Biyodizel nedir?
BİYODİZEL NEDİR?
Biyodizel, kolza (kanola), ayçiçek, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların veya hayvansal yağların bir katalizatör eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol ve ya etanol ) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür. Evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir.
Biyodizel petrol içermez; fakat saf olarak veya her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılarak yakıt olarak kullanılabilir.
Saf biyodizel ve dizel-biyodizel karışımları herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir.
Biyodizel, dizel ile karışım oranları bazında aşağıdaki gibi adlandırılmaktadır:
B5 : % 5 Biyodizel + %95 Dizel
B20 : % 20 Biyodizel + %80 Dizel
B50 : % 50 Biyodizel + %50 Dizel
B100 : %100 Biyodizel
BİYODİZEL ÜRETİM YÖNTEMİ
Biyodizel üretiminin çeşitli metodları olmakla birlikte günümüzde en yaygın olarak kullanılan yöntem transesterifikasyon yöntemidir. Transesterifikasyon; yağ asitlerinin (bitkisel yağlar, evsel atık yağlar, hayvansal yağlar) bazik bir katalizör eşliğinde alkol (metanol,etanol vb.) ile esterleşme reaksiyonudur.
Bu yöntem ile biyodizel üretiminde aşağıdaki işlem basamakları takip edilmektedir.
1. Alkol ve katalizörün karıştırılması: Katalizör tipik olarak sodyum hidroksit (kostik soda) veya potasyum hidroksittir. Katalizör standart bir karıştırıcı ve mikser kullanılarak alkol içerisinde çözülür.
2. Reaksiyon: Alkol/katalizör karışımı kapalı reaksiyon kabı içerisine doldurulur ve bitkisel veya hayvansal yağ ilave edilir. Daha sonra alkol kaybını önlemek amacıyla sistem tamamen atmosfere kapatılır. Reaksiyon karışımı, reaksiyonu hızlandırmak amacıyla belli bir sıcaklıkta tutulur ve reaksiyon gerçekleşir. Önerilen reaksiyon süresi 1 ile 8 saat arasında değişmektedir ve bazı sistemler reaksiyonun oda sıcaklığında olmasını gerektirir. Hayvansal veya bitkisel yağların kendi esterlerine tamamen dönüştürülmesinden emin olunmasını sağlamak için normal olarak fazla alkol kullanılır.
Beslemedeki hayvansal veya bitkisel yağların içerisindeki su ve serbest yağ asitlerinin miktarının izlenmesi konusunda dikkatli olunmalıdır. Serbest yağ asiti veya su seviyesinin yüksek olması sabun oluşumu ve gliserin yan ürününün alt akım olarak ayrılması problemlerine neden olabilir.
3. Ayırma: Reaksiyon tamamlandıktan sonra iki ana ürün gliserin ve biyodizeldir. Her biri reaksiyonda kullanılan miktardan arta kalan önemli miktarda metanol içerir. Gerek görülürse bazen reaksiyon karışımı bu basamakta nötralize edilir. Gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel fazınınkinden çok daha fazla olduğundan bu iki faz gravite ile ayırılabilir ve gliserin fazı çöktürme kabının dibinden kolayca çekilebilir. Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır.
4. Alkolün uzaklaştırılması: Gliserin ve biyomotorin fazları ayrıldıktan sonra her bir fazdaki fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya distilasyon prosesi ile uzaklaştırılır ve reaksiyon karışımı nötralize edilir. Gliserin ve ester fazları ayırılır. Her iki durumda da alkol distilasyon kolonu kullanılarak geri kazanılır ve tekrar kullanılır. Geri kazanılan alkol içerisinde su bulunmamalıdır.
5. Gliserin nötralizasyonu: Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar içerir ve ham gliserin olarak depolanmak üzere depolama tankına gönderilir. Bazı durumlarda bu fazın geri kazanılması sırasında oluşan tuz, gübre olarak kullanılmak üzere geri kazanılır. Pek çok durumda tuz gliserin içerisinde bırakılır. Su ve alkol, ham gliserin olarak satışa hazır olan % 80-88 saflıkta gliserin elde etmek amacıyla uzaklaştırılır. Daha sofistike işlemlerde gliserin %99 veya daha yüksek saflığa kadar distillenir ve kozmetik ve ilaç sektörüne satılır.
6. Metil ester yıkama işlemi: Gliserinden ayırıldıktan sonra biyomotorin kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak amacıyla ılık suyla yavaşça yıkanır, suyu uzaklaştırılır ve depolamaya gönderilir. Bazı proseslerde bu basamak gereksizdir. Bu normal olarak, açık amber-sarı renkte, petrodizele yakın viskoziteli bir sıvı veren üretim prosesinin sonudur. Bazı sistemlerde de biyomotorin distillenerek safsızlıkların uzaklaştırılması sağlanır.
Biyodizelin Çevresel Özellikleri
Sera gazları içinde büyük bir pay sahibi olan CO2 dünyanın en önemli çevre sorunu olan küresel ısınmaya neden olmaktadır ve yanma sonucu ortaya çıkan bir emisyondur. Yine yanma sonucu açığa çıkan ve sera gazları arasında yer alan CO, SOx, NOx emisyonları insan sağlığına da zararlıdır.Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, biyolojik karbon döngüsü içinde, fotosentez ile CO2’i dönüştürüp karbon döngüsünü hızlandırdığı için sera etkisini artırıcı yönde etki göstermez. Yani biyodizel CO2 emisyonları için doğal bir yutak olarak düşünülebilir. Ayrıca CO, SOx emisyonlarının, partikül madde ve yanmamış hidrokarbonların (HC) daha az salındığı kanıtlanmıştır.
Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta göre daha fazladır. Emisyon miktarı motorun biyodizel yakıta uygunluğuna bağlı olarak değişir. NOx emisyonlarının %13 oranına kadar arttığı test edilmiştir. Bununla birlikte biyodizel kükürt içermez. Bu yüzden NOx kontrol teknolojileri biyodizel yakıtı kullanan sistemlere uygulanabilir. Konvansiyonel dizel yakıtı kükürt içerdiği için NOx kontrol teknolojilerine uygun değildir.
Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran % 50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır.
Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu oluşan CO oranından %50 daha azdır.
Saf biyodizel (B100) ve %20 oranında (B20) biyodizel kullanılması durumunda ortaya çıkabilecek emisyon değerlerinin dizel yakıtlarla karşılaştırmalı değerleri Tablo 1’de verilmektedir.
B100 B20
Yanmamış Hidrokarbonlar % -93 % -30
Karbon Monoksit % -50 % -20
Partikül Madde % -30 % -22
NOx (Azot Oksitler) % +13 % +2
Sülfatlar % -100 % -20
Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar – PAH (Kanserojen Maddeler) % -80 % -13
nPAH (nitratlı PAH’lar) % -90 % -50
Hidrokarbonların Ozon Tabakasına Etkisi % -50 % -10
Ayrıca, biyodizelin sudaki canlılara karşı herhangi bir toksik etkisi yoktur. Buna karşılık 1 litre ham petrol 1 milyon litre içme suyunun kirlenmesine neden olabilmektedir.
Biyodizel Konusunda Dünyadaki Teşvik ve Destek Uygulamaları
Dünyadaki pek çok ülke özellikle gelişmiş ülkeler enerji politikaları gereği yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım paylarını artırma çabasındadırlar. Bu nedenle teşvik ve destek programları yasalarla belirlenmiştir. Avusturya, Fransa, Almanya, İtalya, İrlanda, Norveç, İsveç, Polonya, Slovakya ve Çek Cumhuriyeti’nde, biyodizel yasal olarak vergiden muaftır.
ABD: Değişik programlarla biyodizel üretimi ve tüketimini desteklenmektedir. Teşvikler üretim maliyetlerini düşürmeyi amaçlamaktadır. Teşvik uygulamalarından bazıları biyoenerji tüketici kredi programı, hava kalitesi geliştirme programı ve temiz yakıt altyapısı için vergi indirimi programıdır. Bunun için teşvikler uygulamaktadır. Biyodizel teşvikleri ABD’de eyaletler bazında da değişmektedir. Yasal olarak taşıt filolarının alternatif yakıtlarla çalışması için düzenlemeler mevcuttur.
Almanya: Yasal olarak %100 biyodizel kullanımı mümkündür. Biyodizel tüketim vergilerinden muaftır. Biyodizel için vergi kredileri uygulanmaktadır. Bu muafiyet saf biyodizel ve karışım biyodizel için de geçerlidir.
Fransa: Biyodizel için litre başına 0,35 Euro vergi teşviği uygulanmaktadır. Petrol rafinerilerinde % 5’e kadar karışımlara izin verilmektedir.
İtalya: 125 000 tona kadar yıllık kapasitesi olan tesislere belirli süreler için vergi muafiyetleri uygulanmaktadır. Biyodizel genelde ev ısıtma yakıtı olarak kullanılmaktadır.
Belçika: %100 kullanımına izin verilmiştir. Bazı deneysel projeler için vergi teşviği uygulanmaktadır.
Finlandiya: Vergi teşviği uygulanmaktadır.
Yunanistan ve Bulgaristan: Biyodizelden vergi alınmamakta ve teşvik verilmemektedir.
İspanya: Deneysel projelerde kullanılan biyodizele vergi indirimi yapılmaktadır ancak finansal destek verilmemektedir.
Avusturya: Yenilenebilir ham maddelerden vergi alınmamaktadır. %100 biyodizel kullanımına izin verilmiştir ve vergi muafiyeti vardır.
İngiltere: Bazı bölgeleri hariç vergiden muaftır.
Türkiye’deki Tarımsal Teşvikler
Dünya Bankası ile T.C. 57. Hükümeti tarafından imzalanan “Tarımsal Reform ve Uygulama Projesi (ARİP)”, dört alt bileşenden oluşmaktadır.
a) Doğrudan gelir desteği projesi
b) Alternatif ürün projesi
c) Tarım Satış Kooperatiflerinin yeniden yapılandırılması
d) Proje destek ve tanıtım hizmetleri
Reform programının amaçları, mevcut destekleme politikalarını ortadan kaldırarak doğrudan gelir desteğine geçmek, reform süreci içinde; girdi desteği ve sübvansiyonlu kredi desteği kaldırılarak, tarımsal KİT’lerin küçültülmesi ve/veya özelleştirilmesini sağlayacak tüm tedbirleri almak, alternatif ürün projesi ile arz fazlası olan tütün ve fındık üreticilerinin faaliyet alanlarının, arz açığı olan ürünlere kaydırılmasını sağlamaktır. Bu kapsamda biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanılabilecek bitkilerle ilgili maddeler aşağıda sunulmuştur.
Fındık
Dünya Bankası ile yapılan anlaşmaya göre alternatif ürün projesi için toplam 161.6 milyon dolarlık kaynak ayrılmıştır. Bunun 146 milyon dolarlık kısmının, fındık alanlarının daraltılması, 15.6 milyon dolarlıklık kısmının ise tütün ekim alanlarının daraltılması amacı ile kullanılması planlanmıştır. Proje ile fındık ocağını söken ve tütün üretiminden vazgeçen üreticilere, bu alanda üretmeyi istedikleri ürünlerin girdilerini ve alternatif ürün üretmeleri nedeniyle uğrayacakları maddi kayıplarını karşılamak üzere destek verilmesi planlanmıştır.
Üretim fazlalığı nedeniyle 5 yılda sökümü yapılacak olan alan 100 bin hektardır. Alternatif ürün projesi kapsamında Artvin, Bartın, Giresun, Düzce, Kastamonu, Kocaeli, Ordu, Rize, Sakarya, Samsun, Sinop, Trabzon ve Zonguldak illerinde fındık üretilen alanlarda uygulanarak bu illerdeki fındık üretiminin azaltılması amaçlanmaktadır.
Fındık ocağını söken çiftçilere alternatif olarak ise; tek yıllık bitkilerden ayçiçeği, mısır, silajlık mısır, açıkta sebze, örtü altı sebze, soya fasulyesi, kolza, fiğ, çok yıllık bitki olarak da; üzümsü meyve, çilek, kivi, yonca, kuşburnu, süs çalıları, sarmısak, aromatik ve tıbbi bitkiler yörenin ekolojik ve iklimsel özelliklerine göre önerilmektedir.
Tütün
14 Mayıs 2003 tarih ve 25108 sayılı tebliğ uygulamada görev alan kurum ve kuruluşların belirlenmesi, Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesinde; Adıyaman, Bingöl, Batman, Bitlis, Diyarbakır, Hakkari, Malatya, Mardin, Muş, Siirt ve Van illerinde tütün üretimiyle iştigal eden ve alternatif ürün yetiştirmeyi tercih eden üreticilerin desteklenmesine dair Karar’ın uygulanmasına ilişkin hususları içerir. Proje kapsamındaki illerde alternatif ürün projesinin 36 bin hektarlık bir alanda uygulanması kararlaştırılmış daha sonra bu alan 23 bin hektara indirilmiştir.
Program kapsamındaki illerde, tütün üretiminden vazgeçerek alternatif ürün ekimi/dikimi tercih eden üreticilere yapılacak ödemeler ve program kapsamında yapılacak diğer ödemeler için gerekli finansman uluslar arası finans kuruluşlarından sağlanan kaynaklardan ve/veya bütçenin ilgili harcama kalemlerinden karşılanır. Proje ile tütün ekmekten vazgeçen üreticilere, dekara ödenecek miktar 46 Dolar olarak tespit edilmiş daha sonra bu miktar 80 Dolara çıkarılmıştır.
Tütün üretiminden vazgeçen çiftçiler için alternatif olabilecek bitkiler: Buğday, ayçiçeği, kanola, nohut, kırmızı mercimek, pamuk, fiğ, korunga, bağ, geleneksel meyveler, sebze, aromatik ve tıbbi bitkiler ve organik tarımsal ürünler olarak belirlenmiştir.14 Mayıs 2003 tarih ve 25108 sayılı tebliğ’de Telafi Edici Ödemelere Esas illerde 2002 yılında şeker pancarı üretimi yapan ancak 2003 yılında pancar üretim kotalarının daraltılmasıyla 2003 yılı münavebe sahalarında alternatif ürün olarak mısır, ayçiçeği, soya fasulyesi ve yem bitkisi yetiştirmeyi tercih eden üreticilere bir defaya mahsus olmak üzere yapılacak telafi edici ödemeye dair Karar’ın uygulanmasına ilişkin hususlar düzenlenmiştir.
30 Nisan 25094 sayılı tebliğ, 25.10.2002 tarih ve 24917 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan 2002 yılı ürünü Kütlü pamuk, yağlık Ayçiçeği, Soya fasulyesi, Kanola ve Zeytinyağı üreticilerine destekleme primi ödenmesine dair 2002/4842 sayılı Bakanlar Kurulu Kararı esas alınarak hazırlanmıştır.
Bu yetki çerçevesinde; 2002 yılı ürünü yağlık ayçiçeği, soya fasulyesi ve kanolanın destekleme primi ödemelerine esas olmak üzere uygulanacak prim tutarı kilogram başına yağlık ayçiçeği için 85 000 TL., soya fasulyesi için 100 000 TL., kanola için 90 000 TL. olarak belirlenmiştir. Ayrıca sertifikalı sınıfta tohumluk kulllanmak suretiyle soya fasulyesi üretimi yapan ve bu durumu belgelendiren üreticilere, ürüne verilecek prim miktarının % 10’u fazla ödeme yapılacaktır.
Kararname uyarınca destekleme primi, 2003 Mali Yılı Bütçesi’ne konulan ödenekten karşılanacaktır. Yağlık ayçiçeğinde; yağ sanayi işletmelerine satış yapılması veya ham yağ olarak işletilmesi koşuluyla tüccar alımları da destekleme primi uygulaması kapsamına alınmıştır. Soya fasulyesi ve Kanolada; yem sanayi, yağ sanayi ve gıda sanayi işletmelerine satış yapılması koşuluyla tüccar alımları da destekleme primi kapsamına alınmıştır.
Sertifikalı soya fasulyesi tohumu ile üretim yapan üreticilere destekleme prim ödemesi yapılırken, üreticinin hem sertifikalı hem de sertifikasız tohumluk kullandığı durumlarda kullanılan tohumluk miktarına paralel olarak üretim hesaplanır, bu durumda sadece sertifikalı tohumluk kullanılarak gerçekleştirilen üretime ilave destekleme primi verilir. Kanolada ise sertifikalı tohumluk kullanma şartı aranır.
Fiyat Gelişimi
Biyodizel üretim maliyeti yüksek olan bir yakıttır. Yağlı bitki tohumundan üretim yapan tesislerde biyodizel maliyetindeki en büyük pay tohumuna aittir. Atık yağı hammadde olarak kullanan işletmelerde üretim maliyeti göreceli olarak daha azdır.
Üretim maliyetini düşüren unsurlar üretim sırasında elde edilen yan ürünlerin (küspe ve gliserin) değerlendirilmesidir. Özellikle gliserin biyodizel üretim maliyetini belirleyen ve tesisin mali faydasını direkt etkileyen bir yan üründür. Gliserinin saflaştırılarak pazarlanması işletmenin kar marjını artırır. Ayrıca saflaştırma sırasında elde edilen gübrenin de ekonomik değeri vardır.
ABD’de biyodizel galon satış fiyatı 2 $, Finlandiya’da 0,025 Euro/litre, Fransa’da 0,3 Euro (2 FF) olup, bu fiyatın 2005 yılında 0,15 Euro değerine indirilmesi planlanmıştır.
Pazarı Etkileyen Faktörler
Biyodizel pazarını etkileyen en önemli faktör biyodizel üretim maliyetinin yüksek olmasıdır. Gelişmiş ülkelerin pek çoğunda vergi indirimleriyle kullanımı ve üretimi teşvik edilen biyodizel çevre bilinci gelişmiş ülkelerde teşviksiz de kullanılabilmektedir. Amerika’nın bazı eyaletlerinde fiyatının dizele göre pahalı olmasına rağmen bilinçli tüketici tarafından kullanılmaktadır.
Ancak Türkiye gelişmekte olan bir ülkedir ve ekonomik sorunlarını çözümlememiş bir ülkedir. Bu nedenle Türkiye’de biyodizel ancak dizel yakıtından daha düşük fiyata satılması durumunda yakıt piyasasında kendine yer bulabilir ve kullanımı yaygınlaşabilir. Bunun yanısıra ısıl performansının dizel yakıta nazaran daha düşük olması nedeniyle tüketici haklarının korunarak biyodizel birim fiyatının dizel birim fiyatına nazaran en az % 8.2 oranında daha düşük olarak satılması gereklidir. Bu oranının üzerindeki değerler biyodizel kullanımı teşvik eden değerlerdir.
Ülkemizde 5015 Sayılı Petrol Piyasası Yasası ile biyodizel Özel Tüketim Vergisi (ÖTV)’den muaftır.
Biyodizel birim üretim maliyetinde belirleyici bir faktör yan ürün olarak elde edilen gliserinin ekonomik olarak değerlendirilmesidir. Yan ürün olarak elde edilen gliserin sabun ve kozmetik sanayiinde değerlendirlebildiği gibi saflaştırılarak ilaç sektöründe de kullanılabilmektedir. Ülkedeki gliserin fiyatının yarıya düşmesi nedeniyle ekonomikliğini yitiren ve kapatılan biyodizel tesislerinin mevcudiyeti bilinmektedir.
Biyodizel Yakıtının Toplumsal Faydaları
” Daha temiz yanma ürünleri nedeniyle sürdürülebilir gelecek ve sağlıklı bir kalkınma için katkıları büyüktür.
” Yabancı kaynaklı petrole bağımlılığı azaltması nedeniyle ekonomik ve stratejik katkı sağlar.
” Kırsal kesimin sosyo-ekonomik yapısında iyileşme sağlar. Göçün önlenmesine katkıda bulunur.
” İş imkanları yaratır, yan sanayinin gelişimini sağlar.
” Ekonomide katma değer yaratır.
Biyodizel Pazarının Üretim ve Tüketim Alanları
Biyodizel sanayi ölçekli modern tesislerde üretilebildiği gibi küçük ölçekli evsel üretim tesislerinde de üretilebilmektedir.
Biyodizelinin sahip olduğu özellikler, alternatif yakıtın dizel motorları dışında da yakıt olarak kullanımına olanak vermektedir. Biyodizel bu nedenle, “Acil Durum Yakıtı” ve “Askeri Stratejik Yakıt” şeklinde adlandırılabilir. Biyodizelin jeneratör yakıtı ve kalorifer yakıtı olarak da değerlendirilmesi mümkündür.
Kükürt içermeyen biyodizel, seralar için mükemmel bir yakıt olabilir. Ayrıca yeraltı madenciliğinde, sanayide (gıda işleme sanayii de dahil) kullanımı önerilmektedir.
Ülkemizde de biyodizel çok soğuk bölgelerimizin dışında dizelin kullanıldığı her alanda kullanılabilecek bir yakıttır. Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı yerine kullanıldığı gibi konut ve sanayi serktörlerinde de fuel oil yerine kullanılabilecek bir yakıttır.
Ulaştırma Sektörü
Biyodizel, dizel kullanan motorlarda herhangi bir teknik değişiklik yapılmadan veya bazı araçlarda küçük modifikasyonlar yapılarak kullanılabilir ve dizelin depolandığı koşullarda ve mekanlar da depolanabilir. Bu özelliği nedeniyle ulaştırma sektöründe kullanımı yaygın olarak gerçekleşmektedir. Gerek tarım makinaları üreticileri gerekse otomobil üretici firmaları biyodizeli yakıt olarak araçlarında kullanma garantisi vermişlerdir.
Ülkemizde 2001 yılında sivil dizel yakıt tüketimi 8 763 828 ton olarak gerçekleşmiş ve tüketimin sektörlere göre dağılımı Şekil 1’de verilmiştir.
Şekil 1. Türkiye’nin 2001 Yılı Dizel Yakıt Tüketiminin Sektörlere Göre Dağılımı
Şekil 1’den de görüldüğü gibi dizel yakıt tüketiminde en büyük pay % 61 ile ulaştırma sektörüne aittir. Isınma için harcanan dizel yakıt miktarı da % 30 gibi küçümsenmeyecek bir paya sahiptir.
DİE’nin yapmış olduğu istatistiklere göre Mart 2003 tarihi itibarıyla ülkemizdeki motorlu kara taşıtlarının sayısı toplam 7 507 516 dır. Dağılımı Şekil 2’de verilen kara taşıtlarının % 49,37’si dizel yakıtla çalışmaktadır ve ticari araç katagorisindedir.
Otobüs, minibüs, kamyonet, kamyon ve traktörün dizel yakıt kullandığı düşünülerek Türkiye genelinde sayıları Tablo 1’de verilmiştir.
Şekil 2. Ulaştırma Sektöründeki Kara Taşıtlarının Dağılımı
Ayrıca; ülkemizde dizel yakıtı deniz taşıtlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Dünyada biyodizelin dizel yerine deniz taşıtlarında kullanımı oldukça yaygındır. Ülkemizde de Tablo 3’ten görüldüğü gibi biyodizelin deniz taşımacılığında da kullanım potansiyeli vardır.
Araç Adet
Otobüs 150 150
Minibüs 225 226
Kamyonet 825 827
Kamyon 375 376
Traktör 1 201 202
Tablo 2. Türkiye Genelindeki Otobüs, Minibüs, Kamyonet, Kamyon ve
Traktör Sayıları (Mart, 2003)
Konut Sektörü
Biyodizel fuel oil yakan kazanlarda da yakıt olarak kullanılabilmektedir. DİE’nin 1998 yılı verilerine göre Türkiye’deki toplam 903 224 adet kaloriferli konuttan (resmi daireler ve okullar hariç) % 24,9’u (224 817 adet) fuel oil ile ısınmaktadır. Bunun yanısıra konutlarda toplam 144 431 adet elektrik jeneratörü mevcuttur ve jeneratörlerde de biyodizel kullanılabilir.Konutlarda 1998 yılında tüketilen toplam enerji 21 232 166 ton eşdeğer petrol (TEP) olup, 1 043 398 TEP (% 4,9) enerji fuel oilden karşılanmıştır.
Konutlardaki kalorifer kazanlarında tüketilen fuel oil miktarı 1998 yılı için 976 825 ton’dur ve bölgelere göre dağılımı Şekil 6’da verilmiştir.
Şekil 3’de verilen istatistik bilgilerinin kapsadığı iller Tablo 4’de verilmiştir. Bu dağılıma göre biyodizel kullanım potansiyeli ve iklim koşulları itibarıyla biyoziel kullanımına en uygun bölge Marmara Bölgesidir.
Tablo 3. Türkiyedeki Deniz Taşıtlarının Sayısı (1993-2002)
GEM TİPLERİ 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
KURUYÜK 472 479 476 475 469 465 465 460 445 417
DÖKMEYÜK 109 121 157 173 181 171 167 156 154 138
OBO 7 8 9 8 7 6 7 5 1 1
PETROL TANERİ 102 100 99 103 98 98 105 119 125 119
KİMYEVİ MAD.TANK 22 27 31 39 41 43 52 57 58 51
LPG TANKERİ 5 5 7 5 5 5 5 7 6 6
ASFALT TANKERİ 5 5 5 5 5 5 4 3 3 3
SU GEMİSİ 8 11 11 10 10 10 10 10 10 12
RO/RO 8 14 22 24 25 29 28 30 29 26
KONTEYNER 0 1 3 7 11 18 25 28 34 39
FERİBOT 13 14 15 16 17 19 19 19 20 20
TREN FERİSİ 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
FRIGORİFİK 0 0 1 1 1 1 1 3 3 2
BALIKÇI GEMİSİ 17 20 31 42 42 42 44 54 55 52
YOLCU&YOLCU YÜK 31 31 33 35 36 40 42 39 39 31
BİLİMSEL ARAŞ. 4 5 5 5 5 5 5 5 5 4
ŞEH.HAT./DEN.OTO. 75 75 71 68 72 73 72 73 74 76
ŞEH.HAT.ARABALI 31 30 26 25 26 26 26 28 28 20
ROMORKÖR/HİZMET 96 97 134 131 139 141 158 167 165 157
DİĞER – – – – – – – – – 4
TOPLAM 1012 1050 1143 1179 1197 1204 1242 1270 1261 1185
Şekil 3. Konutlarda tüketilen fuel oilin bölgelere göre dağılımı
Ayrıca 1998 yılı için konutlarda tüketilen toplam enerjinin % 0,7’si (153 177 TEP) dizel yakıttan karşılanmıştır.
2000 yılı DİE verilerine göre Türkiye’de toplam bina sayısı 4 387 971 adet olup, % 76’sı konuttur. Resmi dairelerin toplam bina sayısı içerisindeki payı % 0,4 olup 33 124 adettir.
Sanayi Sektörü
1998 yılında DİE tarafından imalat sanayiinde 500 TEP ve daha yukarısında enerji tüketimine sahip işletmelerde yapılan çalışmaya göre, 1 224 adet sanayi tesisinde toplam 15 936 657 TEP enerji tüketilmiş ve bu enerjinin % 23,4’ü (3 728 009 TEP) fueloilden karşılanmıştır.
Aynı yılda, yine 1 224 adet tesisin 132 127 TEP’lik (% 0,83) enerjisi 129 533 ton dizelden karşılanmıştır. Tablo 5’ten de görülebileceği gibi sanayi sektörünün yanı sıra konut sektöründe de ısınma amacıyla dizel yakıt kullanılmaktadır.
Tablo 4. Şekil 3’de verilen bölgelerin kapsadığı iller
Bölge Coğrafi Bölge Kapsanan İller
1. Marmara Balıkesir, Bilecik, Bursa, Çanakkale, Edirne, İstanbul, Kırklareli, Kocaeli, Sakarya, Tekirdağ, Yalova
2 Ege Aydın, Denizli, İzmir, Kütahya, Manisa, Muğla, Uşak, Afyon
3 Akdeniz Adana, Antalya, Burdur, Hatay, Isparta, İçel Kahramanmaraş
4 İçanadolu Ankara, Eskişehir, Çankırı, Kayseri, Kırşehir, Konya, Nevşehir, Niğde, Sivas, Yozgat, Aksaray, Karaman, Kırıkkale
5 Karadeniz Amasya, Bolu, Çorum, Kastamonu, Samsun, Sinop, Bartın, Zonguldak, Artvin, Giresun, Gümüşhane, Ordu, Rize, Tokat, Trabzon, Bayburt, Karabük
6 Doğu Anadolu Ağrı, Bingöl, Bitlis, Elazığ, Erzincan, Erzurum, Hakkari, Kars, Malatya, Muş, Tunceli, Van
7 Güneydoğu Anadolu Adıyaman, Diyarbakır, Gaziantep, Mardin, Siirt, Şanlıurfa, Batman, Kilis
2001 yılı kalorifer yakıtı tüketimi 1 280 098 ton, 6 numaralı fueloil tüketimi ise 6 528 936 ton olarak gerçekleşmiştir.
Tablo 5. 1998 Yılı Sanayi Sektörü ve Konutlarda Fueloil – Dizel Yakıt Tüketimi
Fueloil Tüketimi (1998) Dizel Tüketimi (1998)
Konutlar 1 058 213 ton 150 174
Sanayi 3 780 943 ton 129 533
Biyodizelin Yakıt Olarak Teknik Özellikleri
Biyodizelin alevlenme noktası, dizelden daha yüksektir (>110 °C). Bu özellik biyodizelin kullanım, taşınım ve depolanmasında daha güvenli bir yakıt olmasını sağlar.
Biyodizel petrol kaynaklı dizel ile her oranda tam olarak karıştırılabilmektedir. Bu özellik petrol kaynaklı dizelin kalitesini yükseltir. Örneğin yanma sonucu oluşan çevreye zararlı gazların emisyon değerlerini düşürür, motordaki yağlanma derecesini artırır ve motor gücünü azaltan birikintileri çözer.
Biyodizelin setan sayısı dizelin setan sayısından daha yüksek olduğu için motor daha az vuruntulu çalışmaktadır.
Biyodizel, dizel yakıt kullanan motorlarda herhangi bir teknik değişiklik yapılmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir. 1996 yılı öncesinde üretilen bazı araçlarda kullanılan doğal kauçuk malzemesi biyodizel ile uyumlu kullanılamamıştır. Çünkü biyodizel, doğal kauçuktan yapılan hortum ve contaları tahrip etmiştir. Ancak, bu problemler B20 (% 20 biyodizel – % 80 dizel) ve daha düşük oranlı biyodizel/dizel karışımlarında görülmez. Bununla birlikte, biyodizelin çözücü özelliği nedeniyle dizel yakıtının depolanmasından kaynaklanan yakıt deposu duvarlarındaki ve borulardaki kalıntıları- tortuları çözdüğü için filtrelerin tıkanmamasına yönelik önlemler alınmalıdır. Ayrıca yakıt istasyonları ve araç tamirhanelerinde herhangi bir değişikliğe gerek yoktur.
Tablo 1’de dizel ile biyodizelin yakıt özellikleri karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Tablo 1 değerleri incelendiğinde her iki yakıt arasında büyük farklılıklar olmadığı görülür.
Tablo 6: Dizel Yakıtı ve Biyodizelin Yakıt Özellikleri
Yakıt Özellikleri Birim Sınır Değeri
Min-Max Biyodizel Dizel
Kapalı Formül C19H35,2O2 C12,226H23,29S0,0575
Molekül Ağırlığı g/mol 296 120-320
Alt Isıl Değeri
Kütlesel
Hacimsel MJ/kg
MJ/L 37,1
32,6 42,7
35,5
Özgül Ağırlığı 15°C kg/L 0,875-0,90 0,87-0,88 0,82-0,86
Kinematik Vizkosite (40°C) mm2/s 2-4,5 4,3 2,5-3,5
Tutuşma Noktası °C 55-.. >100 >55
Kükürt İçeriği % Kütlesel ..-0,05 <0.01 <0.05
Tutuşma Katsayısı Setan Sayısı 49-.. >55 49-55
Kül % Kütlesel ..-0,01 <0.01 <0.01
Su Miktarı mg/kg ..-200 <300 <200
TÜKETİCİ ÖLÇEKLİ BİYODİZEL ÜRETİM SİSTEMİ
Biyodizel üretiminin çeşitli metodları olmakla birlikte günümüzde en yaygın olarak kullanılan yöntem transesterifikasyon yöntemidir (Şekil 1). Transesterifikasyon; yağ asitlerinin (bitkisel yağlar, evsel atık yağlar, hayvansal yağlar) bazik bir katalizör eşliğinde alkol (metanol,etanol vb.) ile esterleşme reaksiyonudur.
Bu yöntem ile biyodizel üretiminde aşağıdaki işlem basamakları takip edilmektedir.
1. Alkol ve katalizörün karıştırılması: Katalizör tipik olarak sodyum hidroksit (kostik soda) veya potasyum hidroksittir. Katalizör standart bir karıştırıcı ve mikser kullanılarak alkol içerisinde çözülür.
2. Reaksiyon: Alkol/katalizör karışımı kapalı reaksiyon kabı içerisine doldurulur ve bitkisel veya hayvansal yağ ilave edilir. Daha sonra alkol kaybını önlemek amacıyla sistem tamamen atmosfere kapatılır. Reaksiyon karışımı, reaksiyonu hızlandırmak amacıyla belli bir sıcaklıkta tutulur ve reaksiyon gerçekleşir. Önerilen reaksiyon süresi 1 ile 8 saat arasında değişmektedir ve bazı sistemler reaksiyonun oda sıcaklığında olmasını gerektirir. Hayvansal veya bitkisel yağların kendi esterlerine tamamen dönüştürülmesinden emin olunmasını sağlamak için normal olarak fazla alkol kullanılır.
Beslemedeki hayvansal veya bitkisel yağların içerisindeki su ve serbest yağ asitlerinin miktarının izlenmesi konusunda dikkatli olunmalıdır. Serbest yağ asiti veya su seviyesinin yüksek olması sabun oluşumu ve gliserin yan ürününün alt akım olarak ayrılması problemlerine neden olabilir.
3. Ayırma : Reaksiyon tamamlandıktan sonra iki ana ürün gliserin ve biyodizeldir. Her biri reaksiyonda kullanılan miktardan arta kalan önemli miktarda metanol içerir. Gerek görülürse bazen reaksiyon karışımı bu basamakta nötralize edilir. Gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel fazınınkinden çok daha fazla olduğundan bu iki faz gravite ile ayırılabilir ve gliserin fazı çöktürme kabının dibinden kolayca çekilebilir. Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır.
4. Alkolün uzaklaştırılması: Gliserin ve biyodizel fazları ayrıldıktan sonra her bir fazdaki fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya distilasyon prosesi ile uzaklaştırılır. Diğer sistemlerde, önce alkol uzaklaştırılır ve sonra reaksiyon karışımı nötralize edilir ve gliserin ve ester fazları ayırılır. Her iki durumda da alkol distilasyon donanımı kullanılarak geri kazanılır ve tekrar kullanılır. Geri kazanılan alkol akımı içerisinde hiç su birikimi olmadığından emin olunmalıdır.
5. Gliserin Nötralizasyonu: Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar içerir ve ham gliserin olarak depolanmak üzere depolamaya gönderilir. Bazı durumlarda bu fazın geri kazanılması sırasında oluşan tuz, gübre olarak kullanılmak üzere geri kazanılır. Pek çok durumda tuz gliserin içerisinde bırakılır. Su ve alkol, ham gliserin olarak satışa hazır olan % 80-88 saflıkta gliserin elde etmek amacıyla uzaklaştırılır. Daha sofistike işlemlerde gliserin %99 veya daha yüksek saflığa kadar distillenir ve kozmetik ve ilaç sektörüne satılır.
6. Metil ester yıkama işlemi : Gliserinden ayırıldıktan sonra biyodizel bazen kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak amacıyla ılık suyla yavaşça yıkanır, suyu uzaklaştırılır ve depolamaya gönderilir. Bazı proseslerde bu basamak gereksizdir. Bu normal olarak, açık amber-sarı renkte, petrodizele yakın viskoziteli bir sıvı veren üretim prosesinin sonudur. Bazı sistemlerde de biyodizel distillenir ve renksiz bir biyodizel üretmek amacıyla küçük miktarlardaki renkli cisimleri uzaklaştırmak için ilave bir basamak daha yer alır.
100 Litre/Parti Ölçekli Biyodizel Üretim Sistemi
Bu bölümde örnek olarak 100 litre/parti üretim kapasitesine sahip kesikli-küçük ölçekli biyodizel üretim tesisine ait teknik bilgiler, ürün kaliteleri ve standartları, yan ürün değerlendirme imkanları ve yatırım fizibilitesi detaylı olarak açıklanmıştır.
Üreticiler kendi dizel yakıt ihtiyaçlarını karşılayabilmek için biyodizel üretim ünitesini yurt dışından komple satın alabilirler veya yerli sanayi imkanları ile imal ettirebilirler.
Ayrıca, küçük ölçekli üretim proses şemasındaki elemanlara ilave olarak metanol ve katalizör tekneleri, biyodizel kalitesini test edebilmek için laboratuvar malzemeleri gibi ek donanımlara da ihtiyaç duyulmaktadır.
Biyodizel Üretim Prosesi Blok Şeması 100 litre/parti kapasiteli biyodizel üretimine ait biyodizel üretim proses şeması Şekil 4'de gösterildiği gibidir.
100 litre/parti Kapasiteli Biyodizel Üretim Tesisi İçin Üretim ve Depolama Üniteleri
" Yağ çıkarma makinesi
Çiftçi kendi dizel yakıt ihtiyacını 100 litre/parti kapasiteli biyodizel üretim tesisinden karşılamak isterse 10-15 litre/saat kapasitesinde olan bir adet mini yağ çıkarma makinası satın almalıdır. Biyodizel üretim miktarına bağlı olarak çeşitli kapasitelerde mini yağ çıkarma makinaları piyasadan temin edilebilir. Yağlı tohum bitkisinden yağ eldesi sırasında yan ürün olarak elde edilen küspe için özel depolama ünitesine gerek yoktur.
" Ham Yağ Depolama Tankı
Üreticinin 3 günlük ham yağ ihtiyacının stoklanması amacıyla kullanılan ham yağ depolama tankı 300 litre kapsitesinde olmalıdır. Bu amaçla piyasada çok ucuza temin edilebilecek madeni yağ varilleri kullanılabilir.
" Atık Yağ Depolama Tankı
Ham yağ depolama tankına ilaveten aynı özelliklere sahip (150 litrelik) iki adet madeni yağ varili kullanılabilir. Atık yağlar bünyesinde su barındırdığından su bileşeninin uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu amaçla atık yağ depolama tankları yerel imkanlarla (odun, tezek, üretilen biyodizel gibi kaynaklar kullanılarak) 100 ºC nin üstünde belli bir süre ısıtılmalıdır.
Proses Akım Şeması: Şekil4
1. YAĞ ÇIKARMA MAKİNASI
2. BİTKİSEL ve ATIK YAĞ DEPOLAMA TANKLARI
3. FİLTRE
4. REAKTÖR & AYRIŞTIRMA TANKI 5. FİLTRE
6. GLİSERİN DEPOLAMA TANKI
7. BİYODİZEL YIKAMA ÜNİTESİ
8. BİYODİZEL DEPOLAMA TANKI
9. RÖGAR
" Filtre
Reaktör & Ayrıştırma tankına alınacak ham veya atık yağın içersindeki katı atıkların tutulması için belirli teknik özelliklerde olan filtre kullanılmalıdır. Aynı şekilde biyodizel yıkama tankına alınan biyodizel de 5 mikronluk filtreler kullanılarak filtrelenmelidir.
" Reaktör & Ayrıştırma Tankı
Reaktör & Ayrıştırma tankı 150 litre kapasiteli paslanmaz çelikten silindirik olacak şekilde imal edilmiş, ısıtıcılı ve karıştırıcılı bir tank olup bunun alt kısmı gliserin kazanımı için konikleştirilmiş olmalıdır. Ayrıca bu tank çift cidarlı ve ısı yalıtımlı olarak dizayn edilmelidir.
" Gliserin Depolama Tankı
100 litre/parti kapasiteli biyodizel üretim tesisinde yan ürün olarak ortaya çıkacak gliserinin depolanması ve pazarlanması için 18 günlük üretime karşılık gelen 180 litre gliserini depolayabilecek depolama tankı temin edilmelidir. Bu amaçla 150 litre kapasiteli iki adet madeni yağ varili kullanılabilir.
" Biyodizel Yıkama Tankı
Reaktör & Ayrıştırma tankında belli bir sürede ve sıcaklıkta karıştırılan bileşik yine belli bir süre dinlendirilerek gliserin ve biodizelin ayrıştırılması sağlanır. Gliserin, gliserin depolama tankına alındıktan sonra biyodizel biyodizel yıkama tankına alınır. Bu tank paslanmaz çelikten ince-uzun olacak şekilde ve duşlu mekanizmalı olarak imal edilmelidir.100 litre/parti kapasiteli biyodizel üretim tesisindeki biyodizel yıkama tankı kapasitesi su hacmi ve ölü hacim dikkate alındığında 180 litre olmalıdır.
" Biyodizel Depolama Tankı
Biyodizel temiz, kuru, karanlık bir ortamda depolanmalı, aşırı sıcaktan kaçınılmalıdır. Depo tankı malzemesi olarak yumuşak çelik, paslanmaz çelik, florlanmış polietilen ve florlanmış polipropilen seçilebilir. Üretici 1 ayda ürettiği biyodizeli depolayabilmek için 3 m3 hacminde bir depolama tankı imal ettirmelidir.
Dağıtım ve Tüketim Aşamalarında Depolar ve Motorlar Üzerinde Uygulanan Önlemler
Dizel için gerekli dağıtım ve depolama yöntem ve kuralları biyodizel için de geçerlidir. Biyodizel temiz, kuru, karanlık bir ortamda depolanmalı, aşırı sıcaktan kaçınılmalıdır. Depo tankı malzemesi olarak yumuşak çelik, paslanmaz çelik, florlanmış polietilen ve florlanmış polipropilen seçilebilir. Depolama, taşıma ve motor malzemelerinde bakır, kurşun, çinko kullanılmaması önerilmektedir. Bazı elastomerlerin, doğal ve butil kauçukların kullanımı da sakıncalıdır; çünkü biyodizel bu malzemeleri parçalamaktadır. Bu gibi durumlarda biyodizelle uyumlu Viton B tipi elastomerik malzemelerin kullanımı önerilmektedir. Depolama tanklarının bileşiminde aluminyum, çelik, florlanmış polietilen, florlanmış polipropilen ve teflon bulunabilir ancak; bakır, pirinç, kurşun, kalay ve çinko bulunmamasına dikkat edilmelidir.
Biyodizelin alevlenme sıcaklığı dizel yakıta nazaran daha yüksektir. Bu nedenle taşınması ve depolanması daha güvenli bir yakıttır.
Biyodizel, dizel yakıt kullanan motorlarda herhangi bir teknik değişiklik yapılmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir. Ancak biyodizel, 1996 yılı öncesinde üretilen bazı araçlarda kullanılan doğal kauçuk ile uyumlu değildir. Çünkü biyodizel, doğal kauçuktan yapılan hortum ve contaları tahrip eder. Ancak bu problemler B20 (% 20 biyodizel / % 80 dizel) ve daha düşük oranlı biyodizel/dizel karışımlarında görülmez. Bununla birlikte, biyodizelin çözücü özelliği nedeniyle dizel yakıtının depolanmasından kaynaklanan yakıt deposu duvarlarındaki ve borulardaki kalıntıları ve tortuları çözdüğü için filtrelerin tıkanmamasına yönelik önlemler alınmalıdır. Ayrıca yakıt istasyonları ve araç tamirhanelerinde herhangi bir değişikliğe gerek yoktur.
Almanya'da 1996 yılından itibaren piyasaya sürülen VW ve AUDI motorlu araçların hepsinde ve Mercedes kamyonlarında biyodizel kullanımı tamamiyle serbest bırakılmıştır. Taksi amaçlı kullanılan Mercedes otomobiller de kullanımda serbesttir. Diğer Mercedes ve BMW 5 serisi için ek 300 DM' lık bir dönüşüme ihtiyaç vardır.
Fransa'da Sofiproteol, Rouen, Novaol gibi biyodizel üreticileri, Peugeot, Citroen, Renault gibi otomotiv üreticileri ve Elf, Total gibi petrol firmaları genelinde Avrupa Birliği politik desteği ile gerçekleşen biyodizel üretimi kolza yağından sağlanmaktadır.
EİE BİYODİZEL ÜRETİM TESİSİ
EİE Biyodizel Üretim Tesisinde, ham bitkisel yağ ve/veya yemeklik atık yağlar kullanılarak transesterifikasyon yöntemiyle net 150 litre/parti kapasite ile Biyodizel üretilmektedir. Biyodizel üretim tesisi aşağıdaki ünitelerden oluşmaktadır;
1. Ham / Atık Yağ Depolama Tankı
2. Ham / Atık Yağ Pompası
3. Reaktör
4. Metanol Tankı
5. Metaoksit Tankı
6. Dinlendirme ve Yıkama Tankı
7. Gliserin Depolama Tankı
8. Biyodizel Depolama Tankı
9. Pompalar ve Bağlantı Elemanları
Ham / Atık Yağ Depolama Tankı
Biyodizel üretmek için kullanılacak ham bitkisel yağ ve/veya atık yemeklik yağların biriktirilmesi için kullanılan depolama tankıdır. Özellikleri;
" Kapasitesi 300 litre dir.
" AISI 304 paslanmaz çelikten silindirik olarak imal edilmiştir.
" Tank 1 cidarlı olup et kalınlığı 2 mm dir.
" Çapı 635 mm ve boyu 1000 mm dir.
" Tank 250 mm lik menhol kapaklı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın ham madde giriş ağzına 100 mikrometrelik portatif filtre monte edilmiştir.
" Depolama tankı ile reaktör arasında mekanik sayaç yerleştirilmiştir.
Ham / Atık Yağ Pompası
Ham / Atık yağ depolama tankındaki hammaddenin mekanik sayaç üzerinden geçirilerek reaktöre alınması amacıyla kullanılan bir pompadır. Manometrik yüksekliği 20 m SS ve gücü 0,37 KW olan pompa yağ birikintileri gibi kirlenmelere karşı korunaklı olacak şekilde tasarlanmıştır.
Reaktör
Reaktör, Biyodizel üretiminde kullanılan en önemli ekipmanlardandır. Tüm kimyasal reaksiyonlar reaktörde gerçekleşir. EİE Biyodizel Üretim Tesisi'nde kullanılan reaktörün başlıca özellikleri aşağıda sıralanmıştır;
" Kapasitesi 200 litre dir.
" AISI 316 paslanmaz çelikten imal edilmiştir.
" Reaktör 3 cidarlı olacak şekilde imal edilmiş ve et kalınlıkları sırasıyla 3, 2 ve 1 mm dir.
" Çapı 635 mm ve yüksekliği 1500 mm dir.
" Reaktörde 1 adet açılabilir kapak mevcut olup komple contalıdır.
" Reaktörde kimyasal maddelere karşı dirençli 60 dev/dak lık paletli karıştırıcılı sabit ex-proof elektrik motoru bulunmaktadır.
" Reaktörde 2 adet 2,5 kW gücünde elektrikli rezistans bulunmaktadır.
" Reaktörün ısıtılması 2 nci ve 3 üncü cidarlar arasına konulan ısı transferi yağı ısıtılarak sağlanmaktadır.
" Reaktörün üst kısmında 70 mm lik gözetleme bölümü mevcuttur.
" Reaktöre 1 adet manuel termometre monte edilmiştir.
" Reaktörün 1 nci ve 2 nci cidarları arasında izolasyon malzemesi mevcuttur.
" Tank içindeki akışkan ve ısı transferi yağı için seviye göstergeleri bulunmaktadır.
" Reaktörün üst kısmına metanol geri kazanım ünitesi tesis edilmiştir.
Metanol Tankı
Metanol reaksiyon esnasında kullanılan bir madde olup oldukça tehlikeli bir kimyasaldır. Tesiste kullanılacak metanolün depolanmasında kullanılan tankın özellikleri aşağıdaki gibidir.
" Kapasitesi 100 litre dir.
" AISI 304 paslanmaz çelikten 1 cidarlı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın et kalınlığı 2 mm dir.
" Çapı 480 mm ve yüksekliği 600 mm dir.
" Tank 250 mm lik menhol kapaklı sızdırmaz olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tank, metaoksit tankıyla olan akışkan iletiminin gravite ile sağlanacağı düşünülerek tasarlanmıştır.
Metaoksit Tankı
Metaoksit tankı Biyodizel üretiminde kullanılacak olan metanol ve katalizörün karıştırıldığı bir tanktır. Reaktörden sonraki en önemli ekipmandır. EİE Biyodizel Üretim Tesisi'nde kullanılan metaoksit tankının başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir;
" Tank 60 litre kapasitelidir.
" Tank AISI 304 paslanmaz çelikten 1 cidarlı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın et kalınlığı 2 mm dir.
" Tankın çapı 400 mm ve yüksekliği 500 mm dir.
" Tankın kapağı komple sızdırmazdır.
" Tanka 900 dev/dak lık karıştırıcı milli ex-proof motor monte edilmiştir.
" Tank içinde süzgeçli boru mevcut olup bunun içine katalizör koymak için tank dışına huni monte edilmiştir.
" Metaoksit tankındaki akışkan madde reaktöre gravite ile iletilmektedir.
Dinlendirme ve Yıkama Tankı
Biyodizel üretiminde reaksiyonun sonunda elde edilen kimyasalların reaktörden alınması, belli bir süre dinlendirilmesi, gliserin fazının ayrıştırılması, Biyodizelin yıkanması ve su bileşeninin uzaklaştırılması gibi işlemlere gerek duyulmaktadır. Tüm bu işlemlerin yapıldığı tank dinlendirme ve yıkama tankı olarak isimlendirilmektedir.
EİE Biyodizel Üretim Tesisi'nde kullanılan dinlendirme ve yıkama tankının başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir;
" Kapasitesi 400 litredir.
" AISI 304 paslanmaz çelikten 3 cidarlı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın et kalınlıkları sırasıyla 1,2 ve 3 mm dir.
" Tankın çapı 635 mm ve yüksekliği 1250 mm dir.
" Tankın alt kısmı konik olacak şekilde yapılmıştır.
" Tank 250 mm lik menhol kapaklı komple sızdırmaz olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankta kimyasal maddelere maddelere karşı dirençli 60 dev/dak lık
paletli karıştırıcılı sabit ex-proof elektrik motoru bulunmaktadır.
" Reaktörde 2 adet 2,5 kW gücünde elektrikli rezistans bulunmaktadır.
" Reaktörün ısıtılması 2 nci ve 3 üncü cidarlar arasına konulan ısı transferi yağı ısıtılarak sağlanmaktadır.
" Tanka yıkama suyu için giriş vanası monte edilmiştir.
" Tankın alt konik kısmındaki akışkan çıkış yolu üzerine temizlenebilir filtre monte edilmiştir.
" Reaktöre 1 adet manuel termometre monte edilmiştir.
" Reaktörün 1 nci ve 2 nci cidarları arasında izolasyon malzemesi mevcuttur.
" Tank içindeki akışkan ve ısı transferi yağı için seviye göstergeleri bulunmaktadır.
Gliserin Depolama Tankı
Yıkama ve dinlendirme tankında yan ürün olarak üretilen gliserinin depolandığı tanktır. Başlıca özellikleri;
" Kapasitesi 100 litredir.
" AISI 304 paslanmaz çelikten 1 cidarlı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın et kalınlığı 2 mm dir.
" Tankın çapı 480 mm ve boyu 600 mm dir.
" Tank 250 mm lik menhol kapaklı sızdırmaz olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın alt kısmında tahliye vanaları mevcuttur.
Biyodizel Depolama Tankı
Üretim tesisinde üretilen Biyodizelin biriktirildiği tanktır. Başlıca özellikleri;
" Kapasitesi 300 litredir.
" AISI 304 paslanmaz çelikten 1 cidarlı olacak şekilde imal edilmiştir.
" Tankın et kalınlığı 2 mm dir.
" Tankın çapı 635 mm ve boyu 1000 mm dir.
" Tank 250 mm lik menhol kapaklı sızdırmaz olacak şekilde imal edilmiştir.
Pompalar ve Bağlantı Elemanları
Biyodizel üretimi için tüm tanklar, her türlü bağlantı elemanları (boru, vana, fittings, sızdırmazlık elemanları, vb), pompalar, karıştırma-ısıtma üniteleri, filtreler, her türlü elektriksel ve mekaniksel ekipmanlar yeterli sayıda, korozyona ve kimyasal maddelere karşı dirençli, Biyodizel üretim prosesine uygun özellikte - kalitededir. Tüm tanklar statik elektriklenmeye karşı topraklanmış ve üretim hattı kesintisiz çalışacak şekilde bağlantı elemanlarıyla birleştirilmiştir.
EİE BİYODİZEL ÜRETİM TESİSİNDE İZLENEN YÖNTEM
Biyodizel üretiminin temel prensibi
EİE Biyoenerji Uygulama Tesisi - Biyodizel Üretim Ünitesi'nden yerli, yenilenebilir, alternatif ve dizel eşdeğeri yakıt üretebilmek için sırasıyla aşağıdaki işlem basamakları takip edilmelidir.
1. Ham bitkisel ve / veya atık yemeklik yağ filtre edilerek depolama tankına alınır.
2. Üretilmesi düşünülen Biyodizel miktarı kadar yağ reaktöre mekanik sayaç üzerinden pompalanır.
3. Reaktör; yağda bulunabilecek su bileşeninin uzaklaştırılması amacıyla belli bir süre ısıtılır.
4. Reaktörden numune alınır ve gerekli metanol ile katalizör miktarları belirlenir.
5. Metaoksit tankının katalizör hunisine hesaplanan miktarda katı katalizör konulur.
6. Metanol tankından belirlenen miktarda graviteyle metanol metaoksit tankına alınır.
7. Metaoksit tankındaki ex-proof motor karıştırıcı mili belli bir süre çalıştırılır.
8. Metaoksit gravite ile reaktöre alınır.
9. Reaktördeki ex-proof motor karıştırıcı mili belli bir sıcaklıkta ve belli bir süre devamlı çalıştırılır. Bu süre boyunca metanol geri kazanım ünitesine şebeke suyu verilerek metanol geri kazanılır.
10. Reaksiyon tamamlandığında reaktördeki akışkan dinlendirme ve yıkama tankına transfer edilir. Transfer işlemi tamamlandığında hesaplanan miktar kadar tanka asit ilave edilir.
11. Dinlendirme ve yıkama tankındaki akışkan belli bir süre bekletildikten sonra gliserin fazı graviteyle gliserin depolama tankına alınır.
12. Dinlendirme ve yıkama tankındaki akışkan saf su ile yıkanır. Yıkama aşamasında ex-proof motor karıştırıcı mili aktif hale getirilir.
13. Dinlendirme ve ayrıştırma tankındaki yıkanmış akışkan belli bir süre dinlendirilir ve tankın konik kısmından su bileşeni tahliye edilir.