Dr. Yahya ULUSOY Uludağ Üniversitesi

Transkript

Dr. Yahya ULUSOY Uludağ Üniversitesi
Biyodizel Üretim
Metotları ve Üretim
Tekniklerinin Üretim
Kalitesine Etkileri
DR YAHYA ULUSOY
Uludağ Üniversitesi
ALTERNATİF YAKIT
KAYNAKLARI NELERDİR ?
„
„
„
„
„
„
Bitkisel kaynaklı yenilenebilir kaynaklar
-Etanol (Etil Alkol)
-Metanol (Metil Alkol)
- Biyodisel
- Bio-hidrojen
- Biyogaz
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
2
Niçin Bitkisel Yakıt Kullanılmalı?
„
„
„
„
„
„
Sürdürülebilir Olması (Yenilenebilir olması)
Çevreyi Kirletmemesi ve tehdit etmemesi,
Global ısınmayı sağlayan ve sera etkisi
yaratan gaz emisyonunu azaltır,
Kırsal veya bölgesel kalkınmayı sağlar,
Sosyal yapıyı ve tarımı destekler
Kullanımı ve taşınması güvenlidir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
3
Dizel Arabalar
% İndirgeme
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Euro I
02.10.2007
Euro II
Euro III
2010
2008
2006
2004
HC+NOx
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
PM
Euro IV
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
4
Ağır vasıtalar
% reduction
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Euro I
02.10.2007
Euro II
Euro III
Euro IV
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
2010
2008
2006
2004
2002
NOx
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
PM
1982
1980
0
Euro V
5
BİYODİSEL’İN ÖNEMİ
„
„
„
„
„
„
„
„
Çevreyle dost oluşu,
Temiz yanması,
Yenilenebilir yakıt olması,
Motor üzerinde değişiklik gerektirmeyişi,
Motor ömrünü uzatır,
Doğada kısa zamanda ayrışabilir olması,
Toksik madde içermemesi
Taşınması ve depolanması kolaydır.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
6
Biyodisel Yakıt Emisyon Değerini
Nasıl Düşürür?
„
„
„
„
„
„
„
Setan sayısının yüksek oluşu,
%10’luk Oksijen içermesi
Yakıtın tümünün yanması
Sülfür içermemesi,
Aromatik madde içermemesi,
Yanma sonunda atmosfere atılan gazların (CO2)
tekrar bitkiler tarafından kullanılabilmesi
Sonucunda emisyon değerlerini düşürmektedir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
7
BİYODİSEL’in Tercih Nedenleri
„
Alkol ile bitkisel ve hayvansal yağların bileşiminden yapılır
olması,
„
Kullanılmış veya ham yağların kullanılarak yapılır olması,
„
En önemli üstünlüğü,
„
„
„
„
Mevcut ve yenilenebilir ürün kullanımı
Fiyatı
Politik konumu,
Bu kapsamda Fransa, Almanya ve İtalya en önde gelen
ülkelerdir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
8
Avrupa'da Biyodizel
•Biyodizel Avrupa’da 1992 yılından günümüze,
endüstriyel boyutlarda ve yaygın olarak üretilmektedir.
Bu üretim tüm Avrupa ülkelerinden olumlu karşılık
bulmuştur.
•2005yılı için; Ortalama biyodizel üretimi 5.8 milyon ton
olduğu bildirilmektedir. ( Sadece Almanya'da üretilen
miktar 2 milyon tona geçmiştir).
•Başlıca Biyodizel üreten ülkeler,
•Almanya
•Fransa
•İtalya
•Avusturya
•Belçika
•Ve İsviçre olarak sayılabilir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
9
Avrupa Ülkelerinin Biyodizel Kapasiteleri
Üretime Başlama
Tarihleri
Kapasiteleri
(Ton/Yıl)
Biyodizel Tipi
(Kullanım Şekli)
Almanya
1995
1 500 000
B100
Fransa
1991
440 000
B5, B30
İtalya
1995
350 000
B100
Çek
Cumhuriyeti
1991
60 000
B30
Avusturya
1991
45 000
B10, B100
İsveç
1992
30 000
B2, B100
İngiltere
1996
30 000
B5 ve üzeri
Toplam
-
2 455 000
-
Ülke
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
10
AVRUPA BİRLİĞİNİN BİYODİZEL HEDEFİ
YAKIT
Biyodisel
Biyodisel
Biyodisel
Biyodisel
YIL
2003
2010
2000
2007
PAZAR
2.3 Milyon ton
8.3 Milyon ton
504 milyon$
2.4 milyar $
Biyodizel büyüme hedefi: yılda %25
Vergi durumu; Almanya ,Avusturya’da vergi(ötv) yok,
İngiltere’de %20 gibi düşük bir oranda vergilendirme var.
Diğer ülkelerde %0-10 oranında vergilendirme var.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
11
Amerika'da Biyodizel
¾Amerika’da tüketilen yakıtlar içerisinde 2002 yılı için minimum %0,8
¾2012 yılı için ise %5-8 oranında yenilenebilir yakıt
olması
hedeflenmektedir.
¾Yenilenebilir yakıtlar içerisinde biyodisel, etanol ve biyogaz ön plana
Mil gal
çıkmaktadır.
1.000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
2001
2003
2005
2007
Soybeans
02.10.2007
2009
2011
2013
2015
Other Oils
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
12
Türkiye'de Biyodizelin serüveni
„
„
„
1990’lı yıllarda üniversitelerde yüksek lisans ve
doktora çalışmaları ile başladığı görülmekte,
2000’li yılların başlamasıyla ve Türkiye'deki
gelişmelerle alternatif yakıtlar gündeme
gelmeye ve birkaç girişimcinin uygulamasıyla
hayat buldu.
Son bir-iki yıl içerisinde petrole gelen zamlar
ve Avrupa birliği yasalarının uygulamaya
başlanmasıyla bir anda piyasa biyodizel
üreticileriyle dolmaya başladı.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
13
Bitkisel Yağların Yakıt Özelliklerinin
İyileştirme Yöntemleri
I.Motor Ayarlarında Yapılan Değişiklikler
Püskürtme Basıncının
Değiştirilmesi
Püskürtme Zamanının
Değiştirilmesi
II.Viskozitenin Azaltılması
1.Isıl Yöntem
2.Kimyasal Yöntem
İnceltme
(Seyreltme)
02.10.2007
Transesterifikasyon
Proliz
(Yeniden
(Ayrıştırma)
14
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
esterleştirme)
Mikroemülsiyon
Oluşturma
Rudoph Diesel
• Rudolph Diesel, 1893’te Almanya’da motorunun
denemesini gerçekleştirmiş ve 1898’te Paris
Dünya Fuarı’nda yer fıstığı yağını yakıt olarak
kullanan motorunu sergilemiştir.
• Fakat, şimdiye kadar birçok bitkisel yağ petrol
ve petrol ürünleri gibi kullanılmış veya katılarak
bu ürünlerin iyileştirilmesi sağlanmıştır.
• Ör: Gap’ta Ham petrolün veya mazotun iyileştirilmesi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
15
Rudoph Diesel
R.Diesel 1911’de “Bitkisel
yağların
motor yakıtı olarak kullanımının
ülkelerin tarımının gelişiminin
ciddi bir katkısı olacağını” ifade
“Bitkisel yağların
motorlarda
kullanımı
günümüzde
önemsiz görünebilir, ancak bitkisel yağlar
zamanla petrol ve kömür katranı kadar
önem kazanacak” demiştir.
etmiş
02.10.2007
ve
1912’de
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
16
Bitkisel Yağların Özellikleri
Bitkisel yağların; Viskozitesi dizel yakıtına göre yaklaşık 10-20
kat daha yüksektir.
– Bu nedenle silindirlere püskürtülen yakıt, yanma sırasında
iyi bir atomizasyon gerçekleştiremez ve bunun sonucunda
tam yanma meydana gelmez.
• Parlama noktası çok yüksektir.
• Termal ve oksidasyon kararlılıkları düşüktür.
– Enjektör memelerinde tortu birikimine,
– yağlama yağının özelliğinin bozulmasına,
– piston segmanlarında yapışma gibi problemlere neden
olur.
Sonuç olarak ;
- Saf bitkisel yağ veya bitkisel yağ/dizel yakıtı karışımı
kullanımı dizel motorlarında özellikle yakıt besleme
sistemlerinde hasarlara
neden
olur.
02.10.2007
DR YAHYA
ULUSOY
Uludağ Ü.
17
Mikro emülsiyon Oluşturma
9 Bitkisel yağların viskozitesini düşürmek için,
metanol veya etanol gibi kısa zincirli alkollerle
mikroemülsiyon oluşturulmaktadır.
9 Böylece viskozite değeri düşmektedir.
Mikroemülsiyon, normalde karışmayan iki sıvı
ile bir veya daha fazla amfifilin biraraya
gelmesiyle oluşur.
9 Bu yöntemle petrolden tamamen bağımsız
alternatif diesel yakıtları meydana getirmek
mümkün olabilmektedir. (Işığıgürtuna ve ark 1989).
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
18
Proliz (Ayrıştırma )
• Proliz veya kraking kimyasal bağların daha
•
•
•
•
küçük moleküller oluşturmak üzere kırılması
işlemidir.
Bitkisel yağların proliz ürünlerini elde etmek
için iki yöntem vardır.
Bunlardan biri, bitkisel yağı ısı etkisiyle kapalı
bir kapta parçalamak,
Diğeri ise standart ASTM distilasyonu ile ısıl
parçalanma etkisinde tutmaktır.
Bu ikinci yöntem ile yapılan bir çalışmada,
soya yağından elde edilen distilatının saf
bitkisel yağa göre, diesel yakıtına daha yakın
özellikler taşıdığı gözlenmiştir. (Işığıg
şığıgürtuna ve ark 1989).
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
19
Transesterifikasyon
(Yeniden esterleştirme)
• Bitkisel yağların diesel yakıt alternatifi
olarak uygunlaştırılmasında izlenen en
önemli kimyasal yöntem transesterifikasyon
veya diğer adıyla alkoliz reaksiyonudur.
• Transesterifikasyon, bir bitkisel yağın
küçük molekül ağırlıklı bir alkolle
katalizörlüğünde gliserin ve yağ asidi esteri
oluşturmak üzere reaksiyona girmesidir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
20
Biyodizel
™ Biyodizel, bitkisel, hayvansal, kullanılmış atık kızartma
yağlarından, ve her türlü biyolojik kökenli yağlardan bir katalizör
eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol veya etanol)
reaksiyon sonucunda oluşan ve yakıt olarak kullanılan yağ
asidi metil esterleridir.
™
Diğer bir anlatımla biyodizel, bitkisel yağ asidi
esterlerinin metanol veya etanol gibi basit alkollerle
belirli koşullar altında reaksiyona girmesi ile elde
edilen mono alkil esterlerdir.
Hammadde kaynağına göre değişik isimle isimlendirilebilmektedir;
™
Kanola yağı metil esteri
™
Soya yağı metil esteri
™
Bitkisel yağ metil esteri
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
21
Transesterifikasyon Yöntemiyle
Çalışan Bir Sistemin Adımları
BİTKİSEL YAĞ veya
KULLANILMIŞ YAĞ
ÖN İŞLEM
METANOL
ÖN KARIŞTIRMA
KATALİZÖR
REAKSİYON BASAMAĞI
FAZ AYIRMA İŞLEMİ
TİCARİ AMAÇLI
GLİSERİN
YIKAMA
BİODİESEL
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
22
Temel Biyodizel Reaksiyonu
CH2COOR’
|
CHCOOR”
|
CH2COOR”’
Yağ
CH2OH
Catalist
3 ROH
CH2OH
R'COOR
+
R''COOR
+
R'''COOR
Gliserin
Biyodizel
|
CHOH
|
Alkol
NaOH
(Ham -kullanılmış)
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
23
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
24
Biyodizel Kalitesine Etki
Eden Parametreler
Katalist Seçimi
9
9
9
9
NaOH;
Ucuz
Biraz daha hızlı
Düşük su içeriği
(%1-2)
9
9
9
9
9
9
02.10.2007
KOH;
Gliserinin hızlı ayrışması
Düşük sabunlaşma eğilimi
Gliserin içerisinde düşük
oranda FAME miktarı
Yüksek su içeriği (%10)
Gübre yapımı (KH2PO4)
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
26
Diğer Değişkenlerin Reaksiyona Etkisi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
27
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
28
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
29
Biyodizel Kalitesine
Etki Eden Parametreler
9Kalite Parametreleri
9Hammadde Seçimi (Yağ asidi profili)
9Standartlara Uymayan Biyodizel
9Trigliseritlerin reaksiyonlarının
tamamlanamaması
9Saflaştırma problemleri (Biyodizelde katalizör,
sabun ve gliserin olması)
9Yakıt besleme sisteminde tıkanmalar
(Enjeksiyon pompaları, enjektörler vs.)
Biyodizel Hammadde
Kaynakları
9Tohumun
üretildiği ülkeye
9İklim şartlarına
9Yıllık verime (rekolteye)
9İşlenebilirliği
9Yağ asidi kompozisyonuna
9Düşük miktarda serbest asit miktarı
9Düşük oranda safsızlıklara bağlıdır.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
31
Uygulanabilir Yağlı
Tohum Özellikleri
Ürün
Yağ İçeri %
Soya
17.8
Kanola
38.8
Palm Meyvesi
21.0
Palm Tohumu
49.1
Ayçiçeği
42.5
Yerfıstığı
42.5
Pamuk tohumu
16.2
Referans: AGQM/UFOP
Biyodisel Yapımında Kullanılan Yağlar
• Kanola, Avrupa için ana kaynak (%80’den yüksek)
• Ayçiçeği yağı (% 10, İtalya ve güney Fransa)
• Soya Yağı (ABD ve Brezilya)
• Palm Yağı (Malezya ve bu bölgedeki benzer ülkeler)
• Keten Tohumu Yağı ve Zeytin Yağı (İspanya)
• Pamuk Çiğidi Yağı (Yunanistan)
• Hayvansal Yağlar (İrlanda),
• Domuz Yağı, Kullanılmış Kızartma Yağı (Avusturya).
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
33
Bitkisel Yağ İçerikleri
Bileşenler
Örnekler
İçerik
(%kütle/kütle)
Trigliserit
-
95
Serbest yağ asidi
-
0.3-2
Mono ve digliserit
-
0.3-1
Fosfo gliserit
Sefalin,
0.1-2
Sabunlaşmayan
madde
Sterol
hidrokarbon
0.5-2
vitamin
tokoferol
0.1
Renk veren madde
karoten
35 ppm
Mineral, metaller
-
5-20 ppm
Kükürt
kükürt içeren
glycosides
5-15 ppm
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
34
Bitkisel Yağların Yağ
Asidi Profili
Özellik
Kanola
Soya
Ayçiçeği
Palm Yağı
Doymuş
Yağ Asidi
5,2%
15%
10.8%
43…55%
C18:1
60.3 %
23 %
19.4 %
37 %
C18:2
19.6 %
54 %
67.2 %
9.5 %
C18:3
10.7 %
8%
2%
0.5 %
Serbest
Yağ Asidi
Max 2%
Max 2 %
Max 2 %
9 % ye kadar
Lecithine
Vaks
içerikleri
C12 ve C14
asitleri,
Referans: AGQM/UFOP
Diğer
Fosfolipit
Bileşenler
Yağ Asidi Profilinin Biyodizel Kalitesine Etkileri
Yağ Asidi Yapısı
Çok
Doymamış
İyot Sayısı
Yüksek
ARTAR
Tekli
ARTAR
Doymamış
AZALIR
Doymuş
Orta
Düşük
ARTAR
Setan Sayısı
Oksidasyon
Kararlılığı
Soğuk Akış
Özelliği
ARTAR
AZALIR
Yağ Asidi Profilinin Biyodizel Kalitesine Etkileri
Doymuşluk
CFPP (Soğuk Filtre
Tıkanma Noktası)
Doymamışlık
Oksidasyon Kararlılığı
Setan Sayısı
Bitkisel Yağların
Özellikleri
Yağ
İyot Sayısı
Setan
sayısı
Alt ısıl
değer
(kJ/kg)
Vizkozite
(mm2/sn)
CP (oC)
PP (oC)
FP (oC)
Kanola
94-120
37.6
39709
37
-3.9
-31.7
246
Ayçiçeği
110-143
37.1
39575
37.1
7.2
-15
274
Pamuk
90-119
41.8
39468
33.5
-15
234
Palm
36-61
42
Soya
117-143
37.9
39623
32.6
-4.9
-12.2
254
AGQM/UFOP
MısırReferans:103-140
37.6
39500
34.9
-1.1
-40
277
Referans: “Biodiesel:The use of vegetable oils and their derivatives as Alternative Diesel Fuels”, Gerhard Knothe, US department of
Agriculture
Ayçiçeği Yağının Biyodizel
Olarak Kullanımı
Ayçiçeği yağı özellikle;
™İtalya,
™İspanya
™Yunanistan gibi Güney Avrupa ülkelerinde (paçal
olarak) kullanılmaktadır.
™Doymamış hidrokarbon oranı (linoleik asit) yüksektir.
™Bu nedenle oksidasyon kararlılığı düşüktür.
™Oksidasyon kararlılığını arttıran katkılar kullanılır.
™İyot sayısı >120
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
39
Soya Yağının Biyodizel
Olarak Kullanımı
Soya yağı özellikle;
™ABD’de kullanılmaktadır.
™Yağ asidi profili ayçiçeğine benzer.
™İyot sayısı >120
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
40
Palm Yağının Biyodizel
Olarak Kullanımı
Palm yağı özellikle;
™Kuzey Asya’da kullanılmaktadır.
™Çok miktarda orta uzunlukta doymuş hidrokarbon
(palmitik asit) ve mono doymamış (oleik asit)
hidrokarbon içermektedir.
™Soğuk filtre tıkanma noktası (+11oC) ve bulutlanma
noktası (+13oC) dir.
™Serbest asit miktarı yüksektir.
™İyot sayısı <120
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
41
Kanola Yağının Biyodizel
Olarak Kullanımı
Kanola yağı özellikle;
™Başta Almanya ve Fransa olmak üzere çoğu AB
ülkelerinde kullanılmaktadır.
™Mono doymamış hidrokarbon (oleik asit) içermektedir.
™Az miktarda doymuş ve çoklu doymamış hidrokarbon
içermektedir.
™Yanma karakteristikleri iyidir.
™Oksidasyon kararlılığı iyidir.
™Soğuk akış özellikleri iyidir.
™İyot sayısı <=120
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
42
Biyodizel Üretiminde
Hayvansal Yağların Özellikleri
Kaynaklar
¾Sığır donyağı
¾Domuz yağı
¾Balık yağı üzerinde çalışmalar yapılmış.
Hayvansal Özellikleri
¾Doymuş yağ asidi profiline eğilim
¾Doymuş yağ asidi nedeniyle enerji içerikleri ve setan sayıları
yüksektir (özellikle hayvansal yağlar )
¾Soğuk akış özellikleri iyi değildir.
¾Düşük oksidasyon kararlılığı
Balık Yağının Özellikleri
Doymamışlık oranı yüksektir.
İyot sayıları yüksektir.
Oksidasyon kararlılıkları iyi değildir. Ancak uygulanmaktadır.
Biyodizel Üretiminde
Atık Yağların Özellikleri
Kaynaklar
¾Kullanılmış kızartma yağları
¾Atık su geri kazanım tesislerinde elde edilen yağlar
Özellikleri
¾Yüksek safsızlık oranı (katı maddeler, halojenler, alkanlar)
¾Yüksek oranda su miktarı
¾Düşük oksidasyon stabilitesi (kısmi bozulma)
¾Doymuş yağ asidi profiline eğilim
¾Yüksek oranda serbest yağ asidi içeriği
¾Atık yağlardan üretilen biyodizelin vizkoziteleri ve karbon kalıntısı
yüksektir.
¾Atık yağlardan üretilen biyodizelin soğuk akış özellikleri iyi
değildir.
Biodizel Fabrikası
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Yağın Çıkarılması
Degaming Aşaması
Ön Reaksiyon
Ana Reaksiyon
Yıkama
Yan ürünlerin
prosesi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
45
Biodiesel production development!!!!!!
Small is beautiful (???) but not efficient and not at all economic !!!
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
46
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
47
Proses Aşamaları
„
„
„
1.Aşama: Yağın çıkarılması
- Soğuk pres yöntemi
-Ekstraksiyon yöntemi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
48
2.Aşama: Yağın Biyodizel üretimine
uygun hale dönüştürülmesi
(Serbest yağ asitlerinin 1.2’ye düşürülmesi)
Degaming-Nötralizasyon işlemi
„
DEGUMMİNG +NÖTRALİZASYON
HAM YAĞ
HAM YAĞ
PI
Konden
s
Buhar
Buhar
Maturasyon tankı
Fosforik asit
% 0.1-0.15
MİXER
PI
Kondens
70 °C
90 °C
Fanlı
mixer
NaOH
%20-22
By - pass hattı
p
Degumming + Nötralize
Seperatörü
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
49
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
50
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
51
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
52
3.Aşama: Reaksiyon aşaması
„ Metoksitin hazırlanması ve ham biyodizel
üretimi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
53
„
„
„
4.Aşama: Elde edilen ürünlerin saflaştırılması
Biyodizelin yıkanması
Gliserinin saflaştırılması
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
54
„
5.Aşama: Elde edilen ürünün kış şartlarına
uygun hale dönüştürülmesi
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
55
™
™
Bu işlemler sabit (Bach) ve Sürekli
sistemler ile yapılabilmektedir.
Avrupa ülkelerinde Sürekli sistem
ile üretim gerçekleştirilirken,
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
56
Ülkemizde sabit sistemde üretim
yapılmaktadır.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
57
Sabit sistemde üretim
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
58
Sabit sistemde üretim
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
59
Sabit (Bach) Sistem Üretimin
Sakıncaları
™
™
™
™
™
™
™
Üretime giren hammaddelerin insan sağlığına
zararlı olması.
Reaksiyonların kapalı sistemlerde
gerçekleştirilmemesi,
Üretilen ürünlerin standartlara uymaması,
Üretilen ürünün amaç dışı kullanımı,
Üretime giren hammaddelerin kaliteli
olmamasına bağlı olarak, üretilen ürününde
kaliteli olmaması,
Kalitesiz üretilen ürünlerin araçlara zararları,
Ürünü iyileştirme adına petrol türevi (Solvet
Vb.) ürünlerin biyodizele karıştırılması,
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
60
Yapılması Gerekenler
¾
¾
¾
¾
¾
Biyodizel üretim proseslerin iyileştirilmesi,
Standartlara uygun biyodizel üretilmesi,
Kış şartlarına dayanıklı standart ürün
üretmek,
Üretilen ürünün renklendirilmesi ve marker
getirilmesi,
Hammadde üretimini ulusal boyutta
çözümler üretmek.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
61
„
Germany: MUW Bitterfeld - 150.000 t (rapeseed)
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
62
Germany: MUW Bitterfeld
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Capacity: 150.000 t
Process: CD
Marketing: member of AGQM
Feedstock: fully refined rapeseed oil
Site: chemical industry park, rail
Financing: regional gov. + European support
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
63
„
France: Diester / Grand Couronne - 250.000 t
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
64
France: Diester / Grand Couronne - 250.000 t
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Capacity: 250.000 t
Process: Henkel
Marketing: direct to refineries (Total, Shell)
Feedstock: fully refined rapeseed oil
Site: sea harbour, oil mill, refineries by pipeline
Financing: n.a.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
65
Italy: Fox-Petroli – 120.000 t MFS
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
66
Italy: Fox-Petroli – 120.000 t
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Capacity: 120.000 t
Process: own
Marketing: trademark “BioFox”
Feedstock: rapeseed oil, soy oil
Site: sea harbour, industry park, refinery
Financing: n.a.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
67
„
Slovakia: EkOil – 50.000 t (rapeseed + recycled oils)
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
68
„
Austria: Energea - 40.000 t FAME (recycled oils)
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
69
Austria: Energea – 40.000 t
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Capacity: 40.000 t
Process: Energea - "Continuous Trans Esterification
Reactor“ - CTER-process
Quality: EN 14214 or better
Marketing: contractors
Feedstock: any recycled oil and fat (high FFA)
Site: flexible multi-feedstock pilot plant
¾ 260.000 t in Northeast England in construction
¾ 40.000 t in Perth/Australia
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
70
2011 YILI İTİBARİYLE DURUM
Ürün
Cinsi
İhtiyaç duyulan alan
(ha)
Ulaşılan üretim
miktarı (ton)
Katma değer
(000.-$)
Ayçiçeği
360.000
750.000
200.000
Soya
360.000
1.260.000
340.000
Kanola
150.000
375.000
120.000
TOPLAM
870.000
2.385.000
660.000
2011 Yılı İtibariyle
02.10.2007
Toplam 985 milyon $ İTHALATIN
Tamamı ayçiçeği, soya, kanola ve pamuk
ciğidinden sağlanacak katma değerle
karşılanacaktır.
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
71
Eğer bunlar doğru bir
şekilde yapılacak olursa!
Hedef
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
72
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
73
Dizel tüketimi ve AB standartlarına göre yıllar
itibariyle biyodizel ihtiyacımız
Yıl
Oran
(%)
Dizel
tüketimi*
Biyodizel
ihtiyacı
İthal yağ
maliyeti**
Hammadde
maliyeti***
2005
2.00
12 mil. ton
240 000 ton
144.0 mil. $
192.0 mil. $
2010
5.75
15 mil. ton
862 000 ton
517.2 mil. $
689.6 mil. $
*2004 yılı tüketimi olup yıllık artışlar dikkate alınmamıştır.
** ithal yağ maliyet 600 $/ton olarak alınmıştır.
*** hammadde maliyeti 800 $/ton olarak alınmıştır.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
74
2005 yılında 2 milyon ton fazla buğday üretimi
yerine 2 milyon ton yağ bitkisi üretilebilse idi,
bunun karşılığı 700 bin ton ham yağ elde edilmesi
mümkün olacaktı.
¾ Özellikle hammaddeyi üretenlere biyodizelin direkt
verilmesi üreticilere cazip gelecek; en fazla 1.5
ytl/lt’ye biyodizel kullanma imkanı doğmakta,
ayrıca her 1 lt biyodizel üretimi için de 1.8 kg kesif
yem çiftçimize kalmakacaktır.
¾ Böylelikle biyodizel sadece salt enerji ürünü değil,
tarım politikaları içinde değerlendirilmesi gereken
bir konu olacaktır.
75
¾
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
Bu kapsamda yapılması gereken işlemler
¾
¾
¾
¾
Özel girişimci ve kamu birlikte çalışarak Ulusal bir
politika belirlenmeli ve yol haritası çıkarılmalıdır ki
konunun tarafları gelecek yıllarda ne yapacağını
planlayabilsin.
Hem yağ açığımızı kapatmak hem de Türk tarımını
destekleyici yönde yeni biyodizel politikaları
geliştirmek gerekir.
Bu politikanın en önemli unsuru devletin vereceği
teşvik miktarı ürün üretilmesi planlanmadan önce
açıklanmalı ve miktarının yağ bitkilerinin ekimini
cazip şekle dönüştürmelidir.
Yağ ithalatı özendirmemek için ÖTV+KDV gibi ek
tedbirler getirilmelidir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
76
Bu kapsamda yapılması gereken işlemler
¾
¾
¾
AB kararları ve KYOTO protokolü çerçevesinde çevre
kirliliğini azaltmakta kararı ile, kullanılan dizel
yakıtını iyileştirmek için biyodizelin dizel yakıtına
karışımı uygulamasının bir an önce hayata geçirilmesi
gerekmektedir.
AB ülkelerindeki gibi biyodizel çiftçi ürünü olarak
kabul edilmeli ve tarımın geliştirilebilmesi için,
çiftçinin en büyük girdisini teşkil eden yakıtını bu
amaçla üretilen Biyodizelden karşılanmalıdır.
Tarım bakanlığının ve konunun taraflarının
desteklediği “tohumunu Getir Yakıtını Götür”
politikası hayata geçirilerek üretim bir başka boyutta
desteklenmelidir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
77
BİYODİZEL MALİYET ANALİZİ
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Biyodizel firmasının tek vardiya kapasitesi 200 ton/gün = 72.000 ton/yıl
yağa ihtiyaç var.
1 Kg kanola çekirdeğinden % 38-45 oranında yağ çıkarılmaktadır.
O halde tohum ihtiyacı :
72.000 ton/yıl ⇒ % 40 ⇒ 180 000 ton/yıl kanola
tohumuna ihtiyaç var.
Bu tohumdan ⇒ 180 000 ton/yıl % 60 ⇒ 108 000 ton/yıl kanola
küsbesi elde edilecek
Arazi ve Tohum ihtiyacı :
İhtiyacı karşılamak için ekilecek arazi :
1 hektarda ortalama 2500- 3500 kg verim alınacağı düşünülürse;
Bu hesapla
180.000 ton/yıl ÷ 2,5 ton/ha = 72 000 hektar araziye ihtiyaç vardır.
÷ 3,5 ton/ha = 51500 hektar araziye ihtiyaç vardır.
Tohum : 1 dönümde 800 gram 1 hektara 8 kg tohum gerekmektedir.
72000 x 8 = 576 000 kg (576 ton) tohum gerekmektedir.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
78
Sonuçta ;
Yenilenebilir enerji kaynağına sahip olunacak
Çevreyi Kirletmeyecek bir yakıta sahip
olunacak,
Global ısınmayı sağlayan ve sera etkisi
yaratan gaz emisyonunu azaltacak,
Kırsal veya bölgesel kalkınma sağlanacak,
Sosyal yapıyı ve tarımı destekleyecek,
Böylece çiftçimizin rekabet şansı artacak
(Üretirken kazanacak)
Kullanımı ve taşınması güvenli olan bir yakıt
kullanılacak.
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
79
BİYODİZEL CO2 DÖNÜŞÜMÜ
Fosil olmayan CO2 üretilmekte ; Global ısınma olmamakta
Dönüşebilir CO2
02.10.2007
Biyodisel Üretimi
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
80
Tüm Dinleyicilere Temiz Bir
Çevre ve Bol Biyodizelli Günler
Dilerim
02.10.2007
DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü.
81

Benzer belgeler