Nguyên nhân ngăn cản việc sử dụng dầu thực vật trong động cơ diesel chính là độ nhớt quá cao của nó. Để giảm độ nhớt của dầu thực vật tới giá trị có thể sử dụng trong động cơ (không cần biến đổi cấu trúc động cơ), người ta sử dụng một số phương pháp sau: trộn với dầu diesel; nhiệt phân; crăcking xúc tác; chuyển vị este (transesterification)…Nhưng hiện nay, phổ biến nhất vẫn là phương pháp chuyển vị este. Chính nhiên liệu thu được từ phương pháp này được gọi là biodiesel. Nhiên liệu thu được từ những phương pháp khác không được gọi là biodiesel và cho đến hiện nay chưa được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Như đã nhắc trong phần “khái quát về biodiesel”, trong phản ứng chuyển vị este xảy ra sự biến đổi triglixerit thành este (biodiesel ). Nguồn nguyên liệu chứa triglixerit hầu như có thể là bất kỳ loại dầu thực vật hoặc mỡ động vật nào. Trên thực tế, người ta đã và đang nghiên cứu gần như tất cả những nguồn dầu, mỡ có thể sử dụng để sản xuất biodiesel.
Việc lựa chọn loại dầu thực vật hoặc mỡ động vật nào phụ thuộc vào nguồn tài nguyên sẵn có và điều kiện khí hậu cụ thể của từng vùng. Ở Châu Âu sử dụng chủ yếu là cải dầu và dầu hướng dương; ở Mỹ - dầu đậu nành; ở Châu Mỹ - đậu nành, hướng dương và thầu dầu; ở miền Nam Châu Phi - đậu nành, dầu mè; ở Đông Nam Á - dầu cọ, dầu dừa và dầu mè; ở Châu Úc - cải dầu, dầu lanh và dầu cọ nhập từ Đông Nam Á.
Giá thành của biodiesel có thể giảm đáng kể nếu sử dụng những nguồn nguyên liệu kém chất lượng như dầu ăn phế thải. Nhưng những nguồn nguyên liệu như vậy lại chứa nhiều axít béo tự do và nước. Axít béo tự do làm tiêu hao xúc tác kiềm kèm theo sự hình thành xà phòng RCOONa. Xà phòng sinh ra gây khó khăn cho việc tách lớp glyxerin và các quá trình làm sạch sản phẩm sau này. Nước gây thủy phân triglixerit và este tạo thành dẫn đến giảm hiệu suất phản ứng đồng thời sinh ra thêm axít béo tự do.
Do vậy, nhất thiết phải có những biện pháp giảm tối thiểu lượng axít béo và nước trong nguyên liệu ban đầu.
Hầu hết những công nghệ sản xuất hiện nay không hề kén chọn nguồn nguyên liệu ban đầu. Có thể sử dụng các nguồn dầu, mỡ với xuất xứ khác nhau ở dạng riêng biệt hoặc hỗn hợp.
Cần lưu ý rằng đối với những nguồn nguyên liệu chứa ít triglyxerit như trap grease, trong thành phần chứa tới 75-100% axit béo tự do, công nghệ thu biodiesel chủ yếu dựa vào quá trình chuyển hóa axit béo tự do thành este chứ không phải quá trình chuyển vị este.
Tổng hợp từ nhiều nguồn
No comments:
Post a Comment