Ülkemiz İçin Alternatif Biyodizel Hammaddesi: Pelemir

Yazar: Doç. Dr. Hülya Karabaş
 
Giriş

Küresel ısınmanın ana kaynaklarından olan sera gazı etkisi, günümüzde tüm dünyanın en önemli ortak çevre sorunu olarak görülmektedir. Artan fosil kaynaklı yakıt kullanımı ve yanı sıra bitki örtüsünün azalması yüzünden atmosferdeki CO2 gazının miktarı hızla artmaktadır. Ayrıca yanma sonucu ortaya çıkan kloroflorokarbonlar, hidrokarbonlar, metan, NOx ve SOx gibi gazların da artması sera gazı etkisini hızlandırmaktadır. Türkiye İstatistik Kurumu’nun 2018 yılı verilerine göre ülkemizde trafiğe kayıtlı araç sayısı temmuz ayı sonu itibarıyla 22.731.759 olmuştur. Yıllık akaryakıt tüketimimiz ise 22 milyon tondur [1, 2].

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alan biyokütlenin dünya ve Türkiye'deki potansiyelinin yüksek olması, pek çok yerde yetiştirilebilmesi, kolayca depolanması ve çevresel etkilerinin olumlu olması nedeniyle, günümüzde endüstrinin farklı alanlarında ve sıvı yakıt eldesinde yararlanılmaktadır. Biyokütle enerjiler içerisinde önemli bir yer oluşturan biyoyakıtlar tarımsal kökenli enerji kaynaklarıdır. Biyoyakıtlar enerji arzının güvence altına alınması ve küresel ısınma ile mücadele açısından oldukça önemlidir. Doğada her yıl 150 milyar ton biyokütle üretilmekte, bunun ancak %10’u ticari olarak kullanılmaktadır. Avrupa Birliği, 2020'ye kadar enerji ihtiyacının %20'sini yenilebilir kaynaklardan sağlamayı hedeflemektedir.
Biyoyakıtlar içinde yer alan biyodizel, yağlı tohum bitkilerinden ham veya rafine olarak elde edilen bitkisel veya hayvansal yağların bir katalizör (asidik, bazik veya enzimatik) eşliğinde bir alkol ile (metanol veya etanol) reaksiyonu sonucunda oluşan ve dizel motor yakıtı olarak kullanılan yenilenebilir bir yakıttır. Biyodizelin çevre açısından en önemli avantajlarından biri yenilenebilir hammaddelerden elde edilerek sürdürülebilir bir enerji potansiyeline sahip olmasıdır. Doğada biyolojik olarak hızlı ve kolay bozunabildiği için birikerek toksik etki yaratmamaktadır. Atık bitkisel ve hayvansal yağlardan üretilebildiği için oluşan atık miktarı azaltılabilir. Böylece biyodizel üretimi, atıklardan enerjinin geri kazanıldığı çevre dostu bir yakıt olarak görülebilir. Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, biyolojik karbon döngüsü içinde fotosentez ile CO2'i dönüştürüp karbon döngüsünü hızlandırdığı için sera etkisini artırıcı yönde etki göstermez. Ayrıca yakıldığında CO, SOx emisyonlarının, partikül madde ve yanmamış hidrokarbonların (HC) daha az salındığı kanıtlanmıştır. Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran %50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır. Ayrıca, biyodizelin sudaki canlılara karşı herhangi bir toksik etkisi yoktur. Biyodizel yakıt kara, deniz ve hava yolları taşımacılığında, kalorifer sistemleri, boya ve motor temizliği, gıda kurutulması ve seralar gibi birçok alanda tercih edilmektedir.

Petrol tüketiminin ancak %15’ini kendi kaynaklarıyla sağlayabilen ülkemiz, tarıma elverişli topraklara sahip olduğu için biyodizel kullanımı alternatif yakıt seçeneklerinin başında gelmektedir. Dünyada 2017 yılı istatistiklerine göre en fazla biyodizel üretimi 6 milyon ton ile Amerika Birleşik Devletleri’ne aitken, onu 4,3 milyon tonla Brezilya ve 3,5 milyon tonla Almanya izlemektedir [3]. Ülkemizde 2012 yılı itibari ile 1,5 milyon tonluk kurulu kapasite imkanıyla biyodizel üretimi için işleme lisansı almış 34 adet tesis bulunmaktadır. Bu tesislerin toplam biyodizel üretim kapasitelerinin 561.217 ton olduğu EPDK tarafından bildirilmiştir. Hammadde yetersizliği yüzünden tesisler tam kapasiteyle ve sürekli çalışamamaktadırlar. Türkiye, kurulu biyodizel üretim kapasitesi itibarı ile Almanya’dan sonra dünya ikincisidir [4]. Biyodizel yakıt, üretimi ve bileşenleri açısından yenilenebilir ve sürdürülebilir kaynaklar arasında özel bir konuma sahiptir. Biyodizel yakıt üretiminde en önemli unsur hammadde teminidir. Üretim maliyetinin %84’ünü hammadde oluşturmaktadır. Biyodizel yakıt üretiminin hammaddesi insanların beslenmesinde yer alan yağlar olduğu için tedariği ve sürdürülebilirliği oldukça zordur. Biyodizel hammaddesi olarak tedarikçiler kullanılmış atık yağları ve gıda sektöründe yemeklik olarak tercih edilmeyen yağları kullanmalıdırlar. Bu noktada da her ülkenin kendi ekolojik şartlarına uyum sağlamış alternatif yağlı tohum bitkileri ön plana çıkmaktadır. Ülkemizde işletmeler tarafından biyodizel üretiminde kullanılan temel hammadde kaynaklarının başında aspir ve kolza gelmektedir [2, 4].

Pelemir Bitkisinin Özellikleri

Ülkemiz için biyodizel üretim hammaddesi olarak değerlendirilebilecek bitkilerden birisi de Cephalaria syriaca L. (Pelemir) dir. Pelemir, soğuğa oldukça dayanıklı olan ve fazla bir iklimsel isteği bulunmayan buğday tarlalarında yabani olarak da yetişen tek yıllık bir bitki türüdür. Ülkemizde Cephalaria cinsinin 12 türü mevcuttur. Cephalaria syriaca L türü tüm Anadolu’da yaygın olarak bulunmaktadır. Killi ve tınlı topraklarda çok iyi yetişmektedir. Toprak derinliği fazla olmayan eğimli ve erozyona açık olan, yani marjinal alanlarda bile verimli olarak yetiştirilebilmektedir. Doğal olarak yetiştiği için temini kolay olan pelemir tohumlarından elde edilen un ve yağ gıda sektöründe ekmek hamurlarına katılarak zayıf unların kuvvetlendirilmesinde ve ekmeğin bayatlamasının geciktirilmesi amacıyla kullanılmaktadır [5, 6, 7].
Pelemir tohumları

Pelemir bitkisinin tohumları %19-25 oranlarında yağ içermektedir. Bu yağ içerdiği %7-8 oranındaki epoksi asit sebebiyle yemeklik olarak tercih edilmeyip deri ve tekstil sektöründe kullanılmaktadır. Biyodizel üretiminde kullanılması düşünülen yağların pek çoğunda, analiz için gönderildiğinde iyot sayısı uygun bulunmamaktadır. Pelemir yağının iyot sayısı biyodizel üretimi için çok uygundur. Pelemir tohumu yağından üretilen biyodizel yakıtı EN 14214 biyodizel standartlarını sağlayarak biyodizel hammaddesi olarak önemli bir yağlı tohum bitkisi olmaya adaydır [8].

Sonuç

Çevreye olan duyarlılığın artması gereken günümüz dünyasında çevreci yakıtların kullanımı özel bir öneme sahiptir. Biyodizel yakıt üretiminde en çok tartışılan konu yemeklik olarak kullanılması gereken yağların yakıt hammaddesi olarak kullanımıdır. Gıda güvenliğini riske sokmadan pelemir bitkisi sayesinde özellikle sözleşmeli tarım uygulaması yapılarak biyodizel üretim şirketlerini sürekli üretime geçirebilecek miktarda hammadde temini sağlanabilir. Biyodizel üretiminde yağlı tohum bitkisi olarak ülkemiz ekolojik koşullarına uygun, kolay ve düşük maliyetle yetiştiriciliği yapılabilen, seçiciliği az, verimli ve yüksek toleranslı bitkiler ön plana çıkmaktadır.
 
Kaynaklar:
  1. TUIK internet sitesi
  2. Albiyobir.org.tr
  3. Statista.com
  4. YEGM İnternet Sitesi
  5. Yazicioğlu, T., Karaali, A. and Gökçen, J. (1978) Cephalaria syriaca seed oil. Journal of the American Oil Chemists' Society, 55(4): 412-415.
  6. Karaoglu, M.M. (2006) Cephalaria Syriaca addition to wheat flour dough and effect of on rheological properties. International Journal of Food Science and Technology, 41: 37–46.
  7. Katar, D., Arslan, Y., Subaşı, A., Kodaş, R. (2012) The effect of different sowing dates on yield and yield components of Cephalaria (Cephalaria syriaca) under Ankara/Turkey ecological condition. Biological Diversity and Conservation, 5(3): 48-53.
  8. Öğüt, H., Oğuz, H., Bacak, S., Aydın, F., Uygun, S., Arslan, Y., Subaşı, İ. Pelemir Biyodizelinin Teknik Özelliklerinin İncelenmesi. Bildiri Kitabı, s. 45-49, Enerji Tarımı ve Biyoyakıtlar 4.Ulusal Çalıştayı, 28-29 Mayıs 2014, Samsun.
Görseller:
Yazara aittir.

YORUMLAR

Bu sayfalarda yer alan okur yorumları kişilerin kendi görüşleridir. Yazılanlardan apelasyon.com sorumlu tutulamaz.