Optimization Study of Novel Biodiesel Production Methods from Chlorella Protothecoides Oil
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Mustafa Ömer Gülyurt
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Didem Özçimen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dizel fiyatlarının ve çevre problemlerine yol açan sera gazı emisyonlarının giderek artmasından dolayı dizel motorlarda kullanılmak üzere alternatif yakıt olan biyodizele olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Mikroalgler, kolay yetiştirilebilmesi, üretkenliği ve yüksek yağ içeriğinden dolayı gelecek vadeden yeni nesil biyodizel hammaddesi olmuştur. Son zamanlarda mikroalglerden biyodizel eldesi çok fazla enerji ve çözücü kullanımı gerektiren geleneksel yöntemlerle yapılmıştır. Daha kısa sürede daha yüksek verimli, daha az enerji ve alkol gerektiren biyodizel eldesi için yeni metotların kullanılması gerekmektedir. Son yıllarda süperkritik, mikrodalga ve ultrasonik metotları gibi farklı alternatif yöntemler literatürde sunulmuştur. Bu çalışmada yeni metotlardan mikrodalga ve ultrasonik metotları ile yağ asidi metil ester üretimi yapılmıştır. Transesterifikasyon reaksiyonlarında hammadde olarak Chlorella protothecoides yağı, katalizör olarak potasyum hidroksit ve alkol olarak metanol kullanılmıştır. Reaksiyon parametrelerinde metanol:yağ oranı, katalizör:yağ oranı ve reaksiyon süresinin ürün verimliliği üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Mikrodalga yöntemi ile yapılan transesterleşme çalışmalarında en yüksek verim %1.5 KOH katalizör:yağ oranının 10 dakika reaksiyon süresi içerisinde 9:1 metanol:yağ oranı koşullarında elde edilmiştir. İstatistiksel analiz çalışmaları sonucunda reaksiyon süresi parametresinin diğerlerine göre en etkili parametre olduğu görülmüştür. Bu çalışma sonucunda yüksek verimli metil ester eldesinin kısa reaksiyon süresinde, verimli bir şekilde mikrodalga yardımı ile yapılabildiği ve bu metodun alglerden biyodizel üretimi maliyetlerinin azaltılmasında alternatif bir çözüm olabileceği görülmüştür. Benzer şekilde, ultrasonik metot ile en yüksek metil ester üretimi 9:1 metanol:yağ, %1.5 KOH katalizör:yağ oranı ve 40 dakika reaksiyon süresi koşullarında elde edilmiştir. İstatistiksel verilere göre katalizör:yağ oranın metil ester üretiminde diğer parametrelere göre en etkili parametre olduğu bulunmuştur. Bu sonuçlara göre ultrasonik yöntemle transesterifikasyonun daha ekonomik ve verimli olmasından dolayı biyodizel üretimine alternatif olabileceği gösterilmiştir.