Biyodizel Nedir? Biodiesel Nasıl Üretilir ve Dizel Motorda Nasıl Çalışır?

Biyodizel nedir? Biyodizel; bitkisel yağlar, hayvansal yağlar veya kullanılmış yemeklik yağlar gibi yağ içeren hammaddelerin kimyasal işlemden geçirilmesiyle üretilen, dizel motorlarda kullanılabilen yenilenebilir bir yakıttır. Saf biyodizel genellikle B100 olarak adlandırılır; petrol kökenli motorinle farklı oranlarda karıştırıldığında ise B5, B20 gibi isimler kullanılır. ABD Enerji Bakanlığının Alternative Fuels Data Center verilerine göre biyodizel, sıkıştırma ateşlemeli yani dizel motorlarda kullanılmak üzere üretilir ve fiziksel özellikleri petrol dizeline benzerdir.

Ben biyodizel nedir diye araştırmaya başladığımda ilk başta konuyu çok daha basit düşünüyordum. Ayçiçek yağı veya kullanılmış kızartma yağını bir şekilde dizel motorun deposuna koyuyoruz ve araç çalışıyor gibi bir düşünce oluşabiliyor. Fakat gerçek biyodizel bundan oldukça farklı.

Ham bitkisel yağ ile biyodizel aynı şey değildir. Kullanılmış yemeklik yağın doğrudan aracın yakıt deposuna dökülmesi de biyodizel kullanmak anlamına gelmez. Biyodizel üretiminde yağların kimyasal yapısı değiştirilerek dizel motor için çok daha uygun özelliklere sahip bir yakıt meydana getirilir. ABD Enerji Bakanlığı da işlenmemiş bitkisel yağların biyodizel olmadığını ve yüksek viskoziteleri nedeniyle uzun vadede motor tortuları, segman problemleri ve yağlama sorunları oluşturabileceğini belirtiyor.

Bu yazıda biyodizel nedir ve nasıl çalışır, hangi maddelerden üretilir, B5-B20-B100 ne demektir, normal dizel motorda kullanılabilir mi, performansı etkiler mi, gerçekten çevreci midir ve biyodizel ile yenilenebilir dizel arasındaki fark nedir gibi merak edilen konuları mümkün olduğunca anlaşılır biçimde anlatacağım.

Biyodizel Nedir?

Biyodizel nedir sorusuna teknik olarak baktığımızda, bitkisel veya hayvansal kökenli yağlardan üretilen uzun zincirli yağ asitlerinin mono-alkil esterlerinden oluşan bir yakıttan söz ediyoruz.

Daha basit anlatırsam:

Yağ → kimyasal işlem → dizel motorlarda kullanılabilecek biyodizel.

Biyodizel üretiminde kullanılabilecek hammaddeler arasında:

• Soya yağı,
• Kanola yağı,
• Ayçiçek yağı,
• Kolza yağı,
• Kullanılmış kızartma yağları,
• Hayvansal yağlar,
• Çeşitli atık yağlar

bulunabilir.

ABD Enerji Bakanlığı biyodizelin bitkisel yağlar, hayvansal yağlar ve geri kazanılmış restoran yağlarından üretilebildiğini belirtiyor.

Biyodizelle ilgili temel teknik bilgileri ABD Enerji Bakanlığı Alternative Fuels Data Center biyodizel sayfasından inceleyebilirsiniz.

Biodiesel ile Biyodizel Aynı Şey mi?

Evet.

Biodiesel İngilizce, biyodizel ise Türkçe kullanım biçimidir.

İnternette:

biodiesel, bio diesel, biyodizel veya bio-dizel

gibi farklı yazımlarla karşılaşabilirsiniz.

Yakıt açısından anlatılan temel ürün aynıdır.

Biyodizel Nasıl Üretilir?

Biyodizel nedir ve nasıl üretilir? sorusunun cevabında en önemli kavram transesterifikasyon işlemidir.

Bitkisel ve hayvansal yağların büyük bölümü trigliserit adı verilen moleküllerden oluşur. Bu yağlar doğrudan modern dizel motorlar için uygun yakıt özelliklerine sahip değildir.

Biyodizel üretiminde yağ genellikle kısa zincirli bir alkolle, çoğunlukla metanolle, bir katalizör eşliğinde reaksiyona sokulur.

ABD Enerji Bakanlığına göre yaygın üretim sürecinde yağ veya yağlı hammadde, çoğunlukla metanol ile ve sodyum hidroksit ya da potasyum hidroksit gibi bir katalizör kullanılarak reaksiyona sokulur. Sonuçta biyodizel ve yan ürün olarak gliserin oluşur.

Basitleştirilmiş haliyle:

Bitkisel/Hayvansal Yağ + Alkol → Biyodizel + Gliserin

şeklinde düşünebiliriz.

Transesterifikasyon Nedir?

Transesterifikasyon biyodizel üretiminin temel kimyasal işlemlerinden biridir.

Yağ moleküllerindeki trigliseritler alkolle reaksiyona girer ve yağ asidi esterleri meydana gelir.

Biyodizel çoğunlukla metanol kullanılarak üretildiği için ortaya çıkan ürünlerde yağ asidi metil esterleri yani FAME ifadesiyle de karşılaşabilirsiniz.

Bu işlem yağın viskozitesinin düşmesine ve dizel motor yakıt sistemi açısından ham bitkisel yağa göre çok daha uygun özellikler kazanmasına yardımcı olur. Ham veya geri kazanılmış yağların bu işlemden geçirilmeden yakıt olarak kullanılmasının motor sorunlarına yol açabileceği DOE tarafından özellikle belirtilmektedir.

Biyodizel Kullanılmış Kızartma Yağından Yapılır mı?

Evet.

Kullanılmış yemeklik yağlar uygun şekilde toplanıp arıtıldıktan ve gerekli kimyasal işlemlerden geçirildikten sonra biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanılabilir. DOE’nin resmi üretim açıklamasında kullanılmış yemeklik yağlar ve restoran yağları biyodizel hammaddeleri arasında sayılıyor.

Bence biyodizelin en ilginç taraflarından biri de bu.

Normalde atık olarak değerlendirebileceğimiz bir kızartma yağı, uygun tesislerde işlenerek yeniden enerji kaynağına dönüşebiliyor.

Ancak tekrar altını çizmek gerekiyor:

Kızartma yağını süzüp doğrudan dizel otomobilin deposuna koymak biyodizel kullanmak değildir.

Ham Bitkisel Yağ Dizel Arabaya Konur mu?

Modern dizel motorlarda tavsiye edilmez.

Bitkisel yağın enerji içeriği bulunması ve bazı eski deneysel dizel motorlarda yakılabilmesi, bugünkü common rail dizel otomobilin deposuna ayçiçek yağı dökmenin doğru olduğu anlamına gelmez.

Ham bitkisel yağın viskozitesi gerçek biyodizelden çok daha yüksektir.

ABD Enerji Bakanlığı, işlenmemiş bitkisel yağ kullanımının uzun vadede:

• Motor içinde tortu,
• Segman sıkışması,
• Motor yağında jelleşme,
• Bakım problemleri,
• Motor ömründe azalma

oluşturabileceğini belirtiyor.

Bu nedenle “bitkisel yağ” ile “standartlara uygun biyodizel” kavramlarını birbirine karıştırmamak gerekiyor.

Biyodizel Dizel Motorda Nasıl Çalışır?

Biyodizel nasıl çalışır? sorusunun cevabı normal dizelin çalışma şekline oldukça benzer.

Dizel motorda benzinli motordaki gibi yakıtı ateşlemek için buji kullanılmaz.

Motor silindirine alınan hava piston tarafından güçlü şekilde sıkıştırılır. Sıkıştırılan havanın sıcaklığı yükselir. Yakıt enjektör tarafından bu yüksek sıcaklıktaki sıkıştırılmış havaya püskürtüldüğünde yanma gerçekleşir.

Biyodizel de sıkıştırma ateşlemeli motorda aynı temel prensiple yanar.

DOE, biyodizel kullanan ve normal dizel kullanan araçların temelde aynı dizel içten yanmalı motor ve bileşenlere sahip olduğunu belirtiyor.}

Yani özel olarak “biyodizel motoru” diye tamamen farklı bir motor mimarisi gerekmiyor.

Asıl önemli konu kullanılan biyodizel oranının aracın yakıt sistemi, üretici onayı ve kullanılan yakıt standardıyla uyumlu olmasıdır.

B5, B7, B20 ve B100 Ne Demek?

Biyodizel yakıtlarının isimlendirilmesi aslında oldukça kolay.

B harfinden sonraki sayı, yakıttaki yaklaşık biyodizel yüzdesini gösterir.

Yakıt	Biyodizel Oranı	Petrol Dizeli Oranı
B5	%5	%95
B7	%7	%93
B10	%10	%90
B20	%20	%80
B50	%50	%50
B100	%100	%0

Örneğin B20 yakıtın yaklaşık %20’si biyodizel, %80’i petrol kökenli dizeldir.

B100 ise saf biyodizeldir.

DOE kaynaklarında en yaygın karışımlar arasında B5 ve B20 gösteriliyor; B100 ise saf biyodizel olarak tanımlanıyor.

B100 Nedir?

B100, petrol dizeliyle karıştırılmamış saf biyodizeldir.

Ancak B100’ün yakıt olarak kullanılabilmesi “%100 bitkisel yağ olduğu için her dizel araca koyabiliriz” anlamına gelmez.

Yüksek biyodizel oranlarında:

• Soğuk hava performansı,
• Yakıt hortumları ve contalarla uyumluluk,
• Depolama,
• Filtre davranışı,
• Üretici garantisi

daha fazla önem kazanır.

DOE, B100 ve yüksek oranlı karışımların daha özel kullanım ve depolama şartları gerektirebildiğini belirtiyor. Ayrıca saf biyodizelin çözücü etkisi, daha önce petrol dizelinden oluşmuş yakıt sistemi tortularını çözerek ilk kullanımlarda yakıt filtresinin daha hızlı dolmasına neden olabilir.

B20 Nedir?

B20, yaklaşık %20 biyodizel ve %80 petrol dizelinden oluşan karışımdır.

ABD Enerji Bakanlığı B20’yi maliyet, soğuk hava davranışı ve mevcut dizel motorlarla uyumluluk arasında iyi bir denge sunması nedeniyle yaygın biyodizel karışımlarından biri olarak tanımlıyor.

Birçok dizel motor B20’yi herhangi bir mekanik değişiklik yapılmadan kullanabilir ancak burada çok önemli bir şart var:

Aracın üreticisi o biyodizel oranını onaylamış olmalı.

Dolayısıyla internette “B20 bütün dizellere olur” şeklinde genelleme yapmak doğru değildir.

B5 Nedir?

B5 yakıtta biyodizel oranı en fazla yaklaşık %5’tir.

Düşük biyodizel oranı nedeniyle yakıtın özellikleri normal petrol dizeline oldukça yakındır.

ABD’deki ASTM D975 yakıt standardında %5’e kadar biyodizel içeren yakıtın normal dizel yakıt kapsamında değerlendirilebildiği ve B5’in sıkıştırma ateşlemeli motorlarda kullanılabildiği belirtiliyor.

Ancak farklı ülkelerde yakıt standartları ve araç üreticilerinin izin verdiği oranlar değişebileceği için aracın kullanım kılavuzundaki yakıt standardı her zaman esas alınmalıdır.

Her Dizel Araç Biyodizel Kullanabilir mi?

Burada kısa cevap:

Düşük karışım oranları birçok dizel araçla uyumludur ancak yüksek oranlar için mutlaka üretici onayına bakılmalıdır.

DOE, B5 kullanımının yaygın şekilde desteklendiğini, birçok motor üreticisinin de B20 kullanımını onayladığını belirtiyor. Bununla birlikte yüksek biyodizel oranlarında araç üreticisinin garanti ve yakıt tavsiyelerinin kontrol edilmesini özellikle öneriyor.

Özellikle modern dizel otomobillerde:

• Common rail enjeksiyon sistemi,
• DPF,
• SCR,
• EGR,
• Yakıt pompası,
• Conta ve hortum malzemeleri

yakıt kalitesine karşı hassas olabilir.

Bu yüzden rastgele üretilmiş veya standardı belli olmayan biyodizel kullanmak doğru değildir.

Biyodizel Motorun Çalışma Prensibini Değiştirir mi?

Hayır. Biyodizel kullandığınız için dizel motorun temel çevrimi değişmez.

Motor yine:

1. Havayı silindire alır,
2. Havayı sıkıştırır,
3. Yakıtı yüksek basınçla püskürtür,
4. Yakıt sıcak sıkıştırılmış havada tutuşur,
5. Yanma pistonu iter,
6. Krank mili dönerek mekanik güç üretir.

Biyodizelin farkı motor mimarisinden çok yakıtın kimyasal yapısındadır.

Biyodizel Aracın Performansını Düşürür mü?

Karışım oranına göre değişir.

Biyodizelin hacim başına enerji içeriği petrol dizelinden biraz daha düşüktür.

DOE verilerine göre B20’nin birim hacimdeki enerji miktarı petrol dizelinden yaklaşık %1–2 daha düşüktür. Buna rağmen B20 kullanan motorlarda yakıt tüketimi, beygir gücü ve tork değerleri petrol dizeliyle genel olarak oldukça benzer olabilir. Birçok kullanıcı günlük sürüşte belirgin fark görmeyebilir.

Biyodizel oranı yükseldikçe enerji içeriğindeki fark daha belirgin hale gelebilir.

Bu nedenle B100 kullanımında aynı mesafeyi kat etmek için hacim olarak biraz daha fazla yakıt tüketimi görülebilir.

Biyodizelin Setan Sayısı Nedir?

Dizel yakıtlarda setan sayısı yakıtın sıkıştırma ateşlemesi sırasında ne kadar kolay tutuştuğunu değerlendiren önemli özelliklerden biridir.

Genel olarak yüksek setan değeri tutuşma gecikmesinin azalmasına yardımcı olur.

DOE, biyodizelin yakıtın setan sayısını ve yağlama özelliğini artırabildiğini belirtiyor.

B100 için AFDC’nin verdiği tipik minimum setan değeri yaklaşık 47 seviyesindedir ancak gerçek yakıt değeri kullanılan hammaddeye ve standardına bağlı olabilir.

Biyodizel Motoru Daha İyi Yağlar mı?

Biyodizelin ilginç özelliklerinden biri yakıtın yağlayıcılığını artırabilmesidir.

Dizel yakıt sisteminde pompa ve diğer hareketli parçaların bir bölümünde yakıtın kendi yağlayıcılık özelliği önemlidir.

DOE’ye göre düşük oranlarda biyodizel ilavesi bile petrol dizelinin yağlama özelliğini geliştirebilir. Kaynakta yaklaşık %2 biyodizelin birçok durumda yeterli yağlama iyileştirmesi sağlayabildiği belirtilmektedir.

Ancak bunu “ne kadar çok biyodizel, motor için o kadar iyi” şeklinde yorumlamak doğru değildir. Yüksek karışım oranlarının farklı dezavantajları bulunabilir.

Biyodizel Soğuk Havada Donar mı?

Soğuk hava biyodizelin önemli dezavantajlarından biridir.

Biyodizelin düşük sıcaklıktaki davranışı:

• Kullanılan hammaddeye,
• Biyodizel oranına,
• Petrol dizelinin özelliklerine,
• Katkı maddelerine

göre değişebilir.

Düşük sıcaklıklarda bazı bileşenler kristalleşmeye başlayabilir ve yakıtın akışkanlığı azalabilir. Yüksek oranlı biyodizel karışımları bu açıdan daha fazla dikkat gerektirir.

DOE, düşük biyodizel oranlarının genellikle soğuk havalarda daha iyi performans gösterdiğini; B5’in soğuk hava davranışının birçok durumda normal No. 2 dizelle benzer olduğunu belirtiyor.

Biyodizel Yakıt Filtresini Tıkar mı?

Özellikle eski bir yakıt sisteminde ilk kez yüksek oranlı biyodizel kullanılmaya başlandığında böyle bir durum yaşanabilir.

Bunun nedeni biyodizelin çözücü özelliğinin yıllar içinde yakıt deposu ve yakıt sisteminde birikmiş bazı tortuları yerinden sökebilmesidir.

Bu tortular yakıt filtresine ulaştığında filtrenin daha hızlı dolmasına neden olabilir.

DOE, özellikle B100 gibi yüksek oranlı biyodizel kullanımının ilk birkaç deposunda filtrelerin daha sık değiştirilmesinin gerekebileceğini belirtiyor.

Bu durum biyodizelin sürekli olarak filtreyi tıkadığı anlamına değil, eski tortuların çözülmesiyle ilgili başlangıç problemi olabileceği anlamına gelir.

Biyodizel Çevre Dostu mu?

Bu soruya sadece “evet” demek bana göre fazla basit olur.

Biyodizel yenilenebilir hammaddelerden üretilebilir ve petrol dizelinin bir bölümünün yerini alabilir. Ancak bir yakıtın çevresel etkisini yalnızca egzoz borusuna bakarak değerlendirmek doğru değildir.

Yaşam döngüsü değerlendirmesinde:

• Hammaddenin yetiştirilmesi,
• Gübre kullanımı,
• Tarım makineleri,
• Arazi kullanımı,
• Yağın taşınması,
• Biyodizel üretiminde kullanılan enerji,
• Metanol gibi girdiler,
• Yakıtın taşınması,
• Son kullanım

birlikte değerlendirilir.

ABD Çevre Koruma Ajansı da biyoyakıtların sera gazı etkisini değerlendirirken yalnızca araçtaki yanmayı değil hammadde üretiminden yakıtın kullanımına kadar bütün yaşam döngüsünü hesaba katmaktadır.

Yaşam döngüsü hesaplama yaklaşımı hakkında ABD Çevre Koruma Ajansının biyoyakıt yaşam döngüsü açıklamasını inceleyebilirsiniz.

Biyodizel Karbondioksit Çıkarır mı?

Evet. Biyodizelin egzozundan hiç karbondioksit çıkmadığını söylemek doğru değildir.

Biyodizel karbon içeren bir yakıttır ve motorda yandığında CO₂ oluşur.

Biyodizelin iklim açısından potansiyel avantajı, içindeki karbonun yakın geçmişte bitkiler veya diğer biyolojik kaynaklar tarafından atmosferden alınmış olması ve petrolün yer altındaki fosil karbonunu sisteme eklemek yerine yenilenebilir bir döngüden gelebilmesidir.

Ancak tarım, üretim, taşıma ve arazi kullanımı gibi aşamalarda ayrıca emisyon meydana geldiği için “biyodizel sıfır karbonlu yakıttır” demek bilimsel olarak doğru değildir. EPA bu nedenle biyoyakıtları yaşam döngüsü yaklaşımıyla değerlendiriyor.

Biyodizel Egzoz Emisyonlarını Azaltır mı?

Bazı kirleticiler açısından azaltabilir ancak sonuç motor teknolojisine ve biyodizel oranına göre değişir.

EPA’nın biyodizel analizlerinde özellikle eski dizel motorlarda hidrokarbon, partikül madde ve karbonmonoksit gibi bazı kirleticilerde düşüşler gözlenmiştir. Bununla birlikte azot oksitler yani NOx açısından sonuçlar her durumda aynı değildir ve bazı yüksek biyodizel oranlarında artış görülebilir.

Modern dizel araçlarda DPF, SCR ve gelişmiş motor yönetim sistemleri egzoz emisyonlarını zaten ciddi şekilde kontrol ettiği için yakıt değişiminin etkisi eski motorlardaki kadar basit olmayabilir.

DOE, SCR sistemi bulunan modern araçlarda egzoz sonrası arıtma sistemlerinin biyodizel ve petrol dizeli arasındaki bazı emisyon farklarını büyük ölçüde azaltabildiğini belirtiyor.

Biyodizelin Avantajları Nelerdir?

Biyodizel nedir konusunu incelerken öne çıkan başlıca avantajları şöyle değerlendirebiliriz:

• Yenilenebilir hammaddelerden üretilebilir.
• Kullanılmış yemeklik yağların yeniden değerlendirilmesini sağlayabilir.
• Petrol dizelinin bir bölümünün yerini alabilir.
• Düşük oranlarda bile yakıtın yağlayıcılığını artırabilir.
• Bazı egzoz kirleticilerini azaltabilir.
• Saf biyodizelin parlama noktası petrol dizeline göre yüksektir.
• Birçok dizel motorda düşük oranlı karışımlar büyük motor değişiklikleri gerektirmeden kullanılabilir.

DOE, biyodizelin yağlayıcılığı geliştirebildiğini ve saf biyodizelin parlama noktasının 130°C’nin üzerinde olduğunu, bunun petrol dizelinden daha yüksek olduğunu belirtiyor.

Biyodizelin Dezavantajları Nelerdir?

Biyodizelin “tamamen kusursuz yeşil yakıt” olduğunu düşünmek de doğru değil.

Başlıca dezavantajları arasında:

• Soğuk havada akış problemleri,
• Petrol dizeline göre daha düşük hacimsel enerji içeriği,
• Yüksek oranlarda araç üreticisi garanti sorunları,
• Uzun süreli depolamada özel dikkat ihtiyacı,
• Bazı eski conta ve hortumlarla uyumsuzluk,
• Yüksek oranlarda başlangıçta yakıt filtresi tıkanması,
• Bazı motorlarda NOx emisyonlarında artış ihtimali,
• Tarım ürünü kullanılıyorsa arazi ve gıda üretimiyle rekabet riski

sayılabilir.

DOE özellikle yüksek biyodizel karışımlarında düşük sıcaklık, depolama, motor garantisi ve daha düşük enerji içeriğinin dikkate alınması gerektiğini belirtiyor.

Biyodizel Normal Dizelden Daha Az Enerji mi İçerir?

Evet, hacim başına enerji içeriği genellikle biraz daha düşüktür.

Saf B100’ün alt ısıl değeri DOE’nin verdiği tipik özelliklerde galon başına yaklaşık 119.550 BTU seviyesindedir.

B20’de fark çok daha küçüktür. DOE B20’nin petrol dizelinden yaklaşık %1–2 daha düşük enerji içeriğine sahip olduğunu ve birçok sürücünün performans veya yakıt tüketiminde belirgin fark görmediğini belirtiyor.

Biyodizel Benzinli Arabada Kullanılır mı?

Hayır.

Biyodizel dizel yani sıkıştırma ateşlemeli motorlar için geliştirilmiş bir yakıttır.

Benzinli motorun:

• Yakıt sistemi,
• Ateşleme sistemi,
• Sıkıştırma oranı,
• Yanma karakteristiği

dizel motordan farklıdır.

Bu nedenle biyodizeli benzinli bir otomobilin deposuna koymak uygun değildir. DOE de biyodizeli sıkıştırma ateşlemeli motor yakıtı olarak tanımlar.

Biyodizel ile Normal Dizel Arasındaki Fark Nedir?

Özellik	Biyodizel	Petrol Dizeli
Kaynak	Bitkisel yağ, hayvansal yağ, atık yağ	Ham petrol
Yenilenebilirlik	Hammaddesine göre yenilenebilir	Fosil kaynak
Kimyasal yapı	Yağ asidi esterleri	Hidrokarbon karışımı
Enerji yoğunluğu	Bir miktar daha düşük	Daha yüksek
Soğuk hava	Yüksek oranlarda daha sorunlu olabilir	Genellikle daha avantajlı
Yağlayıcılık	Yüksek olabilir	Yakıt özelliğine bağlı
Yenilenebilir karbon	Olabilir	Fosil karbon

Biyodizelin fiziksel özellikleri petrol dizeline benzese de aynı kimyasal yakıt değildir.

Biyodizel ile Yenilenebilir Dizel Aynı mı?

Hayır. Bu iki yakıt en fazla karıştırılan konulardan biri.

İkisi de:

• Bitkisel yağlardan,
• Hayvansal yağlardan,
• Atık yağlardan

üretilebilir.

Ancak üretim yöntemleri ve kimyasal yapıları farklıdır.

Biyodizel, transesterifikasyon yöntemiyle üretilen bir ester yakıtıdır.

Yenilenebilir dizel ise çoğunlukla hidrojenle işleme yani hydrotreating gibi yöntemlerle üretilir ve kimyasal olarak petrol dizeline çok daha yakın hidrokarbon yapısına dönüştürülür.

ABD Enerji Bakanlığı bu iki yakıtın aynı olmadığını açıkça belirtiyor: biyodizel mono-alkil ester yapısındayken yenilenebilir dizel hidrokarbon yakıttır.

İki yakıt arasındaki teknik farkları DOE’nin yenilenebilir dizel açıklamasından inceleyebilirsiniz.

Biyodizel ile Biyoetanol Aynı mı?

Hayır. Biyoetanol daha çok şeker veya nişasta içeren biyolojik hammaddelerden fermantasyon yoluyla üretilen alkoldür ve çoğunlukla benzinle karıştırılır.

Biyodizel ise yağlardan üretilir ve dizel yakıtla ilişkilidir.

Kısaca:

Biyoetanol → çoğunlukla benzinli sistemler

Biyodizel → dizel sistemler

şeklinde akılda tutulabilir.

Biyodizel Yenilenebilir Enerji mi?

Biyodizel yenilenebilir biyokütleden üretildiğinde yenilenebilir yakıt sınıfına girer.

Bununla birlikte çevresel faydanın miktarı kullanılan hammaddeye ve üretim yöntemine bağlıdır.

Örneğin atık kızartma yağından biyodizel üretmek ile yalnızca yakıt üretmek amacıyla yeni tarım alanı açmak aynı çevresel etkiye sahip değildir.

Bu nedenle “bütün biyodizeller aynı derecede çevrecidir” demek doğru değildir. EPA’nın yakıt yaşam döngüsü değerlendirmelerinde hammadde, üretim enerjisi ve taşıma gibi faktörler ayrı ayrı dikkate alınmaktadır.

Biyodizel Gıda Fiyatlarını Etkiler mi?

Biyodizel üretiminde gıda olarak da kullanılabilecek yağ bitkilerinin kullanılması, teorik olarak tarım arazisi ve ürün talebi üzerinde baskı oluşturabilir.

Bu nedenle biyoyakıt tartışmalarında “yakıt mı gıda mı?” konusu uzun süredir önemli başlıklardan biridir.

Kullanılmış yemeklik yağlar ve çeşitli atık yağların değerlendirilmesi ise yeni tarım alanına duyulan ihtiyacı azaltabileceği için farklı bir avantaj sunabilir.

Dolayısıyla biyodizelin sürdürülebilirliğini değerlendirirken yalnızca “bitkiden yapıldı” demek yeterli değildir; hammaddenin nereden geldiği de önemlidir.

Biyodizel Evde Yapılabilir mi?

Kimyasal olarak küçük ölçekte biyodizel üretmek mümkün olsa da bunun basit bir mutfak işlemi olduğunu düşünmek yanlış olur.

Üretimde metanol ve kuvvetli bazlar gibi sağlık açısından tehlikeli kimyasallar kullanılabilir. Ayrıca motorda güvenle kullanılacak yakıtın:

• Su miktarı,
• Metanol kalıntısı,
• Viskozitesi,
• Asit sayısı,
• Gliserin miktarı,
• Oksidasyon kararlılığı

gibi birçok özelliğinin standartlara uygun olması gerekir.

Bu nedenle otomobilde kullanılacak yakıt açısından standardı ve kalitesi doğrulanmış ürün kullanmak çok daha güvenlidir. ABD’de örneğin saf biyodizel için ASTM D6751, B6-B20 karışımları için ASTM D7467 gibi teknik standartlar bulunur.

Biyodizelin Geleceği Var mı?

Bence biyodizelin geleceğini yalnızca otomobiller üzerinden değerlendirmek doğru değil.

Elektrikli otomobillerin yaygınlaşması binek araçlarda sıvı yakıta olan ihtiyacı uzun vadede azaltabilir.

Ancak:

• Ağır ticari araçlar,
• Tarım makineleri,
• Jeneratörler,
• İş makineleri,
• Mevcut dizel araç filoları

uzun süre daha sıvı yakıt kullanabilir.

Biyodizel mevcut dizel altyapısının belirli ölçüde kullanılmasına imkân verdiği için özellikle fosil dizel kullanımının bir bölümünü azaltabilecek geçiş yakıtlarından biri olarak önemini koruyabilir.

Ancak gelecekte biyodizel, yenilenebilir dizel, elektrik, hidrojen ve sürdürülebilir sentetik yakıtlar gibi farklı teknolojilerin aynı anda kullanıldığı daha karma bir enerji sistemi görmek bana daha olası geliyor.

Biyodizel Hakkında Yanlış Bilinenler

Biyodizel Kızartma Yağını Direkt Depoya Dökmektir

Yanlış. Kullanılmış yağın transesterifikasyon gibi işlemlerden geçirilerek standartlara uygun yakıta dönüştürülmesi gerekir. Ham yağ biyodizel değildir.

B100 Bütün Dizel Araçlarda Sorunsuz Çalışır

Yanlış. Yüksek biyodizel oranları için motor üreticisinin yakıt ve garanti şartları kontrol edilmelidir.

Biyodizelden Hiç CO₂ Çıkmaz

Yanlış. Biyodizel yandığında CO₂ çıkar. Potansiyel iklim avantajı yaşam döngüsü ve biyolojik karbon döngüsü üzerinden değerlendirilir.

Biyodizel ile Yenilenebilir Dizel Aynı Yakıttır

Yanlış. Hammaddeleri benzer olabilir ancak üretim yöntemleri ve kimyasal yapıları farklıdır.

Biyodizel Her Zaman Normal Dizelden Daha İyi Performans Verir

Yanlış. Biyodizelin enerji içeriği hacim bazında daha düşüktür. B20’de fark küçük olabilirken yüksek karışımlarda daha belirgin hale gelebilir.

Biyodizel Hakkında Kısa Bilgiler

Özellik	Biyodizel
İngilizcesi	Biodiesel
Yakıt türü	Yenilenebilir sıvı biyoyakıt
Temel hammaddeler	Bitkisel yağ, hayvansal yağ, kullanılmış yemeklik yağ
Temel üretim yöntemi	Transesterifikasyon
Yan ürün	Gliserin
B100	%100 biyodizel
B20	Yaklaşık %20 biyodizel + %80 dizel
B5	Yaklaşık %5 biyodizel + %95 dizel
Kullanıldığı motor	Sıkıştırma ateşlemeli dizel motor
Ham kızartma yağıyla aynı mı?	Hayır
Yenilenebilir dizelle aynı mı?	Hayır
Soğuk hava hassasiyeti	Yüksek oranlarda artabilir

Benim Biyodizel Hakkındaki Değerlendirmem

Ben biyodizel nedir diye araştırmaya başlamadan önce konuyu “bitkisel yağdan yapılan dizel” şeklinde düşünüyordum.

Bu tanım tamamen yanlış değil ama çok eksik. Asıl önemli kısmın transesterifikasyon olduğunu gördüm.

Çünkü bitkisel yağın enerji içermesi onun doğrudan modern dizel motor yakıtı olduğu anlamına gelmiyor. Yağın kimyasal olarak dönüştürülmesi gerekiyor.

Bir başka dikkatimi çeken konu B5, B20 ve B100 arasındaki fark oldu.

“Araç biyodizelle çalışıyor” denildiğinde bunun saf B100 olduğu düşünülebiliyor. Oysa günlük kullanımda biyodizelin petrol dizeliyle düşük oranlarda karıştırılması çok daha yaygın bir yaklaşım. DOE de B5 ve B20’yi en yaygın karışımlar arasında gösteriyor.

Bence biyodizelin en güçlü taraflarından biri kullanılmış kızartma yağı gibi atıkların yeniden değerlendirilmesine imkân vermesi.

Ancak çevre konusunda da olayı fazla basitleştirmemek gerekiyor.

Bitkiden üretildi diye bütün biyodizeller otomatik olarak “sıfır karbonlu” veya “çevreye zararsız” olmuyor.

Hammaddeyi yetiştirmek için kullanılan arazi, gübre, enerji ve taşıma gibi süreçlerin tamamı işin içerisine giriyor. Bu nedenle EPA gibi kurumların biyoyakıtları yaşam döngüsü hesabıyla değerlendirmesi bana daha mantıklı geliyor.

Benim için biyodizel nedir sorusunun en kısa ve doğru cevabı şu:

Biyodizel, bitkisel yağlar, hayvansal yağlar veya atık yemeklik yağların kimyasal olarak dönüştürülmesiyle elde edilen ve uygun oranlarda dizel motorlarda kullanılabilen yenilenebilir bir sıvı yakıttır.

Bilim, teknoloji, otomobil ve günlük hayatta merak ettiğim diğer konuları 2kafadar.com üzerinde araştırıp paylaşmaya devam edeceğim.

Sıkça Sorulan Sorular

Biyodizel nedir kısaca?

Biyodizel nedir sorusuna kısaca; bitkisel yağ, hayvansal yağ veya kullanılmış yemeklik yağların kimyasal olarak dönüştürülmesiyle üretilen ve dizel motorlarda kullanılabilen yenilenebilir yakıttır şeklinde cevap verilebilir.

Biodiesel ne demek?

Biodiesel, biyodizel kelimesinin İngilizce yazımıdır. Her iki ifade de aynı yakıt türünü anlatır.

Biyodizel nasıl yapılır?

Yaygın üretim yönteminde bitkisel veya hayvansal yağ, metanol gibi kısa zincirli bir alkol ve katalizörle transesterifikasyon reaksiyonuna sokulur. Sonuçta biyodizel ve gliserin oluşur.

Biyodizel hangi yağdan yapılır?

Soya, kanola, kolza ve çeşitli bitkisel yağların yanında hayvansal yağlar ve kullanılmış restoran/kızartma yağları biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanılabilir.

Kızartma yağı biyodizel olur mu?

Evet. Uygun şekilde toplanıp işlenen kullanılmış yemeklik yağlardan biyodizel üretilebilir. Ancak kızartma yağını doğrudan dizel aracın deposuna koymak biyodizel kullanmak değildir.

Ayçiçek yağı dizel arabada kullanılır mı?

Ham ayçiçek yağını modern dizel otomobile yakıt olarak koymak önerilmez. Bitkisel yağlar biyodizelden daha yüksek viskoziteye sahiptir ve uzun vadede motor problemlerine yol açabilir.

B100 ne demek?

B100, petrol dizeliyle karıştırılmamış %100 biyodizeli ifade eder.

B20 ne demek?

B20 yaklaşık %20 biyodizel ve %80 petrol dizelinden oluşan yakıt karışımıdır.

B5 ne demek?

B5, yakıt içerisinde yaklaşık %5’e kadar biyodizel ve kalan bölümde petrol dizeli bulunan düşük oranlı karışımdır.

Biyodizel normal dizel motorda çalışır mı?

Evet, uygun biyodizel karışımları dizel motorlarda kullanılabilir. Ancak yüksek oranlı karışımlarda aracın üretici onayı ve yakıt standardı mutlaka kontrol edilmelidir.

Biyodizel benzinli arabada kullanılır mı?

Hayır. Biyodizel sıkıştırma ateşlemeli dizel motorlar için kullanılan yakıttır.

Biyodizel motora zarar verir mi?

Standartlara uygun ve araç üreticisinin izin verdiği orandaki biyodizelin kullanılmasıyla standardı belirsiz yakıt kullanımı aynı şey değildir. Özellikle B100 ve yüksek oranlarda conta uyumu, filtre, soğuk hava ve garanti şartları kontrol edilmelidir.

Biyodizel yakıt tüketimini artırır mı?

Hacim başına enerji içeriği petrol dizeline göre biraz daha düşük olduğu için yüksek biyodizel oranlarında tüketim miktarı bir miktar artabilir. DOE’ye göre B20’nin enerji içeriği petrol dizelinden yaklaşık %1–2 düşüktür.

Biyodizel soğukta donar mı?

Biyodizelin düşük sıcaklıktaki akış özellikleri kullanılan hammadde ve karışım oranına göre değişir. Yüksek biyodizel oranları soğuk havada daha fazla problem oluşturabilir.

Biyodizel yakıt filtresini tıkar mı?

Özellikle ilk kez yüksek biyodizel oranına geçildiğinde çözülen eski depo tortuları yakıt filtresini doldurabilir. Bu nedenle ilk kullanımlarda filtre kontrolü önemli olabilir.

Biyodizelden CO₂ çıkar mı?

Evet. Biyodizel yandığında karbondioksit oluşur. İklim açısından avantajı değerlendirilirken üretimden kullanıma kadar bütün yaşam döngüsü hesaba katılır.

Biyodizel çevre dostu mu?

Petrol dizeline göre yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarını azaltma potansiyeline sahiptir ancak sonuç kullanılan hammaddeye, üretim enerjisine ve arazi kullanımına bağlıdır. Bu nedenle bütün biyodizellerin çevresel etkisi aynı değildir.

Biyodizel yenilenebilir yakıt mı?

Evet. Yenilenebilir biyokütle kaynaklarından üretildiğinde yenilenebilir biyoyakıt olarak değerlendirilir.

Biyodizel ile yenilenebilir dizel aynı mı?

Hayır. Biyodizel transesterifikasyonla üretilen ester yakıtıdır. Yenilenebilir dizel ise çoğunlukla hidrojenle işleme gibi yöntemlerle üretilen hidrokarbon yakıttır.

Biyodizel ile biyoetanol aynı mı?

Hayır. Biyodizel yağlardan üretilerek dizel motorlarda kullanılırken biyoetanol çoğunlukla şeker ve nişasta içeren hammaddelerden fermantasyonla üretilerek benzinle harmanlanır.

Biyodizelin avantajı nedir?

Yenilenebilir hammaddelerden üretilebilmesi, atık yağların değerlendirilebilmesi, petrol kullanımını azaltabilmesi ve yakıtın yağlayıcılığını artırabilmesi önemli avantajları arasındadır.

Biyodizelin dezavantajı nedir?

Soğuk hava performansı, daha düşük enerji içeriği, yüksek oranlarda malzeme uyumu, depolama sorunları ve bazı araçların yüksek biyodizel karışımlarını onaylamaması başlıca dezavantajlardır.