Hayvansal atık yağlarından biyodizel üretiminin fizibilite analizi
Feasibility analysis of biodiesel production from waste animal fats
Yazar: FATIMA BÜŞRA ASLAN
Danışman: PROF. DR. KIRALİ MÜRTEZAOĞLU ; PROF. DR. MEHMET MELİKOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada hayvansal atık yağlarının (sığır, koyun ve domuz) biyodizel üretiminde hammadde olarak kullanılmasında teknik ve ekonomik analiz incelemesi kimya ve süreç mühendisliği çerçevesinde yapılmıştır. Dizel yakıtın direkt alternatifi olan biyodizel ulaşım sektöründe kullanılabilmektedir. Türkiye için nüfus menşeli yöntem esas alınarak gelecek yıllar için hayvan sayısı modeli geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ile toplam hayvansal atık yağ miktarı hesaplanmış, ardından yıllık potansiyel biyodizel miktarı bulunmuştur. Hammadde kaynağı olan hayvansal atık yağlarının belli bir kısmının biyodizel üretiminde kullanılması durumuna göre üç farklı ulaşılabilirlik faktörü (%10=0,1; %50=0,5; %100=1,0) göz önüne alınmıştır. 2030 yılında %100 ulaşılabilirlik faktörüne göre potansiyel biyodizel üretim miktarı ve bu miktardaki biyodizelin net değeri sırasıyla yaklaşık 112 bin ton ve 2,9 milyar TL (2022 yılı TL kuru baz alınarak) bulunmuştur Ayrıca, 2010-2021 yılları arasında hayvansal atık yağları biyodizel üretiminde kullanılsaydı %10, %50 ve %100 ulaşılabilirlik faktörlerine göre Türkiye'nin biyodizel üretiminin ortalama yaklaşık %27, %135 ve %270'ini karşılanabileceği hesaplanmıştır. Bunun sonucunda eğer hayvansal atık yağlarından biyodizel üretilmiş olsaydı, Türkiye'nin hâlihazırdaki biyodizel üretim kapasitesinin çok üzerinde bir değerlerde (takribi üç katına kadar) olacağı bulunmuştur. Son olarak, biyodizelin çevresel kazanımları hesaplanmıştır. Teorik olarak hesaplanan karbon dioksit (CO2) gazı salınım kazanımları, literatürden bulunan ulaştırma ile meydana gelen CO2 gaz salınım miktarları arasında oran kurulmuştur. 2010-2021 yılları arasında %10, %50 ve %100 oranlarındaki ulaşılabilirlik faktörlerine göre Türkiye'nin CO2 gazı salınım kazanım miktarları ortalama yaklaşık %0,039, %0,146 ve %0,292 olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, technical and economic analysis of the utilization of waste animal fats (bovine, sheep and pig) as a raw material in biodiesel production was carried out within the framework of chemical and process engineering. Biodiesel, which is a direct alternative to diesel fuel, can be used in the transportation sector. Based on the Turkey's population model, the animal population model has been developed for the coming years. With the results obtained, the total amount of waste animal fat was calculated, and then the annual potential amount of biodiesel was found. Three different accessibility factors (10%; 50%; 100%) were considered, depending on the use of a certain part of the waste animal fats, which are the raw material, in biodiesel production. Based on 100% availability factor in 2030, the potential biodiesel production amount and the net value of this amount of biodiesel were found nearly 112 thousand tons and 2.9 billion TL (based on the 2022, TL exchange rate), respectively. Moreover, if waste animal fats were used in biodiesel production between 2010 and 2021, it was calculated that almost 27%, 135% and 270% of Turkey's biodiesel production could be met, according to 10%, 50% and 100% availability factors. As a result, it has been found that if biodiesel was produced from waste animal fats, it would be much higher than Turkey's current biodiesel production capacity (up to three times). Lastly, environmental gains of biodiesel were calculated in this study. The ratio between the theoretically calculated carbon dioxide (CO2) gas emission gains and the amount of CO2 gas emissions that occur with transportation, which is found in the literature, has been established. According to the availability factors of 10%, 50% and 100% between 2010 and 2021, Turkey's CO2 emission gains were found nearly 0.029%, 0.146% and 0.292%, respectively.