Biodizel yanacaqları

The Global Petroleum ClubBiodizel və ya biodizel yanacağı- yağ turşularının monoalkil efirlərinin qarışığı olan maye motor bioyanacağıdır. Biodizel biratomlu spirtlərin (metanol, etanol, və s.) triqliseridlərlə (nadir halda sərbəst yağ turşuları ilə) transefirləşmə reaksiyası əsasında alınır. Triqliseridlərin mənbəyi müxtəlif bitki və ya heyvani yağlar ola bilər.
 İstehsal texnologiyası 
Biodizel yanacağı transefirləşmə reaksiyası vasitəsilə alınır. Bu reaksiya zamanı bitki yağı və ya triqliseridlərin hər hansı digər mənbəyi biratomlu spirtlərlə reaksiyaya girərək yağ turşularının monoalkil efirləri (biodizel) və qliserin əmələ gətirir.Yağ turşularının monoalkil mürəkkəb efirlərinin emalından yağ turşularının metil efirləri (YTME) və qliserin alnır.Neftdən alınmış biodizeli təyin etmək üçün yağ turşularının mürəkkəb metil efirlərinin (YTME) miqdarını müəyyənləşdirmək lazımdır, belə ki yağ turşularının monoalkil mürəkkəb efirlərinin analizi dizel yanacağında olan biodizelin dəqiq miqdarını göstərə bilmir.
Triqliseridlər 60°С temperaturda və normal təzyiqdə metanol, etanol və ya izopropil spirti ilə (təxminən 1 t yağa 200 kq metanol + kalium və ya natrium hidroksid) efirləşmə reaksiyasına girir. Keyfiyyətli məhsul almaq üçün bir sıra şərtlərə əməl emək lazımdır:
 Transefirləşmə reaksiyasından sonra metil efirlərinin miqdarı 96% -dən çox olmalıdır.
 Tam və tez transefirləşmə reaksiyası üçün metanol artıq miqdarda götürülür, ona görə də metil efirlərini ondan təmizləmək lazımdır.
  Metil efirlərini sabunlaşma məhsullarından təmizləmədən onlardan yanacaq kimi istifadə etmək mümkün deyil. Sabun filtrə dolub yanma kamerasında çöküntü əmələ gətirir. Bu halda separator və sentrafuqa kifayət etmir. Təmizləmək üçün su və ya sorbent lazımdır. 
 Son mərhələdə yağ turşularının metil efirləri qurudulmalıdır. Belə ki su biodizeldə mikroorqanizmlərin inkişafına səbəb olur və sərbəst yağ turşularının əmələ gəlməsinə kömək edir. Bu da korroziyaya gətirib çıxarır.
 Biodizeli 3 aydan çox saxlamaq olmaz, çünki o parçalanır.
 Tətbiqi 
Avtomobil nəqliyyatında təmiz və dizel yanacağı ilə müxtəlif qarışıqlar formasında istifadə olunur. ABŞ-da  dizel yanacağının biodizellə qarışığı B hərfi ilə işarə olunur; hərfdən sonra gələn rəqəm biodizelin faizlə miqdarını göstərir . В2 — 2 % biodizel, 98 % dizel yanacağı deməkdir. Qarışıqlardan istifadə mühərriyə dəyişikliyin edilməsini tələb etmir.

 Setan ədədi 
 Mineral dizel yanacağı üçün  42-45,
 Biodizel (metil efiri) üçün 51-dən az olmamalıdır.
 Xammal 
Məlumdur ki, bu və ya digər  bioyanacağın istehsalı üçün istifadə olunan xammal növündən asılı olaraq, onlar nəsillərə (bioyanacaq 1-ci nəsil, 2-ci nəsil, və s.) bölünür Bu təsnifat biodizel üçün də etibarlıdır. Beləliklə, istifadə olunan xammaldan asılı olaraq 1-ci nəsil biodizel (kənd təsərrüfatı bitkilərindən), 2-ci nəsil biodizel (yağ tərkibli tullantılardan) və 3-cü nəsil biodizeli  (mikroyosunların lipidlərindən) fərqləndirmək olar. Biodizel istehsalı üçün müxtəlif ölkələrdə geniş yayılmış bitkilər aşağıda verilir:
 Aİ — raps;
 ABŞ — soya;
 Kanada — kanola (rapsın başqa növü);
 İndoneziya, Filippin — palma yağı;
 Filippin — kokos yağı;
 Hindistan — yatrofa, (Jatropha);
 Afrika — soya, yatrofa;
 Braziliya — gənəgərçək yağı.

Həmçinin işlənmiş bitki yağı, heyvani yağlar, balıq yağı və s.istifadə olunur.

İldə 1 ha sahədən yığılan müxtəlif xammaldan yağın istehsalı
 Xammal	kq yağ/ha	litr  yağ/ha
 Qarğıdalı	        145	    172
 Keşyu	            148	    176
 Yulaf	            183	    217
 Acı paxla	        195	    232
 Həmişəbahar	        256	    305
 Pambıq	        273	    325
 Çətənə	        305	    363
 Soya	            375	    446
 Qəhvə	            386	    459
 Zəyrək	        402	    478
 Meşə fındığı 	    405	    482
 Balqabaq tumu	    449	    534
 Keşniş 450   536
 Xardal tumu	    481	    572
 Yağçiçəyi toxumu  490	    583
 Küncüt	        585	    696
 Boyayan saflora	655	    779
 Düyü	            696	    828
 Günəbaxan 	    800	    952
 Kakao 	        863	    1026
 Araxis	        890	    1059
 Xaş-xaş	        978	    1163
 Zeytun	        1019	1212
 Gənəgərçək	    1188	1413
 İllinoys karyası	1505	1791
 Jojoba	        1528	1818
 Yatrofa	        1590	1892
 Makadamiya	    1887	2246
 Braziliya qozu	2010	2392
 Avokado	        2217	2638
 Kokos palması	    2260	2689
 Yağ verən palma	5000	5950
 Yağlı ağac	    5500 	

 Biodizel istehsalı 
2004-cü ildə   Avrasiya biodizelinin  80 %-i raps yağından istehsal olunmuşdu.  Avropa ölkələrində biodizel 1992-ci ildən istehsal olunur. 2008-ci ilin birinci yarısının sonuna Aİ ölkələrində  biodizelin istehsalı üzrə  214 zavod tikilmişdii. 2010-cu ilin iyulunda Aİ ölkələrində artıq  gücü 22 mln.ton olan 245 zavod işləyirdi.

2008-ci ilin ortasına  ABŞ-da gücü 7,669 mlrd.l olan  149 zavod işləyirdi.

2010-cu ildə biodizelin istehsalı 2009-cu illə müqayisədə 12% artdl vı 19 mlrd.i-ə çatdı.
 Standartlar 
Avropa Standartlar Təşkilatı biodizel üçün  EN14214 standartı işləyib hazırlamışdır. Bundan əlavə EN590 (və ya  EN590:2000) və DIN 51606 standartları var. Birinci standart Aİ, İslandiya, Norveç və İsveçrədə  istifadə olunan bütün dizel yanacağı növlərinin fiziki xassələrini təsvir edir Bu standarta görə  dizel yanacağında 5% bioyanacaq ola bilər. DIN 51606 çox ciddi alman standartı olub, demək olar ki, bütün aparıcı istehsalçıların mühərrikləri ilə uyğunluğu nəzərə alır.

 Tətbiq və istehsalın ekoloji aspektləri 
 Tətbiq  
Biodiezel, təcrübələrin göstərdiyi kimi, suya düşdükdə bitkilər və heyvanlara ziyan vurmur. Bundan əlavə, demək olar ki, torpaq və ya suda  tam bioloji parçalanmaya uğrayır. Belə ki  mikroorqanizmlər 28 günə biodizelin 99%-ni təkrar emal edir, bu da çaylar və göllərin çirklənməsini minimuma endirməyə imkan verir.
Biodizeldən yanma zamanı onun istehsalı üçün lazım olan xammal bitkinin həyatı boyu atmosferdən udduğu qədər karbon qazı ayrılır. Biodizelin tərkibində   dizel yanacağı ilə müqayisədə, demək olar ki, kükürd yoxdur. Bu ekoloji baxımndan yaxşıdır.
Biodizelin alışma temperaturu  100°C-dən çoxdur.Bu da onu  nisbətən təhlükəsiz maddə adlandırmağa imkan verir.

 İstehsal 

Biodizel istehsalında efirləşmə reaksiyası nəticəsində  alınan qarışığı sakit vəziyyətdə saxlayırlar. Ayrılan yuxarı fazada olan yüngül fraksiyalar raps yağından alınmış metil efiri və ya biodizel yanacağıdır. Aşağıda olan qliserin fazasını tez-tez səhvən qliserin adlandırırlar  Əslində onu  təmiz qliserin halına çatdırmaq lazımdır.Çünki bunsuz biodizelin saxlanması və utilizə olunması yüksək qələviliyə və olan metanola görə ciddi problemdir. Efirləşmə üçün etanoldan istifadə etdikdə həmin problem yaranır. Həmçinin yüksək sıxlığına görə etanoldan biodizel almaq sərfəli deyil .

Şaxta qazı (metan),  bioqaz və hətta hidrogenin metanol üçün xammal mənbəyi olmasına baxmayaraq  metanol  təbii qazdan hasil olunduğuna görə bioyanacağın istehsalı üçün komponentlərdən birinin qiyməti qazın qiyməti ilə sıx bağlı olur.
Üstünlükləri

 Yaxşı yağlayıcı xassələri. Mineral dizel yanacağından kükürdlü birləşmələri ayırdıqda o, yağlayıcı xassələrini itirir. Kükürdün miqdarının az olmasına baxmayaraq  biodizel yaxşı yağlayıcı xassələr göstərir, bu da mühərriyin ömrünü uzadır. Bu onun kimyəvi tərkibi və onda oksigenin olması ilə bağlıdır. Məsələn, Almaniyadan olan yük maşını Ginnesin Rekordlar kitabılna düşüb. O   öz orijinal mühərriyində biodiizeldən istifadə edərək 1,25 mln.km-dən çox məsafəni qət etmişdir. 
 Daha yüksək setan ədədi 
 Mineral dizel yanacağı üçün  42-45,
 Biodizel üçün  ən azı 51.
 Mühərriyin istifadə müddətinin artırılması. Mühərrik biodizellə işləyəndə eyni zamanda onun işlək hissələri yağlanır, nəticədə mühərriyin istifadə müddəti 60% artır. Onu da qeyd etmək vacibdir ki,  mühərriyi modernləşdirməyə ehtiyac yoxdur.
 Yüksək alışma temperaturu (150°С) mühərriyi nisbətən təhlükəsiz edir.
 İstehsalın əlavə məhsulu olan qliserin sənayedə geniş istifadə olunur. Təmizlənmiş qliserin texniki yuyucu vasitələrin istehsalında istifadə olunur. Dərin təmizləmədən sonra farmakoloji qliserin alınır ki, onun da 1 tonu 1000 avrodur.
Nöqsanlar .

 İlin soyuq vaxtı yanacaq bakından yanacaq nasosuna gedən yanacağı qızdırmaq və ya  20% biodizel və 80% solyarkadan ibarət dizel yanacağından istifadə etmək lazımdır, nəticədə  В20 markalı dizel yanacağı alınır
 Biodizeli uzun müddət saxlamaq olmur (3 aya yaxın)
 Bitkilərdən yanacağın istehsalı kənd təsərrüfatı sahələrini tutur. 
 Mövcud biodizel proqramları 
Dünyanın bir çox ölkələri neft yanacaqlarını qismən müxtəlif bioyanacaq növləri ilə əvəz etmək üçün proqramlar işləıyib hazırlamışlar:
Ölkə	Tələb
 Minesota, ABŞ	2009-cu ilin mayından dizel yanacağında 5 % biodizel
 Missuri, ABŞ	2010-cu ilin iyulundan dizel yanacağında 5 % biodizel 
 Fransa	2010-cu ilə dizel yanacağında 7% biodizel (etanol + biodizel)
 Avropa İttifaqı	2010-cu ilə dizel yanacağında 5,75 % biodizel (etanol + biodizel)
 Avstraliya	2010-cu ilə 350 mln.l bioyanacaq (etanol + biodizel)
 Braziliya	2 % biodizel  2008-ci il yanvarın 1-dən, 4 % 2009-cu il iyulun 1-dən, 5 % 2010-cu ildən
 Zimbabve	Ümumi dizel yanacağı istehlakının 10%-ni biodizel təşkil edir
 Malayziya	Ümumi dizel yanacağı istehlakının 20%-ni biodizel təşkil edir
 Tailand	2011-ci ilə dizel yanacağında 5%, 2012-ci ilə 10% biodizel
 Yeni Zelandiya	2008-ci ilə 5% biodizel (etanol + biodizel)
 Hindistan	2017-ci ilə 20% bioyanacaq (etanol + biodizel)
 Çin	2020-ci ilə ildə 8 mln.t
 İndoneziya	2010-cu ilə 10% bioyanacaq (etanol + biodizel);
 Cənubi Koreya	2006-ci ilə ümumi dizel yanacağı istehlakının 0,5%-i, 2008-ci ilə 5%-i  biodizel
 Kanada	2012-ci ilə avtomobil və soba yanacağlnda 2% biodizel
 Yaponiya	2007-ci ilin martından dizel yanacağında 5% biodizelə icazə verilir
 Filippin 	2007-ci ildən avtomobil yanacağında 1%, 2008-ci ildən 2% biodizel
 Almaniya	2007-ci il yanvarın 1-dən avtomobil yanacağında 5% biodizel
 İrlandiya	2009-cu ilə 5,75 % (etanol + biodizel), 2020-ci ilə 10% bioyanacaq
 Danimarka	2020-ci ilə 10% bioyanacaq
 Tayvan	2008-ci ildən avtomobil yanacağında 1%, 2010-cu ildən 2% biodizel
 Portuqaliya	2010-cu ildən avtomobil yanacağında 10% biodizel
 Kolumbiya	2010-cu ildən avtomobil yanacağında 10%, 2012-ci ildən  20% biodizel
 Argentina 	2010-cu il üçün avtomobil yanacağında 5% biodizel 
 Çili	avtomobil yanacağında 5% biodizelə icazə verilir
 Meksika	2012-ci ilə  avtomobil yanacağında 3,2% biodizel
 Mənbə 
 The Global Petroleum Club
 Европейский Биодизельный Комитет
 Департамент Энергетики США
 Gerpen, J.V., "Biodiesel processing and production", Fuel Processing Technology, 2005, 86, 1097–1107. doi:10.1016/j.fuproc.2004.11.005
 Ma, F. & Hanna, M.A., "Biodiesel production: a review", Bioresource Technology, 1999, 70, 1–15. doi:10.1016/S0960-8524(99)00025-5

 İstinadlar 

Kateqoriya:Kimya
Kateqoriya:Üzvi maddələr