Metanol Nedir

Metil alkol (metanol, karbinol) CH3OH, en basit yapılı alkol.

Özellikleri

Saf metanol 1 atm’de 64,6 derecede kaynayan akışkan bir sıvı olup, parlak olmayan mavimsi bir alevle yanar. Bütün organik çözücülerde her oranda çözünür. Çok az miktardaki metanol dahi canlı organizma için zehirdir. Kalıcı yaralar, bozukluklar meydana getirir. 25 gram metanol içilirse insanlarda körlüğe neden olur.

Elde edilişi

Metanol ilk defa 1661’de odunun kuru damıtılması (havasız ortamda yüksek ısı verilmesi) ile elde edildi. Damıtma ürününde % 1,5-3 metanol, % 10 asetik asit, % 0,5 aseton ve başkaları bulunmaktadır.

Endüstride, karbonmonoksit ile hidrojenin reaksiyonundan elde edilir. Bu metodla saf metanol elde edilirse de sıcaklığın 30-40 derece yükselmesi halinde n-propanol ve izobutanol teşekkül edebilir.

Fraksiyonlu destilasyonla sulu çözeltisinden % 99’luk bir saflıkta elde edilir. Susuz (mutlak) metanol elde etmek için Mg kullanılır:

2 CH3OH + Mg → (CH3O)2Mg + H2

(CH3O)2Mg + H2O → 2 CH3OH + MgO

Yakıt olarak Metanol

Benzin, içten yanmalı motorlarda bir asırdan fazladır kullanılmaktadır. Her ne kadar ana
yakıt maddesi olarak kullanılsada araştırılması gereken propan, alkol, hidrojen ve su gibi
başka yakıt türleride vardır. Propan, hidrojen, su farklı özelliklere
ve karaktere sahiptiler fakat hiçbiri performans amaçlı uygulamalarda alkolün sunduğu avantajları
sunamamaktadır.

Çok çeşitli alkol üretilmektedir. İçten yanmalı motorlarda en çok kullanılan türler ise
Methanol ve ethanol'dür. Metanol, doğal gaz, ahşap veya kömürden elde edilir. Ethanol ise mısır veya şeker kamışından imal edilir. Metanol üretimi ethanole göre daha ucuzdur. Bu yüzden litre başına Metanol fiyatıda daha ucuzdur. Metanol ile ethanolün arasındaki temel fark Metanolün daha düşük kaloriye (veya karışım sırasında yakılarak ortaya çıkan enerji miktarı) sahip olması, daha yüksek özısıya sahip olması (bünyesine karışımı yakmak için daha fazla ısı alabilmesi) ve yüksek buharlaşma ısısına sahip olmasıdır. (buharlaşma sırasında emiş sıcaklığını belirgin seviyede düşürme özelliği)

Methanol kullanmanın avantajları

Metanol diğer benzin türevi yakıtlarla karşılaştırıldığında apayrı bir canavardır. Metanol yanma odasına giren havayı öyle etkili soğutur ki (yüksek buharlaşma ısı tutulumu) aşırı beslemeli motorlarda intercoolera gerek kalmaz. Alkol ile çalışan içten yanmalı motorlar öyle soğuk çalışırlar ki genelde radyatöre gerek kalmaz. Yanma odasına gönderilecek alkolün miktarı yükselecek olan ısının kontolünü sağlar.

Metanol'ün ikinci özelliği ise daha yüksek özısıya sahip olmasıdır. Bu özellik
yanma odasında karışımın daha yavaş yanmasına imkan sağlar. Metanol'ün oktan değeri yaklaşık olarak 105 - 110 arasındadır ve yüksek oktan karışımın daha geç yanmasını sağlar. Metanolün oktan değeri benzinden yüksek olduğu için avans ve basınç değeleri arttırılabilir.

Buharlaşma ısısı ve alkolün özısı değeri bu yakıtı kullanan içten yanmalı motorun
karakteristiğinde önemli role sahiptir. Düşük sıcaklığa sahip emilen hava, düşük yanma
odası sıcaklıkları ve daha yoğun bir karışım ile sadece benzinden Metanole geçerek 10-20%
güç artışı olağandır.

Yakıt olarak alkol kullanmanın en avantajlı yönlerinden biride karışımın detanasyona
meyilli olmayışıdır. Alkol yanma odasında ateşlendikten sonra ortaya çıkan alev adeta
yanma odasını baştan sona gezerek, benzin tabanlı yakıtlarda bir fenomen olan detanasyonun oluşmasına engel olur. Karışım kendiliğinden alev alabilir fakat bu durum düzgün ayarlar ile kolayca kontrol altına alınabilir.


Alkol tabanlı yakıtların dezavantajları;

Ana yakıt olarak mehtanol kullanımının bazı dezavantajlarıda vardır.

1. Motora enjekte edilen benzin miktarına erişmek için 2 katı Metanol enjekte edilmelidir.

Metanol çok kolay buharlaşır. Motora enjekte edildiğinde ve ısıyla karşılaştığında derhal etrafındaki herşeyi soğutarak buharlaşır. Alkolün yanma odasına girmeden buharlaşması, yanma odasını yakıtsız bırakacağından dolayı zararlıdır. İşte burada mehtanolün miktarı 2 katına çıkartılarak buharlaşmadan sonra bile yanma odasına yakıtın ulaşması sağlanır.


Yakıt sistemini seçerken de yakıt ile ilgili enjektör, yakıt pompası ve yakıt rayları gibi
elemanları hep iki katı olarak düşünmeliyiz. Örneğin 400whp civarlarında benzinle
çalıştırılan bir motoru 720cc lik enjektörlerle besliyorsak alkol kullanımında 1400cc
lik enjektörlere ihtiyacımız olacaktır. Eğer kullanılan yakıt pompası 400whp destekliyor
ve 255lph ise alkol kullanımında 500lph'lık bir pompaya ihtiyacınız olacaktır.

2. Metanol aşırı derecede aşındırıcıdır.

Metanol alkol ile temas ettiğinde metali bozar. Tüm aluminyum yüzeyler
(örneğin yakıt yolları, regulatör vs) mutlaka *anotlanmalıdır. Anotlama sayesinde
alkol aluminyumun moleküllerini etkileyecek seviyeye erişemez.

Metanol aşındırıcı bir madde olduğu için özel enjektör ve yakıt pompası kullanılmalıdır.
Görünür şekilde içinde petrol barındırmasada aslında benzin petrolden elde edilir. Bu da benzine kısmi yağlama özelliği kazandırır. Alkolde ise bu özellik yoktur ve yapısı itibariyle moleküler bazda petrol moleküllerini parçalar. Yakıt pompası ve enjektörleri gibi komponentler sürtünme kaynaklı aşınmalardan korunmak için yağlanmaya ihtiyaç duyarlar. Yağlayıcı olarak petrol bazlı ürünler kullanılmadığında bu komponentlerin arızalanması tipik senaryodur. Benzin türevli emsallerine nazaran alkol bazlı yakıt pompaları ve enjektörleri önemli miktarda yağa ihtiyaç duymadan çalıştırılabilirler. Fakat yağlama kalitesini aynı seviyede tutmak için yakıt sistemine konan alkolle beraber petrol türevli yakıtta eklemek gereklidir.

Yakıt rayları ve yakıt tankıda korozyona dayanıklı bir metal olan paslanmaz çelik olanlarıyla değiştirilmelidir. Petrolden bazlı olduğu için her türlü kauçuk malzemeli yakıt yolları ve diğer malzemeler kısa sürede zarar görerek işlevlerini yerine getiremeyeceklerdir.

Son olarak, alkolün motoru daha çabuk eskittiği bilinen bir efsanedir. Bu efsane yarış
amaçlı motorlara direkt olarak alkol enjekte edilmesi sonucu segmanlar ve gömlekler gibi elemanlarda hızlı aşınmanın tesbit edilmesiyle ortaya çıktı. Metanole yağ
karıştırıldığında ise yakıt kısmi yağlama özelliğine sahip olur ve hızlı aşınma ortadan
kalkar. Eğer alkole yağlama özelliği olan bir yağ eklemediyseniz bu normalden fazla
aşınmaya sebep olur.

3. Soğuk havalarda zor çalışma

Alkol 15.5 santigrat derecenin altında yeterli seviyede pulvarize olamaz. Enjektörler içinse fiziksel olarak yeterli bir sprayleme yapmak zorlaşır. Bu sorunu aşmanın en iyi yolu alkolü benzinle karıştırarak daha uçucu bir karışım elde etmektir.


Genel olarak alkol benzin gibi koy depoya git türü bir yakıt değildir. Farklı bir
yakıt sistemine ve dikkate ihtiyaç duyar fakat sağladığı yararlar ise benzinden çok
daha fazladır. Yüksek miktarlarda alındığında Metanol benzine göre daha ucuzdur.
Yarış araçları için intercooler ve radyatör ihtiyacını ortadan kaldırır (cadde araçlarında
radyatör mutlaka bulundurulmalıdır.), sadece benzinden Metanole geçerek 10-20% arası
güç artışı sağlar ve detonasyona sebep olmaz.


*Anotlama, bir metalin (genellikle alüminyum) yüzeyinin, elektrolizle yükseltgeme yoluyla bir kaplamaya dönüştürülmesi işlemidir.