2000 yılından itibaren Enerji sektöründe yatırım arayışı başlamış ve BIODIESEL üretimi için Türkiye’de ilk araştırmalara başlayan firma olmuştur. Bu
çalışmalara Almanya’nın 1990 yıllarında başlayan biodiesel yatırımları örnek
alınmıştır.
Yaklaşık
4 yıl boyunca Almanya, Hollanda, İngiltere, USA, Avusturya gibi ülkelerde
teknolojik ziyaretler ve görüşmeler yaparak, 2004 yılı başında İngiltere Bio
Fuel Group ile USDA/USA için Türkiye’de biodiesel üretimi konusunda ilk
uluslararası fizibiliteyi tamamlamıştır. Ve USDA’ya partnerimiz tarafından
sunulmuştur.
Ayrıca OPET A.Ş. tarafına sunulmak üzere tarafımızdan Biodiesel üretim
fizibilitesi hazırlanmıştır. Firmamız Biodiesel’e ÖTV olmayacağına dair resmi
yazıyı alınca Biodiesel yatırımına başlamış ve 2005 yılı sonunda PLC kontrollü,
tamamen SS316 ve SS304 malzemeden oluşan yatırımını tamamlamıştır.
Fabrikamızda madeni yağ ve temizlik ürünleri üretimi yapılabilen ayrı üretim
sahaları da mevcut olup, çeşitli organik ve inorganik sentezler yapılabilecek
şekilde tasarlanmıştır. Bunun sonucu olarak 2005 yılında 30 yıllık madeni yağ
üretim lisansına sahip olmuştur.
Yaklaşık yirmi yıllık Rafineri deneyimimizin ve bulunduğumuz sektör
itibari ile 1995 Yılından itibaren, yapmış olduğumuz çalışmalarımız sonucunda
Biodiesel ve çeşitli kimyasal prosesleri (Kondenzasyon, Polimerizasyon,
Esterifikasyon, Distilasyon) gerçekleştirebilen fabrikamızı 2006 Yılında
Tamamlamış olup, EPDK ( Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu)'dan Lisansımızı
firmamızın bünyesine katmış olduk.
Ancak, Yağ Asiti Mono Alkil Esterlerinden oluşan bu yakıt türü, Biodiesel'den
oluşan motorin alternatifi birinci nesil yakıt olarak zaten dünya'da 1990
Yıllarından bu yana artarak üretimini devam ettirmekteydi.
Almanya, Biodiesel üretiminde Canola üretim alanı küçük olduğu halde, bu
güne kadar Dünya liderliğini üretimde sürdürmektedir. Bu yakıta paralel olarak
bize 2000 Yılları başlarından itibaren, Amerika, Almanya, Fransa ve bazı
ülkeler gibi biodiesel üretim kaynaklarını, Atık Yağlar ve Bitkisel Yağlardan
sürdürülebilir bir şekilde sağlamaktaydı.
Bu kaynakların Bio kökenli olması kaydı ile yapısı Fosil Yakıtlardan
elde edilen ve eş değer karakterleri taşıyan, bio-yakıt üzerinde çalışmaya başladık. Bu
çalışma için, Dünya'da bu araştırmanın öncülüğünü yapan ABD Ülkelerinde ki
araştırmaları izleyerek ve bizzat katılım gerçekleştirerek bitkisel yağlardan
II. Nesil Biojet ve Biodiesel üretilebileceğini kanaati ile mevcut
çalışmalarımıza hız vermiş olduk.
2009 Yılında, Amerika'da Diversified Energy
Corporation Şirketinde yapmış olduğu araştırmalara 2010 yılında North Carolina
Üniversitesinde Prof.Dr. Bill Roberts ve Ekibi ile yerinde görüşmelerde
bulunup, çalışmaları izledik. Centia adını verdikleri proses ile elde ettikleri
numune Biojet Fuel'i tanımış olduk.
Ancak ticari uygulamalar için daha çok adım atılmasını belirten Executive
raporumu yazarak, Diversified Energy Corporation Başkanı Mr. Dave Thompson ile
paylaştım. Bu raporu ve ikinci nesil yakıtın endüstriyel üretilebilmesi için petrol rafinerinde H.V.G.O gibi TCC ve FCC Ünitelerinin çalışma prensiplerini de
düşünerek, bizzat hazırladığım yüzden fazla soruyu ve karşılıklı cevaplarını da
inceleyerek, projenin yapılabilirliğini konusunu bir ileri noktaya taşımanın
şart olduğunu ortaya çıkarmış olduk.
Dünya'da ki ülkeler için olduğu kadar, petrolü olmayan ülkelerin de
stratejik bir yakıtı olabileceği kanaati ile bu projenin bir devlet projesi
olması kanaati oluşmuştur. Proje araştırmalarımız diğer ülkelerde de devam
ederek, teknolojiye yeni boyutlar getirebileceğini düşünmekteydik. Proses
olarak tamamen farklı adımlar izleyen ancak verimliliği farklı olan prosesin,
Türkiye'nin yapısına uygun olanı seçmek çok önemlidir. Bunun için proses olarak
uygulanabilirliğin önemli olduğu kadar sürdürülebilirliğin de olması çok
önemlidir.
I. Nesil biodiesel yakıtı ile özellik olarak benzerliği
Hidrokarbon(HC)'lardan oluşmasıdır. Ancak Biodiesel, Fatty Acid Mono Alkyl
Esterleri olduğu halde,II. Nesil olan Biojet Fuel C₁₂ - C₁₄ Middle distillates
170 C° ile 232 C° aralıklarında kaynayan H.C(Hidrokarbon)'lerden oluştukları
yapısında, Izo alkanlar, Izomerler, Cycloalkanes ve uzun zincirli
H.C(HidroKarbon)'lerden oluşur. Bio Motorin ise 232 C° ile 344 C° arasında
kaynayan C₁₄- C₂₂ HidroKarbonlarından oluşmaktadırlar.Bu elde edilen ürünler
ise, bitkisel yağlara hammadde olarak kullanıldığından kükürt ve Merkaptanlar
içermezler, dolayısı ile rafinelerde ki gibi kükürt ve merkaptan gibi üniteleri
kullanmaya gerek kalmamaktadır.Biodiesel I. Nesil esterifikasyon ürünüdür.
Biojet Fuel ise methot farklılıkları da olan Hydrolytic Conversion Teknolojisi ile
üretilen Cracking ürünüdür.
Conversion teknolojisinin, düşük basınçlı yüksek sıcaklıklı – Yüksek
basınçlı Yüksek sıcaklıklı ve farklı katalist içerebilirler. Proses için bir
miktar Hidrojen kullanımı gerekebilir. Bazı preseslerde ise başlangıç için bir
miktar hidrojen kullanılır ve daha sonra proses esnasında üretilen hidrojeni
üretim için de kullanılabilmektedir.
Teknolojinin detayları “Know-How” konusu olup, teknoloji geliştiren lisansör
firmalar tarafından muhafaza edilmektedir. Bizim araştırmalarımız ise çok yönlü
olarak devam etmektedir. En önemli ve net bilinen yönümüz ise hem petrol
rafinerisi çalışma prensiplerini bilmemiz hemde bildiğimiz diğer Bio Rafineri
tekniklerini de kapsayan bir temele sahip olmamızdır.Yani oluşturacağımız
proses modeli, Conversion prosesi ile rafineri teknolojisini birleştirerek ve
aynı çatı altında toplayarak yeni bir teknoloji ile Bio Rafineri kurmaktır.
Teknolojilerin birinde Bitkisel yağlar, ön arıtmadan geçirilir. II. Kademe de
Hydrolytic Conversion ile Trigliseritler, yağ asiti ve gliserinlere parçalanır.
III. Kademe de Decarboxylation ile N. Alkanlara dönüştürülürler. Bu dönüşüm
olayını solvent ile yaparlar. IV. Kademe de ise Isomerization ile uzun zincirli
Alkenler, Izo-Alkenlere dönüştürülerek, Middle distillates elde edilir. Bu
prosesin hidrojen ve solvent ihtiyacı olup, Conversion teknolojisi “yüksek
basınç- Yüksek Sıcaklık” oldukça pahalı Catalysis gerektirir.
Conversion teknolojilerinde CnH₂nCOOH yapıda olan HidroKarbonlar(H.C) Cn₋₁
sayısına indirgenirler. C₁₇ Hidrokarbonlar(H.C) C₁₆ 'ya, C₁₅ --> C₁₄ yani
parçalanırlar. C₁₈H₃₂O₂ ―ᵗ n-C₁₇H₃₆ 'ya dönüşürler.
Conversion teknolojisinde çeşitli Catalysis kullanılır. Her Catalysis'in
değişik ham madde üzerinde değişik etkileri olur ve Conversion verimini
etkiler. Bu oluşumlar ve araştırmalar patent altına alınmıştır. Örneğin A
Catalysis'i ile yapılan Cracking 5 Middle distillates Bio Fuel verirse
B Catalysis'i ile yapılan uygulamayla, verimi daha yüksek Middle distillates verebilir.
Bazı termal katalitik Cracking prosesleri ağır soda ile de
yapılabilmektedir. NiMo /AL₁O₃ Catalysis'i ile yapılan Conversion soya ve
benzeri yağlar uygulanması ile daha iyi netice verdiği gözlenmiştir. Bizim
yaptığımız araştırmalar C₃–C₁₇ Hidrokarbon(H.C) aralığında uygulanan bitkisel
yağlarla çalışılırsa Biokerosene yani Biojet Fuel verimi daha yüksek olacağı
yönündedir.
Bir miktar Hidrojen Kaynağına da ihtiyaç duyulabilir. Nihayi olarak Cracking
ürünü içinde, Alken, Alkil, Cyclo Alken ve Alkil Benzen ve homologları teşkil
eder. Elde edilecek ürün bitkisel yağlarda genel olarak kükürt ihtiva
etmediğinden Merkaptan ve Sülfür bileşikleri için DEA-Merox ünitelerine gerek
olmadığıdır.
Dünya'nın bazı ülkelerinde, örnek verecek olursak Amerika, Almanya ve Çin gibi
ülkelerde Biojet-Fuel üretimi için oldukça başarılı adımlar atılmış ve Boeing
ve Airbus gibi Şirketler Biojet yakıtına destek vermişlerdir.
Virgin Atlantic Airways ve Lufthansa gibi şirketler 1000'in üzerinde deneme
uçuşları yapmış ve başarı ile uçuşları gerçekleştirmiştir. Amerika petrol
Üretici bir ülke olmasına rağmen Biojet-Fuel'i strajetik bir yakıt olarak
tanımlamış ve üretim için çalışmaları başlatmıştır. Çin'de bu proje için
çalışma başlatmış ve Çin Havayolları şirketlerinden olan Hainan Airlines,
Boeing ile başarılı bir şekilde Biojet-Fuel ile uçuşu gerçekleştirmiştir. Çin
bu şekilde Biojet-Fuel üretimi ve kullanımının kendi ülkelerinde de olacağını
belirtmiştir.
Dünya'da Karbon Emisyonu için alınacak önlemlerin bir taneside uçak
yakıtlarının atmosfere saldığı Karbon miktarını düşürmektir. Bunun için de
Biojet kullanımını başlatmak ve daha sonrada arttırmaktır. Türkiye'de THY ve
diğer üç özel şirketlerde Karbon salınımı nedeniyle Uluslararası çevre
fonlarına çevreyi kirlettikleri için para ödemektedirler. Bu şirketler belli
bir oranda Biojet-Fuel kullanımında bu ödemeyi yapmayacaklardır. Havacılık
giderlerinin, personelden fazlasının yakıt giderleri olduğunu unutulmamalıdır.
Çalışmalarımızı, Devletimizin de benimsemesi ile gerçek bir katma değer
yaratacak olan bu üretimin desteklenmesi ile bu projenin hayata geçirilmesi
mümkün olabileceği, çeşitli araştırmalar ve girişimler sonucu ortaya
çıkarılmıştır. Bu proje, hemen gelir elde etmeye çalışan, rant peşinde olan
şirketlerin veya petrolün kendinden, ürünlerinden, ithalatından, taşınmasından,
işlenmesinden ve satışından para kazanan şirketlerin menfaatlerine uygun
olmayabilir. Ancak bu proje ile Biojet-Fuel üretimi yaparken yaklaşık
iki-milyon çiftçi ve üreticiye doğrudan ve bir o kadar kişiye de dolaylı yoldan
katkı sağlayabilecektir. Refah tabana yayılır ise devletin hazineden yardım
yaptığı kişi sayısı da oldukça azalabilir, yani refah seviyesi yüksek olan bir
vatandaşımız, devletin direkt yardımına ihtiyaç duymayabilir.
Biojet-Fuel ve Bio-Motorin üretimi konusu devletin yetkili kurum ve
kademelerine sunum yaparak 2012 yılından bu yana Alman Devlet Araştırma şirketi
olan Fraunhofer Institute yetkilileri, TPPD yetkilileri, Tarım yetkilileri ve
diğer ilgili kurum yetkilileri ile Almanya'da teknik inceleme, Türkiye'de ise
tarım (Aspir ekim Sahaları) sahaları yerinde incelemeleri yapılmış ve bu
çalışmalar 2014 yılının başlarına kadar devam etmiştir, ancak yatırım için
herhangi bir karar alınmamıştır.
Özet olarak Ülkemizin böyle bir projeye ihtiyacı vardır. Bunu gerçekleştirmek
için devletimizin desteği ile birlikte ve bu projeyi yürütecek fedakar bir
üreticiye de ihtiyaç vardır. Yaklaşık 15 yıllık araştırma ve çalışmalarımızı
ancak bu noktaya getirebildik. Başarı her zaman Sabır, zaman, çok çalışma ve
fedakarlık ile elde edilir. Bu proje istenilen boyutlarda hayata geçirilirse
Türkiye'de herkes doğrudan ve dolaylı olarak kazanacaktır, Dolayısı ile Türkiye
kazanacaktır.
Firmamızın
Biyodizel üretim kapasitesi 33500 ton/yıl olup tevsii imkânı mevcuttur. Mevcut
biyodizel yatırımının 0 finansmanı ile 0 kapasite artırım yapılabilecektir.
Biyodizel üretim teknolojileri prensip olarak 3'e ayrılır.
1.Batch
Üretim Teknolojisi:
Kesikli proses şekli olarak nitelenen biodiesel üretiminde hammaddeler
reaksiyon şartlarında karıştırılarak ester teşekkül ettirilir. Bunun için önce
sodyum metilat veya potasyum metilat reaktörde yeterli miktarda hazırlanır.
Ayrı bir reaktörde yaklaşık 60C kadar ısıtılmış ham veya rafine yağ yavaş bir
şekilde karıştırılarak ilave edilir.
Yaklaşık iki saat içinde ester teşekkülü tamamlanır. Operasyon verimi ise yağın
kalitesine, katalist cinsine ve miktarına, sıcaklık durumuna ve proses şekline bağlıdır. Daha sonraki işlemlerde gliserin ve yağ asitlerinin
ayrılması, metanol geri kazanımı veya destilasyonu, ham biodieselin
saflaştırılması işlemleri de önemlidir. Teşekkül eden mono, di ve tri
gliseridlerin ve serbest gliserinin ham biodiesel’in içinden alınması için
yıkama ve kuru metotla çöktürme maddeleri ile ayırma işlemleri yapılır ve iyon
değişimi sağlanarak ortamdan uzaklaştırılır, nihai olarak filtre edilir. Gerekirse
katkı ilave edilerek EN 14214 normlarına uydurulur.
2.
Semi Kontinü Üretim Teknolojisi:
Bu üretim şeklinde ise prosesin bir bölümü yani reaksiyon kısmı Batch yapılarak
saflaştırma işlemi kontinü yapılabilmektedir. Proses olarak işlemler hemen
aynıdır. Prosesin verimine göre kontinü kısmın iyi çalışıp çalışmayacağı
belirlenir.
3.Kontinü Üretim Teknolojisi:
Bu teknoloji genellikle 30.000 Ton/yıllık kapasite üzerindeki tesislerde
uygulanır. Hammadde kaynakları ile katalist miktar ve kalitesi oldukça stabil
olmalıdır. Aksi takdirde elde edilecek biodieselin EN 14214 normlarına uygun
olması oldukça zordur. Çok iyi mühendislikle dizayn edilmelidir. Biodiesel
üretimi bitkisel yağlar, hayvansal yağlar, kızartma yağları ana hammadde olmak
kaydıyla sodyum veya potasyum hidroksitin metil alkol ile karışımından 50-60 0C
de esterleşme reaksiyonu ile yapılır. Ancak her ester biodiesel değildir.
Avrupa
birliğinin standart olarak kabul ettiği EN –İSO 14214 normlarına (Türkiye’de
de aynı Norm geçerlidir.) uygun esterler biodiesel olarak
isimlendirilirler. Ayrıca Türkiye’de EN ISO 14213 normu yakıt biodiesel'i olarak
isimlendirilmektedir.
Biodiesel esterleşme reaksiyonları günümüzde bilinen birkaç metod ile yapılmaktadır. Conneman prosesi Avrupada en yaygın kullanılan kontinü üretim şeklidir.
Ultrasonic metod ile biyodizel üretiminde ise 10 dakika içinde yaklaşık ester
elde etmek mümkündür.
Rotasyonel yüksek basınçlı pompa ile esterleşme reaksiyonu 2005 yılından
itibaren uygulanmakta olup yaygın bir metod değildir. CO-SOLVENT metoduyla
üretim Kanada’da BİOX firması tarafından geliştirilmiş olup özel patent
altındadır.Enzimatik biyodizel üretimi metodu ise özel enzimlerle daha düşük
sıcaklıklarda yapılan esterleşme reaksiyonudur.
Ancak ester verimi düşük olduğu
için pek uygulama alanı bulamamıştır.Özel esterleşme reaksiyonlarında
kullanılır.
Özetle Biodiesel Üretimi 8 operasyondan oluşmaktadır.
Her operasyon değişik ve kendine mahsus özel şartlara tabidir.
Madeni yağ üretim kapasitemiz 6500 ton/yıldır. Madeni yağ üretimi genel olarak birbiriyle karışabilen veya çözünülebilen mineral veya sentetik ham yağların bazı katkılarla karıştırılarak tüm sanayi dallarında kullanılacak ürün haline getirilmesidir. Herhangi bir özel teknolojisi yoktur .Bütün madeni yağ ürünleri genel olarak uygun karıştırma tertibatlı mikserlerle yapılır.Veya İN-LİNE blending esasına dayalı üretim yapılır. Modern teknolojilerde PLC kontrollu sistemler mevcuttur.