Farklı özelliklerdeki etanol-benzin karışımı yakıtların buji ile ateşlemeli motorlarda kullanılmasının çevresel ve ekonomik yönden değerlendirilmesi
The assessment of economic and environmental aspect of spark ignition engines fuelled by different characteristic ethanol-gasoline blends
Yazar: DERYA KOÇTÜRK
Danışman: PROF. DR. AYTEN ONURBAŞ AVCIOĞLU
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Günümüzde tarım ve ulaştırma sektörleri yenilenemeyen enerji kaynaklarından biri olan petrol tüketiminde ön sırada yer almaktadır. Gelecek 15 yıl içerisinde dünya üzerindeki araç sayısının iki katına çıkacağı ihtimali göz önüne alındığında, enerji temini ve çevre ile ilgili önemli sorunların çok daha fazla artacağı kolaylıkla görülebilir. Türkiye'nin petrol ihtiyacının yaklaşık %90'ını ithal ederek karşıladığı düşünüldüğünde konunun enerji güvenliği kısmı da ortaya çıkmaktadır. Petrole olan bu bağımlılığın azaltılması için gerçekçi, verimli ve sürdürülebilir enerji politikalarının oluşturulması gerekmektedir.Petrolün yakın gelecekte tükenecek olması, enerji güvenliği ve çevre ile ilgili olan endişelerle birleştirildiğinde yeni seçeneklere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu seçenekler içinde biyoetanol yeni ve hızla yaygınlaşan bir yakıt olarak karşımıza çıkmaktadır. Biyoetanol, daha çok tarımsal ürünlerden ve değişik kimyasal yöntemler aracılığı ile üretilen, benzine alternatif veya benzinle karışım halinde kullanılabilen, yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir.Bu çalışmada; Türkiye'de farklı hammaddelerden üretilen biyoetanoller belirli oranlarda benzine karıştırılarak tarım kesiminde yaygın olarak kullanılan küçük güçlü buji ile ateşlemeli bir motorda yapılan denemelerle motor performans ve egzoz emisyon değerleri belirlenmiştir. Biyoetanol olarak, dünyada yaygın kullanılan benzin içerisine %5, %10, %15 ve %20 oranlarında karışımlar kullanılmıştır. Bu karışım oranları (E5, E10, E15 ve E20) motorda herhangi bir değişiklik yapılmaksızın kullanılmıştır. Benzin-biyoetanol karışım oranlarına bağlı olarak motor performans değerleri; güç, moment, yakıt tüketimi ve egzoz emisyonlarındaki değişim incelenmiştir. Çalışmada ayrıca, deneme yakıtı olarak kullanılan değişik hammaddelerden üretilmiş biyoetanol maliyetleri de dikkate alınarak performans özellikleri, çevresel etkisi ve maliyeti açısından en uygun yakıt belirlenmiştir

Abstract:
At the present day, the sectors of agriculture and transportation are top of the list, which is ranked according to consumption of oil that is one of the non-renewable energy sources. When it is considered that the number of vehicles on earth will be dubled in the coming 15 years, it is easy to presume that the problems with regards to energy supply and environment will be rised. When it is thought that 90 % of Turkey?s oil need is met through import trade, the topic of energy security comes on the scene. There is a need to establish realistic, effective and sustainable energy policies for reducing oil dependency.When both environmental and energy security concerns are considered together with the fact of oil depletion, which is expected to come true in close future; it is easy to mention that there is a need for new options. Bioethanol is one of those mentioned options, which is a new and widely used fuel type. As an alternative for oil, Bioethanol is one of the renewable energy sources that can be also be used by mixing it with oil. This source is produced as a result of various chemical methods generally applied to agricultural products.Within the scope of this study, the engine performances and exhaust emmission values of small powerfull spark-iginited engine, which is widely used in agricultural sector, are determined. As engine fuel, bioethanol oil mixture is used where bioehtanol is produced with the usage of various raw materials in Turkey. The selected bioethanol, blended at %5, %10, %15 and %20 in gasoline mixture, is used in the world. Those mentioned mixture ratios (E5, E10, E15 and E20) are used without any engine modifications. Following topics, which are considered as engine performance values connected to bioethanol oil mixture ratios have been analyzed; power, momentum, fuel consumption and exhaust emmission alterations. On the other hand, within the scope of this study, the most appropriate experimental fuel type is determined by consideration of following topics in addition to bioethanol production cost; performance, environmental impacts and cost.