Ara⌘K TR

Kenevirden yakıt: biyodizel, biyoetanol, biyogaz ve pelet

Kenevirin her kısmı yakıta dönüşebiliyor: tohum yağı biyodizele, sap ve şive etanole ve katı yakıta, bütün bitki biyogaza. Arşivdeki çalışmalar bu yolların aynı olgunlukta olmadığını gösteriyor. Biyodizel bir yakıt standardını karşılayacak noktada, biyogaz ve pelet tarla ve ürün ölçeğinde ölçülmüş, biyoetanol ise laboratuvar ölçeğinde.

Bir avuç biyokütle peleti
Biyokütle peleti.D-Kuru / Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0 AT

Kısaca

  • Kenevir tohum yağından biyodizel en iyi koşullarda %95,24 verimle üretildi ve EN 14214 gerekliliklerini karşıladı.
  • Güney İsveç'te Eylül-Ekim'de hasat edilen kenevir hektarda ortalama 16 ton kuru madde ve 136 GJ brüt metan enerjisi verdi.
  • Yazarlara göre kenevirden biyogaz, İsveç'te buğdaydan etanol ve kolzadan biyodizelden daha yüksek hektar verimi sağlıyor.
  • Kenevir sapından yapılan pelet titreşim testinde dayanıklılık katsayısında 1,0 aldı, yani neredeyse hiç ufalanmadı.
  • Saptan biyoetanol laboratuvarda 10,51 g/L derişime ulaştı; bu endüstriyel ayrıştırma için düşük.
Günlük dille

Kenevirin her parçası bir yakıta dönüşebilir: tohum yağı biyodizele, sap etanole ve pelete, bütün bitki biyogaza. Ama bu yollar aynı noktada değil. Biyodizel standardı karşılıyor; diğerleri daha çok deneme aşamasında.

Tohum yağından biyodizel

Yozgat Bozok Üniversitesi'nden bir çalışma kenevir yağından biyodizel üretiminin dört değişkenini (metanol/yağ oranı, katalizör, sıcaklık, süre) 30 denemeyle ayarladı. En iyi koşullarda (%0,80 KOH, 7,41:1 molar oran, yaklaşık 62 °C ve 63 dakika) deneysel verim %95,24 oldu ve üretilen yakıt Avrupa biyodizel standardı EN 14214'ün gerekliliklerini karşıladı (araştırma özeti).

Türkiye'den ikinci bir çalışma da kenevir biyodizelinin yakıt özelliklerinin büyük ölçüde TS EN 14214 ile uyumlu olduğunu buldu (araştırma özeti). İki çalışma da laboratuvar ölçeğinde ve tek yağ partisiyle yapıldı.

Bütün bitkiden biyogaz

Güney İsveç'te Lund Üniversitesi'nin denemesinde en yüksek biyokütle ve enerji Eylül ya da Ekim hasadında alındı: hektarda ortalama 16 ton kuru madde ve 136 GJ brüt metan enerjisi. Özgül metan verimi hasat zamanına göre değişmedi (ortalama 234 m³/ton uçucu katı).

Yazarlara göre kenevirden biyogaz, İsveç koşullarında buğdaydan etanol ve kolzadan biyodizelden daha yüksek hektar verimi sağlıyor. Değer brüt enerjidir; gübre, işleme ve taşıma enerjisi düşülmedi (araştırma özeti).

Saptan pelet ve briket

Polonya'da THC oranı %0,2'nin altındaki kenevirin sapından yapılan pelet ve briketler, taşıma sarsıntısını taklit eden titreşimli elekte sınandı. Pelet dayanıklılık katsayısında 1,0 aldı, briket 0,988-0,989. Pelet boyuna yönde 6,2 MPa, briket dikey yönde 11,2 MPa basınca dayandı.

Kül içeriği iki yakıtta da %3,4-3,9 arasındaydı. Bu değer odun peleti için ISO 17225-2'deki %2 sınırının üzerinde; kenevir peleti odunsu olmayan pelet sınıfında değerlendirilir. Isıl değer ve emisyon ölçülmedi (araştırma özeti).

Saptan biyoetanol

Polonya'da kenevir sapı %2 NaOH ile ön işlemden geçirilip enzimle şekere çevrildi; glikoz 36,9 g/L'ye ulaştı ve maya fermentasyonu 10,51 g/L etanol verdi (araştırma özeti). Yazarların kendi değerlendirmesine göre bu derişim endüstriyel ayrıştırma için düşük; yol henüz fizibilite aşamasında.

Biyodizel ve biyoetanol değerleri farklı birimlerde (dönüşüm oranı ve derişim) olduğu için doğrudan karşılaştırılamaz; ayrıntı karşılaştırma sayfasında.

Sık sorulan sorular

Kenevirden benzin ya da mazot yapılır mı?
Kenevir tohum yağından biyodizel yapılır; laboratuvar çalışmalarında yakıt EN 14214 biyodizel standardını karşıladı. Saptan biyoetanol de üretilebiliyor ama laboratuvardaki derişim (10,51 g/L) endüstriyel üretim için düşük.
Kenevirin en verimli yakıt yolu hangisi?
Aynı yöntemle yapılmış doğrudan bir karşılaştırma bu arşivde yok. İsveç'teki biyogaz denemesinin yazarları kenevirden biyogazın buğday etanolü ve kolza biyodizelinden daha yüksek hektar verimi verdiğini yazıyor.
Kenevir peleti sobada yakılır mı?
Pelet mekanik olarak çok dayanıklı çıktı, ama kül içeriği (%3,4-3,9) odun peleti sınırının (%2) üzerinde; odunsu olmayan pelet sınıfındadır. Isıl değeri ve emisyonu o çalışmada ölçülmedi.
Yakıt için ayrı kenevir mi ekilir?
Gerekmiyor: biyodizel tohumdan, pelet ve etanol lif üretiminin yan ürünü olan saptan yapılabiliyor. Biyogaz denemesinde ise bütün bitki kullanıldı.

Kaynakça

Metin içindeki numaralar aşağıdaki künyelere karşılık gelir. Biçim: Yazar, Kurum / Dergi, Yıl.

  1. Yazılıtaş, C., Yılbaşı, Z., Yeşilyurt, M. K. (2024). Biodiesel production from hempseed (Cannabis sativa L.) oil: Providing optimum conditions by response surface methodology. Science and Technology for Energy Transition 79: 11 doi:10.2516/stet/2024006
  2. Oğuz, H., Çelik Tolu, M. (2023). Investigation of fuel properties of biodiesel produced from hemp seed oil. International Journal of Automotive Engineering and Technologies 12(1): 1-8 doi:10.18245/ijaet.1221156
  3. Kreuger, E., Prade, T., Escobar, F., Svensson, S.-E., Englund, J.-E. ve Björnsson, L. (2011). Anaerobic digestion of industrial hemp – Effect of harvest time on methane energy yield per hectare. Biomass and Bioenergy 35(2): 893–900 doi:10.1016/j.biombioe.2010.11.005
  4. Roman, K. ve Grzegorzewska, E. (2024). The Comparison of Physical and Chemical Properties of Pellets and Briquettes from Hemp (Cannabis sativa L.). Energies 17(9): 2210 doi:10.3390/en17092210
  5. Wawro, A., Batog, J., Gieparda, W. (2019). Chemical and Enzymatic Treatment of Hemp Biomass for Bioethanol Production. Applied Sciences 9(24): 5348 doi:10.3390/app9245348

İlgili maddeler

Bu maddeyle doğrudan bağlantılı, kütükte kayıtlı sayfalar.