İÇİNDEKİLER

Biyokütle nedir?

Biyokütlenin Özellikleri

Türkiye ve Dünyada Biyokütle

Biyodizel nedir?

Biyodizelin Özellikleri, Kullanım Alanları

Türkiye ve Dünyada Biyodizel

Faydalı Linkler

Biyodizel

• Biyodizel hakkında öğrencilerimin

hazırladığı bir sunum

• Prof.Dr. İbrahim USLU

Biyokütle nedir?

• Biyokütle bitkilerin ve canlı organizmaların kökeni olarak ortaya çıkar

ve genelde güneş enerjisinin fotosentez yardımıyla depolayan

bitkisel organizmalar olarak adlandırılır.

• Biyokütleye örnek olarak ağaçları, mısır, buğday gibi özel olarak

yetiştirilen bitkileri, otları, yosunları, meyve ve sebze artıklarını,

gübre ve sanayi artıklarını verebiliriz.

• Biyokütle enerjisi ikiye ayrılır;

Klasik Biyokütle Enerjisi

Modern Biyokütle Enerjisi

Biyokütlenin Olumlu ve Olumsuz Yönleri

Hemen her yerde

yetiştirilebilmesi

Üretim ve çevrim

teknolojilerinin iyi bilinmesi

Her ölçekte enerji verimi için

uygun olması

Sosyo-ekonomik gelişmelerde

önemli olması

Çevre kirliliği oluşturmaması

Asit yağmurlarına yol

açmaması

Düşük çevrim verimine sahip

olması

Tarım alanları için rekabet

oluşturması

Su içeriğinin fazla olması

Biyokütle Enerjisinin Oluşumu

• Bitkide biyokütle enerjisi

fotosentezle oluşmaktadır.

• Fotosentezde üretilen organik

madde karbonhidrattır.Eğer bu

kuru madde oksijenle yakılırsa

açığa çıkan ısı 3800 kcal/g’dır

Biyokütle Kaynakları

– Odun (enerji ormanlar, çesitli agaçlar)

– Yagli tohum bitkileri (kolza, ayçiçek, soya vb)

– Karbonhidrat bitkileri(patates, buğday, mısır, pancar vb)

– Elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, sorgum, miscanthus vb)

– Protein bitkileri (bezelye, fasulye, buğday vb)

– Bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk vb)

– Hayvansal artıklar

– Şehir ve endüstriyel artıklar

Biyokütle Çevrim Teknolojileri

• Biyokütle Çevrim Yön. Yakıtlar Uygulama alanları

• Orman artıkları Havasız Çürütme Biyogaz Elektrik üretimi

• Tarım atıkları Piroliz Etanol Isınma

• Enerji bitkileri Doğrudan yakma Hidrojen Su ıstma

• Hayvansal atıklar Fermantasyon Metan Otomobiller

• Çöpler (organik) Gazlaştırma MetanolUçaklar

• Algler Hidroliz Sentetik yağ Roketler

• Enerji ormanları Biyofotoliz Dizel Ürün kurutma

Çevresel Etkileri

• Karbondioksit salınımı bakımından tatlı sorgum ile linyitin

karşılaştırılması

Türkiye ve Dünyada Biyokütle Kullanımı

• Biyokütle elde etmek için harcanan enerji ve %20 dolayında bir

çevrim göz önüne alındığında, yılda net 3000MW gibi bir enerji elde

edileceği açıkça görülmektedir.

• Brezilyada 700000 ton biyokütle üretilmiş ve 2 milyon insana iş

imkanı sağlamıştır.

• İsveç, enerjisinin %16 sı gibi büyük bir kısmını biyokütleden elde

etmektedir

• Amerika da biyoenerji kaynaklı elektrik üretimi 9000 MW yi geçmiş

durumda olup, bu ülke de toplam enerjinin %4 ünü biyokütleden

sağlamaktadır.

• Türkiye’de enerji üretimine yönelik olarak, modern biyokütle çevrim

teknolojilerinin de kullanıldığı, çalışmalar küçük ölçekli olarak 1993

yıllarından sonra başlamıştır. Bunlara örnek olarak mischantus ve

tatlı sorgum bitkileri üzerinde yapılan çalışmalar gösterilebilir.

Enerji kaynaklarının riski artıyor

•Klasik enerji kaynaklarının birçoğu hesaplanan yaklaşık bir süre sonunda tükenecek.

•Bu tür kaynaklar çevre için büyük ve geri dönüşümü olmayan tehlikeler yaymaktadır.

•Klasik enerji kaynakları artan ihtiyacı ve gelişen teknolojiyi beslemekte yetersiz kalmaktadır.

•Gelişmiş ülkeler enerji çeşitliliğini artırıyor,yayıyor,belli enerji kaynaklarına bağımlı olmamaya çalışıyor.

Biyodizelin Önemi

Çağımızda yeni veya

yenilenebilir enerji

kaynaklarının çeşitliliği

artmakta,her gün başka

enerji kaynakları ortaya

çıkmaktadır.

Biyodizel bu kapsamda en

yeniler arasındadır.

Biyodizel nedir?

• Bitkisel ve hayvansal

yağlardan elde edilen,Amerika

ve Avrupa’da 20 yılı aşkın bir

süredir yaygın olarak kullanılan

alternatif dizel motor yakıtıdır.

• Hammaddesi kanola, ayçiçeği,

soya,aspir gibi yağlı tohum

bitkileridir.

• Evsel kızartma yağları ve

hayvansal yağlar da biodizel

hammaddesi olarak

kullanılabilir.

Biyodizel saf olarak veya istenilen oranda petrol kökenli dizelle

karıştırılarak kullanılabilir.Motor üzerinde hiçbir modifikasyona gerek

yoktur.

Biyodizel, dizel ile karışım oranları bazında aşağıdaki gibi adlandırılır:

B5: %5 biyodizel + %95 dizel

B20:%20 biyodizel + %80 dizel

B50: %50 biyodizel + %50 dizel

B100:%100 biyodizel

http://www.eie.gov.tr/biyodizel/biodiesel_process60x40son.jpg

Biyodizelin Tarihçesi

Rudolf DIESEL dizel

motoru fıstık yağı

kullanarak tanıttı.

‘’Dizel motorlar bitkisel

yağlarla çalıştırılabilir ki

bu durum ülkelerin

tarımını geliştirmelerine

yardımcı olacaktır.’’

Biyodizelin Tarihçesi

Henry Ford otomobilleri dizayn

ederken 1908’den sonraki

modellerin biyokütle

kullanımına uygun

olmasını göz önünde

tutmuştur.

2.Dünya Savaşı’nda Nazi

Almanyası ve müttefikleri

araçlarında biyokütle

yakıtlarını kullanmışlardır

Biyodizelin Özellikleri

• Tamamen bitkisel ve

hayvansal yağlardan

yapılır.

• Mazotla her oranda

karışır ve hiçbir şekilde

ayrışmaz.

• Motora ve yakıt sistemine

hiçbir zararı yoktur.

• Mazottan daha yüksek

performansa ve

verimliliğe sahiptir.

Kullanım Alanları

Otomobil, kamyon, otobüs,

traktör, tarım makineleri,

kara araçları,deniz

taşıtları,her türlü dizel

motor,ısıtma sistemleri,

seralar, jeneratörlerde

rahatlıkla kullanılabilir.

En çevreci yakıt: Biyodizel

• Tarımsal ürünlerden ve

atıklardan üretilebilir.

• Bakterilerle ayrışabilir.

• Zehirli atık içermez.

• Eksoz duman gazlarını azaltır.

• Kokusu mazotunkinden daha

iyidir.

• Karbondioksit miktarını %78

oranında düşürür.

Biyodizelin Faydaları

• Tarımsal sanayinin

güçlenmesini sağlar ve

kırsal alandan göçü

azaltır.

• Tarım alanındaki iş

imkanlarının artırılmasını

sağlar.

• Enerjide dışa

bağımlılığımızı azaltır.

• Petrol ambargo ve kriz

risklerini azaltır.

Teknik Özellikleri

• Yağlayıcı özelliği ile motorun ömrünü uzatır.

• Setan sayısı dizelinkinden daha yüksektir.

• Alevlenme noktası yüksektir.(>110 C)

• Kullanımı dizele göre %30 daha ucuzdur.

• Parçacık ve duman yayılışını azaltır.

• Atıkları doğaya zarar vermez.

• Kükürt içermez.

• İstanbul- İzmir arasında 540 km’de 27 L biyodizel kullanılmıştır.

Biyodizelin Dezavantajları

• 0 C nin altında katılaşır

• Ucuz hammadde kullanmaya yönelim kaliteyi düşürür.

• Elde edilen gliserini saflaştırmak için ek tesis lazımdır.

• 100 L biyodizel üretimi için 20 milyar sermaye gerekir.

• Sadece Almanya’nın yakıt ihtiyacını karşılamak için bütün

Avrupa’nın baştan başa kanola tarlalarıyla dolması gerekecektir.

Dizel - Biyodizel

Dizel Biyodizel

Setan sayısı 42 Setan sayısı 51

Toksik etkisi var Toksik etkisi yok

Akma ve bulanma noktaları daha

yüksek

Daha düşük

Ozon tabakasına etkisi fazla Ozon tabakasına etkisi %50 daha

az

Yanma sonucu çıkan CO miktarı

fazla

CO miktarı %50 daha az

Rezervleri azalıyor Tarımsal etkinlikler ve yağların geri

dönüşümü ile sürekli yenilenebilir

Biyodizel Üretim Yöntemleri

1. Manuel Basic Sistem( En

Yaygın)

2. Bach Sistem(Beklemeli)

3. Yüksek Frekanslı Sistem (En

yeni)

4. Süper Critical Yöntem

(Yüksek Basınçlı)

Manuel Basic Sistem

1. Alkol ve katalizörün

karıştırılması

2. Reaksiyon

3. Ayırma

4. Alkolün uzaklaştırılması

5. Gliserin Nötralizasyonu

6. Metil ester yıkama işlemi

Verimli ve karlı bir biyodizel elde etmek için ;

• 180 ml metil alkol + 5 g NaOH yarım saat eriyene kadar

karıştırılır.Oluşan ürün metoksittir.

• 100 ml yağ 55 C’ye kadar ısıtılır.

• Isınan yağ ile metoksit karışımı 1 saat ısıtılır.

• Oluşan karışımın %10’u gliserin olarak dibe çöker.

• Kalan %90’lık kısım saf suyla yıkanır.Bu işlem suyun pH’ı 7 olana

kadar devam eder.

• Su ve biyodizel 10 saat dinlendirilince birbirinden ayrılır.

• Kalan biyodizel kurutulur ve gerekli işlemlere başvurularak kullanıma

hazır hale getirilir.

• Elde edilen gliserin mineral asit verilerek saflaştırılır.

İdeal Biyodizel Tesisi

• İdeal biyodizel tesis alanı

10000 m2 ‘dir.

• Anayola yakın olmalıdır.

• Yer altı suyu olmalı ve bol

olmalıdır.

• Maliyetin %90’ını yağ

oluşturur.

• Tesisin kalite ve sistemine

bağlı olmak üzere %99 verim

elde edilebilir.

• Tesisin kar etmesi için açığa

çıkan gliserini pazarlaması

şarttır.

Haydi hanımlar biyodizel pişirmeye!

Evde biyodizel pişirmeye(!) en uygun tarif:

• Yarım litre ayçiçek yağı alınır.

• Bir tencerede 50 C’ye kadar ısıtılır.

• Üzerine 85 ml metanol eklenir.

• ¼ çay kaşığı NaOH eklenir.

• Yarım saat tahta kaşık ile karıştırılır.

• Karışım derin bir kapta bir gece bekletilir.

• Kapta iki ayrı yağ fazı oluşur.Üstteki faz başka kaba alınır. Kalan faz

biyodizelinizdir.Afiyetle kullanabilirsiniz.

Dünyada Biyodizel

• ABD:Teşvikler üretim

maliyetini düşürmeyi

amaçlamaktadır.Bu teşvikler

eyaletler bazında

değişmektedir.2020’de enerji

ihtiyacının %30’unu alternatif

enerjilerden elde etmeyi

planlıyor.

• Almanya: Biyodizel tüketim

vergilerinden

muaftır.Avrupa’nın en fazla

biyodizel üreten ülkesidir.

• Avusturya:Yıllık üretim 30000

ton civarındadır.

Dünyada Biyodizel

• Fransa: Yıllık biyodizel üretimi

300000 ton civarındadır.

• İtalya:Genelde ev ısıtma yakıtı

olarak kullanılmaktadır.Yıllık

125000 ton üretebilecek

kapasiteye sahiptir.

• Belçika:Yıllık üretim 24000 ton

civarındadır

Dünyada Biyodizel

• AB’de biyodizel üretimi yaygın olarak tarımsal üretici birlikleri,

kooperatifler tarafından yapılıyor.Üreticiler birliklere ya da

kooperatiflere yağlı tohum teslim ederek ihtiyaçları olan bitkisel yağı

ve biyodizeli alıyorlar.AB’de biyodizel kullanma zorunluluğunun

aşağıdaki gibi olması planlanmaktadır.

Yıl 2005 2006 2007 2008 2009 2010

% 2 2.75 3.5 4.25 5 5.75

Türkiye’de Biyodizel

• Ülkemizde ilk denemeleri Atatürk AOÇ’de 5000 dekar tarımsal arazide tarla sürdürerek yaptırmış ve gerekli raporu devletin arşivine koymuştur.

• İlk ticari biyodizel 1998 yılında Bursa’da üretilmiştir.

• AB standartlarına uygun ilk biyodizel 2003 yılında üretilmiştir.

• Resmi olarak 20 Aralık 2003 tarihli 25322 sayılı TC Resmi Gazetesine girdi.

Türkiye’de Biyodizel

• Şu anda mecliste bulunan

Enerji Verimliliği kanun

tasarısıyla AB’de olduğu gibi

%2 biyodizel kullanma

zorunluluğu getiriyor.

• Bugün Türkiye’de irili ufaklı 25

kadar tesis mevcuttur.

• Yıllık 450000 ton biyodizel

üretimiyle Avrupa 3.südür.

• GAP’ta yağlı tohum üretiminde

%73 gibi büyük bir artışın

olacağı öngörülmektedir.

Türkiye’de Biyodizel

• Ayrıca Türkiye’de 350000 ton

bitkisel atık yağı

bulunmaktadır.

• Biyodizelle 60000 kişiye

istihdam yaratmak

amaçlanmaktadır.

• Bütün bunlara karşın Türkiye

biyodizel konusunda mevzuat

ve standart eksiklerinin

tamamlanmasında ciddi

sıkıntılar yaşamaktadır.

Türkiye’de Biyodizel

• İTÜ Kimya Mühendisliği

Bölümünde yüksek lisans

eğitimi alan Merve Çetinkaya

kullanılmış kızartma

yağlarından ürettiği biyodizeli

jeneratör yakıtı olarak

kullanarak ABD Yağ

Kimyacıları tarafından ‘’2004

Yılı Öğrenci Mükemmeliyet

Ödülü’’ kazandı.

Türkiye’de Biyodizel

• Denizli Özel Servergazi Lisesi öğrencileri Halid Kaplan ve Ali Topçu

şeftali çekirdeğinden biyodizel üretti.

• 10 kg şeftali çekirdeğini kırarak 4.2 g çekirdek tohumu elde eden

öğrenciler tohumları küçük parçalara ayırarak dietil eterle karıştırdı.

Süzülerek 1.1 kg şeftali tohumu yağı elde edildi. Gerekli işlemlerden

sonra 1.1 kg biyodizel elde edildi.

Konya’da Biyodizel

• Selçuk Üniversitesi’nde en kapsamlı araştırmayı Ziraat Fakültesi

Tarım Makinaları Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Hüseyin Öğüt

yapmaktadır.

• Konya’da 4 biyodizel istasyonu bulunmaktadır.Ayrıca Konya

Teknokentinde Necmettin Türkoğlu Türkiye çapındaki işletmelere

danışmanlık yapmaktadır.

ÖzetBiyokütle ve biyodizel günümüzün en önemli alternatifve yenilenebilir kaynaklarından olup gerek fosil yakıtlarınyakın bir gelecekte tükenecek olması gereksebölgemizdeki petrol savaşlarından dolayı önemkazanmıştır. Türkiye’de bu yakıtlar konusunda gereklistandart ve mevzuatların tamamlamalı ve dışarıyaborçlanmadan kendi enerjisini kendisi üretmelidir.

Faydalı Linkler

www.eie.gov.tr

www.youthforhab.org.tr

www.iklim.cevreorman.gov.tr

www.egebiyoteknoloji.com

www.betoser.com

www.cskimya.com

www.biyomotorin-biodiesel.com

www.tubitak.gov.tr

Teşekkürler…

☺