Atık ayçiçeği yağından biyodizel üretimi ve ön ısıtma uygulaması

Abstract

Günümüzde, atık yağlardan biyodizel üretimi önem kazanmıştır. Atık yağlar, kanalizasyonları tıkamakta, akarsuları, gölleri, denizleri ve çevreyi kirletmektedir. Atık yağlar yüksek viskoziteleri nedeniyle doğrudan dizel motorlarda kullanılamamakta, viskoziteyi düşürmek için dizel yakıtı ile karıştırılarak seyreltme, piroliz, mikroemülsiyon oluşturma, transesterifikasyon gibi yöntemlere başvurulmaktadır. Bu yöntemlerden en çok tercih edilen metot transesterifikasyon yöntemidir. Bu yöntem ile elde edilen yakıta biyodizel adı verilmektedir.Bu çalışmada atık ayçiçeği yağından transesterifikasyon metodu ile biyodizel üretilmiş, fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş, doğrudan biyodizel (B100) ve %50 oranında dizel yakıtı ile karıştırılarak (B50) numune yakıtlar hazırlanmıştır.Dizel yakıtının 40 °C'deki viskozitesi tespit edilmiş ve bu viskozite esas alınarak B100 ve B50 yakıtları ön ısıtmaya tabi tutulmuştur. Bunun için bir elektronik devre tasarlanmış ve imal edilmiştir. Dizel yakıtı 40 °C'de, B50 yakıtı 40 ve 50 °C'de,B100 yakıtı 40-50-60 °C'de ön ısıtılarak motor performans ve egzoz emisyonuna etkileri araştırılmıştır.Deneylerde biyodizele ön ısıtma uygulamanın sonucunda 60 °C'deki B50 yakıtının viskozitesinin 40 °C'deki ED' in viskozitesine eşit olduğu bulundu. B50 ve B100 yakıtlara ön ısıtma uygulandığı zaman ED ile karşılaştırılınca, motor momenti ve gücünün azaldığı, özgül yakıt tüketiminin arttığı, CO ve HC emisyonlarının azaldığı, NOx emisyonunun arttığı tespit edilmiştir. İs emisyonu düşük devirlerde B50 için yüksek, B100 için düşük; yüksek devirlerde ise B50 ve B100 yakıtların her ikisi birden ED'den düşük çıkmıştır.

Nowadays, biodiesel production from waste cooking oils have gained importance. Waste cooking oils block up drains and pollute streams, lakes, seas and environment. Due to high viscosity waste cooking oils can?t use directly as fuel in diesel engines. Methods are referenced to reduce the viscosity such as dilution that mixing with diesel fuel, pyrolysis, micro-emulsion and transesterification. Obtained fuel by this method is called biodiesel.In this study biodiesel is produced from waste cooking sunflowers oil by transesterificition method, the physical and chemical properties have been determined, fuel samples are prepared by directly to biodiesel (B100) and 50% mixed with ED, (B50). The viscosity of ED at 40 °C was determined and on the basis of this viscosity B100 and B50 fuels were pre-heated. For this, anelectronic circuit is designed and manufactured. ED at 40 °C, B50 fuels at 40 °C and 50 °C , B100 fuel at 40 °C and 50 °C and 60 °C are preheated and engine performance and exhaust emissions are investigated.As a result of preheating application to biodiesel, viscosity of B50 at 60 °C was found out equal with viscosity of ED at 40 °C. Compared ED when pre-heating B50 and B100, it was observed that torque and power of engine lowered, the specific fuel consumption increased, CO and HC emissions lowered, NOx emission increased. it was observed that soot emissions were high for B50 and low for B100 at low speeds, but both B50 and B100 were low in high speeds compared to ED.