Investigation of Performance and Emissions Effects of Waste Vegetable Oil Methyl Ester in A Diesel Engine

Year 2016, Volume: 21 Issue: 2, 299 - 308, 12.12.2016

Yahya Ulusoy

https://doi.org/10.17482/uumfd.276859

Cited By: 1

Abstract

In this
study engine and emission performance of a 4-stroke, 4 cylinder, direct
injection 62,5 kW engine, with three different biodiesel blends (B25, B50,
B75),  was compared with those obtained
with use of normal diesel (B0) through a 8-mode experimental test procedure, in
convention with ISO 8178-C1. The results of the study showed that, performance
and emission values of biodiesel fuels produced from vegetable oil and those
obtained with diesel fuel (B0) are very close to each other.  In this context, the waste cooking oil, which
is a serious risk to the environment and should be collected according to related
legistlative measures,  could be processed
to and used as biodiesel without creating any significant loss in terms of engine
performance, while providing significant advantages in terms of engine emissions.
These results revealed that, waste frying oils can be used as diesel fuel and
to create an adding value for the economy instead of being potential
environmental risk. 

Keywords

Waste Cooking Oil , Biodiesel , Alternative Fuels , Vehicle Emissions

KULLANILMIŞ BİTKİSEL YAĞ METİL ESTERİNİN TRAKTÖR MOTORUNDA PERFORMANS VE EMİSYON ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu
çalışmada, kullanılmış atık bitkisel yağ metil esterinin dizel yakıtı ile 3
farklı oranda karışımının (B25, B50, B75) 4 zamanlı, 4 silindirli, direkt
püskürtmeli ve 62.5 kW gücünde bir dizel motorundaki performansı ve dizel
yakıtı (B0) kullanma durumundaki performans sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Çalışma ISO 8178-C1 test metoduna göre 8-mod testinin yapıldığı deneysel
ortamda gerçekleştirilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, bitkisel atık
yağdan elde edilen biyodizelin performans ve emisyon değerlerinin, dizel
yakıtına benzer özellikler taşıdığını göstermektedir. Bu bağlamda, çevre
açısından ciddi risk unsuru olan ve yasal mevzuat ile toplanması gereken atık
yağların biyodizele dönüştürülerek kullanımının motor performansı açısından
önemli bir kayıp oluşturmadığı ve emisyon değerleri açısından ise ciddi avantajlar
sağladığı söylenebilir. Bu sonuçlar, atık kızartmalık yağların çevre kirliliği
açısından risk unsuru olmak yerine yakıt olarak değerlendirildiğinde ülke
ekonomisine katma değer yaratacak bir boyutunun olduğunu da ortaya koymaktadır. 

Keywords

Atık kızartmalık yağ , Biyodizel , Alternatif yakıtlar , Emisyon

References

• Alkaya, B. ve Yıldırım, M. (2000), Taşıt Kaynaklı Kirleticilerin Azaltılma Yöntemleri, ÇEV-KOR Ekoloji Çevre Dergisi, 9, 34, 2000, Pp 15 – 20.
• Altınsoy, A. S. (2015). Biyodizel Üretimi, Motorlarda Kullanımı Ve Türkiye'deki Kaynakların İncelenmesi (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• Arslan R. (2011), Emission characteristics of a diesel engine using waste cooking oil as biodiesel fuel. African Journal of Biotechnology, 10(19):3790-3794. DOI: 10.5897/AJB10.2202
• Bockey D. (2014) Biodiesel 2013/2014 Report on the Current Situation and Prospects – Abstract from the UFOP Annual Report http://www.ufop.de.
• Çanakcı M. ve Özsezen A.N. (2005), Evaluating waste cooking oils as alternative diesel fuel. Gazi University Journal of Science 18.1 (2005): 81-91.
• Cherng-Yuan L. ve Lin H.A. (2007), Engine performance and emission characteristics of a three-phase emulsion of biodiesel produced by peroxidation, Fuel Processing Technology, 88(1):35-41. DOI:10.1016/j.fuproc.2006.07.008
• Dilek B., Can-Güven E., Gedik K., Ve Kurt-Karakuş P.,B., (2016), Yağ Sektörü Ürün Veya Atiklarının Alternatif Yakıt Olarak Kullanılmasının Çevre Ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri, U. Ü. Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt 21, Sayı 1, 2016, Bursa. DOI: 10.17482/uujfe.00346.
• EEA(European Environment Agency) (2007), EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook–2006,
• EPDK (2014) http://www3.epdk.org.tr/, Erişim Tarihi: 03.03.2016, Petrol piyasası sektör raporu.
• Elbir T., Bayram A., Kara M., Altıok H., Seyfioğlu R., Erün P. ve Şimşir S., (2010), İzmir kent merkezinde karayolu trafiğinden kaynaklanan hava kirliliğinin incelenmesi. DEU Mühendislik Fak Fen Mühendislik Dergisi 12.1 (2010): 1-17.
• Eryılmaz T., Hüseyin, Ö., Hidayet, O., ve Bacak S., (2010). "Investigation of the performance and emission values of non-standard fuels at diesel engines." Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 6.1 (2010).
• Kaplan C. Arslan R. ve Sürmen A. (2006). Performance characteristics of sunflower methyl esters as biodiesel. Energy Sources, 28(8), 751-755. DOI: 10.1080/009083190523415
• Karabulut M. ve Sayın C. (2015), Üç Silindirli Motora Sahip Tarımsal Amaçlı Bir Traktörde Biyodizel Kullanımının Performans Ve Emisyonlara Etkisinin İncelenmesi Xııı. Otomotiv Ve Yan Sanayi Sempozyumu Ve Sergisi 13-14 Kasım 2015 Maltepe / İstanbul
• Lapuerta M, Agudelo J.R. ve Rodríguez-Fernández J. (2008), Diesel particulate emissions from used cooking oil biodiesel. Bioresour Technol, 99:731–40. DOI:10.1016/j.biortech.2007.01.033
• Taşdemir Y. ve Erbaşlar T. (2007), The Associaiton of Some Air Pollutants with the Meteorological Parameters in an Urban Atmosphere, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 12.2 (2007).
• TUİK 2015, http://www.tuik.gov.tr/, Erişim Tarihi: 05.03.2016, Türkiye İstatistik Kurumu, haber bülteni.
• Ulusoy Y. Tekin, Y. Çetinkaya, M. ve Karaosmanoğlu F. (2004), The Engine tests of biodiesel from used frying oil. Energy Sources, 26:927-93. DOI:10.1080/00908310490473219
• Ulusoy Y. Arslan R. ve Kaplan C. (2009). Emission characteristics of sunflower oil methyl ester. Energy Sources, Part A, 31(11), 906-910. DOI: 10.1080/15567030802087528
• Ulusoy Y., Arslan R., Tekin Y.,Bolat A.,Şahin R. ve Sürmen A. (2010), Investigation of Performance of waste frying Oil as a Biofuel in a Diesel Engine. 11. Uluslararası Yanma Sempozyumu 24 – 27 Haziran, SARAYBOSNA.
• Ulusoy Y., Arslan R., Tekin Y., Sürmen A., ve Bolat A., (2010), Atık Kızartmalık Yağlardan Elde Edilen Biyodizelin Motor Performansına Etkileri. UTEG'10 – 8. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu 1-3 Aralık 2010, Bursa.