Hayvansal yağlardan biyodizel üretimi ve dizel motor performans ve emisyonlarına etkisinin araştırılması

Abstract

Petrolün bir gün biteceği gerçeği, petrol kaynaklarına sahip olmayan ülkelerin ithal petrole olan bağımlılıklarını azaltma hedefleri ve giderek bozulan çevresel dengeyle ilgili endişeler nedeniyle dünya genelinde yoğun olarak araştırılan alternatif yakıtlardan biri de biyodizeldir. Biyodizel, bitkisel yağlar, atık kızartma yağları ve hayvansal yağların alkil esterler oluşturmak üzere bir alkol ile reaksiyona sokulması ile üretilebilen; oksijen içerikli, sülfür içermeyen, zehirleyici olmayan, bozunabilir, yüksek setan sayılı ve yağlayıcılık özellikli yenilenebilir alternatif bir dizel yakıtıdır. Dizel motorlarda önemli herhangi bir değişiklik yapılmadan saf veya karışım halinde kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, atık balık yağı kökenli biyodizel ve petrol kökenli dizel yakıtı (DY) ile karışımlarının, dört zamanlı, tek silindirli bir dizel motorda performans ve emisyon karakteristikleri analiz edilmiştir.Biyodizel ve karışımlarının performans ve emisyon karakterlerini belirlemek amacıyla, motor tam yük ve değişik devir testlerine tabi tutulmuştur. Analiz sonucunda, karışımdaki biyodizel oranı arttıkca dizel yakıta göre özgül yakıt tüketiminde artış, motorun döndürme momentinde ise azalma meydana geldiği tespit edilmiştir. Emisyon analizi sonucunda ise CO, HC ve is emisyonlarında azalma elde edilirken, NOx emisyonlarında artış belirlenmiştir.

Biodiesel is a widely researched alternative fuel source due to the following reasons increasing awareness of the depletion of fossil fuel resources, the environmental benefits and lasly the countries? desire of decreasing their dependence on petroleum rich countries. Biodiesel can be obtained by chemically reacting vegetable oils, animal fat or waste cooking oil with an alcohol producing fatty acid esters. It is an alternative fuel source where it?s main features may be sumarized as; biodegradeble, sulphur-free, non-poisonous, consisting oxygen and high cetane ratings. It can be used in various proportions or pure in most diesel engines without requiring extensive engine modifications. In this study, performance and emission characteristics of a four-stroke, one cylinder diesel engine operating on fish oil based biodiesel, petroleum based diesel fuel and a combination of these two were analyzed. In order to identify the performance and emission characteristics, the engine was run on full load with various rpms.It was noted that, increasing the proportion of the biodiesel in the mixture, with respect to petroleum based diesel fuel, increases the specific fuel consumption while causes a decrease in the engine?s torque. The emmision analysis show that the CO, HC and work emission is decreasing while NOx emissions are increased.