Введение: Топливо из того, что мы выбрасываем

Каждый год в мире производится миллионы тонн отработанного масла для приготовления пищи, животных жиров и других жирных отходов.В настоящее время эти материалы признаны одним из самых привлекательных сырьевых материалов для биодизельного топлива, возобновляемого топлива, которое может питать грузовикиПреобразование отходов в топливо - убедительная идея, но химия, лежащая в основе этого, не всегда проста.ферментационный биодизельПриезжает.

Почему отходы масла сложны

Нефть не является однородным веществом. Свежее растительное масло сильно отличается от темного, жирного отработанного масла, собранного из ресторанов.свободные жирные кислоты (FFA)- кислотные компоненты, которые накапливаются при разложении масел.

• Обычное биодизельное топливо использует химические катализаторы, такие как метоксид натрия, которые плохо реагируют с материалами с высоким содержанием FFA и производят мыло вместо топлива.
• Чем выше FFA, тем меньше урожайность, и чем больше предварительной обработки и мытья требуется для процесса.
• Химические процессы также требуют высоких температур и порождают солевые сточные воды.

Короче говоря, самые дешевые и устойчивые сырьевые материалы часто самые сложные для переработки с использованием традиционных методов.

Чем отличается ферментационный биодизель

Энзиматический биодизель заменяет суровые химические вещества биологическими катализаторами, называемымилипазыЛипаза - это естественный фермент, который ускоряет реакцию между маслами и алкоголем, не потребляя себя.Он ведет себя совсем иначе, чем химический катализатор..

В отличие от большинства традиционных технологий, которые требуют высококачественного кормового масла, ферментационный биодизель можно производить из практически любого жирного материала, состоящего в основном из жирных кислот и глицеридов.Процесснезависимо от сырьяи может работать в широком диапазоне содержания FFA, что дает производителям значительную гибкость.

Волшебство жидкой липазы

Современные жидкие липазные препараты поставляются в виде готовой к использованию коричневой жидкости с определенным уровнем активности.делать две работы одновременно:

1. Трансэстерификация:преобразование глицеридов в биодизельное топливо.
2. Эстерификация:преобразование свободных жирных кислот непосредственно в топливо, а не в мыло.

Поскольку обе реакции происходят в одном и том же сосуде, производителям больше не нужно бороться с высоким уровнем FFA, они просто обрабатывают их.

Как этот процесс работает в широком смысле

Хотя детали варьируются от растения к растению, ферментативный процесс биодизеля обычно следует трем дружественным, низкоэнергетическим этапам:

• Предварительная обработка:масло очищается и его минеральная кислотность нейтрализуется, так как остаточная кислота может необратимо повредить фермент.
• Энзимная реакция:Добавляется метанол, и липаза катализирует преобразование при умеренных условиях без чрезвычайной температуры и высокого давления.
• Полировка:топливо рафинируется и очищается, а ценный побочный продукт глицерина извлекается.

Почему нужно следить за ферментативным биодизелем

• Зеленый и безопасный:это устраняет необходимость в опасном метоксиде натрия и сильной серной кислоте, создавая более безопасное рабочее место.
• Энергоэффективность:при умеренных условиях эксплуатации экономить энергию на отоплении, охлаждении и восстановлении метанола.
• Побочные продукты более высокого качества:Производимый глицерин не содержит соли и мыла.
• Гибкость сырья:отработанные масла и низкокачественные жиры становятся полезными, что позволяет получить более дешевое сырье.

Заключение: Умный путь к возобновляемому топливу

Энзиматический биодизель показывает, как биология может решить промышленную загадку, с которой только химия борется.Эта технология превращает головную боль от утилизации в источник возобновляемой энергии.Поскольку мир стремится к транспортным средствам с низким содержанием углерода, биодизель на основе ферментов тихо становится одним из самых умных инструментов.