BİO-DİZEL ÜRETİM

Bitkisel yağlardan transesterifikasyon reaksiyonu (alkoliz) ile biyomotorin elde edilmektedir. Transesterifikasyon reaksiyonunda yağ, monohidrik bir alkolle (etanol, metanol), katalizör (asidik, bazik katalizörler ile enzimler) varlığında ana ürün olarak yağ asidi esterleri ve gliserin vererek esterleşir. Ayrıca esterleşme reaksiyonunda yan ürün olarak di- ve monogliseridler, reaktan fazlası ve serbest yağ asitleri oluşur. Biyomotorin üretiminde bitkisel yağ olarak kolza, ayçiçek, soya ve kullanılmış kızartma yağları, alkol olarak metanol, katalizör olarak alkali katalizörler (sodyum veya potasyum hidroksit) tercih edilmektedir. Havsansal yağlar da biyomotorin üretiminde kullanılabilir. Şekil 1'de biyomotorin üretimi şematik olarak sunulmuştur. Üretim teknolojisinde zorluk bulunmamaktadır. Üretimdeki en önemli nokta biyomotorinin saflık derecesidir. Bu nedenle rafinasyon aşaması önem kazanmaktadır. Biyomotorin %99 değeri üzerinde saf üretilmelidir.

ÖZELLİKLER
Biyomotorin orta uzunlukta C16-C18 yağ asidi zincirlerini içeren metil veya etil ester tipi bir yakıttır. Oksijene zincir yapısı biyomotorini, petrol kökenli motorinden ayırır. Biyomotorin:
o Çevre dostu
o Yenilenebilir hammaddelerden elde edilebilen
o Atık bitkisel ve hayvansal yağlardan üretilebilen
o Anti-toksik etkili
o Biyolojik olarak hızlı ve kolay bozunabilen
o Kanserojenik madde ve kükürt içermeyen
o Yüksek alevlenme noktası ile kolay depolanabilir, taşınabilir ve kullanılabilir
o Yağlayıcılık özelliği mükemmel
o Motor ömrünü uzatan
o Motor karakteristik değerlerinde iyileşme sağlayan
o Kara ve deniz taşımacılığında kullanılabilen
o Isıtma sistemleri ve jeneratörlerde kullanıma uygun
o Stratejik özelliklere sahip
o Mevcut Diesel motorlarında hiçbir tasarım değişikliği gerektirmeden
kullanılabilen
o Ticari başarıyı yakalamış bir yeşil yakıttır.

BİYOMOTORİN UYGULAMALARI
1988 yılında küçük bir çiftçi kooperatifi Avusturya'da 500 ton/yıl kapasiteye sahip ilk biyomotorin üretim tesisini kurdu. Bu tesisin ardından, ilk endüstriyel boyutta üretim yapan 10.000 ton/yıl kapasiteye sahip olan tesis yine Avusturya'da kuruldu. İtalya'nın Livorno şehrinde kurulan 80000 ton/yıl, halen dünyada en büyük kapasiteli üretim yapan Fransa'nın Rouen şehrinde kurulan 120000 ton/yıl kapasiteli tesislerin yanında Almanya ve İsveç başta olmak üzere Avrupa'nın birçok ülkesinde biyomotorin üretim tesisleri kurulmaya başlandı. Çek Cumhuriyeti oluşturduğu üretim programını bitirerek 16 tesisle dünyada en çok tesise sahip olan ülke konumuna ulaştı. Uluslararası Enerji Ajansı tarafından organize edilen ve "Avusturya Biyoyakıtlar Enstitüsü" tarafından bitirilen 1998 tarihli raporda, dünyada 21 ülkenin biyomotorin üretimi yaptığı belirlenmiştir. Biyomotorin endüstrisinin oluşmasını sağlayan Avrupa ülkelerinin yanında son yıllarda ABD'de büyük gelişmeler olmaktadır. Griffin Industries firması tarafından Kentucky'de kurulan dünyanın en modern tesisi, MFS- Biyomotorin Tesisi, bu oluşumda önemli bir yere sahiptir.1999 yılı sonrasında Avrupa Komisyonu'nun endüstriyel tarım ürünlerinin ekiminde yağlı tohumların payını % 10 arttırması biyomotorin üreticileri için ışık olmuştur. Bu yeniliğin bir sonucu da Almanya'da gözlenmektedir. Bugün 90 000 ton/yıl olan biyomotorin üretiminin bu karar sonucunda, çoğunluğu Doğu Almanya'da gerçekleşecek şekilde 2003 yılı sonunda 1 000 000 ton/yıl değerine ulaşmıştır.1973'ten beri biyomotorin için dünya genelinde ön plana çıkan gelişmeler şunlardır:

" 1978-1988 : Soya yağı kökenli biyomotorin (MWM Brezilya).
" 1987-1990 : Palm yağı kökenli biyomotorin (Malezya).
" 1991-1992 : Taksi uygulamaları (Freiburg- Almanya).
" 1992- 1993 : Kolza yağı kökenli biyomotorin (500 saatlik test- Porshe- Weissach).
" Haziran 1991 : Üretim Leer- Almanya
" 1996'dan beri : VW firmasının biyomotorini kabulü ve Avusturya, İsveç ve Almanya'da 300 000 taşıtta B100 kullanımı.
" 1995'den beri : Fransa'da 10- 15 milyon taşıtta EN 590 motorine biyomotorin katkısı (B02).
Biyomotorinin 1991- 2003 yılları arasında dünyada üretim miktarları Şekil 2'de verilmektedir.

Şekil 2. Yıllara göre dünya biyomotorin üretim miktarları.

 

ÜLKEMİZDEKİ GELİŞMELER
Biyomotorin Türkiye'de mevcut olanaklarla uygulamaya alınabilecek en önemli alternatif yakıt seçeneklerinden biridir. Ülkemizde kara taşımacılığının önemli bölümünde ve deniz taşımacılığında Diesel motorlu taşıtlar kullanılmaktadır. Ayrıca endüstride jeneratörler için önemli miktarda motorin kullanılmaktadır. Petrol tüketimimizin ancak %15'i yerli üretimle sağlanabilmektedir. Petrol ürünleri tüketimi içinde ise, en büyük pay %34 değeri ile motorine aittir. Biyomotorin kullanımı ile petrol tüketiminde ve egzoz gazı kirliliğinde azalma gerçekleşecektir. Biyomotorin üretmek ve kullanmak için Türkiye yeterli ve uygun alt yapıya sahiptir. Türkiye'de kolza ( kanola) , ayçiçek, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinin enerji amaçlı tarımı mümkündür. Hükümetimizin aldığı son tasarruf önlemleri kapsamında tarımda sadece kanola ve soya ekimine destek verilme kararı alınmıştır. Bu durum, çiftçiye bir yön vermektedir. Kanola ve soya ekimi ek bir bedelle desteklenmektedir. Kışı ılıman geçen bölgelerimizde kanola ikinci ürün olarak da ekilebilir. Tarımı sorunsuz ve maliyeti buğday ve ayçiçeğinden az olan kanola, Türk çiftçisi için önemli bir kurtarıcı olacaktır. GAP Bölgesi'nde 10 Milyon Dekar alanda sulu tarım olanağı vardır; bölgede pamuk yanı sıra dönüşümlü olarak kanola ve/veya soya ekimi olumlu olacaktır. Çok genel bir hesaplama ile, GAP Bölgesi'nde kanola ve/veya soya ekimi ve biyomotorin üretimi ile yılda 1.5 Milyon Ton biyomotorin üretilebileceği söylenebilir. Enerji amaçlı tarımın, Türkiye tarım politikası içinde yer alması, çiftçinin yönlendirilmesi yararlı olacaktır.

TÜBİTAK tarafından onaylı üretilen bio dizel; belediye otobüslerimizde 5 aydır deneme sürecinde kullanılmaktadır. Egzozdan çıkan gaz yağmur suyu ile birleştiğinde organik gübre olarak doğaya geri dönmektedir. Otobüslerin çalışmış olduğu güzergahta doğal bitki örtüsünü 3 ayda değişiklik yaratacak ve gelişmesini sağlayacaktır. Londra ve Paris Belediyesi biodizel yakıtını sübvanse ederek kullanımını destekleyerek, hava kirliliğini önlemeye çalışmaktadır. Belediyeler Kanununda; yemeklerde kullanılan bitkisel yağların lavabo ve çöpe dökülmesi yasak olup; ayrışımlı olarak toplatılması mecburidir. Bitkisel yağlar kanalizasyon sisteminde donarak kanalizasyon sistemini tıkamaktadır. Atık yağların toplanarak biodizel üretiminde ana girdi olarak metil alkol ile % 20 oranında birleştirilerek elde edilen yakıt yenilebilir enerji olarak kabul edildiği için 10 Eylül 2004 tarihli 25579 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan Madde 8 ve 9'da tarif edilen ürün olarak geriye kazanımı sağlanmaktadır.

 

Kanola-Kolza Tarlası