3. ATIK MUTFAK YAĞLARINDAN TÜRETİLEN BİYODİZELİN KARAKTERİSTİKLERİ
Biyodizelin bazı özellikleri ile 2 numaralı dizel yakıtı Çizelge 5’de karşılaştırılmıştır. Metil esterlerin karakteristik özellikleri genellikle 2 numaralı dizel yakıtına çok benzerdir. Alt ısıl değerleri 2 numaralı dizel yakıtına göre daha düşüktür. Fakat setan sayısı ve alevlenme noktası daha yüksektir. Transesterifikasyon reaksiyonu ile viskozite değerleri dizel değerine çok yakın hale gelmektedir. Aynı şekilde yoğunluk değerleri de 2 numaralı dizel yakıtına yaklaşır. Bu da motorda herhangi bir değişiklik yapılmadan kullanılabilme yolunu açmaktadır (3, 19
Metil esterlerin doymamışlık derecesine bağlı olarak Karbon/Hidrojen oranı 2 numaralı dizel yakıtına göre biraz daha farklıdır. Elemansal analizde en önemli fark biyodizelin %10-12 kütlesel oranındaki oksijen içeriğidir. Bu oran yakıtça zengin bölgedeki yanma olayında oksijen ihtiyacının sağlanmasına olanak vererek, partikül emisyonlarını azaltırken enerji yoğunluğunu da %10 oranında azaltır. Fakat nedeni pek açık olmamakla beraber NOx emisyonları %10 oranında arttığı görülmüştür. Literatürde bazı deneysel çalışmalarda partikül emisyonlarındaki bu azalış %70 kadar ulaşır. Karbondioksit (CO) emisyonları genelde partikül emisyonları ile ilişkilidir. CO emisyonlarında da 2 numaralı dizel yakıtına göre %40-45 kütlesel oranında bir azalma görülmüştür. Hidrokarbon (HC) emisyonlarında da %20-25 kütlesel oranında bir azalma olduğu görülmüştür. Dizel yakıtındaki sülfür yakıtın önemli problemlerindendir. Bilindiği gibi egzoz borusundaki sülfür oksit hidrojenle reaksiyona girerek sülfürik asidi oluşturur ve asit yağmurlarına sebep verir. Elemansal analiz incelediğinde biyodizelin hemen hemen hiç sülfür içermediği görülmektedir. Petrol kökenli yakıtlar %20-40 hacimsel oranında aromatik bileşiklerden oluşur. Bilindiği gibi aromatikler partikül emisyonlarını ve NOX emisyonlarını arttırır. Biyodizel hiç aromatik bileşik içermez. Dizel yakıtı da hiç olefinik bağ içermez iken biyodizel ise önemli sayıda olefinik bağlardan oluşur (7, 18, 20, 21).
4. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME
Atık mutfak yağlarının toplanarak biyodizele dönüştürülmesi ile bu yağların çevresel olmayan yollarla imhasının önlenmesi, atık bir enerji kaynağının tekrar hayata geçirilmesi ve dizel motorunda herhangi bir değişiklik gerçekleştirilmeden kullanılabilmesi gibi avantajlar, biyodizel üretiminin önünü açmıştır. Atık mutfak yağları yüksek oranda serbest yağ asidi ve su içerir. Bundan dolayı direk alkali katalizörlü reaksiyon kullanımı sabunlaşmaya neden olur ve katalizörün etkinliğini azaltır. Biyodizel bir çok farklı metot kullanarak üretilebilir. Bunlar içerisinde transesterifikasyon en çok kullanılan metottur. Atık bitkisel yağların analizi sonucunda, kullanılmamış bitkisel yağlar arasında önemli bir fark olmadığı görülmüştür. Bir çok durumda, ısıtma ve katı parçacıkları filtreleme, transesterifikasyona geçişte yeterlidir. Avrupa ve Amerika’daki yakıt istasyonlarında motorine %20 oranında biyodizel katılması ile ülke enerji kaynağı büyük bir potansiyel elde etmiştir. Türkiye gibi ülkelerde biyodizelin dizel yakıtına katkı olarak kullanılması, düşünülmesi gereken bir gerçektir. |