I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   4 ,   No .   2 J u n 201 5 ,   p p .   59 ~ 65   I SS N:  2252 - 8814          59       J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J AAS   Inv estig a tion o N ee m  F a t ty Acid  E thyl Es ter     for Elect ric  Pow e r G e nera tion         G .   Vij a y a   G o w ri,   M .   K a nn a n,  A.   M urug esa n   De p a rtme n o f   El e c tri c a &   El e c tro n ics E n g in e e rin g   K.   S.   Ra n g a sa m y   Co ll e g e   o f   T e c h n o lo g y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r ch   1 4 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   Ma y   15 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   Ma y   2 7 ,   2 0 1 5       P r o d u c in g   a n   e f f icie n a lt e rn a ti v e   re n e w a b le   f u e f o p o w e g e n e ra ti o n   is  th e   so lu ti o n   f o to d a y ’s  p o w e c risis .   A s   th e   o il   p rice a re   in c re a sin g   d a y -   by -   d a y   a n d   th e   f o ss il   f u e ls  a re   d e p letin g ,   w h y   to   re ly   o n   th e   f o ss il   f u e ls  f o r   e n e rg y ?   On e   o th e   a lt e rn a ti v e   f u e ls  is  b io - f u e w h ich   c a n   b e   o b tain e d   f ro m   se w a g e ,   g a rb a g e   a n d   w a st e   v e g e t a b le  o il s   w h ich   w o u ld   o t h e rw ise   b e   d if f icu lt   to   d is p o se   lea d i n g   to   p o l lu ti o n .   B io d ies e is  a   su b stit u te  f o p e tro le u m - b a se d   d ies e w h ich   is  d e riv e d   f ro m   v e g e tab le  o il b y   th e   p ro c e ss   o f   tran s - e ste rif i c a ti o n .   Bio d ies e is  p re v a l e n tl y   u se d   a s   a u to m o b il e   f u e l.   E th y e ste r p ro d u c e d   b y   tran s - e ste ri f ica ti o n   c a n   b e   u se d   f o ru ra e lec tri f ica ti o n .   I n   t h is   p a p e r,   th e   e lec tri f ied   q u a li ty   o u tp u o b tain e d   u sin g   d if f e r e n b len d o f   e th y l   e ste w it h   d ies e a n d   th e   e ff icie n c ies   f o e a c h   b len d   a n d   p u re   d ies e a re   stu d ied   a n d   th e   re su lt s h o w   th a p o w e g e n e ra ti o n   u sin g   e th y e ste f o ru ra p o p u lati o n   w il b e   e f f icie n t,   re li a b le an d   e c o n o m ica l.   K ey w o r d :   B io - f u el   B len d in g   E lectr if icatio n   E th y l e s ter   P o w er   q u ali t y   T r an s ester if icatio n   Co p y rig h ©   201 5   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G.   Vij ay Go w r i ,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  &   E l ec tr o n ics ,   E n g i n ee r i n g   K.   S.  R an g asa m y   C o lleg o f   T ec h n o lo g y ,   T ir u ch en g o d e ,   I n d ia.   E m ail:  v ij a y ag o w r i1 @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O   Mo s o f   th n atio n s   w o r ld   ar o u n d   ar w ell  d e v elo p ed   an d   th m ain   cr iter ia  f o r   u t ilis i n g   t h e   in n o v ati v ap p lian ce s   e f f icien tl y   an d   f o r   m o r tech n ical  d e v elo p m e n ts   is   t h r eliab le  elec tr ic  p o w er   s u p p l y .   Fo s s il   f u el s   ad d ed   its   v al u e   in   p r o v id in g   s u r p lu s   elec tr i en er g y   till   th i s   d ec ad e.   H o w e v er ,   d u to   th e   d ep letio n   in   th f o s s il  f u els  an d   th g r o w i n g   d e m an d   w it h   th i n cr ea s i n   p o p u latio n   an d   s cien tific   an d   tech n ical  d ev e lo p m en ts ,   t h a m o u n o f   elec tr ic  p o w er   f r o m   th f o s s il  f u els   is   in s u f f icie n t.  I n   n atio n   li k e   I n d ia  w it h   a g r icu ltu r a s   i ts   b ac k b o n e,   elec tr icit y   a n d   w ater   ar m u c h   m o r ess e n tia l.  T h d e m a n d   f o r   p o w er   is   in cr ea s i n g   d a y - by - d a y   w h ic h   h as  led   u s   to   s ee k   an   alter n ativ s o u r ce   to   o v er co m p ar o f   p o w er   cr is i s .   T h er ar e   r en e w ab le  s o u r ce s   s u ch   as  s o lar   en er g y ,   w i n d   en er g y ,   tid al  en er g y ,   g eo - t h er m al  en er g y   an d   b io m a s s   w h ic h   h a v t h eir   o wn   ad v a n tag e s   a n d   d is ad v an tag es.  C r u d o il  r eser v ca n   la s t   f o r   o n l y   2 0   y ea r s .   Fo r eseein g   t h ad v a n ta g es  o f   t h ese  r e n e w ab le  e n er g y   s o u r ce s ,   p ar o f   t h d e m an d   ca n   b e   m et.   T h er is   a ls o   r en e w ab le  s o u r ce   w h ic h   is   e co - f r ie n d l y   a n d   p r o d u ce d   f r o m   v e g etab le  o ils   a n d   an i m al  f a ts .   I n d ia  is   th w o r ld s   6 th   lar g est   co n s u m er   o f   en er g y   ab o u 3 . 6 o f   g lo b al  co n s u m p tio n .   T h av er ag e   d em a n d   h a s   g r o w n   u p   to   3 . 6 p er   an n u m   o v er   th p ast  3 0   y ea r s   [ 1 ] .   T h I n d ia’ s   d em an d   is   m ai n l y   m et   th r o u g h   co al  r eser v es  ac co u n t in g   to   5 0 [ 2 ] .   T h en er g y   c o n s u m ed   in   I n d ia  is   f r o m   t h e r m al  p lan ts   ( ab o u t   7 6 %),   h y d r o   p o w er   ( 2 1 %)  a n d   4 n u clea r   p lan t.  W in d   en er g y   co n tr ib u te s   to   s o m ex ten t.  Du to   th e   s h o r tag e   o f   elec tr i cit y ,   p o w er   cu t s   ar co m m o n   t h r o u g h o u I n d ia  a n d   th is   h as   af f ec ted   I n d ia’ s   ec o n o m ic   g r o w t h .   I n   T am il n ad u   m i n i m u m   o f   t w o   h o u r s   p er   d ay   p o w er   cu is   p r ev aili n g .   T h er ar also   v illa g es  i n   I n d ia  w h ic h   ar s ti ll  o u o f   r ea ch   f r o m   elec tr icit y .   I n d u s tr ie s   n ee d   m o r r eliab le  s o u r ce   o f   en er g y .   Fo r   th i s   r eliab le  en er g y ,   t h e y   d ep en d   o n   co - g e n er atio n   p la n ts   o r   ca p ti v g en er atio n   p lan t s   w i th i n   t h eir   o w n   ca m p u s e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   4 ,   No .   2 J u n 2 0 1 5   :   59     65   60   B u th ese  co - g en er at io n   an d   ca p tiv p lan ts   d o n s ati s f y   th d em a n d   o f   n atio n .   B io d iesel  is   s o u r ce   ob tain ed   f r o m   v e g etab le  o ils ,   an i m al  f ats   an d   w a s te  co o k i n g   o il s .   I i s   s ec u r ed   an d   s elf   r elia n f u e l.  I t   r ed u ce s   ca r b o n   an d   s u lp h u r   e m is s io n s   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h p r o p e r ties   o f   b io d iesel  ar s i m ilar   to   th at  o f   p etr o leu m   d iesel  [ 5 ] .   I ca n   b e   u s ed   as  f u e to   p r o d u ce   elec tr icity   [ 6 ] [ 7 ] .   I f   b io d iesel  p lan ts   ar in s talled ,   th er w i ll  b e m p lo y m en o p p o r tu n ities   f r o m   w o r k er s   to   en g i n ee r s .   L if e   b ec o m es  m is er ab le  w ith o u s u f f icie n s u p p l y   o f   elec tr ic  en er g y .   E ac h   a n d   e v er y   h o u s e   is   lit  b y   elec tr ici t y   ex ce p f e w   th o u s a n d s   o f   v illa g es   w h ic h   ar s till   n o t   elec tr if ied .   A ls o ,   estab lis h i n g   b io d iesel  p lan in   r u r al  ar ea   b en ef its   t h f ar m e r s   m u c h   b y   p r o v id in g   b io d iesel,   an   ef f icie n f u el  f o r   ir r ig atio n   a n d   o il  ca k es  r ic h   in   n itro g e n   as  f er tili ze r   to   i m p r o v th g r o w th .   T h e   v illa g er s   g et  e m p lo y ed   an d   t h f ar m er s   ca n   c u lti v ate  a n d   u s t h eir   o w n   r a w   m a ter ials   f o r   o il  p r o d u ctio n   th er eb y   d e v elo p in g   t h e m s el v e s   ec o n o m icall y   [ 8 ] .   B io d iesel  elec tr if icatio n   f ac i litates   lo ca e m p lo y m e n t   an d   s elf - d ev e lo p m en t o p p o r tu n itie s   a m o n g   r u r al   m as s .       2.   CH E M I ST RY  O F   B I O DIE S E L     B io d iesel  is   r en e w ab le  f u el   an d   ca n   b p la n d er iv ed ,   a n i m al  d er iv ed ,   m icr o b ial  o r   f r o m   w aste   m ater ials .   I is   an   alter n a tiv to   p etr o leu m - b ased   d iesel.  B io d iesel  co n tain s   n o   s u lp h u r   co n ten i n   it.  So ,   it  b u r n s   clea n er   th a n   co n v e n tio n al  d iesel  [ 9 ] .   R ef i n ed   b io d iesel  co n s is ts   m ai n l y   o f   f att y   e s ter s ,   ( FF A )   Fre Fatt y   A cid s   a n d   s o m tr i g l y ce r id es.  B io d iesel  f ee d s to ck   co n s i s ts   o f   v e g etab le  o il s ,   an i m al  f at s   a n d   r ec y cled   g r ea s e.   P lan d er i v ed   o ils   co n tai n   h i g h   p er ce n tag o f   tr i g l y ce r id e s .   T h ese  tr ig l y ce r id es  ar v er y   lar g m o lec u les.   B ef o r u s i n g   t h ese   o ils   i n   a n   i n ter n al   co m b u s tio n   e n g i n e,   t h ese  tr ig l y ce r id es   ar to   b b r o k en   d o w n   to   r ed u ce   th eir   v i s co s it y   [ 9 ] .   B asicall y ,   ester   ca n   b o b ta in ed   f r o m   o il s   an d   f ats  b y   t h f o llo w i n g   th r ee   w a y s .   ( a)   B ase   ca tal y ze d   tr an s - ester i f icatio n   o f   th e   o il  w it h   a lco h o ( b )   Di r ec ac id   ca tal y ze d   es ter if ica t io n   o f   th o il   w it h   m et h an o l ( c)   C o n v er s io n   o f   th o il to   f att y   ac id s ,   an d   t h en   to   A l k y l e s ter s .   T h m aj o r ity   o f   t h alk y este r s   p r o d u ce d   to d ay   ar d o n w i th   th b ase  ca tal y ze d   r ea ctio n   b ec au s i t   is   th m o s ec o n o m ic  f o r   s ev er al  r ea s o n s .   ( a)   Pro ce s s in g   at   lo w   te m p er at u r an d   p r ess u r ( b )   C o n v er s io n   is   p o s s ib le  w i th   m i n i m al  s id r ea ctio n s   a n d   r ea ctio n   ti m ( c)   N o   in ter m ed iate  s tep s   d u r in g   co n v er s io n   [ 1 0 ] .     2 . 1 .     T ra ns - este rif ica t io n P ro ce s s   P ar en o il  u s ed   i n   m a k in g   b io d iesel  co n s is t s   o f   tr i g l y ce r id es   in   w h ich   t h r ee   f a tt y   ac id   m o l ec u les   ar e   ester if ied   w i th   m o lec u le  o f   g l y ce r o l.  I n   m a k i n g   b io d iesel,  tr ig l y ce r id es  ar r ea cted   w it h   a lco h o l   ( m eth a n o l/et h a n o l)   in   th e   p r esen ce   o f   b ase  ca tal y s ts   ( NaO H/KOH)   k n o w n   as  tr an s - ester i f icat io n   o r   alco h o l y s is .   T h u s o f   b ase  c atal y s ts   i s   b ec au s o f   t h f ac th at  t h tr a n s - es ter if ica tio n   r e ac tio n   is   g e n er all y   f aster ,   le s s   e x p en s i v an d   m o r co m p lete  w it h   t h e s m ater ia ls   [ 1 0 ] .   T r an s - e s tr if icatio n   p r o d u ce s   m et h y l /eth y ester s   o f   f att y   ac id s ,   ie. ,   b io d iesel,  an d   g l y ce r o l.  T h r ea ctio n   o cc u r s   s tep w is e:  tr ig l y ce r id es   ar f ir s t c o n v er ted   to   d ig l y ce r id es,  th e n   to   m o n o g l y ce r id es  a n d   f i n all y   to   g l y c er o [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   T h tr an s - est er if icatio n   r ea ctio n   in v o l v es t h r ee   s tep s .   T h ese  s te p s   ar s h o w n   i n   E q u atio n   ( 1 ) .     T r ig l y ce r id es  + RO H     Dig l y ce r id es  +   R 1 CO O R   Dig l y ce r id es  + RO H     Mo n o g l y c er id es    ( 1 )   +   R 2 CO O R   Mo n o g l y ce r id es  + RO H   Gl y cer o +   R 3 CO O R     2 . 2 .   P ro ce du re   f o T ra ns - este rif ica t io      T h am o u n t o f   w ater   an d   f r ee   f att y   ac id s   p r esen t i n   t h o il s h o u ld   n o t b h ig h .   I f   s o ,   it  w ill l ea d   to   s ap o n if ica tio n   a n d   d if f icu l t y   i n   g l y ce r i n   s ep ar atio n   [ 1 3 ] .      C atal y s t   (   NaO H   KO )   i s   d is s o l v ed   in   t h alco h o l( et h an o l/ m et h a n o l)   u s in g   s tan d ar d   a g itato r   o r   m i x er .   T h p u r it y   o f   NaO is   h i g h er   t h an   t h at  o f   KO H   [ 4 ]   E x ce s s   o r   in s u f f icien a m o u n o f   ca tal y s also   lead s   to   s ap o n if icat io n   [ 1 1 ] .      T h alco h o l/catal y s m ix   is   t h en   c h ar g ed   in to   clo s ed   r ea ctio n   v e s s el   an d   t h v eg etab l o il  is   ad d ed .   T h v ess el  is   clo s ed   to   p r ev en t t h lo s s   o f   alco h o l.     T h r ea ctio n   m i x   is   k ep at  7 2 °C ,   w h ic h   is   j u s ab o v th b o ilin g   p o in o f   alco h o l.  I is   o n l y   to   s p ee d   u p   th r ea ctio n .   T h r ea ctio n   ti m is   8   h o u r s .   T h o p ti m al  te m p er atu r f o r   th i s   r ea ctio n   lies   w it h in   t h e   r an g o f   5 0 ± 5 °C .      Gl y ce r i n ,   m u ch   d e n s er   th a n   b i o - d iesel sett les d o w n   t h v e s s e l a n d   ca n   b s ep ar ated .      T h en   th ex ce s s   alco h o l is r em o v ed   b y   d is ti llatio n .      T h g l y ce r i n   b y - p r o d u ct  co n t ain s   u n u s ed   ca tal y s a n d   s o a p s   th at  ar n eu tr alize d   w it h   an   ac id   w h ic h   is   cr u d g l y ce r i n .   2 . 3 .   E x peri m e nt    Nee m   o il   is   p r etr ea ted   to   r e m o v ex ce s s   FF an d   m o i s tu r e   co n ten t   f r o m   it.   Nee m   o il  i s   m ix ed   w it h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       I n ve s tig a tio n   o f Neem  F a tty  A cid   E th yl  E s ter fo r   E lectric P o w er Ge n era tio n   ( G.   V ija ya   Go w r i )   61   w ater   in   p r o p o r tio n ate  q u an tit y .   T h m i x t u r is   ag i tated   a n d   air   b u b b les  ar e   p ass ed   t h r o u g h   t h m i x t u r to   r e m o v t h e   f at   co n te n t   f r o m   t h o il.  T h f at   ex tr ac ted   n ee m   o il  is   h ea ted   to   te m p er at u r o f   1 0 0 o C   to   r e m o v e   th h y d r ated   f o r m   o f   o x y g en   f r o m   it.  T h en   it i s   allo w ed   to   c o o l.   T h is   p ar tiall y   p u r i f ied   n ee m   o il  is   m i x ed   w it h   eth an o a n d   p o tass iu m   h y d r o x id in   s u itab le  a m o u n t.  I n   t h is   alco h o ca tal y s r ea ctio n ,   th alco h o u s ed   is   eth an o a n d   t h ca tal y s i s   p o tass i u m   h y d r o x id e.   T h is   m i x tu r i s   a g itated   t h o r o u g h l y   u s i n g   m o to r   i n   ch a m b er   f o r   n in et y   m i n u tes  at   te m p er atu r o f   7 3 0 C .   Hi g h   r ea ctio n   te m p er atu r w i ll  in cr ea s th b io - d iese l   p r o d u ctio n   co s t.  T h ch a m b er   an d   t h p r o ce s s   k it   is   s h o w n   in   F i g u r 1 .   T h f i n al  p r o d u cts  o b tain ed   i n   t h i s   p r o ce s s   ar b io - d iesel  an d   g l y ce r o l.  G ly ce r in e,   w h ich   i s   h ea v ier   th a n   m o n o al k y ester s   d ep o s its   at  th b o tto m   as sh o w n   i n   F i g u r 2   an d   it is   t h en   s ep ar ated .               Fig u r 1 .   T r an s ester i f icatio n   Kit   Fig u r 2 .   B io - d iesel a n d   Gl y c er o l M ix tu r e           Fig u r e   3 .   E x p er i m en tal  Set u p       T h b io - d iesel  is   th e n   h ea ted   an d   allo w ed   to   co o l.  T h is   en t ir p r o ce s s   is   ca lled   tr an s - este r if icatio n .   P u r b io d iesel  is   ca lled   B 1 0 0 .   T h u s o f   B 1 0 0   r ed u ce s   th e m is s io n s   o f   g r ee n h o u s g a s es  an d   o th er   to x i c   g ase s ,   b u t c a n   lead   to   i n cr ea s e   in   n itro g e n   o x id e m i s s io n s   [ 1 4 ] .   So ,   b io - d iesel o b tain ed   is   b len d ed   w it h   d iese in   s u itab le  p r o p o r tio n   f o r   ef f icien an d   h ea l th y   u s e.   I is   th en   elec tr if ied   u s i n g   d iesel  e n g in co u p led   to   an   alter n ato r .   T h en tire   ex p er i m en tal  s et u p   is   s h o w n   i n   F i g u r 3 .   T h en g i n u s ed   is   Kir lo s k ar   Diese E n g in e.   E lectr ical  p o w er   i s   g e n er ated   an d   it  is   g i v en   to   r esis ti v lo ad .   I n   th p r o ce s s   o f   g en er atin g   elec tr icit y ,   in itial l y   t h d iesel  en g in i s   m ad to   r u n   in   d iesel  f u el.   T h alter n ato r   is   co u p led   w i th   d i esel  en g in e.   T h s et   u p   co n s i s ts   o f   e n g i n e,   alter n at o r   an d   r esis ti v lo ad .   T h en g in a n d   th al ter n at o r   s p ec i f ic atio n s   ar g iv e n   i n   T ab le  1   an d   T ab le  2 .     T h lo ad   co n n ec ted   is   3 Φ   r esis ti v lo ad .   T h th r ee   p h ase  t o tal  p o w er   w i th   e ith er   s tar - co n n ec ted   o r   d elta -   co n n ec ted   lo ad   is   g iv e n   b y   E q u a tio n   ( 2 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   4 ,   No .   2 J u n 2 0 1 5   :   59     65   62   P o w er ,    3 V I C o s Φ ( KW   )                 ( 2 )   W h er e,     Vo ltag 3 9 0   V   P o w er    3 . 7   KW     T ab le  1 .   A lter n ato r   S p ec if icat i o n s   P a r a m e t e r s   R a t i n g   K V A   r a t i n g   5   N o .   o f   P h a se s   3   S p e e d   1 5 0 0   R P M   F r e q u e n c y   5 0   H z   V o l t a g e   r a t i n g   2 3 0 / 4 5 0   V       T ab le  2 .   E n g in Sp ec i f icatio n s   Pa r a m e t e r s   R a t i n g s / M e t h o d s   H o r se   p o w e r   5   P o w e r   R a t i n g   3 . 7   K W   C o o l i n g   me t h o d   W a t e r   c o o l i n g   L o a d i n g   me t h o d   R e si st i v e   l o a d i n g   En g i n e   O r i e n t a t i o n   V e r t i c a l   N o .   o f   c y l i n d e r s   1   N o .   o f   st r o k e s   4       T h cu r r en f o r   d i f f er e n p er ce n tag e   o f   lo ad s   ar c alc u lated   an d   ar s h o w n   i n   t h T ab le  3 ,   T ab le  4,   an d   T ab le  5 .       T ab le  3 .   8 0 % Die s el - 2 0 % B io - d iesel   S .   N o   Lo a d   ( K W )   %   o f   Lo a d   A c t u a l   V o l t a g e   ( V o l t s)   C a l c u l a t e d   C u rrent   ( A m p s)   A c t u a l   C u rr e n t   ( A m p s)   1   0 . 0 0   0   3 9 0   0 . 0   0 . 0   2   0 . 5 0   40   3 9 0   2 . 1 9   1 . 7   3   0 . 7 5   60   3 9 1   3 . 2 9   2 . 8   4   1 . 0 0   80   3 9 7   4 . 3 8   3 . 9   5   1 . 2 5   1 0 0   4 0 0   5 . 4 8   5 . 2       T ab le  4 .   2 0 % D iesel - 8 0 B io - d iesel   S .   N o   Lo a d   ( K W )   %   o f   Lo a d   A c t u a l   V o l t a g e   ( V o l t s)   C a l c u l a t e d   C u rrent   ( A m p s)   A c t u a l   C u rr e n t   ( A m p s)   1   0 . 0 0   0   3 9 0   0 . 0   0 . 0   2   0 . 5 0   40   3 9 0   2 . 1 9   2 . 0   3   0 . 7 5   60   3 9 5   3 . 2 9   3 . 0   4   1 . 0 0   80   3 9 5   4 . 3 8   4 . 2   5   1 . 2 5   1 0 0   4 0 0   5 . 4 8   5 . 2       T ab le  5 .   P u r d iesel   S .   N o   Lo a d   ( K W )   %   o f   Lo a d   A c t u a l   V o l t a g e   ( V o l t s)   C a l c u l a t e d   C u rrent   ( A m p s)   A c t u a l   C u rr e n t   ( A m p s)   1   0 . 0 0   0   3 9 0   0 . 0   0 . 0   2   0 . 5 0   40   3 9 0   2 . 1 9   1 . 8   3   0 . 7 5   60   39 3   3 . 2 9   3 . 0   4   1 . 0 0   80   39 8   4 . 3 8   4 . 1   5   1 . 2 5   1 0 0   4 0 0   5 . 4 8   5 . 2       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h b io d iesel  w as  p r o d u ce d   an d   m i x ed   in   p r o p er   p r o p o r t io n s   w it h   p u r d iesel  f o r   th e   s tu d y .   I n itiall y ,   t h e n g in e   w as   r u n   w it h   p u r d iesel.   An   o u tp u v o ltag o f   ab o u 3 9 0 to   4 0 0 w as  e x p er ien ce d .   Var iatio n   i n   c u r r en d u to   t h ch a n g in   lo ad   w a s   f o u n d .   T h m ax i m u m   e f f icie n c y   is   f o u n d   to   b 5 6 . 2 2 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       I n ve s tig a tio n   o f Neem  F a tty  A cid   E th yl  E s ter fo r   E lectric P o w er Ge n era tio n   ( G.   V ija ya   Go w r i )   63   w it h   th e   m ax i m u m   b r ak e   p o w er   o f   3 . 7   KW .   Si m ilar l y ,   t h an al y s i s   w a s   ca r r ied   o u t   f o r   2 0 b io d iesel  -   8 0 p u r d iesel  b len d s   an d   8 0 b io d iesel  -   2 0 p u r d ies el  b len d s .   Her ag ai n   t h m a x i m u m   e f f icie n c y   w a s   o b tain ed   an d   f o u n d   to   b s a m a s   th a o f   p u r d iesel.  T h ch ar ac ter is tics   o f   th o u tp u v o ltag e,   c u r r e n t   an d   ef f icie n c y   ar s h o w n   in   F ig u r e   4 ,   F ig u r 5   an d   F ig u r e   6   r esp ec tiv el y .   T h m a x i m u m   o u tp u p o w er   o f   2 KW   w a s   o b tain ed .   A l s o ,   th ex p er i m e n s h o w s   t h at  th q u a lit y   o f   p o w er   is   n o af f ec ted   b y   t h q u alit y   o f   b io d iesel.  T h b io d iesel  p r o d u ctio n   i s   a f f ec ted   b y   t h r ea ctio n   te m p er atu r e,   r ea ctio n   r ate  a n d   th a m o u n o f   m o is t u r co n te n t.  T h an al y s is   s h o w s   t h at  B 8 0   g iv e s   b etter   ef f icien c y   w it h   t h ch a n g in   lo ad .             Fig u r 4 .   Sp ee d   v s   Vo ltag C h ar ac ter is tics   o f   A lter n ato r   Fig u r 5 .   Sp ee d   v s   C u r r e n t C h ar ac ter is tics   A lter n ato r             Fig u r 6.   B r ak P o w er   v s   Ge n er ato r   P o w er   C h ar ac ter is tics   o f   A lter n a to r   R u n   b y   u s i n g   E t h an o lis ed   B io d iesel       I is   a n al y ze d   th at   t h e   v o lta g g en er ated   a n d   t h co r r esp o n d in g   cu r r en p r o d u ce d   is   ap p r o x i m atel y   th s a m i n   all   th e   th r ee   ca s es.   T h m ix tu r o f   2 0 % o f   b io d iesel a n d   8 0 % o f   p etr o le u m   d ie s el  is   ca lled   B 2 0 .   P r ev io u s   s tu d ies   o n   b io - d iese b len d s   s h o w   th at   t h en er g y   co n ten o f   b io d iesel  is   les s er   th a n   p etr o leu m   d iesel,  w h ic h   af f ec ts   t h en g i n p er f o r m an ce   w i th   t h in cr ea s in   th co n ten o f   b io d iesel.  T h er ef o r e,   th e   p r o p o r tio n   o f   b io d iesel  w i th   t h p etr o leu m   d iesel  m u s b less .   T h v o lta g p r o f ile  f o r   p u r b io   - d iesel,  8 0 d iesel  -   2 0 b io - d iesel  an d   2 0 d iese   8 0 b io d iesel  ar s h o w n   i n   T ab le  6 .   T h ch ar ac ter is t ics   d em o n s tr ate  t h ef f ec o f   b io   - d iesel  o n   elec tr ical  o u tp u t.  T h er is   n o   in d icatio n   o f   d if f er en ce   in   v o ltag e   g en er atio n   f o r   p u r d iese a n d   o th er   b len d s   s h o w n   ab o v e.   T h e f f icien c y   f o r   p u r e   d iesel  a n d   t w o   d i f f er e n t   b len d s   ar tab u lated   i n   T ab le  7 .   T h ad v an ta g lie s   i n   th f ac th at  it  is   r e n e w ab le  en er g y   s o u r ce   w it h   les s   p o llu tio n   a n d   e n v ir o n m e n t   h e alth y .   T h q u ali t y   o f   p o w er   o b tain ed   w ill  b w it h o u h ar m o n ic s .   Di f f er e n t   r esear ch   w o r k s   h a s   b ee n   alr ea d y   ca r r ied   o u o n   en g i n p er f o r m an ce   s tati n g   t h at  B 2 0   w o r k s   w ell  w i th   b etter   ef f icien c y   [ 1 ] [ 1 2 ] .   W h en   th e   p er f o r m a n ce   o f   t h en g i n is   b etter ,   it  is   ac ce p tab le  th at  th e   elec tr ical  o u tp u w il l b co n tin u o u s   w it h o u t a n y   h i n d r an ce .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   4 ,   No .   2 J u n 2 0 1 5   :   59     65   64   T ab le  6 .   Vo ltag P r o f ile   S . N o   L o a d   ( K W )   V o l t a g e   ( V o l t s)   P u r e   D i e se l   8 0 D i e se l -   2 0 B i o - D i e se l   2 0 D i e se l -   8 0 B i o - D i e se l   1   0 . 0 0   3 8 5   3 8 5   3 7 2   2   0 . 5 0   3 9 0   3 9 0   3 8 6   3   0 . 7 5   3 9 5   3 9 3   3 9 1   4   1 . 0 0   3 9 5   3 9 8   3 9 7   5   1 . 2 5   4 0 5   4 0 0   4 0 0       T ab le  7 .   E f f icien c y   C alc u lat io n   S . N o   B r a k e   P o w e r   ( K W )   G e n e r a t o r   P o w e r   ( K W )   G e n e r a t o r   Ef f i c i e n c y   ( %)   P u r e   D i e se l   8 0 D i e se l -   2 0 B i o - D i e se l   2 0 D i e se l -   8 0 B i o - D i e se l   P u r e   D i e se l   8 0 D i e se l -   2 0 B i o - D i e se l   2 0 D i e se l -   8 0 B i o - D i e se l   1   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   2   1 . 4 7 9   0 . 7 0 2   0 . 6 6 3   0 . 7 8   4 7 . 4 6   4 4 . 8 3   5 2 . 4 7   3   2 . 2 2 2   1 . 1 7 9   1 . 0 9 5   1 . 1 8 5   5 3 . 0 6   4 9 . 2 8   5 3 . 3 3   4   2 . 9 8 6   1 . 6 3 2   1 . 5 4 8   1 . 6 5 9   5 4 . 6 6   5 1 . 8 4   5 5 . 5 6   5   3 . 7   2 . 0 8 0   2 . 0 8 0   2 . 0 8 0   5 6 . 2 2   5 6 . 2 2   5 6 . 2 2       Fig u r e   7 .   B r ak P o w er   v s   Ge n er ato r   E f f icie n c y   C h ar ac ter is ti cs o f   A lter n a to r   R u n   b y   u s i n g   E th an o li s ed   B io d ies       4.   CO NCLU SI O N   T h f o llo w i n g   co n clu s io n s   ar m ad f r o m   t h ex p er i m en ta l r esu lt.   1.   Nee m   o il  m e th y l e s ter s   ar r en e w ab le  en er g y   s o u r ce   f o r   ef f icie n t p o w er   g e n er atio n .     2.   C o n ti n u o u s   s u p p l y   o f   e n er g y   ca n   b o b tai n ed   w it h   n ee m   o il  et h y l   ester s   as   s o u r ce   w it h   m ax i m u m   e f f ic ien c y   o f   5 6 . 2 2 % .   3.   T h g en er ated   v o ltag e   is   w it h in   n ar r o w   r an g b et w ee n   3 9 0 an d   4 0 0 f o r   v ar io u s   b l en d s   o f   b io d iesel.    4.   P o w er   g e n er ated   w ill b w it h o u t h ar m o n ic s .     Hen ce ,   t h en v ir o n m e n tall y   h ea lth y   an d   ec o - f r ie n d l y   n ee m   o il  eth y ester   ca n   b u s ed   t o   g en er ate  q u alit y   p o w er   to   i m p r o v I n d i an   ec o n o m y .       RE F E R E NC E S   [1 ]   In d ian   P o w e S e c to r ,   A   c o m p re h e n siv e   a n a l y sis,   M a n a g e rial  Ec o n o m ics   F in a P r o jec Re p o rt,   F ORE  S c h o o o f   M a n a g e m e n t,   F M G   X V III   A 2 0 0 9 .   [2 ]   R.   V .   S h a h i,   Ke y n o te      A d d re ss       o n     En e rg y       M a rk e ts  a n d   T e c h n o l o g ies   in   In d ia” ,   I n   G lo b a En e rg y   Dia lo g u e   a t   Ha n o v e (G e r m a n y ) ,   A p ril   2 0 0 6 .   [3 ]   T .   V e n k a tes w a ra   R a o ,   G .   P ra b h a k a Ra o   a n d   K.  He m a   Ch a n d ra   Re d d y ,   In v e sti g a ti o n   o f   P o n g a m ia,  Ja tro p h a   a n d   Ne e m   M e th y l   Esters   a Bio d ies e o n   C. I.   En g in e ,   J o rd a n   J o u r n a l   o M e c h a n ica a n d   In d u stri a En g in e e rin g ,   Vo l.   2 ,   N o .   2 ,   p p .   1 1 7 - 1 22 ,   Ju n e   2 0 0 8 .     [4 ]   M d .   Nu r u n   Na b i ,   Jo h a n   E in a Hu sta d ,   a n d   Dh a n d a p a n Ka n n a n ,   Fi rs Ge n e ra ti o n   B io d ies e Pro d u c ti o n   fro No n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       I n ve s tig a tio n   o f Neem  F a tty  A cid   E th yl  E s ter fo r   E lectric P o w er Ge n era tio n   ( G.   V ija ya   Go w r i )   65   Ed ib le   Veg e ta b le  Oil   a n d   Its  E ff e c o n   Die se l   Emissio n s P ro c e e d in g o f   th e   4 t h   BS M A S M In ter n a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   T h e rm a En g in e e ri n g ,   De c e m b e 2 0 0 8 .   [5 ]   A.   S .   Ra m a d h a s,  S .   Ja y a r a j,   a n d   C.   M u ra lee d h a ra n ,   T h e o re ti c a   m o d e li n g     a n d   e x p e rime n tal    stu d ies     o n   b i o d ies e l - f u e led   e n g in e .   [6 ]   A n il   K.  Ra jv a n sh i,   El e c tri c it y   a n d   W a t e Re v o lu ti o n   i n   Ru ra A re a s” ,   E d it o rial  a rti c le  in   T ime o f   In d ia ,   Ju ly   2 0 0 5 .   [7 ]   Je ff r e y   L .   Ro se n b lu m ,   F e a sib il it y   o f       b io d ies e f o ru ra l   e lec tri f ic a ti o n   i n   I n d ia” ,   J u n e   2 0 0 0 .   [8 ]   G o v e rn m e n o f   In d ia,  M in istry   o Ne w   &   R e n e w a b l En e rg y ,   N a ti o n a P o li c y   o n   Bi o f u e ls” .   [9 ]   S h e ra z   A b b a si,  S to c h a stic  m o d e li n g   o f   b io d ies e p r o d u c ti o n   p r o c e ss Ur m il a   Di w e k a Un iv e r s it y   o f   Ill in o is    Ch ica g o .   [1 0 ]   Br y a n   R.   M o se r,   Bi o d ies e p r o d u c ti o n ,   p ro p e rti e s,  a n d   f e e d sto c k s ,   T h e   S o c iety   f o In   V it ro   Bio l o g y ,   2009 .   [1 1 ]   A .   M u ru g e sa n ,   C.   U m a r a n i,   T .   R.   Ch in n u sa m y ,   M .   Krish n a n ,   R.   S b ra m a n ian ,   N.  Ne d u z c h e z h ian ,   P r o d u c ti o n   a n d   a n a ly sis o f   b io - d ies e f ro m   n o n - e d ib le  o il s - A   re v ie w” ,   Ren e wa b le  a n d   su sta in a b le en e rg y   re v iews ,   V o l .   13 ,   p p .   8 2 5 - 834 2 0 0 9   [1 2 ]   Yu su f   Ch isti ,   Bi o d ies e f ro m   m i c ro a lg a e ,   Bi o tec h n o l o g y   A d v a n c e s ,   V o l.   25 ,   p p .   2 9 4 - 3 0 6 2 0 0 7 .     [1 3 ]   A.   E.   G h a l y ,   D.  Da v e ,   M .   S .   Bro o k s ,   P ro d u c ti o n   o f   Bio d ies e b y   En z y m a ti c   T ra n se ste ri f ica ti o n Re v iew ,   Ame ric a n   J o u r n a l   o Bi o c h e mistry   a n d   Bi o tec h n o lo g y ,   V o l .   6 ,   No .   2 ,   p p .   54 - 7 6 ,   2 0 1 0 .   [1 4 ]   M e d a   Ch a n d ra   S e k h a r,   V e n k a ta  Ra m e sh   M a m il la,  M .   V .   M a ll ik a r ju n ,   a n d   K.   Vijay a   Ku m a Re d d y ,   P r o d u c ti o n   o Bio d ies e f ro m   Ne e m   Oil”,  In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   En g in e e rin g   S t u d ies ,   Vo l 1 ,   N o.   4 ,   p p .   2 9 5 - 3 0 2 .                                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.