Mobil Güç Santrallerinde Biyoyakıt Kullanılmasının Deneysel Olarak İncelenmesi
Öz
Bu çalışmada kanola, soya ve atık ayçiçeği yağlarından baz katalizörlü transesterifikasyon reaksiyonu uygulanarak biyodizel üretilmiştir. Bu yağlardan üretilen biyodizeller TS-EN 14214 standarlarına uygun olduğu araştırılmıştır. Üretilen yakıtlar dizel yakıtla %5, %10 ve %20 oranlarında karıştırılarak üç silindirli direkt püskürtmeli bir dizel motorda test edilmiştir. Motor performans ve emisyon karekteristikleri dizel yakıt ile kıyaslanmıştır. Ayrıca biyodizel ve dizel yakıt kullanılması durumundaki elektrik üretim maliyetleri karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlara göre; biyodizel karışımlarının dizel yakıt ile benzer özellikler gösterdiği tespit edilmiştir. Dizel yakıt içerisindeki biyodizel oranının artması ile özgül yakıt tüketiminde ve egzoz çıkış sıcaklığında artış gözlenmiştir. Motordaki biyodizel kullanımı dizel yakıt ile kıyaslandığında HC, CO, duman emisyonlarında düşüş, CO2, NOX ve O2 değerlerinde artış olduğu görülmüştür. Yapılan motor testleri sonucunda biyodizel ve karışım yakıtlarının dizel motorda yapısında değişiklik yapılmadan kullanılabilirliği sonucuna varılmıştır. Biyodizellerin yağlama özelliği olduğundan dolayı aşınmalar konusunda dizel yakıta kıyasla daha fayda sağladığı görülmüştür. Ayrıca hava kirliliğini azıltıcı etkisi olduğu için dizel motorlar için alternatif bir yakıt olacağı görülmüştür. Test yakıtları arasında en düşük üretim maliyetinin atık ayçiçeği yağı biyodizeli olduğu tespit edilmiştir. Dizel yakıt kullanımında 1 kW elektrik, 2.12 TL'ye üretilirken, %20 oranında atık ayçiçeği yağı biyodizeli (AAYB20) yakıtının kullanımında ise 1.99 TL bedel karşılığında üretilmiş olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Biyodizel, Kanola yağı, Soya yağı, Atık ayçiçeği yağı, Mobil güç santralleri
Kaynakça
- Lapuerta, M., Armas, O., and Rodriguez-Fernandez, J., 2008. effect of biodiesel fuels on engine emissions, Progress in Energy and Combustion Science, 34, 198-223.
- Mazed, M.A., 1984. Test of vegetable oil as fuel in direct and indirect injection diesel engine, PhD.Thesis, Oklahoma State University, ABD.
- Behçet, R. ve Çakmak, A.V., 2011. Bir dizel motorda yakıt olarak kullanılan balık yağı metil esteri karışımlarının motor performans ve emisyonlarına etkisi, 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 Mayıs, Elazığ, Turkey, 161-165.
- Gürü, M., Koca, A., Can, Ö., Çakır, C. and Şahin, F., 2010. Biodiesel production from waste chicken fat based sources and evaluation with Mg based additive in a diesel engine, Renewable Energy, 35, 637–643.
- Altun, Ş., 2009. Hayvansal yağlardan biyo-yakıt üretimi ve bir dizel motorunda kullanılabilirliğinin deneysel araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
- Budak, N., Bayındır, H., ve Yücel, H.L., 2009. Dizel motorlarda biyodizel kullanımının performans ve egzoz emisyonları açısından değerlendirilmesi, V. Yenilenebilir enerji kaynakları sempozyumu Diyarbakır 123-130.
- Gomez, M.E.G., Howard-Hildige, R., Leahy, J.J., O’Reilly, T., Supple, B. and Malone, M., 2000. Emission and performance characteristics of a 2 liter Toyota Diesel van operating on esterified waste cooking oil and mineral diesel fuel, Environmental Monitoring and Assessment, 65, 13-20.
- Arpa, O., Yumrutaş, R. ve Kaşka, Ö., 2008. Atık motor yağından elde edilen dizel benzeri yakıtın motor performans ve eksoz emisyonu üzerindeki etkisinin incelenmesi, VII. Ulusal Temiz enerji Sempozyumu, 17-19 Aralık, İstanbul, 293-304.
- Aksoy, F. ve Yılmaz, E., 2019. %10 balık yağı biyodizeli-%90 dizel yakıt karışımı ile çalışan direkt enjeksiyonlu bir dizel motorunda yanma ve performans karakteristiklerinin incelenmesi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Part c, 7(1): 12-24.
- Radhakrishnan,S., Babu- Munuswamy, D., Devarajan, Y. And Mahalingam, A., 2019. Performance, emission and combustion study on neat biodiesel and water blends fuelled research diesel engine, Heat and Mass Transfer,55,Issue 4,1229-1237.