Ev » Biyodizel nedir?
Biyodizel veya biyodizel, bitkisel yağların değiştirilmesi ve rafine edilmesi işleminden elde edilen bir yakıt türüdür. Bu tür temiz yakıt, petrol dizeline alternatif olarak tanıtıldı, ancak 1970’lerde pek iyi karşılanmadı. Ancak günümüzde petrol kaynaklarının azalması ve alternatif yakıtlara olan ihtiyacın artması nedeniyle biyodizel kullanımı çok daha önemli hale gelmiştir.
Biyodizel ve petrol dizelindeki moleküllerin boyutları benzerdir ancak bu iki yakıt türü kimyasal yapı bakımından farklılık gösterir. Biyodizel molekülleri esas olarak olefinik doymamış bileşikleri içeren yağ asitlerinin metil esterlerinden oluşur. Buna karşılık, az miktarda kükürt içeren petrol dizelinin %95’i doymuş hidrokarbonlardan oluşur ve geri kalan %5’i aromatik bileşiklerden oluşur.
Biyodizel üretiminde metanol yerine etanol kullanılması durumunda ortaya çıkan moleküller yağ asidi etil esterleri olacaktır. Bu iki yakıt tipinin yapısındaki bu kimyasal farklılıklar, aşağıda kısaca ele alınan fiziksel özelliklerinde de farklılıklara yol açmaktadır.
Biyodizel yakıtın avantajları şunlardır:
– Biyolojik yapısı nedeniyle sera gazı emisyonlarının azaltılması.
– Enerji bağımsızlığının arttırılması ve petrol kaynaklarına bağımlılığın azaltılması.
– Enerji sürdürülebilirliğinin artmasına yol açan yenilenebilir hammaddelerin kullanılması.
Biyodizelin dezavantajları şunlardır:
– Biyodizel üretimi yüksek su ve toprak kaynakları gerektirir ve arazi kullanımı değişikliğine ilişkin endişeler.
– Biyodizel kullanılması dizel motorların ömrünü kısaltabilir.
Üretimden sonra günlük olarak kullanılan yağlar, her zaman kullanımdan önce saflaştırılması gereken yabancı maddeleri içerir. Sıvı yağlar, bitkisel yağlar gibi, filtreleme veya özel kimyasal işlemler yoluyla saflaştırılması gereken askıda ve katı parçacıklara sahiptir. Yemeklik yağlarda bulunan bu safsızlıklar aşağıdaki başlıklar altında bilinmektedir.
Nüfus artış eğilimi ve sanayilerin giderek artan ilerlemesi, çeşitli enerji kaynaklarının kullanımını gerektirmektedir. Yüzyıllardır kullanılan fosil enerjiler, günümüzde gelişmiş sanayilerin ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır çünkü bu kaynaklar yenilenemez ve yakın gelecekte tükenecektir. Bu nedenle bilim insanları gerekli enerjiyi sağlamanın yanı sıra çevreyle uyumlu yeni yakıt kaynakları keşfetmeye çalışıyorlar.
Bitkisel yağlar, deniz yosunu, hayvansal yağlardan elde edilen yağlar, evsel yağ kalıntıları ve hatta evsel atık plastik kalıntıları vb. gibi çeşitli hammaddelerden üretilen biyodizel yakıt da bu yakıt kaynaklarından biridir. Bu yakıt hem çevreyle uyumlu hem de çevreye daha az zararlı etki yapıyor.
Petro Imen Sharif, ülkenin her yerindeki atık ve yanmış yemeklik yağları toplayıp satın alarak ve bunları temiz yakıta dönüştürerek çevrenin aşırı kirlenmesini önlemeyi başardı. Canlar, eğer yanmış yemeklik yağınız varsa, yanmış yağınızı Pishko’ya satarak bu eyleme katılabilirsiniz.
Biyodizel, bitkisel veya hayvansal yağlardan elde edilen yenilenebilir ve parçalanabilir bir yakıt türüdür. Bu yakıt dizel ile kolaylıkla karıştırılarak dizel araçlarda kullanılabilir. Dizel araçların egzozundan çıkan asılı parçacıklar ve yanmamış hidrokarbonlar zehirli ve kanserojen olup insan sağlığına tehdit oluşturmaktadır. Bu, biyodizel kullanımının toksisiteyi ve hava kirliliğini azaltmadaki olumlu sonuçlarının saygın küresel kuruluşlar tarafından doğrulandığı bir durumdur. Örneğin soya fasulyesi bitkisi havadaki CO2‘yi emer ve soya fasulyesinden yağı çıkardıktan sonra onu biyodizele dönüştürür. Bu malzemenin yakılması CO2 üretir ve üretilen CO2, yakıtın elde edildiği tesis tarafından yeniden emilir. Bu döngü doğaya herhangi bir karbondioksit salmaz.
Biyoyakıt alanında gaz ve katı da fosil yakıtlara uygun alternatifler olarak değerlendirilebilir ancak biyodizel birçok avantajı nedeniyle seri üretime ulaşmış ve dizel endüstrisinde de kullanılmaktadır.
Biyodizel yakıtı, yüksek kaynama noktasına ve düşük buhar basıncına sahip, berrak sarı bir sıvıdır. Tutuşma noktasının 150°C olması, yanıcı olmayan ve güvenli bir yakıt olmasını sağlar. Biyodizeldeki oksijen tam yanmaya neden olur ve karbondioksit üretir, bu nedenle karbon ve artık askıda kalan parçacıkların miktarı geleneksel dizel yakıttan daha düşüktür.
Şu anda, fosil yakıt ikamelerinin hiçbiri dünyadaki tüm endüstriler için seri üretilmemiştir. İnsanoğlu fosil yakıtlara uygun bir alternatif bulmak için deneme yanılma yoluyla uğraşmıştır ve biyodizel yakıt da ihtiyaç duyduğumuz ve aradığımız bu alternatiflerden biri olabilir.
Biyodizel yakıtı üretmek için bitkisel sıvı veya katı yağlar, etanol veya metanol gibi alkollerle birleştirilir. Bu yakıtı üretmek için üç işlem kullanılır: yağ bazının katalitik transesterifikasyonu, yağın doğrudan asit transesterifikasyonu ve yanmış yenilebilir yağın yağ asitlerine ve daha sonra biyodizele dönüştürülmesi. Ekonomikliği ve yüksek verimliliği nedeniyle, yağ oyununun katalitik transesterifikasyon işlemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu işlem düşük sıcaklık ve basınca sahiptir. Bu yöntemin tek zayıflığı alkali katalizörlerin ham maddenin saflığına olan duyarlılığıdır.
Genel olarak biyodizel, transesterifikasyon kullanılarak gerçekleştirilen bitkisel yağlardan, sarı gresten, yemeklik yağlardan veya hayvansal yağlardan üretilebilir ve ürünleri arasında biyodizel ve gliserin bulunur. Bu işlemde, yaklaşık 100 kısım (ağırlıkça) sıvı veya katı yağ, 10 kısım kısa zincirli alkol (genellikle metanol) ile bir katalizör (genellikle sodyum hidroksit veya potasyum hidroksit) varlığında reaksiyona sokularak 100 kısım biyodizel üretilir. ve 10 kısım gliserin oluşturulmalıdır.
Biyodizel yakıt üretim prosesinde kullanılan katalizör temel olarak sodyum hidroksit veya potasyum hidroksitten oluşur. Bu aşamada sıvı veya katı yağın bulunduğu kaba önce alkol ve katalizör karışımı eklenir. Bu aşamada önemli olan nokta, alkolün israfını önlemek için reaksiyon kabının kapatılması ve yalıtılması gerektiğidir. Bu aşamadaki reaksiyon alkolün kaynama noktasından daha yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir, böylece tamamen gerçekleşir ve hızı da artar. Bu reaksiyon için gereken süre genellikle 1 ila 8 saattir.
Bu adımda, tüm katı ve sıvı yağların tamamen esterlere dönüştürülmesi için fazla alkol kullanılır. Ayrıca sıvı veya katı yağlardaki su ve serbest yağ asitlerinin oranı da kontrol edilir. Su veya serbest yağ asitlerinin miktarı fazla ise sabun oluşma ihtimali vardır ve ayrıca yan ürün olarak gliserin de ayrılır ki bu da bu aşamada sorun olarak değerlendirilmektedir.
Son olarak reaksiyon tamamlandıktan sonra ortaya çıkan ürünler arasında gliserin ve biyodizel yer alıyor. Bu iki madde, uzaklaştırılması gereken aşırı miktarda alkol içerir.
Flaş buharlaştırma veya damıtma işlemi, iki üründe (gliserin ve biyodizel yakıt) bulunan fazla alkolü ayırmak için kullanılır. Bu proseste diğer sistemlerdeki alkol uzaklaştırılır ve gliserin ve esterlerin ayrılmasından önce karışımların nötralizasyonu gerçekleşir. Her iki durumda da fazla alkol, damıtma işlemi kullanılarak geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir. Bu aşamada kritik bir nokta, suyun geri dönüştürülmüş alkol akışından tamamen ayrılmasını sağlamaktır.
Asit kullanılarak katalizör ve kullanılmamış sabunun birleşiminden ortaya çıkan gliserini nötralize etmek ve ürünü ham gliserin olarak depolamak mümkündür. Bu aşamada oluşan tuz, geri dönüştürülmüş gübre olarak da kullanılabilir. %80-88 saflıkta gliserin elde etmek için fazla su ve alkol uzaklaştırılarak ham gliserin elde edilir. Kozmetik ve farmasötik kullanım gibi bazı uygulamalarda, üretilen gliserin %99 ve hatta daha fazla saflığa kadar damıtılır.
Bazen biyodizel gliserinden ayrıldığında, katalizörün ve kalan sabunun kurutulması ve saklanması için yıkama için sıcak su kullanılır. Ancak birçok biyodizel yakıt üretim prosesinde bu adım gerekli değildir. Üretim işlemleri tamamlandıktan sonra dizel ile aynı viskoziteye sahip amber-sarı bir sıvı elde edilir.
Nihai ürünün üretiminden sonra kalitesini kontrol etmek için çeşitli boyutlar analiz edilir. Bu, reaksiyonun tamamının kontrol edilmesini, gliserinin çıkarılmasını, katalizörün çıkarılmasını, alkolün çıkarılmasını ve üründe serbest yağ asitlerinin bulunmadığını içerir.
Bu yakıtı üretecek teknolojiye ülkede kolaylıkla ulaşılabilmektedir. Bitkisel yağlardan elde edilen biyodizelin üretimi tarım sektörünü canlandırabilir. Bu yakıtın üretiminin artmasıyla birlikte bitki tohumu yetiştirme ihtiyacı da artmakta, bu da tarım sektöründe istihdam yaratılmasına yardımcı olmaktadır. Bir diğer önemli nokta ise yanmış bitkisel yağların tekrar biyodizel üretiminde kullanılmasının mümkün olmasıdır. Gıda depolarında büyük miktarlarda kullanılan ve gün sonunda çöpe atılan bu yanmış yağlar, günümüzde endüstriyel yağlarda yapıldığı gibi biyodizel üretiminde de kullanılabilmektedir.
Günümüzde otomobillerde kullanılan yağlar, satın alındıktan sonra bazı katkı maddeleri kullanılarak kullanılabilir yağa dönüştürülmektedir. Bu işlem yağların geri dönüşümünü sağlayarak çöpe atılmasını ve çevre kirliliğine yol açmasını engeller. Bu yakıtın üretimi için gerekli hammaddeler de tamamen mevcuttur ve hazırlanabilmektedir. Ayrıca yağlı tohumların yetiştirilmesi ve bunun yanında oluşan paketleme, tedarik ve yakıta dönüştürülmesi gibi yan faaliyetler de istihdam yaratmaktadır.
Petro Imen Sharif Teknik ve Mühendislik Şirketi (Pishco), uzman güçler ve modern bilginin desteğiyle yanmış yağları biyodizel yakıta dönüştürerek çevrenin korunmasına ve sağlığına katkıda bulunmayı başarmıştır.
Biyodizel, 150°C’lik yanmaz parlama noktası nedeniyle dizel yakıta göre daha güvenlidir. Biyodizelin bir diğer avantajı da dizel yakıtlarla her oranda karışabilmesi ve akışkanlık oranını %65’e kadar çıkarabilmesidir. Biyodizel yakıtlarda beygir gücü hazırlama miktarı dizel yakıtlarla aynıdır.
Dizel yakıtlar yerine biyodizel yakıtların kullanılması, asılı parçacıkların, hidrokarbonların ve karbon monoksitin azaltılmasına yol açar. Bu yakıtların daha düşük toksisitesi çevreye verilen zararı azaltır. Ayrıca biyodizelin bileşiminde kükürt bulunmaması çevreye verilen kirlilik miktarını azaltmaktadır. Bu yakıtın bir diğer avantajı ise kolaylıkla ulaşılabilen üretim kaynaklarının yenilenebilmesidir.
Biyodizelin fiziksel özellikleri geleneksel dizele çok benzer. Ancak biyodizel egzoz emisyonlarının özellikleri geleneksel dizelden daha iyidir.
Yeşil ve temiz bir yakıt olan biyodizelin birçok avantajı olmasına rağmen bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Örneğin bu yakıt türündeki oksijen miktarı petrol yakıtına göre daha fazladır ve emisyon üretimini azaltarak motorun gücünü azaltır. Biyodizel, düşük sıcaklıklarda petrol dizeline göre daha hızlı jelleşir.
Dizel yakıtın oksidasyonu sırasında, depolama sırasında uzun süre bu durumda kalan katı bir kütle oluşur. Ayrıca bu durum, yedek jeneratörler gibi salınımlı olarak kullanılan motorlarda da yaygındır.
Bir solvent olarak biyodizel, petrol dizeli için güvenli olan malzemelere karşı onu agresif kılan yüksek bir kimyasal aktiviteye sahiptir. Petrol yakıtı güvenilir ve tutarlıdır, her ne kadar petrol dizeli üretim birimlerinde bölgesel farklılıklar olsa da bu farklılıklar çok büyük değildir. Düşük kaliteli biyodizellerin kullanılması durumunda telafisi mümkün olmayan sorunlar ortaya çıkabileceğinden biyodizellerin belirli standartları karşılaması ve yüksek kalitede olması gerekmektedir.
Uygun bir yakıt olarak dizel yakıttan bile daha verimli ve %100 alternatif
Yakıt hücrelerinde hidrojen üretiminin hammaddesi
Yağ lekesi çıkarıcı
Dizel elektrik üretim türbinlerini harekete geçiren faktör
Ev ısıtması için uygun yakıt
Aydınlatma ve yemek pişirmede
Gresler ve endüstriyel temizleyiciler için seyreltici olarak
Daha fazla pürüzsüzlük için dizel yakıta katkı maddesi
Bitüm temizleme maddesi
Yağlı yüzeylerin temizleyicisi
Mürekkep, boya ve tutkal sökücü
Balmumu giderici ve toz önleyici bileşikler
Metal yüzeylerde korozyonun önlenmesi
Temas halindeki metal parçalar için yağlayıcı
Araştırma sonuçları, arabanın deposunu %20’ye kadar biyodizel ile doldurduğumuz takdirde ateşleme sistemini değiştirmeye veya araba parçalarını değiştirmeye gerek kalmadığını ve bu yakıtın günümüz motorlarında sorunsuzca kullanılabileceğini göstermiştir. Bir arabanın %20’sinin bu malzemeyle doldurulmasının karbondioksit, hidrokarbon ve karbon monoksit gibi kirleticileri azaltacağı doğaldır ancak kükürt söz konusu olduğunda bu miktar daha da yüksektir, çünkü bu yakıttan gelen kükürt neredeyse %20’dir. ölçülemez ve sadece 15 yüzdedir Dizel yakıttaki kükürt miktarını azaltmak için biyodizelin dizelle karıştırılması mümkündür.
Dizel araçların ürettiği yoğun ve siyah dumanın azalması nedeniyle biyodizel ve dizel karışımının kullanılması da etkili olacaktır. Bu karışımın yanmasıyla oluşan kızarmış patates ve mısır kokusuna benzer koku bile mazotun kötü kokusunu önemli ölçüde azaltır.
Dünyanın enerji ihtiyacının büyük bir kısmı, kömür ve doğal gaz gibi petrokimyasal kaynaklardan (hidroelektrik ve nükleer enerji hariç) karşılanmaktadır. Tüm bu kaynaklar sınırlıdır ve mevcut tüketim hızıyla kısa sürede tükenecektir. Dizel yakıt, gelişmekte olan ülkelerin endüstriyel ekonomisinde önemli bir rol oynamakta ve ulaşım, tarım, sanayi ve diğer sektörlerde kullanılmaktadır. Bu sorun son zamanlarda petrol yakıtları için alternatif kaynaklara ilgi ve ilginin artmasına neden olmuştur. Alternatif yakıtın kolay erişilebilir, çevre dostu, teknik ve ekonomik açıdan rekabetçi olması gerekmektedir.
Sıkça sorulan sorulardan biri “Biyodizel üretimi için en iyi seçim hangi bitkisel yağdır?” sorusudur. Fakat bu sorunun kesin bir cevabı yoktur. Çünkü bitki türüne göre pek çok farklılık ortaya çıkıyor, özellikle de farklı yağların fiyatları çok farklı. Bitkisel yağlar, biyodizel dönüşüm sürecindeki performansları üzerinde büyük etkiye sahip olan farklı konsantrasyonlarda kimyasal maddelere (genellikle yağ asitleri) sahiptir. Ayrıca yağla reaksiyona giren alkolün moleküler yapısı da yakıtın nihai özelliklerini etkileyebilmektedir.
Genel olarak biyodizelin özellikleri üzerinde en büyük etkiye sahip olan kimyasal özellikler arasında molekülün uzunluğu, zincirdeki dalların sayısı ve molekülün doyma derecesi yer alır.
Bu yakıtlar çeşitli nedenlerle kullanılmaktadır. Örneğin bu yakıtların kullanılmasıyla biyodizel yakıt prosesi daha eksiksiz olarak yapılmakta ve bu da hidrokarbonların, karbon monoksitin ve asılı parçacıkların azaltılmasına yol açmaktadır. Biyodizellerin tutuşma noktasının dizellere göre yüksek olması uçuculuğu azaltır ve bu da taşıma risklerini azaltır.
İlgili siteler
Hızlı erişim
Petro Imen Sharif Mühendislik Şirketi, 1389 yılında, “İstemek yaratmaktır” sloganına inanan ve çevre alanındaki bilimsel çalışmalarda hızla ilerleyen, İran’ın önde gelen üniversitelerinden mezun bir grup mühendis ve uzmanın girişimiyle kurulmuştur.
Tahran – Saadat Abad – Kaj Meydanı – 12. Sokak (Ali Ekber) – No: 5
Tahran – Saadat Abad – Güney Allameh Caddesi – Batı 38. Sokak – No: 1
Cumartesi’den Çarşamba’ya: 08:15 – 16:30 Perşembe: 08:15 – 13:00
İçeriğin tüm maddi ve manevi hakları Petro Imen Sharif (Pishko)’ya aittir. ©
Petro Imen Sharif (Pishco) Yenilikçi Teknik ve Mühendislik Şirketi
İletişim
لطفا فرم زیر را به دقت پر کنید تا مشاورین ما در اسرع وقت با شما تماس حاصل فرمایند.
Danışmanlarımızın sizinle en kısa sürede iletişime geçebilmesi için lütfen aşağıdaki formu dikkatli bir şekilde doldurun.