Giriþ
E
nerji insanoðlunun ihtiyaçlarýný karþýlamada gereksinim duyduðu en önemli olgudur ve ekonomik kalkýnmanýn bir lokomotifidir. Neredeyse bütün toplumlarýn enerji sorunu ile karþý karþýya kalmasý göz önüne alýndýðýnda, enerji konusu önemli bir yer tutmaktadýr. Dünyada enerji gereksiniminin %80'i kömür, petrol ve doðalgaz gibi fosil kaynaklý yakýtlarla karþýlanmaktadýr. Fosil yakýtlarýn dünyada bilinen rezerv daðýlýmlarý, petrol eþdeðeri olarak, %68 kömür, %18 petrol ve %14 doðalgaz olarak bilinmektedir [1]. Yapýlan araþtýrmalara göre: petrolün 41, doðalgazýn 62, kömürün ise önümüzdeki 218 yýl içinde tükeneceði belirlenmiþtir [2]. Bununla birlikte, fosil yakýtlarýn neden olduðu çevre kirliliði göz ardý edilemez durumdadýr. Bu yakýtlarýn yanma sonu çevreye yaydýklarý emisyonlar, çevre kirliðinin yaný sýra birçok olumsuzluk meydana getirmektedir. Yapýlan çalýþmalara göre, enerji kaynaklarýnýn kullanýmýnda deðiþiklik yapýlmazsa, küresel çapta enerji açýðý ve kirliliðin 2030 yýlýna kadar %50 artacaðý uyarýsýnda bulunulmuþtur [3].Çevre dostu ya da yeþil enerji türleri olarak adlandýrdýðýmýz enerji kaynaklarý geleceðin enerji kaynaklarý olarak ortaya çýkmaktadýr. Çevre koruma ölçütleri içerisinde ve bunlarla gelen yaptýrýmlar, günümüzde ulusal sýnýrlarý aþmakta ve uluslararasý bir boyut kazanmaktadýr. Bu nedenle, uluslararasý ortak çözümlere etkin katýlým saðlanmalý, yenilenebilir, çevre dostu enerji kaynaklarý desteklenmeli ve geliþtirilmelidir [4]. Türkiye bugün toplam enerjisinin yaklaþýk %70'ini ithal eden bir ülkedir. Bu deðerin 2020 yýlýnda yaklaþýk %20 olacaðý düþünülmektedir [5].
Günümüzde benzin ve dizel yakýtýna alternatif yakýtlar etanol ve biyodizeldir. Tarým ülkesi olan ülkemizde, biyodizel öncelikli bir seçenektir. Kýrsal kesimin ekonomik yapýsýnýn güçlenmesi ve iþ imkânlarýnýn yaný sýra yan sanayinin de geliþmesine katkýda bulunacaktýr. Biyodizelin stratejik konumu da göz ardý edilemez bir durumdur. Ancak biyodizelin bitkisel yaðlardan üretiliyor olmasý dizel yakýtýna nazaran daha pahalý olmasýna neden olmaktadýr. Biyodizelin atýk yaðlardan da üretilmesi maliyeti Ertan ALPTEKÝN, Mustafa ÇANAKÇI
Kocaeli Üniversitesi Teknik Eðitim Fakültesi, Otomotiv Anabilim Dalý
ÖZET ABSTRACT
Dizel yakýtlarý birçok alanda kullanýlmakta ve ülke ekonomisinde önemli bir yer teþkil etmektedir. Petrolün her geçen gün azalmasý, petrol krizleri ve çevre bilincinin artmasý ile yenilenebilir enerji kaynaklarýna olan ilgi artmýþtýr. Biyodizel dizel motorlarý için, bitkisel ve hayvansal yaðlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakýttýr. Avrupa Birliðinin 2003/30/EC Direktifi ile 2005 sonunda piyasaya arz edilen fosil yakýtlarýna %2 oranýnda biyoyakýt eklenmesi zorunluluðu getirilmiþtir. Biyodizel toksin olmayan, doðada kolay bozulabilir, çevreci bir yakýttýr ve geleneksel dizel motorlarýnda bazý modifikasyonlarla veya modifikasyona gerek kalmadan kullanýlabilmektedir. Bu çalýþmada, biyodizel üretimi ve biyodizelin Türkiye'deki durumundan bahsedilmektedir..
Biyodizel, transesterifikasyon, yakýt özellikleri
Diesel fuels are used in many areas and take an important place in country's economy. Decreasing of oil day by day, petroleum crisises and increasing environmental consciousness cause to the interest in renewable energy sources. Biodiesel, which can be produced from edible sources such as vegetable oils or animal fats, is an alternative fuel for diesel engines. European Union's 2003/30/EC directive brings a must that 2% biofuel should be added to the fossil fuels on the market at the end of 2005. Biodiesel is non-toxic, biodegradable, environmental friendly fuel and can be used with some or no modifications in traditional diesel engines. In this study, biodiesel production and it's situation in Turkey have been discussed.
Biodiesel, transesterification, fuel properties
Anahtar Kelimeler:
Keywords:
düþüren etkenlerdendir. Türkiye'de her yýl 300 bin ton atýk yað oluþmaktadýr. Bu atýk yaðlar biyodizel üretiminde kullanýldýðýnda yýlda 480 milyon YTL kazanç saðlanacaktýr. Ayrýca, oluþan bu atýk yaðlar biyodizel üretiminde kullanýldýðýnda, motorine göre atmosfere atýlan sera gazý CO miktarý 900 bin ton azalacaktýr [6].
Biyodizel, hayvansal veya bitkisel yaðlar gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen alternatif bir dizel yakýtýdýr. Kimyasal olarak ise, uzun zincirli yað asidi mono alkil esteri olarak tanýmlanabilir [7]. 'Biyo' kökü biyolojik esaslý olduðunu, 'dizel' kelimesi ise dizel yakýtý olduðunu gösterir.
Biyodizel, hayvansal veya bitkisel yaðlar gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen alternatif bir dizel yakýtýdýr. Kimyasal olarak ise, uzun zincirli yað asidi mono alkil esteri olarak tanýmlanabilir [7]. 'Biyo' kökü biyolojik esaslý olduðunu, 'dizel' kelimesi ise dizel yakýtý olduðunu gösterir.
Biyodizel bitkisel veya hayvansal yaðlarýn bir alkol ve katalizör ile reaksiyona sokulmasýyla üretilir. Atýk bitkisel ve hayvansal yaðlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanýlabilir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri bakýmýndan petrol kökenli dizel yakýtlarýyla benzerlik göstermektedir. Biyodizel, dizel motorlarýnda saf olarak kullanýldýðý gibi petrol kökenli dizel yakýtlarýyla da karýþtýrýlarak kullanýlabilir. Saf olarak biyodizel kullanýldýðýnda B100 olarak isimlendirilirken, %20 biyodizel ve %80 dizel yakýtý içeren bir karýþým B20 olarak isimlendirilir.
Bitkisel yaðlarýn motor yakýtý olarak kullanýlmasý aslýnda çok eskiye dayanmaktadýr. Ýlk olarak dizel motorunun mucidi Rudolp Diesel, 1898'de düzenlenen Paris'teki Dünya Sergisinde fýstýk yaðý ile çalýþtýrdýðý dizel motorunu sergilemiþtir. Petrol endüstrisinin geliþmesiyle birlikte ve petrol ürünlerinden elde edilen yakýtýn maliyetinin daha az olmasý, bitkisel yaðlara olan ilgiyi azaltmýþtýr. Bu dönemde 2 numaralý dizel yakýtý ön plana çýkmýþ ve dizel motorlarýnda bu yakýta göre deðiþiklik yapýlmýþtýr. Bitkisel yaðlar 1920'lerin sonuna kadar kullanýlmýþtýr [8]. 1970'li yýllarda yaþanan petrol krizlerinin sonucunda alternatif yakýtlar üzerine yapýlan araþtýrmalar artmýþtýr. Bitkisel yaðlarla yapýlan birçok çalýþma, bitkisel yaðlarýn kýsa süreli ve acil durumlarda kullanýlabileceðini göstermiþtir. Çünkü bitkisel yaðlar uzun kullaným süresinde enjektörlerde birikintiler, piston segmanlarýnýn yapýþmasý, motor yaðýnda seyrelme gibi birçok motor problemine sebep olmuþtur. Bu nedenle, bitkisel yaðlarýn yakýt özelliklerinin iyileþtirilmesi gerekmektedir.
Bitkisel yaðlarýn yakýt özelliklerinin iyileþtirilmesi ile ilgili yapýlan çalýþmalar, öncelikle yaðlarýn viskozitelerini azaltmaya yöneliktir. Bitkisel yaðlarýn viskozitelerinin azaltýlmasýnda, ýsýl ve kimyasal yöntem olmak üzere iki yöntem uygulanmaktadýr. Ýyileþtirme yöntemleri Þekil 1'de gösterilmiþtir.
2
Biyodizel Nedir?
Bitkisel Yaðlarýn Yakýt
Özelliklerinin Ýyileþtirilmesi
Þekil 1.Bitkisel Yaðlarýn Yakýt Özelliklerinin Ýyileþtirilmesi [9]
Bitkisel Yaðlarýn Yakýt Özelliklerinin Ýyileþtirilmesi
Viskozitenin Azaltýlmasý
Isýl Yöntem
Kimyasal Yöntem
Seyreltme
Mikroemülsiyon
Oluþturma
Proliz
(Ayrýþtýrma)
B u y ö n t e m l e r d e n e n ç o k k u l l a n ý l a n ý transesterifikasyon yöntemidir. Transesterifikasyon, bir trigliserit molekülünün bir alkol ve katalizör eþliðinde reaksiyona girerek, gliserin ve yað esterleri üretmesi sürecidir. Biyodizel olarak adlandýrýlan monoesterler, bitkisel veya hayvansal yaðlarýn transesterifikasyonu ile üretilir. Stokiyometrik bir transesterifikasyon reaksiyonu için alkol ve yaðýn mol oraný 3:1 olmalýdýr. Reaksiyon sonunda 3 mol yað asidi esterleri (biyodizel) ve 1 mol gliserin üretilir. Kütlesel olarak hesaplama yapýldýðýnda, 1 mol yaðýn yaklaþýk 885 gram olduðu kabul edilirse, teorik olarak yaklaþýk 97 gram metanol reaksiyona girmektedir. Reaksiyon sonunda, yaklaþýk 890 gram biyodizel ve 93 gram gliserin elde edilir. Ürün dönüþümünü arttýrmak için alkol molar oraný yükseltilebilir. Örneðin alkol-yað molar oraný 3:1 iken, ürün dönüþümü %89,7 olurken, alkol miktarý yükseltilip molar oran 6:1 olduðunda ise ürün dönüþümü %98,9 olmuþtur [10]. Transesterifikasyon iþleminde kullanýlan alkol ve katalizör, bunlarýn reaksiyondaki kullaným miktarlarý, reaksiyon zamanýna ve ürün dönüþümüne etki eder. Diðer bir parametre de reaksiyon sýcaklýðýdýr. Alkol olarak metanol kullanýlan bir transesterifikasyon reaksiyon denklemi Þekil 2'de görülmektedir.
Bitkisel yaðlarýn dizel motorlarýnda kullanýlmasýna engel olan en büyük nedenlerden biri olan viskozite, transesterifikasyon reaksiyonu sonucu üretilen biyodizel ile birlikte yaklaþýk 10 kat azalýr. Yoðunluk ise biraz düþer. Bunun yaný sýra molekül aðýrlýðý, yaðýn molekül aðýrlýðýnýn üçte birine iner. Uçuculukta da bir miktar iyileþme meydana gelir. Böylelikle bitkisel yaðlarýn özellikleri dizel yakýtýnýnkine daha da yaklaþmýþ olur [11].
Biyodizel üretiminde en yaygýn olarak kullanýlan alkol metanoldur. Diðer alkollere göre daha iyi sonuç vermesi ve maliyet avantajý, metanolu ön plana çýkarmaktadýr. Bunun yaný sýra, etanol, izopropil alkol ve bütil alkol gibi farklý alkoller de kullanýlabilir. Ancak farklý alkollerin kullanýlmasýyla reaksiyon þartlarý deðiþmekte ve biyodizel üretimi zorlaþmaktadýr. Fakat motor per formansýnda etkin bir farklýlýk tespit edilmemiþtir [12].
Transesterifikasyon reaksiyonunda reaksiyonun tamlýðýný ve hýzýný arttýrmak için katalizör kullanýlýr. En yaygýn olarak kullanýlan katalizörler potasyum hidroksit (KOH) ve sodyum hidroksittir (NaOH). Bunun yaný sýra, asit katalizör de kullanmak mümkündür. Ancak asit
katalizörler alkali katalizörlere göre transesterifikasyon reaksiyonunda daha yavaþtýr ve daha fazla alkol gerektirir. Asit katalizörlü bir transesterifikasyon reaksiyonu oda sýcaklýðýnda gerçekleþtirilirken, reaksiyon çok yavaþ ve ester dönüþümü düþük olarak elde edilmiþtir [13].
Bitkisel yaðlar dizel motorlarýnda kullanýlamayacak kadar pahalýdýr. Daha çok acil ihtiyaç duyulan durumlarda, petrolün bulunamadýðý ya da yeterli olmadýðý zamanlarda kullanýlmaktadýr. Bu durumda atýk yaðlarýn kullanýlmasý maliyet bakýmýndan daha avantajlý olacaktýr. Diðer yandan, atýk yaðlar ciddi çevre problemlerine neden olmaktadýrlar. Lokantalar, hazýr yemek sanayi, restoranlar, oteller, aþ evleri, balýk kýzartma yerleri ve hastanelerin mutfaklarýndan çýkan bitkisel yaðlarýn lavaboya dökülmesi ile, dren sistemine sývanýr, kanalizasyon borusu içindeki atýklarýn yapýþmasýna ve zamanla borunun daralmasýna neden olur. Kanalizasyona dökülen atýk yaðlar mýknatýs gibi diðer atýklarý tutarlar. Kanalizasyon sistemi zamanla kullanýlmaz hale gelir [6]. Bu yüzden atýk yaðlarýn biyodizel üretiminde kullanýlmasý maliyeti düþürmekle kalmaz, bunun yanýnda çevreye olan olumsuz etkisini de azaltmýþ olur. Bitkisel yaðlarýn kullaným sonunda fiziksel ve kimyasal özellikleri deðiþebilmektedir. Bu yüzden atýk bitkisel yaðlarýn, kullanýlmamýþ bitkisel yaðlara göre özellikleri farklýdýr. Örneðin kýzartma anýnda, yaðýn sýcaklýðýnýn yükselmesiyle birlikte hidroliz, polimerizasyon, oksidasyon ve füzyon gibi birçok kimyasal reaksiyon meydana gelir. Bu reaksiyonlar sonucu yaðýn özellikleri deðiþir. Kýzartma yaðlarýnýn kullaným anýnda ýsýya maruz kalmasý, içine su karýþýmý, trigliseritlerin hidroliz hýzýný, serbest yað asidi miktarýný ve viskoziteyi
deðiþtirecektir. Yoðunluk, viskozite, sabunlaþma deðeri ve serbest yað asidi miktarý artar. Fakat iyodin deðeri düþer. Viskozitenin artmasý kýzartma sýrasýndaki p o l i m e r i z a s y o n d a n k a y n a k l a n ý r . A y r ý c a polimerizasyon, yüksek molekül aðýrlýðýna sahip bileþiklerin oluþmasýna neden olur [14, 15, 16]. Bunun yaný sýra iç yaðý ve hayvansal yaðlarýn doymuþluk oraný çok yüksektir. Bu nedenle, iç yað ve hayvansal yaðlarýn soðuk havalarda kullanýlmamýþ bitkisel yaðlara göre soðuk akýþ özellikleri daha kötü olacaktýr. Ayrýca atýk yaðlarýn asit deðerleri çok yüksek olabilir. Asit deðerinin yüksek olmasý yakýt hattýndaki elemanlarý olumsuz etkileyecektir.
Bitkisel yaðlarýn asit deðerleri genellikle 1 (mg KOH/g)'in altýndadýr. Eðer yaðýn asit deðeri 1 (mg KOH/g) ise, serbest yað asidi miktarý yaklaþýk %0,5'tir. Atýk bitkisel yaðlarýn kullaným anýnda özelliklerinin deðiþmesiyle birlikte serbest yað asidi miktarý yükselebilir. Yüksek serbest yað asidi içeren bir yað, alkali katalizörlerle reaksiyona sokulduðunda sabun oluþumu meydana gelmektedir. Serbest yað asitleri ester dönüþümünü azaltýrken, reaksiyon esnasýnda oluþan sabun, reaksiyon sonunda ester, gliserin ve yýkama suyunun ayrýþmasýna engel olur [17]. Bu yüzden serbest yað asidi miktarý yüksek olan yaðlar doðrudan alkali katalizör ile reaksiyona sokulmaz. Dolayýsýyla, atýk bitkisel yaðlar ile transesterifikasyon reaksiyonuna geçilmeden önce yapýlacak iþlem, yaðýn serbest yað asidi miktarýný belirlemek olacaktýr. Serbest yað asidi miktarý %0,5'in üzerinde ise, alkali katalizörler yerine asit katalizörler kullanýlmalýdýr. Böylelikle serbest yað asitleri monoesterlere dönüþtürülür. Ön iyileþtirme olarak adlandýrýlan bu adýmla birlikte, yaðýn serbest yað asidi miktarý düþürülmüþ olur. Ön iyileþtirme reaksiyonu için, alkol ve katalizör miktarý yaðýn içerdiði serbest yað asidi
Hammadde Olarak Atýk Bitkisel
miktarýna göre belirlenir. Yaðýn serbest yað asidi miktarý istenilen deðere düþürüldükten sonra transesterifikasyon reaksiyonuna geçilir. Fakat transesterifikasyon reaksiyonunda alkol ve katalizör miktarý reaksiyona girmemiþ trigliserit miktarý göz önüne alýnarak belirlenir. Asit katalizörler baz katalizörlere göre çok daha yavaþtýr, fakat serbest yað asitlerini estere dönüþtürmek için yeterince hýzlý sayýlabilir. Serbest yað asidi miktarýný düþürmek için asit katalizör kullanýldýðýnda diðer bir dezavantaj reaksiyon sýrasýndaki su oluþumudur. Su reaksiyonun tamlýðýný engelleyecektir [18]. Þekil 3'de asit katalizör kullanýlan bir ön iyileþtirme reaksiyonu görülmektedir. Þekilden de görüleceði gibi serbest yað asitleri, bir asit katalizör ve alkol eþliðinde reaksiyona sokulur. Reaksiyon sonunda serbest yað asitleri monoesterlere dönüþürken, bunun yanýnda su oluþur.
B i y o d i z e l g e l e c e k t e d i z e l y a k ý t ý n ý n y e r i n i alabilecek, yenilenebilir, toksin etkisi olmayan, doðada kolay bozunabilir bir yakýttýr. Bunun yaný sýra biyodizelin, yakýt özellikleri bakýmýndan dizel yakýtýna göre birçok avantajý vardýr. Biyodizel, dizel yakýtýna göre emisyonlar, setan sayýsý, parlama noktasý ve yaðlayýcý özelliði bakýmýndan daha üstündür.
Biyodizelin setan sayýsý petrol kökenli dizel yakýtýna
göre daha fazladýr. Setan sayýsý, dizel yakýtýnýn enjektörden püskürtülmesi ile birlikte kendiliðinden tutuþabilirliðinin bir göstergesidir. Biyodizel, aromatik içermeyen ve yapýsýnda %10 -12 oksijen içeren alternatif bir dizel yakýtýdýr [19]. Bu özellikleri ile birlikte biyodizel, dizel yakýtýna belirli oranda eklenerek kullanýldýðýnda, egzoz emisyonlarýndan CO, HC ve partikül miktarýnda azalma tespit edilmiþtir. Bunlarýn yaný sýra, NOx emisyonlarýnda ve özgül yakýt sarfiyatýnda artýþ gözlemlenmektedir [20, 21].
Biyodizelin avantajlarýndan biri de yaðlayýcý özelliðidir. Özellikle düþük sülfürlü dizel yakýtlarýnda azalan yaðlayýcýlýðý biyodizel kullanarak arttýrmak mümkündür [22]. Biyodizelin yaðlayýcýlýðýný etkileyen a n a b i l e þ i k l e r y a ð a s i d i m e t i l e s t e r l e r i v e monogliseritlerdir [23]. Biyodizelin yapýsýnda sülfür bulunmaz. Yakýtlarýn içinde bulunan sülfür yanma sonucu havadaki nem ile birleþerek asit yaðmurlarýna sebep olur. Biyodizelin içinde sülfür bulunmamasý çevreci bir yakýt olduðunu göstermektedir. Ayrýca kozmetik ve ilaç sanayi gibi birçok alanda kullanýlan gliserin, biyodizel üretilirken yan ürün olarak elde edilir.
Biyodizel doðada %99,6 oranýnda biyolojik olarak parçalanabilir. Biyodizeli oluþturan C16-C18 metil esterleri kolayca ve hýzla parçalanarak bozunur. Biyodizel suya býrakýldýðýnda 28 günde %95'i b o z u l u r k e n , d i z e l y a k ý t ý n ý n s a d e c e % 4 0 ' ý bozulabilmektedir. Bu özelliði ile birlikte biyodizelin bozunabilme özelliði þekere benzemektedir [24].
Biyodizelin Dizel Yakýtýna Göre
Avantajlarý ve Dezavantajlarý
Þekil 3.Ön Ýyileþtirme ReaksiyonuBiyodizelin soðuk akýþ özellikleri dizel yakýtlarýna oranla daha kötüdür ve soðuk havalarda ilk çalýþtýrma esnasýnda sorunlara neden olabilir. Bununda ötesinde, yüksek miktarda doymuþ yað asidi içeren biyodizeller, kýþ aylarýnda yakýt filtresinin ve yakýt hattý borularýnýn týkanmasýna sebep olabilir [25]. Biyodizelin diðer bir dezavantajý da oksitlenmeye karþý olan eðilimidir. Havayla temas eden biyodizel, özellikle yüksek sýcaklýklarda hýzla oksitlenmeye baþlar. Bununla birlikte biyodizelin parlama noktasý daha yüksektir. Bu yanmaya doðrudan etki etmemesine raðmen, biyodizeli depolanmasý ve taþýnabilirliði açýsýndan daha güvenli hale getirmektedir [26, 27, 28].
Avrupa Birliðinin 2003/30/EC Direktifi 2005 sonunda piyasaya arz edilen fosil yakýtlarýna %2 oranýnda biyoyakýt konulmasý zorunluluðunu getirmiþtir. Her yýl bu oranýn; 2006 yýlýnda %2,75, 2007 yýlýnda %3,50, 2008 yýlýnda % 4,25, 2009 yýlýnda %5,00, 2010 yýlýnda %5,75 olmasý hedeflenmektedir. Bu yüzden, 2005 yýlý verilerine göre yýlda 12 milyon ton motorin kullanan Türkiye'nin 2005 yýlý verilerine göre 240 bin ton, 2006 yýlý verilerine göre ise 330 bin ton biyodizeli ulaþýmda kullanmasý gerekmektedir. 2010 yýlýna kadar ulaþýmda kullanýlan motorin miktarý deðiþmez ise 2010 yýlýnda kullanýlmasý gerekli biyodizel miktarý 690 bin ton olacaktýr [6].
Yapýlan açýklamalara göre, biyodizelin yasadýþý yollardan akaryakýt piyasasýna satýldýðý belirlenmiþtir. Yasadýþý satýþla birlikte alýnamayan Özel Tüketim Vergisi (ÖTV) yüzünden, Türkiye yýlda yaklaþýk 400 milyon YTL vergi kaybýna uðramaktadýr [29]. Türkiye'de 2005 yýlý sonunda 450 ile 878 bin ton arasýnda deðiþen miktarlarda biyodizel üretim kapasitesine ulaþýlmýþtýr ve gelecek yýllarda bu üretimin artmasý istenmektedir. Ülkemizde biyodizel üretimi için herhangi bir engel yoktur. Fakat satýlmasý için, Enerji Piyasasý Düzenleme Kurulu
05.01.2006 tarih ve 630/26 sayýlý kararý ile biyodizel üreticilerine “iþleme lisansý” alma zorunluluðu getirmiþtir [30]. Bunun en büyük nedenleri arasýnda Türkiye'de üretilen biyodizellerin standartlara uymamasý gösterilmektedir. Çünkü standartlara uymayan yakýt motor parçalarýna, yakýt pompasýna v.b parçalara zarar verecektir. Lisans koþulu ile birlikte, biyodizel üreticisi üretmiþ olduðu yakýtý satamayacak, sadece lisans sahibi firmalara teslim edeceklerdir. Biyodizel dizel yakýtýna kýyasla pahalý olmasýna raðmen, vergiden muaf tutulduðu takdirde daha ucuz olacaktýr. Ancak TBMM'de kabul edilen kanun ile biyodizele litre baþýnda 0,6498 YTL Özel Tüketim Vergisi (ÖTV) getirilmesi biyodizelin maliyetini arttýracaktýr [31].
Kasým 2005 itibariyle Türkiye'de yýllýk biyodizel üretimi, Gebze, Adana, Ýzmir, Bursa, Polatlý, Þanlýurfa, Tarsus, Kýrýkkale, Ankara bölgelerinde 50.000 tonu aþmýþ ve üretici sayýsý 87'ye ulaþmýþtýr. Yeni tesislerle birlikte ve Enerji Verimliliði Kanunu'nun yürürlüðe girmesi ile yýllýk üretim miktarýnýn 200 bin tonun üzerine çýkabileceði tahmin edilmektedir [6]. Dünyada, biyodizel üretimi 2004 yýlýnda 2,2 milyar litre olarak tespit edilmiþtir. 2000 yýlýndan bu yana biyodizel üretimi tüm dünyada yaklaþýk %30'luk bir artýþ göstermiþtir [32]. Avrupa birliði ülkelerinde, baþta Almanya, Fransa, Ýtalya, Çek Cumhuriyeti olmak üzere 2005 yýlý sonundaki üretim miktarý 2004 yýlýna göre %65 artarak 3.184 bin ton olarak gerçekleþmiþtir [33].
Ülkemizde biyodizel ile ilgili birçok çalýþma bulunmaktadýr. Özellikle üniversitelerde yapýlan bilimsel çalýþmalar çok çeþitli olup, biyodizel üreticilerine ýþýk tutmaktadýr. Bunlara örnek verilecek olursa; Ýstanbul Teknik Üniversitesi ve Kocaeli Üniversitesi'nde kullanýlmýþ yaðlardan biyodizel üretimi, Sakarya Üniversitesi, Pamukkale Üniversitesi ve Marmara Üniversitesi'nde kayýsý çekirdeði, ayçiçek, pamuk, fýndýk ve tütün yaðlarýndan biyodizel üretilmiþtir [34, 35, 36]. Selçuk Üniversitesi'nde,
Türkiye'de Biyodizel
biyodizel üretiminde otomasyon sistemi uygulanmýþ ve biyodizel yakýt kalitesine etkiyen parametrelerin deðiþtirilerek optimizasyon yapýlmasý saðlanmýþtýr [37]. Üretilen biyodizeller motor test sistemlerinde kullanýlarak, biyodizelin motor performans karakteristiklerine ve emisyonlara etkisi incelenmektedir [38]. Yapýlan bu çalýþmalar, üniversitelerin Bilimsel Araþtýrma Fonlarý, TÜBÝTAK ve DPT tarafýndan desteklenmektedir. Biyodizel çalýþmalarý üniversitelerde sýnýrlý kalmayýp, ortaöðretim kurumlarý arasýnda yapýlan araþtýrma projeleri arasýnda da ön sýralarda yer almaktadýr [39].
Konvansiyonel enerji kaynaklarýnýn sýnýrlý olmasý, alternatif yakýt arayýþlarýný hýzlandýrmýþtýr. Biyodizel, özellikle taþýmacýlýk sektörünün vazgeçilmezi olan dizel yakýtlarýna alternatif bir yakýttýr. Avrupa ve ABD'de olduðu gibi ülkemizde de her geçen gün üretimi artmaktadýr. Bitkisel veya hayvansal yaðlardan üretilebilen biyodizel, tarým ülkesi olan ülkemizde öncelikli bir seçenektir. Ekonomik katkýsýna ek olarak temiz bir yakýt olmasý, çevre açýsýndan büyük önem arz etmektedir. Atýk yaðlarýn biyodizele dönüþtürülerek geri kazanýmý, bu yaðlarýn çevreye verdiði zararý ortadan kaldýrmasý ve biyodizelin dezavantajlarýndan biri olan yüksek maliyeti azaltmasý açýsýndan oldukça önemlidir. Sonuç olarak, ülkemizde biyodizel için kullanýlacak yaðlarýn tarým alanlarý artýrýlmalý ve üretim teþvik edilmelidir. Bununla birlikte, atýk yað potansiyelimiz belirlenerek, biyodizel üretiminde deðerlendirilmesi saðlanmalýdýr.
“Coals Role in Electrical Power Generation: Will It Remain Competitive”, Proceedings of the Technical Conference on Coal Utilization and Fuel Systems, Coal and Slurry Technology Association, 13-24 (1999).
“Enerji ve Çevre Komisyonu Özet Raporu”, Türkiye 1. Enerji Þurasý, 9. Alt Komisyon, Ýstanbul (1998).
http://www.gezegenimiz.com (07.11.2005).
“Türkiye'nin Enerji Potansiyeline Bakýþ”, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlýk Fakültesi Dergisi, 15 (1), 31-47 (2000).
http://www.eie.gov.tr (14.12.2005).
Http://www.cevreorman.com.tr, “Bitkisel ve Hayvansal Atýk Yaðdan Biyodizel Üretimi” (01.05.2006).
“U.S. Biodiesel Standards An Update of Current Activities” SAE Paper 971687 (1997).
Http://www.ybiofuels.org/bio_fuels/history_biofuels.html (05.03.2006).
“Dizel Motorlarda Biyodizel Kullanýmýnýn Teknik ve Ekonomik Yönden Ýncelenmesi”, Uludað Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 16, 37-50 (2002).
“Farklý Alkol ve Katalizör Kullanýmýnýn Biyodizel Üretimindeki Etkileri”, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli (2005).
“Performance of Vegetable Oils and Their Monoesters as Fuels for Diesel Engines”, SAE Paper 831358 (1983).
“Evaluation of Vegetable Oil Fuels in Engines”, ASAE Paper 87-1586 (1987).
“Production of Biodiesel from Feedstocks with High Free Fatty Acids and its Effect on Diesel Engine Performance and Emissions”, Ph.D. Dissertation, Iowa State University (2001).
“Methanolysis of Used Frying Oil”, Fuel Processing Technology, 81, 1-6 (2003).
“Survey of Quality of Used Frying Oils from Restaurants”, JAOCS, 68 (11), 857-862 (1991).
“Changes in the Characteristics and Composition of Oils during Deep-Fat Frying”, JAOCS, 73 (4), 499-506 (1996).
“Biodiesel Production via Acid Catalysis”, Trans. of ASAE, 42 (5), 1203-1210 (1999).
Sonuç
Kaynakça
1. Vogel, C., 2. 3. 4. Atýlgan, Ý., 5. 6. 7. Howell, S., 8.9. Ulusoy, Y., ve Alibaþ, K.,
10. Þanlý, H.,
11. Vellguth, G.,
12. Goering, C.E., Schrock, M.D., Kaufman, K.R., Hanna, M.A., Haris, F.D., and Marley, S.J.,
13. Canakci, M.,
14. Tomasevic, A.V., and Marinkovic, S.S.,
15. Al-Kahtani, A.H.,
16. Tyagi, V.K., and Vasishtha, A.K.,
from Oils and Fats with High Free Fatty Acids”, Trans. of ASAE, 44 (6), 1429-1436 (2001).
“Combustion of Fat and Vegetable Oil Derived Fuels in Diesel Engines”, Prog. Energy Combust. Sci., 24, 125-164 (1998).
“Comparison of Engine Performance and Emissions for Petroleum Diesel Fuel, Yellow Grease Biodiesel and Soybean Oil Biodiesel”, Trans. of ASAE, 46 (4), 937-944 (2003).
“The Effect of Timing and Oxidation on Emissions from Biodiesel Fueled Engines”, Trans. of ASAE, 44 (1), 35-42 (2001).
“Biodiesel Production and Processing”, Fuel Processing Technology, 86, 1057-1058 (2005).
“Study on the Lubrication Properties of Biodiesel as Fuel Lubricity Enhancers”, Fuel, 84, 1601-1606 (2005).
“Türkiye için Çevre Dostu Yenilenebilir Bir Yakýt Adayý: Biyomotorin”, Ekojenerasyon Dünyasý-Kojenerasyon Dergisi, ICCI Özel Sayýsý, 50-56, Ýstanbul (2002).
“Measurement of the Temperature Dependent Viscosity of Biodiesel Fuels”, Fuel, 83, 287-291 (2003).
“Automotive Fuels Reference Book”, Society of Automotive Engineers, Second Edition (1995).
Gonzalez, J.F., and Rodriquez-Reinares, A., “Biodiesel from Used Frying Oil. Variables Affecting the Yields and Characteristics of the Biodiesel”, Ind. Eng. Chem. Res., 44, 54915499 (2005).
“Investigation of Biodiesel Thermal Stability under Simulated In-Use Conditions”, Applied Engineering in Agriculture, 16 (4), 373-378 (2000). http://www.sabah.com.tr/2005/12/01/eko127.html (01.12.2005). h t t p : / / w w w. h a b e r x . c o m / n / 2 3 3 4 2 4 / b i y o d i z e l -ureticilerine-lisanszorunlulugu.htm (08.01.2006). h t p p : / / w w w. r e f e r a n s g a z e t e s i . c o m / h a b e r. a s p (01.04.2006)
www.ren21.net, “Renewable Energy Policy Network for
the 21st Century ”, Global Status Report (25.04.2006). htpp://www.ebb-eu.org/stats.php (28.04.2006).
“Optimization of Base-Catalyzed Transesterification Reaction of Used Cooking Oil”, Energy&Fuels, 18, 1888-1895 (2004).
“Atýk Kýzartma Yaðlarýndan Biyodizel Üretimi”, 3. Ege Enerji Sempozyumu, 24-26 Mayýs, Muðla (2006).
"Use of Tobacco Seed Oil Methyl Ester in a Turbocharged Indirect Injection Diesel Engine", Biomass and Bioenergy, 28, 77-86 (2005)
“Biyodizel Üretiminde Otomasyon Sisteminin Uygulanmasý”, 4. Uluslararasý Ýleri Teknolojiler Sempozyumu, 28-30 Eylül, Konya (2005).
“Atýk Kýzartma Yaðý Kökenli Biyodizelin Ön Yanma Odalý Bir Dizel Motorun Emisyonlarý Üzerine Etkisinin Ýncelenmesi”, Biyoyakýt (Biyodizel-Biyoetanol) Sempozyumu, 29-30 Haziran (2006).
19. Graboski, M.S., and McCormik, R.L.,
20. Canakci, M., and Van Gerpen J.H.,
21. Monyem, A., and Van Gerpen, J.H.,
22. Boehman, L.A.,
23. Hu, J., Du, Z., Li, C., and Min, E.,
24. Karaosmanoðlu, F.,
25. Kerschbaum, S., and Rinke, G.,
26. Owen, K. and Coley, T.,
27. Encinar, J.M.,
28. Monyem, A., Canakci, M., and Van Gerpen, J.,
29. 30. 31. 32. 33. 34. Çetinkaya, M., Karaosmanoðlu, F., 35. Yaman, G., Çanakçý, M., 36. Usta, N., 37. Özcan, M., Oðuz, H., Öðüt, H.,
38. Özsezen, A. N., Çanakçý, M., Sayýn, C.,
39. Anarat, F. B., Nebioðlu, A., Kavuk, S.,“Tamamen Yabani Olan Bir Bitkiden (Ricinus Communis) Biyodizel Eldesi”, TÜBÝTAK 2005-2006 Yýlý Ortaöðretim Öðrencileri Arasý Araþtýrma Projeleri Yarýþmasý, Kimya Teþvik Ödülü.
