Etanol katkılı mikroalg yağının bir dizel motorunda kullanılabilirliğinin araştırılması
The investigation of the usability of ethanol additive microalgae oil in a diesel engine
Yazar: GÖNENÇ DURAN
Danışman: DOÇ. DR. CUMALİ İLKILIÇ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Ülkemizin yakıt ihtiyacı için dışa bağlılığını en aza indirecek pek çok çalışmalar mevcuttur. Mikroalglerin yüksek verimlilikte biyodizel sunması ve çevreye duyarlı oluşu bu tez çalışmasında tetikleyici unsur olmuştur. Ülkemizin petrol ihtiyacını azaltmak, yerli üretimi geliştirmek ve ülkemiz ekonomisini daha da artırmak için yapılan pek çok çalışmalara ek katkı sağlanması amaçlanmıştır.
Bu çalışmada transesterifikasyon yöntemi ile Chlorella protothecoides türü mikroalg yağından metil ester elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmaları yapılıp, yüksek verimli uygun biyodizel üretimi için analizler yapılmıştır. Hammadde olarak mikroalg yağı, katalizör olarak sodyum metilat ve metanol kullanılarak transesterifikasyon reaksiyonu ile biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. En düşük %99.8 saflıkta etanol %5, %10 ve %15 oranlarında biyodizel (Chlorella protothecoides mikroalg metil esteri) ile harmanlanmıştır. Mikroalg metil esterinin yakıt özelikleri TS EN 14214 biyodizel standartlarına uygun olarak test edilmiştir ve biyodizel-etanol karışımları da analiz edilmiştir. Biyodizel ve biyodizel etanol karışımlarının egzoz emisyonlarına ve dizel motor performansına etkileri araştırılıp, dizel yakıtı ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Biyodizel-etanol yakıt karışımlarının kullanımı ile genel olarak tork ve motor gücü değerlerinde bir artış, mikroalg biyodizeli ve yakıt karışımları kullanımı ile de egzoz emisyon değerleri iyileştirilmiştir.

Abstract:
There are a lot of studies to reduce the external dependency of our country for fuel demand. The microalgae's ability to present biodiesel at high efficiency and to be environmentally sensitive is a trigger for this thesis study. It is aimed to provide additional contribution to our country's petroleum needs, to improve domestic production and to increase the economy of our country.
In this thesis, methly ester was produced from microalgae (Chlorella protothecoides) oil. In the Production processing, transesterifaciation method was used by the author. Optimization studies were carried out and analyzed for optimal high yield biodiesel production. Biodiesel production was carried out by transesterification reaction was performed by using microalgae oil as feedstock, sodium methilate as the catalyst and methanol. Ethanol with purity min. 99.8% was blended with biodiesel (Chlorella protothecoides microalgae methly ester) with the volumetric ratio of 5%, 10% and 15%. Fuel properties of microalgae methyl ester was tested in TS EN 14214 biodiesel standards and biodiesel-ethanol blends were analysed. Investigated of effects of biodiesel and biodiesel-ethanol blends on exhaust emissions and diesel engine performance and they were compared with diesel fuel. Generally biodiesel-ethanol blended fuels caused a increase in engine power and torque values, the emission values of the engine using microalgae biodiesel and blended fuels were improved.