Farklı serbest yağ asidi oranlarına sahip yağlardan elde edilen biyodizel yakıtlarının, dizel motorlardaki kullanılabilirliğinin kimyasal özellikler açısından değerlendirilmesi
Öz
Bu deneysel çalışmada, düşük ve yüksek serbest yağ asit (SYA) içeriğine sahip iki farklı yağdan biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen yakıtların fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenerek, dizel bir motorda kullanılabilirliğinin kimyasal laboratuvar sonuçları kapsamındaki yorumlanması amaçlanmıştır. Kanola ve atık bitkisel yağın SYA oranlarının sırasıyla %3,8 ve %15,05 oranlarında olduğu tespit edilmiştir. Atık Bitkisel yağın SYA oranının %5'in üzerinde olması sebebiyle transesterifikasyon reaksiyonu öncesinde, asidik ön nötralleştirme işlemine tabi tutulmuştur. Yağın asit reaksiyonuna maruz kalmasının ve üretim prosesindeki farklılığın motor performansına etkisi incelenmiştir. İnceleme sonucunda, asit nötralleştirmesine tabi tutularak 2 aşamalı olarak üretilen biyodizel yakıtının diğer yakıta kıyasla; Yoğunluk değerinde %2.4, Viskozite değerinde %6.3, Isıl değerinde %4.5 ve Setan sayısında %5.55 oranlarında bir azalmaya sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. Bu azalmanın temel sebebi ise, SYA oranı yüksek olan atık bitkisel yağa, asit katalizörlü ön işlem uygulanmış olması neticesinde, reaksiyon aşamasında uzun zincirli kimyasal bağ yapısına sahip hidrokarbonların kırılma (kraking) olarak tabir edilen parçalanma reaksiyonuna maruz kalmış olması olarak yorumlanmıştır. Elde edilen tüm yakıt numunelerinin TS-EN 14214 normundaki değerlerde olduğu ve sorunsuz bir şekilde dizel motorlarda kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Bitkisel yağ, Biyodizel, Dizel motor, Kanola yağı, Yağ asidi
Kaynakça
- [1]- Hazar, H., 2009.Effect of biodiesel on a low heat loss diesel engine, Renewable Energy, 34, 1533-1537.
- [2]- Hazar, H., 2008. Kanola metil esterin dizel motorunun performansına ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin belirlenmesi, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 60-65.
- [3]- Mazed, M.A., 1984. Test of vegetable oil as fuel in direct and indirect injection diesel engine, Ph.D. Thesis, Oklahoma State University, ABD.
- [4]- Behçet, R. ve Çakmak, A.V., 2011. Bir dizel motorda yakıt olarak kullanılan balık yagı metil esteri karışımlarının motor performans ve emisyonlarına etkisi, 6th International Advanced Technologies Symposium (LATS'11), 16-18 Mayıs, Elazığ, Turkey, 161-165.
- [5]- Gürü, M., Koca, A., Can, Ö., Cakir, 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.
- [6]- Altun, Ş., 2009. Hayvansal yağlardan biyo-yakıt üretimi ve bir dizel motorunda kullanılabilirliğinin deneysel araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimeri Enstitüsü, Elazığ.
- [7]- Budak, N., Bayındır, H., ve Yücel, H.L., 2009. Dizel motorlarda biyodizel kullanmının performans ve egzoz emisyonlar açısından degerlendirilmesi, V. Yenilenebilir enerji kaynakları sempozyumu Diyarbakır 123-130.
- [8]- Hazar, H., 2010. Cotton methyl ester usage in a diesel engine equipped with insulated combustion chamber, Appl. Energy, 87, 134-140.
- [9]- Arpa, O., Yumrutaş, R. ve Kaşka, O., 2008. Atık motor yagından elde edilen dizel benzeri yakıtın motor performans ve eksoz emisyonu üzerindeki etkisinin incelenmesi, VII. Ulusal temiz Enerji Sempozyumu, 17-19 Aralık İstanbul, 293-304.
- [10]- Uçkan, İ., Yakın, A., & Behçet, R. (2024). Second law analysis of an internal combustion engine for different fuels consisting of NaBH4, ethanol and methanol mixtures. International Journal of Hydrogen Energy, 49, 1257-1267
