Havacılık yakıtlarında biyoyakıt karışımlarının yakıt özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma
A research on determination of fuel properties of biofuel mixtures in aviation fuels
Yazar: FATMA DÜZENLİ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ACAROĞLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dünyada enerji talebinin sürekli artması ve fosil türevli yakıtların kademeli olarak azalması ile alternatif yakıtlara yönelim artmıştır. Havacılık sektöründe de yakıt tüketiminin fazla olması ve uçakların yüksek irtifalarda çevreye yaydığı emisyon oranlarının oldukça fazla olması daha temiz ve düşük maliyetli biyoyakıtlara olan ilgiyi arttırmıştır. Havacılık yakıtlarında soğuk akış özellikleri uçuş güvenliği açısından oldukça önemlidir. Biyoyakıtların soğuk akış özellikleri havacılık yakıtlarına göre daha düşüktür fakat soğuk akış özellikleri yakıtlara eklenecek katkı maddeleri ile iyileştirilebilmektedir. 
Bu çalışmada kolay yetiştirilebilen, düşük maliyetli ve dikenli yapısı nedeniyle insanlar ve hayvanlar için gıda değeri olmayan, tarım arazilerinde mahsul kayıplarına neden olan; Onopordum bitkisinin tohumlarından elde edilen yağdan transesterifikasyon yöntemi ile biyoyakıt üretilmiştir.
Onopordum  biyodizeli askeri havacılık yakıtı olan JP-8 yakıtı ile belirli oranlarda (B2, B3, B5) karıştırılarak biyojet yakıtı elde edilmiştir. Elde edilen biyojet yakıtının soğuk akış özelliklerinin test edilmesi için karışımlara, TBHQ, BHT, Pentanol ve PMA katkı maddeleri eklenerek deneyler yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre en gelişmiş soğuk akış özelliklerine TBHQ ve PMA katkılarının birlikte ilave edilmesi ile ulaşılmıştır. 
Bu çalışma Onopordum biyoyakıtı için dünya literatüründe ilk defa yapılmış olup, yakıt karışımlarına ilave edilen katkı maddelerinin farklı oranlarla test edilebileceği veya kullanılan katkı maddelerinin türlerinin çeşitlenerek farklı alternatif yakıtlar üretilebileceği söz konusudur.

Abstract:
With the continuous increase in energy demand in the world and the gradual decrease of fossil-derived fuels, the orientation towards alternative fuels has increased. The high fuel consumption in the aviation sector and the high emission rates of aircraft at high altitudes have increased the interest in cleaner and low-cost biofuels. Cold flow properties in aviation fuels are very important in terms of flight safety. The cold flow properties of biofuels are lower than aviation fuels, but their cold flow properties can be improved with additives to the fuels.
In this study, biofuel was produced by transesterification method from oil obtained from the seeds of Onopordum plant, which is easily grown, has no food value for humans and animals due to its low cost and prickly structure, causes crop losses on agricultural lands.
Onopordum  biodiesel was mixed with JP-8 fuel, which is a military aviation fuel, in certain proportions (B2, B3, B5) to obtain biojet fuel. In order to test the cold flow properties of the obtained biojet fuel, experiments were carried out by adding  TBHQ, BHT, Pentanol and PMA additives to the mixtures. According to the results of the experiment, the most advanced cold flow properties were achieved by adding TBHQ and PMA additives together.
This study has been done for the first time in the world literature for Onopordum biofuel, and it is possible to test the additives added to the fuel mixtures with different ratios or to produce different alternative fuels by diversifying the types of additives used.