Biyodizel, organik yaÄŸların baz ve alkolle karıştırılarak dizel yakıta çevirilmesi sonucu elde edilen ürün.

Kolza (kanola), ayçiçek, soya, aspir gibi yaÄŸlı tohum bitkilerinden elde edilen yaÄŸların veya hayvansal yaÄŸların bir katalizör eÅŸliÄŸinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol veya etanol ) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür. Evsel kızartma yaÄŸları ve hayvansal yaÄŸlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir. Hatta donmuÅŸ yaÄŸ ve balık yağı gibi hayvansal yaÄŸlar da biyodizel yakıt yapımında kullanılabilir. 

Biyodizel gliserinin yaÄŸ veya bitkisel yaÄŸdan ayrıldığı transesterleÅŸme adı verilen bir kimyasal süreçle elde edilir. Bu iÅŸlem sonucunda geriye iki ürün kalır metil esterler (biyodizelin kimyasal adı) ve gliserin (genellikle sabun ve diÄŸer ürünlerde kullanılmak üzere satılan deÄŸerli bir yan ürün).

Biyodizel petrol içermez; fakat saf olarak veya her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılarak yakıt olarak kullanılabilir. 

Tarihi

Ä°lk olarak 1900 lü yıllarda Rudolf Diesel yer fıstığı yağıyla dizel motoru Dünya Fuarında çalıştırmış böylece sebze yaÄŸlarının yakıt olarak kullanılabileceÄŸini göstermiÅŸtir.[1]Ancak petrolün daha revaçta olması sebeyile ilgi görmemiÅŸtir.Ancak 1970lere gelindiÄŸinde petrol sıkıntısı nedeniyle alternatif enerji kaynakları aranmıştır.Biodizel ismi ilkolarak 1992 yılında Amerika Ulusal SoyDiesel GeliÅŸtirme KuruluÅŸu tarafından kullanılmıştır. 
Biodizel,araçlarda,ısınmada,havacılık sanayinde kullanılan bir üründür. Britanya’lı iÅŸadamı Richard Branson Virgin Voyager isimli treni üretti ve bu dünya’nın ilk biyodizel ile çalışan treni oldu.

Almanya,Ä°talya,Avustralya baÅŸta olmak üzere tüm Avrupa ve Amerika’da biodizel üretim ve tüketimi hızla çoÄŸalmaktadır.2005′de Almanya 2 milyon tona ulaÅŸmıştır.Kyoto protokülüne göre %2 2010′da %10 biodizel kullanılması mecburi olmuÅŸtur.Bir çok ülkede biodizel yasal olarak vergiden muaftır. Biodizel üretiminde kullanılan en favori ürün soya fasulyesidir.Elde edilen bitkisel veya biyolojik yaÄŸlar metanol ile karıştırılıp sodyum hidroksitle tepkime hızlandırılır ve sonuç olarak ester ve gliserin oluÅŸur.Ester yakıt olurken yan ürün gliserin ise diÄŸer sektörlerde kullanılır. 

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
Biyodizel için EN 14214 Avrupa BirliÄŸi Standardı ile ASTM D 6751 Amerikan Standardı yürürlüktedir. Türkiye’de EN 14214 Standardı temel alınarak TSE Standardı hazırlanmaktadır. 

Özellikleri

Biyodizel orta uzunlukta C16-C18 yaÄŸ asidi zincirlerini içeren metil veya etil ester tipi bir yakıttır.Biodizel verim olarak mazota yakın ve motor performansı olarak eÅŸdeÄŸerdir. Zehirli atıklar içermez,ÅŸeker gibidoÄŸada hızlı çözünür ve nitrojen tutma özelliÄŸi sayesinde fertilize ihtiyacını azaltır. Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler diel yakıta göre %50 azdır.

Biyobozunabilirlik

Biyodizeli oluÅŸturan C16-C18 metil esterleri doÄŸada kolayca ve hızla parçalanarak bozunur, 10,000 mg/l’ye kadar herhangi bir olumsuz mikrobiyolojik etki göstermezler. Suya bırakıldığında biyodizelin 28 günde %95′i, motorinin ise %40′ı bozunabilmektedir. Biyodizelin doÄŸada bozunabilme özelliÄŸi dekstroza (ÅŸeker) benzemektedir.

Toksik Etki

Biyodizelin olumsuz bir toksik etkisi bulunmamaktadır. Biyodizel için ağızdan alınmada öldürücü doz 17.4 g biyodizel/kg vücut ağırlığı ÅŸeklindedir. Sofra tuzu için bu deÄŸer 1.75 g tuz/kg vucüt ağırlığı olup, tuz biyodizelden 10 kat daha yüksek öldürücü etkiye sahiptir. Ä°nsanlar üzerinde yapılan elle temas testleri biyodizelin ciltte %4′lük sabun çözeltisinden daha az toksik etkisi olduÄŸunu göstermiÅŸtir. Biyodizelin toksik olmamasına karşın, biyodizel ve biyodizel-dizel karışımlarının kullanımında; dizel için zorunlu olan standart koÅŸulların (göz koruyucular, havalandırma sistemi v.b.) kullanılması önerilmektedir.

Depolama

Motorin için gerekli depolama yöntem ve kuralları biyodizel için de geçerlidir. Biyodizel temiz, kuru, karanlık bir ortamda depolanmalı, aşırı sıcaktan kaçınılmalıdır. Depo tankı malzemesi olarak yumuÅŸak çelik, paslanmaz çelik, florlanmış polietilen ve florlanmış polipropilen seçilebilir. Depoloma, taşıma ve motor malzemelerinde bazı elastomerlerin, doÄŸal ve butil kauçukların kullanımı sakıncalıdır; çünkü biyodizel bu malzemeleri parçalamaktadır. Bu gibi durumlarda biyodizelle uyumlu Viton B tipi elastomerik malzemelerin kullanımı önerilmektedir.

SoÄŸukta Akış Özellikleri

Biyodizel ve biyodizel-dizel karışımları, dizelden daha yüksek akma ve bulanma noktasına sahiptir; bu durum yakıtların soÄŸukta kullanımında sorun çıkarır. Akma ve bulanma noktaları uygun katkı maddeleri (anti-jel maddeleri) kullanımı ile düÅŸürülebilmektedir. Biyodizel-dizel karışımları 4°C üzerinde harmanlama ile hazırlanmalıdır. SoÄŸukta harmanlamada biyodizelin dizel üzerine eklenmesi, sıcakta harmanlama da ise karışımda daha fazla olan kısmın az kısım üzerine eklenmesi önerilmektedir. EÄŸer harmanda soÄŸumaya baÄŸlı olarak kristal yapılar oluÅŸursa, harmanın tekrar normal görünümünü kazanması için bulutlanma noktası üzerine ısıtılması ve karıştırılması gerekmektedir.

Motor Yakıtı Özellikleri

Biyodizel ısıl deÄŸeri motorinin ısıl deÄŸerine oldukça yakın deÄŸerde olup, biyodizelin setan sayısı motorinin setan sayısından r daha yüksektir. Biyodizel kullanımı ile motorine yakın özgül yakıt tüketimi, güç ve moment deÄŸerleri elde edilirken, motor daha az vuruntulu çalışmaktadır. Biyodizel motoru güç azaltıcı birikintilerden temizleme ve motorinden çok daha iyi yaÄŸlayıcılık özelliklerine sahiptir.

Emisyonları

AÅŸağıdaki tabloda B100 ve B20 emisyonlarının (Life Cycle Emissions) motorin emisyonları ile karşılaÅŸtırılması verilmektedir. Biyodizel ve dizel- biyodizel karışımı kullanımı ile CO, PM, HF, SO x , ve CH 4 emisyonlarında azalma, NO x , HCl ve HC emisyonlarında ise artma görülmektedir. Biyodizel biyolojik karbon döngüsü içinde fotosentez ile karbondioksiti dönüÅŸtürür, karbon döngüsünü hızlandırır, ayrıca sera etkisini arttırıcı yönde etkisi yoktur.

Biyodizel ve dizelin emisyonlarının (Life Cycle Emissions) karşılaştırılması.

HCl ve HF emisyonları motorin ve biyodizel için oldukça düÅŸük seviyede ve kömür emisyonlarından çok daha düÅŸük deÄŸerde olup, çevre için asit tehlikesi oluÅŸturmazlar. Biyodizelin HC emisyonu, motorininkinden yüksektir. Bu deÄŸer biyodizel üretim süreç aÅŸamalarından (yaÄŸlı tohumun ziraati ve iÅŸlenmesi) kaynaklanmaktadır. Ancak biyodizel, motorinden daha düÅŸük HC egzoz gazı emisyonu vermektedir. Egzoz gazı emisyonu yönünden incelendiÄŸinde CO, HC, SO x , PM emisyonlarının motorinden daha az, NO x emisyonlarının ise fazla olduÄŸu görülmektedir. NO x emisyonu katalitik konvertör kullanımı ile azaltılabilir.

Avantajları

Petrol dizelin depolanma koşullarında depolanabilir.
Küçük iÅŸletmelerde lokal olarak üretimi mümkündür.
Biyodizel, petrol dizeline oranla daha iyi bir yaÄŸlayıcı olduÄŸundan motorun ömrünü uzatır.
Biyodizel, taşınması ve depolanması güvenli bir yakıttır. Ayrıca yüksek alevlenme noktasına (149 °C) sahiptir. Bu diÄŸer petrol dizeli için 125 °C’dir.
Yanmamış hidrokarbon oranı, petrol dizeline göre %90, kanserojen etkisi olan aromatik hidrokarbonlara göre ise %75 - %90 oranında daha azdır.
Üretimin tamamıyla yerli olabilmesi sebebiyle ithal bağımlılığı ortadan kaldırır.
Kanola ve soya tarımına önem verilmesiyle tarım üreticisi bir yandan kendi ihtiyacı olan ucuz dizel yakıtı üretirken öte yandan artan üretim gücü ve kapasitesiyle ekonomiye katkı saÄŸlar.
Amerika’da, Çevre Koruma Ajansı (EPA) Temiz Hava Kanunları (Clean Air Act) tarafından, çevre ve insan saÄŸlığına diÄŸer yakıtlara kıyasla daha az zarar verdiÄŸi kabul edilmiÅŸtir.

Biyomotorin geleneksel ve motoru üzerinde herhangi bir deÄŸiÅŸime gidilmemiÅŸ diesell motorlarda kullanılabilecek bilinen tek alternatif yakıttır. Biyomotorin, motorine benzer koÅŸullarda taşınabilir, kullanılabilir ve depolanabilir. Biyomotorin doÄŸrudan (% 100) veya motorin ile karışımları halinde kullanılabilir. En yaygın kullanılan karışım oranı ( % 20 biyomotorin ve % 80 motorin) ÅŸeklindedir.

Biyomotorin kullanımı ile, motorine kıyasla; CO2 emisyonunda %80, yanmamış hidrokarbon emisyonunda %90, aromatik hidrokarbon emisyonunda ise %75-90 oranlarında azalma saptanmıştır. Biyomotorin kükürt içermediÄŸinden kükürtdioksit emisyonu oluÅŸturmaz. Bu çok önemli bir avantajdır. Bu emisyon özellikleri ile kanser yapıcı etkenler azalmakta ve kanser riski % 90’a varan oranlarda düÅŸmektedir.

Biyomotorin ağırlıkça % 11 oksijen içerir. Biyomotorin, motorine göre daha iyi bir yaÄŸlayıcı olduÄŸundan motor ömrünü uzatır. Biyomotorinin biyolojik olarak kolay ve hızlı parçalanabilir olması, kullanım ve taşımada emniyet saÄŸlar; sofra tuzundan 10 kat daha az toksiktir.

Yerli üretim bitkisel yaÄŸlardan (ayçiçek yağı, soya yağı, kolza yağı ) kolaylıkla elde edilebilir. Ayrıca kullanılmış ve çevre için zararlı olan kızartma atık yaÄŸlarından da biyomotorin üretilebilmektedir.

Biyomotorin Amerika BirleÅŸik Devletleri’ndeki 10 milyon mil’lik kullanımda ve 20 yıldır Avrupa ülkelerinde olan kullanım ile baÅŸarısını ispatlanmış en önemli diesel motor yakıtı alternatifidir.

Biyomotorin kullanımı ile ham petrole olan bağımlılık ortadan kalkmakta ve ülkelerin dış kaynakların kullanımı zorunluluÄŸu azalarak ekonomileri rahatlamaktadır. Biyomotorin kullanımı ile yeni istihdam olanakları yaratılmakta ve ülke ekonomisine küçümsenmeyecek katkılar gerçekleÅŸmektedir.

Biyomotorinin Çevresel Etkileri Yönüyle DeÄŸerlendirilmesi

Biyomotorin, Amerikan Çevre Koruma Ajansı (EPA) Temiz Hava Kanunu Bölüm 211 (b) programı çerçevesinde zararlı emisyonlar ve potansiyel saÄŸlık etkileri açısından tam olarak deÄŸerlendirilen ve olumlu görüÅŸlerin ortaya çıktığı tek alternatif enerji kaynağı olarak saptanmıştır. Biyomotorin için yapılmış deÄŸerlendirme sonuçlarını aÅŸağıdaki gibi sıralayabiliriz:

Toplam kirli hava kütlesi oluÅŸturma potansiyeli motorinden % 50 daha azdır.

SO2 emisyonu ve bu emisyona baÄŸlı olarak oluÅŸan asit yaÄŸmuru gerçekleÅŸmemektedir.

CO egzoz emisyonu motorinine göre % 50 daha az oranda tespit edilmiÅŸtir.

Parçacık emisyonu solumanın insan saÄŸlığı açısından zararı bilinmektedir. Biyomotorin, motorinine göre % 30 daha az oranda parçacık emisyonu ortaya çıkarmaktadır.

Azot oksit emisyonu, motor tipine baÄŸlı olarak artmakta veya azalmaktadır. Yapılan testlerde azot oksit emisyonunun % 13 oranında arttığı görülmüÅŸtür. Ancak, biyomotorinde kükürt olmamasından ötürü, motorin için kullanılamayan bazı egzoz emisyonu azaltma teknolojileri biyomotorine rahatlıkla uygulanmakta ve azot oksit emisyonlarının kontrol edilmesi mümkün olmaktadır.

Biyomotorin, motorin kullanımından kaynaklanan ve insan saÄŸlığını tehdit eden bir çok çevresel faktörü ortadan kaldırmaktadır. Biyomotorin emisyonlarında, potansiyel kanser nedeni olan polisiklik aromatik hidrokarbon ve türevlerinden (PAH) kaynaklanan emisyonlarda % 80-90 oranlarda azalmalar belirlenmiÅŸtir. Bu azalma deÄŸeri dikkate alınması gereken bir orandır ve biyomotorinin çevre dostu özelliÄŸini pekiÅŸtirmektedir.

Biyomotorin Ä°çin Çevre ve Emniyet Bilgileri

Akut Oral Toksite: Biyomotorin toksik olmayan bir yakıttır ve sofra tuzundan 10 kat daha az toksiktir.
Ä°nsanlarda Deri Ä°rritasyonları: 24 saat süren insan testinde çok hafif irritasyona sebep olduÄŸu belirlenmiÅŸtir. Ä°rritasyon % 4 sabun-su çözeltisinin etkisinden daha az olmuÅŸtur.
Akuatik Toksite: 96 saatlik ölümcül konsantrasyon (LC) test sonuçların 1000 mg/lt’den büyüktür. Bu seviyelerdeki ölümcül konsantrasyon önemsiz olarak deÄŸerlendirilmektedir.
Biyolojik Parçalanabilirlik: Biyomotorin, motorinine göre 28 günde 4 kat daha hızlı ve kolay parçalanabilmektedir.
Alevlenme Noktası: Motorininin alevlenme noktası 175 °F iken biyomotorin alevlenme noktası 250-300 °F civarındadır, bu deÄŸer taşınım-kullanım ve depolamada emniyet saÄŸlar.

Kaynak: wikipedia.org

Popülerliği: 4% [?]