MİKROALG VE MİKROALG – ETANOL KARIŞIMLARI KULLANIMININ MOTOR PERFORMANS VE EMİSYONLARI ÜZERİNE BİR İNCELEME

Yıl 2023, Cilt: 43 Sayı: 1, 107 - 118, 30.04.2023

Gönenç Duran Muhammed Dönmez Cumali İlkılıç

https://doi.org/10.47480/isibted.1290750

Öz

Sanayileşme, taşıt sayısı ve popülasyonda olan artışla beraber, artan fosil yakıt kullanımı enerji gereksinimi ve emisyon gibi sorunlara sebep olmaktadır. Bu çalışmada içten yanmalı motorlarda kullanılabilecek biyoyakıt üretimi, mikroalg yağı, sodyum metilat katalizörü eşliğinde metanol ile transesterifikasyon yapılarak gerçekleştirilmiştir. Günümüz trend çalışmalarında yer alan mikroalgler ekilebilir tarım alanlarının kullanılmasına gerek duymayan büyüme ortamı ve iyi hammadde/yağ dönüşüm oranından dolayı tercih edilmiştir. Ayrıca elde edilen biyoyakıtın, farklı oranlarda etanol ile karışım elde edilerek yakıtların motor performansı ve emisyonlar üzerine olan etkisi incelenmiştir. Deneyler tam yükte 1000-3000 d/dk motor devir aralığında gerçekleştirilmiştir. Motordaki maksimum tork 1800 d/dk elde edilirken en yüksek güç ise 2600 d/dk’da elde edilmiştir. %15 oranında etanol ile karıştırılmış biyodizel için dizele göre 1800 d/dk’da torkta %0.86 artış elde edilirken, 2600 d/dk’da güçte %0.42 azalma olmuştur. Mikroalg biyoyakıtı ve etanol karışımlı yakıtların yanması sonucu ortaya çıkan emisyon değerleri dizel yakıt kullanımına göre oldukça düşmüştür. Bu bağlamda insana ve çevreye zararlı emisyonlar, özellikle küresel ısınmaya sebep olan karbondioksit emisyonu önemli ölçüde azalmıştır.

Anahtar Kelimeler

etanol, mikroalg, biyodizel, chlorella protothecoides, metil ester

AN INVESTIGATION ON ENGINE PERFORMANCE AND EMISSIONS OF USING MICROALGAE AND MICROALGAE-ETHANOL BLENDS

Öz

Increasing use of fossil fuels with the increase in industrialization, number of vehicles and population causes problems such as energy requirement and emissions. In this study, biodiesel production was carried out by transesterification using microalgae oil, methanol, and sodium methylate as catalyst which can be used in internal combustion engines. In today's trend studies of Microalgae has been preferred because of its growth environment that does not require the use of arable land and its good raw material/oil conversion ratio. In addition, the effect of fuels on engine performance and emissions was investigated by obtaining a mixture of obtained biodiesel and ethanol at different rates. Experiments were carried out at full load in the engine speed range of 1000-3000 rpm. The maximum engine torque is obtained at 1800 rpm, while the maximum power is obtained at 2600 rpm. For biodiesel mixed with 15% ethanol, there was a 0.86% increase in torque at 1800 rpm compared to diesel, and a decrease of 0.42% in power at 2600 rpm. The emission values resulting from the combustion of biodiesel and ethanol blended fuels have decreased considerably compared to the use of diesel fuel. Thus, emissions harmful to humans and the environment, especially carbon dioxide emissions that cause global warming, have decreased significantly.

Anahtar Kelimeler

ethanol, microalgae, biodiesel, chlorella protothecoides, methyl ester.