Biyodizel üretiminin çeşitli metodları olmakla birlikte günümüzde en yaygın olarak kullanılan yöntem transesterifikasyon yöntemidir. Transesterifikasyon; yağ asitlerinin (bitkisel yağlar, evsel atık yağlar, hayvansal yağlar) bazik bir katalizör eşliğinde alkol (metanol,etanol vb.) ile esterleşme reaksiyonudur.
Bu yöntem ile biyodizel üretiminde aşağıdaki işlem basamakları takip edilmektedir.
1. Alkol ve katalizörün karıştırılması: Katalizör tipik olarak sodyum hidroksit (kostik soda) veya potasyum hidroksittir. Katalizör standart bir karıştırıcı ve mikser kullanılarak alkol içerisinde çözülür.
2. Reaksiyon: Alkol/katalizör karışımı kapalı reaksiyon kabı içerisine doldurulur ve bitkisel veya hayvansal yağ ilave edilir. Daha sonra alkol kaybını önlemek amacıyla sistem tamamen atmosfere kapatılır. Reaksiyon karışımı, reaksiyonu hızlandırmak amacıyla belli bir sıcaklıkta tutulur ve reaksiyon gerçekleşir. Önerilen reaksiyon süresi 1 ile 8 saat arasında değişmektedir ve bazı sistemler reaksiyonun oda sıcaklığında olmasını gerektirir. Hayvansal veya bitkisel yağların kendi esterlerine tamamen dönüştürülmesinden emin olunmasını sağlamak için normal olarak fazla alkol kullanılır.
Beslemedeki hayvansal veya bitkisel yağların içerisindeki su ve serbest yağ asitlerinin miktarının izlenmesi konusunda dikkatli olunmalıdır. Serbest yağ asiti veya su seviyesinin yüksek olması sabun oluşumu ve gliserin yan ürününün alt akım olarak ayrılması problemlerine neden olabilir.
3. Ayırma: Reaksiyon tamamlandıktan sonra iki ana ürün gliserin ve biyodizeldir. Her biri reaksiyonda kullanılan miktardan arta kalan önemli miktarda metanol içerir. Gerek görülürse bazen reaksiyon karışımı bu basamakta nötralize edilir. Gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel fazınınkinden çok daha fazla olduğundan bu iki faz gravite ile ayırılabilir ve gliserin fazı çöktürme kabının dibinden kolayca çekilebilir. Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır.
4. Alkolün uzaklaştırılması: Gliserin ve biyomotorin fazları ayrıldıktan sonra her bir fazdaki fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya distilasyon prosesi ile uzaklaştırılır ve reaksiyon karışımı nötralize edilir. Gliserin ve ester fazları ayırılır. Her iki durumda da alkol distilasyon kolonu kullanılarak geri kazanılır ve tekrar kullanılır. Geri kazanılan alkol içerisinde su bulunmamalıdır.
5. Gliserin nötralizasyonu: Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar içerir ve ham gliserin olarak depolanmak üzere depolama tankına gönderilir. Bazı durumlarda bu fazın geri kazanılması sırasında oluşan tuz, gübre olarak kullanılmak üzere geri kazanılır. Pek çok durumda tuz gliserin içerisinde bırakılır. Su ve alkol, ham gliserin olarak satışa hazır olan % 80-88 saflıkta gliserin elde etmek amacıyla uzaklaştırılır. Daha sofistike işlemlerde gliserin %99 veya daha yüksek saflığa kadar distillenir ve kozmetik ve ilaç sektörüne satılır.
6. Metil ester yıkama işlemi: Gliserinden ayırıldıktan sonra biyomotorin kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak amacıyla ılık suyla yavaşça yıkanır, suyu uzaklaştırılır ve depolamaya gönderilir. Bazı proseslerde bu basamak gereksizdir. Bu normal olarak, açık amber-sarı renkte, petrodizele yakın viskoziteli bir sıvı veren üretim prosesinin sonudur. Bazı sistemlerde de biyomotorin distillenerek safsızlıkların uzaklaştırılması sağlanır.
11 Nisan 2008 Cuma
Geleceğin Yakıtı, Hidrojen
Hidrojen protonyum,döteryum ve trityum adı verilen 3 adet izotop ihtiva eder.Tüm elementlerin en basiti olan bir standart hidrojen atomu(protonyum) bir proton ve bir elektrondan oluşur.Moleküler Hidrojen (H2) 2 formdan oluşur.Bunlar ortohidrojen ve parahidrojendir.İki durumda aynı kimyasal özellikleri gösterir ancak yörünge farklılıklarından dolayı bir takım farklı fiziksel özellikler gösterirler. Oda sıcaklığında hidrojen yaklaşık olarak %75 orto-hidrojen ve de %25 para-hidrojenden meydana gelir.Para-hidrojen düşük sıcaklıklarda daha kararlı olduğundan konsantrasyonunu arttırır.Teorik olarak para-hidrojen sıvı hidrojen içinde %100 duruma ulaşır.
Hidrojen dünya üzerinde en yaygın olarak bulunan elementtir.Su parçalarının dünya yüzeyinin %60’ından fazlasını kapladığını düşünürsek bunun gerçekliği kolayca görülecektir.Ancak hidrojen doğada bağımsız olarak çok az bulunur.Bu yüzden onu elde etmek için bir takım işlemler yapmak gereklidir.
Hidrojen, kendine has bazı özellikleri ile ideal bir enerji taşıyıcısıdır:
• Elektrik enerjisi kullanılarak oldukça yüksek verimlerle üretilebilir veya elektrik üretiminde kullanılabilir.
• Hidrokarbonlardan ve sudan üretilebilir. Doğrudan güneş enerjisinden hidrojen üretimi (fotoelektrokimyasal veya fotobiyolojik üretim) prosesleri yoğun bir şekilde araştırılmaktadır.
• Alevli yanma, katalitik yanma, elektrokimyasal dönüşüm ve hidrürleşme gibi pek çok yöntemle etkin bir şekilde enerji üretiminde kullanılabilir.
• Hidrojenden enerji üretiminde son ürün sudur.
• Yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektrikten üretildiğinde çevreye herhangi bir emisyonu olmaz; yani çevre dostudur (sadece havada alevli yanmada bir miktar NOx oluşur).
• Gaz, sıvı veya metal hidrürlerde depolanabilir.
• Boru hattı veya tankerlerle çok uzak mesafelere taşınabilir.
Hidrojen dünya üzerinde en yaygın olarak bulunan elementtir.Su parçalarının dünya yüzeyinin %60’ından fazlasını kapladığını düşünürsek bunun gerçekliği kolayca görülecektir.Ancak hidrojen doğada bağımsız olarak çok az bulunur.Bu yüzden onu elde etmek için bir takım işlemler yapmak gereklidir.
Hidrojen, kendine has bazı özellikleri ile ideal bir enerji taşıyıcısıdır:
• Elektrik enerjisi kullanılarak oldukça yüksek verimlerle üretilebilir veya elektrik üretiminde kullanılabilir.
• Hidrokarbonlardan ve sudan üretilebilir. Doğrudan güneş enerjisinden hidrojen üretimi (fotoelektrokimyasal veya fotobiyolojik üretim) prosesleri yoğun bir şekilde araştırılmaktadır.
• Alevli yanma, katalitik yanma, elektrokimyasal dönüşüm ve hidrürleşme gibi pek çok yöntemle etkin bir şekilde enerji üretiminde kullanılabilir.
• Hidrojenden enerji üretiminde son ürün sudur.
• Yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektrikten üretildiğinde çevreye herhangi bir emisyonu olmaz; yani çevre dostudur (sadece havada alevli yanmada bir miktar NOx oluşur).
• Gaz, sıvı veya metal hidrürlerde depolanabilir.
• Boru hattı veya tankerlerle çok uzak mesafelere taşınabilir.
Güneş-Hidrojen Sistemi
Yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemli özelliği çevreye emisyon yaymamalarıdır.Bu çalışmada şimdiye kadar incelenen tüm sistemler içerisinde güneş-hidrojen sistemi bunu en iyi sağlayan sistemdir.Yenilenebilir enerji kaynaklarının çok yakın gelecekte tüm dünyanın enerji ihtiyacının büyük bir kısmını sağlayacağı hemen hemen belli olmuşken bu kaynaklar arasında güneş-hidrojen hibrit sistemi şu ana kadar yapılan çalışmalarda en verimli sistem olarak göze çarpmaktadır.Bu çalışmada şu ana kadar anlatılan hemen hemen tüm sistemler güneş-hidrojen hibrit enerji sisteminin bir parçasıdır.İlk kısımda özellikle güneş enerjisinden elektrik üretimi bölümünde fotovoltaik paneller ve bunlara bağlı ekipmanlar ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır.
Daha önce de belirtildiği gibi fotovoltaik panellerin verimlerini yükseltmek ile ilgili her gün daha da cesaretlendirici çalışmalar yapılmaktadır.Çok kısa bir süreç içerisinde panellerin verimlerinin hızla artması ve buna paralel olarak fiyatlarının da hızlı bir şekilde düşmesi beklenmektedir.
Şu an için hidrojen üretim sistemleri içinde en uygunu doğalgazdan buhar eldesi ile olan yoldur ve 6$/GJ üretim maliyeti vardır.Ancak yakın zaman içinde doğalgazın biteceği ayrıca bu çeşit bir sistemde çıkan emisyon oranlarının yüksekliği düşünülecek olursa maliyet düşüklüğüne rağmen çok da verimli bir yöntem olmadığı görülecektir.
Daha önce de belirtildiği gibi fotovoltaik panellerin verimlerini yükseltmek ile ilgili her gün daha da cesaretlendirici çalışmalar yapılmaktadır.Çok kısa bir süreç içerisinde panellerin verimlerinin hızla artması ve buna paralel olarak fiyatlarının da hızlı bir şekilde düşmesi beklenmektedir.
Şu an için hidrojen üretim sistemleri içinde en uygunu doğalgazdan buhar eldesi ile olan yoldur ve 6$/GJ üretim maliyeti vardır.Ancak yakın zaman içinde doğalgazın biteceği ayrıca bu çeşit bir sistemde çıkan emisyon oranlarının yüksekliği düşünülecek olursa maliyet düşüklüğüne rağmen çok da verimli bir yöntem olmadığı görülecektir.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir
Yenilenebilir enerji gücünü güneşten alan ve hiç tükenmeyecek olarak düşünülen, çevreye emisyon yaymayan enerji çeşitleridir. Yenilenebilir enerji kaynakları tablodan da görüldüğü gibi güneş,rüzgar,jeotermal gibi enerji kaynaklarına verilen isimdir.Tabloda belirtilmeyen okyanus akıntısı ve okyanuslardaki ısı etkisi gibi birkaç çeşit daha yenilenebilir enerji kaynağı mevcuttur.
Bu kaynaklardan bazıların eldesi çok kolay bazılarınınki ise çok güçtür.Bir bölgeye enerji sağlanması istendiğinde ön hazırlığının çok iyi yapılması,bölgenin enerji kaynaklarının iyi araştırılması ve de varolan enerjilerin iyi değerlendirilmesi gereklidir.Unutulmamalıdır ki en iyi enerji tasarruflu kullanılan enerjidir.Ülkemizin her yıl elektrik iletim hatlarında kaybettiği enerji miktarı neredeyse ürettiğinin yarısı kadardır.
Bu kaynaklardan bazıların eldesi çok kolay bazılarınınki ise çok güçtür.Bir bölgeye enerji sağlanması istendiğinde ön hazırlığının çok iyi yapılması,bölgenin enerji kaynaklarının iyi araştırılması ve de varolan enerjilerin iyi değerlendirilmesi gereklidir.Unutulmamalıdır ki en iyi enerji tasarruflu kullanılan enerjidir.Ülkemizin her yıl elektrik iletim hatlarında kaybettiği enerji miktarı neredeyse ürettiğinin yarısı kadardır.
Evinde Kendi Elektriğini Kendin Üret
Çin'den ithal edilen düşey eksenli rüzgar tribünü, 8 saatlik çalışma ile bir evin 24 saatlik ihtiyacını karşılayabiliyor.Saatte 4 metre/saniye hızla esen rüzgarla bile çalışabilen 200, 300, 500, 1000, 3000 Watt ve 10 KW elektrik üretebilen farklı boyutlardaki tribünlerin fiyatı ise 2 bin ile 22 bin Euro arasında değişiyor. Çin ortaklığı ile kurulan Sawt Turkey firmasının Türkiye Distribütörü Adnan Özbek, 1 KW’lık düşey eksenli rüzgar tribününün 8 saatlik çalışma ile bir evin 24 saatlik ihtiyacının karşılanabileceğini söyledi.
110 YTL’LİK ELEKTRİK: Aynı tribünün bir ayda yaklaşık 110 YTL’lik elektrik ürettiğini ifade eden Özbek, "Bir eve 4-5 bin YTL arasında bir fiyata kurulacak olan 1 KW’lık bir tribün kendisini 3 ile 5 yılda amorti edebiliyor" dedi. Tribünün evlerin yanı sıra, kamu binaları, seralar, sanayi tesisleri gibi bir çok alanda rahatlıkla kullanılabileceğini anlatan Özbek, şunları kaydetti: "Rüzgar enerjisi 1990’dan beri en hızlı gelişme gösteren enerji kaynakları kullanma teknolojilerine sahip olmakla beraber, ülkemizde henüz istenilen düzeyde kullanılan bir enerji değil. Bu durumun değiştirilmesi ve yeşil enerjinin ekolojik ısınmanın engelleyici bir parçası olması elimizdedir. Bunu da rüzgar gibi alternatif enerji kaynaklarına yönelerek gerçekleştirebiliriz. Tamamen sessiz bir şekilde çalışan bu tribünler, rüzgar potansiyeli açısından önemli bir konumda bulunan ülkemizde yaygınlaştıkça enerjide dışa bağımlılığımız da azalacaktır. Hatta Avrupa Birliği’ne uyum sürecinde kullanılacak elektrik saatleri sayesinde kişi evinde ürettiği fazla elektriği bile satabilecek konuma gelecektir."
110 YTL’LİK ELEKTRİK: Aynı tribünün bir ayda yaklaşık 110 YTL’lik elektrik ürettiğini ifade eden Özbek, "Bir eve 4-5 bin YTL arasında bir fiyata kurulacak olan 1 KW’lık bir tribün kendisini 3 ile 5 yılda amorti edebiliyor" dedi. Tribünün evlerin yanı sıra, kamu binaları, seralar, sanayi tesisleri gibi bir çok alanda rahatlıkla kullanılabileceğini anlatan Özbek, şunları kaydetti: "Rüzgar enerjisi 1990’dan beri en hızlı gelişme gösteren enerji kaynakları kullanma teknolojilerine sahip olmakla beraber, ülkemizde henüz istenilen düzeyde kullanılan bir enerji değil. Bu durumun değiştirilmesi ve yeşil enerjinin ekolojik ısınmanın engelleyici bir parçası olması elimizdedir. Bunu da rüzgar gibi alternatif enerji kaynaklarına yönelerek gerçekleştirebiliriz. Tamamen sessiz bir şekilde çalışan bu tribünler, rüzgar potansiyeli açısından önemli bir konumda bulunan ülkemizde yaygınlaştıkça enerjide dışa bağımlılığımız da azalacaktır. Hatta Avrupa Birliği’ne uyum sürecinde kullanılacak elektrik saatleri sayesinde kişi evinde ürettiği fazla elektriği bile satabilecek konuma gelecektir."
10 Nisan 2008 Perşembe
Alternatif kaynakların faydaları
Alternatif enerji kaynakları kullanılarak, karbon temelli bir enerji yapısından, hidrojen temelli bir yapıya geçilmesi amaçlanıyor. Bu sayede çevre kirliliğinin önüne geçilirken, enerji maliyetleri de büyük oranda azalacak. Ayrıca, halihazırda enerji ithal eder durumda olan ve bu yüzden dünyanın belli ülkelerine enerji bakımından bağımlı olarak varlığını sürdüren devletlerin birçoğu kendi enerjisini kendi üretir hale gelecektir. Bu da dünya genelinde gözle görülür bir siyasi ve ekonomik rahatlama sağlayacaktır.
Hidrojen enerjisi
Hidrojen birincil enerji kaynaklarından üretilen bir yakıt olup temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilecek önemli bir elementtir. Fakat dünyada tek başına bulunmadığından önce üretilmesi gerekir. Halihazırda çok pahalı olan bu üretim, su ve doğalgaz gibi elementlerdeki hidrojenin ayrıştırılmasıyla yapılır. Bu şekilde elde edilen hidrojen pillerine yakıt hücresi adı verilmektedir. Şu anda bazı otomobiller hem benzin, hem de hidrojenin kullanıldığı hibrid (melez) yakıt yöntemiyle çalışmaktadır. Böylece açığa çıkan kirli havanın miktarı %30–40 oranında azaltılabilmektedir.
Hidrojenin, 20 yıl içersinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmaktadır. Şu anda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme İzlanda’da yaşanmaktadır. 1999 yılında, akaryakıt firması Shell ve otomobil firması Daimler-Chrysler ile İzlanda hükümeti arasında imzalanan anlaşma, İzlanda'yı hidrojen yakıtlı bir ülke haline getirmeyi amaçlamaktadır. 9Daimler-Chrysler İzlanda için, hidrojenle çalışan otobüs ve otomobiller üretirken, Shell de İzlanda genelinde hidrojen istasyonları açmayı planlamıştır. İzlanda'da elde edilecek muhtemel bir başarı, hidrojenli otomobillerde seri üretime geçilmesini son derece hızlandıracaktır.
Hidrojenin, 20 yıl içersinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmaktadır. Şu anda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme İzlanda’da yaşanmaktadır. 1999 yılında, akaryakıt firması Shell ve otomobil firması Daimler-Chrysler ile İzlanda hükümeti arasında imzalanan anlaşma, İzlanda'yı hidrojen yakıtlı bir ülke haline getirmeyi amaçlamaktadır. 9Daimler-Chrysler İzlanda için, hidrojenle çalışan otobüs ve otomobiller üretirken, Shell de İzlanda genelinde hidrojen istasyonları açmayı planlamıştır. İzlanda'da elde edilecek muhtemel bir başarı, hidrojenli otomobillerde seri üretime geçilmesini son derece hızlandıracaktır.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)