Tải bản đầy đủ (.docx) (19 trang)

TIỂU LUẬN PHẢN ỨNG TRANSESTE hóa dầu JATROPHA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.23 MB, 19 trang )

1
I. PHẢN ỨNG TRANSESTE HÓA DẦU JATROPHA
Một số phương pháp hiện nay có thể thực hiện được nhằm sản xuất ra nhiên liệu
biodiesel, đó là: trộn các loại dầu thô với nhau, vi nhũ tương, cracking nhiệt và transeste
hóa, trong đó phương pháp traneste hóa được sử dụng nhiều nhất với hai phương pháp chủ
yếu là: traneste hóa dùng xúc tác axit và traneste hóa dùng xúc tác bazơ.
I.1.2. Trans este hóa
Trans este hóa (phản ứng tách rượu - alcoholysis) là phản ứng hóa học bao gồm các
triglyceride và ancol dưới sự có mặt của xúc tác tạo thành các este và glycerol. Phản ứng
trans este hóa bao gồm ba phản ứng thuận nghịch liên tục, chúng chuyển hóa các
triglyceride thành các diglyceride, tiếp theo là chuyển hóa các diglyceride thành các
monoglyceride. Các glyceride sau đó chuyển hóa thành glycerol, cho ra một este tại mỗi
bước. Một xúc tác được sử dụng nhằm cải thiện và làm tăng tốc độ phản ứng để phản ứng
có thể hoàn thành trong một thời gian phản ứng ngắn. Nhiều xúc tác được khảo sát cho mục
đích trans este hóa bởi nhiều nghiên cứu khác nhau. Ví dụ như Magie, Canxi oxit và canxi
cacbonat và các nhựa hữu cơ, alkane alumina, xúc tác chuyển pha, axit sunfuric, p-toluen
sunphonic và tác nhân dehydrat như một đồng xúc tác (co-catalyst). Tuy nhiên, các xúc tác
bazơ thường được ưa chuộng hơn xúc tác axit vì hoạt tính cao hơn và các điều kiện thực
hiện phản ứng dễ dàng hơn như nhiệt độ thực hiện phản ứng thấp.
Phản ứng tổng của trans este hóa có thể gồm ba phản ứng cân bằng thuận nghịch và liên
tiếp được biểu diễn như sau:
Trong các ancol thì metanol và etanol thường được sử dụng hơn cả. Tuy nhiên, metanol
thích hợp hơn vì giá rẻ, thuận lợi về mặt vật lý và hóa học như độ phân cực và mạch ngắn.
Metanol cũng có thể phản ứng với các triglyceride nhanh và dễ dàng hòa tan xúc tác bazơ.
2
Tuy nhiên cũng có những rủi ro liên quan tới hơi của metanol do nhiệt độ sôi thấp và do đó
cần phải xử lý cẩn thận trong quá trình sản xuất biodiesel.
I.1.1. Xúc tác bazơ cho phản ứng trans este hóa
Quá trình phản ứng trans este hóa dưới tác dụng của xúc tác bazơ của dầu thực vật xảy ra
nhanh hơn các phản ứng xúc tác axit và cơ chế của phản ứng trans este hóa dưới tác dụng
của xúc tác bazơ được biểu diễn trong hình 1. Phản ứng này được thực hiện theo cơ chế


phản ứng ba bước.
Fig. 1.Mechanism of alkali-catalysed transesterification[1](B: base).
Bước đầu tiên là phản ứng của nhóm cacbonyl, nguyên tử cacbon với anion của ancol,
tạo thành cấu trúc trung gian tứ diện (tetrahedral intermediate), từ trạng thái trung gian này
ankyl este và anion tương ứng của diglyceride được hình thành. Một vòng xúc tác khác
được bắt đầu khi các phản ứng xúc tác với một phân tử ancol thứ hai. Từ đây, các
diglyceride, các monoglyceride được chuyển hóa thành các ankyl este và glycerol. Tapanes
và các đồng sự đã nghiên cứu cơ chế phản ứng của xúc tác bazơ, xúc tác cho phản ứng
trans este hóa dầu jatropha curcas và đã chứng minh được cơ chế phản ứng ba bước cho
3
phản ứng này. Chúng gián tiếp làm cho phản ứng trans este hóa của jatropha với etanol
chậm hơn so với metanol, vì hiệu ứng cảm mạnh hơn của nhóm etyl vì cấu trúc gấp khúc
trong phân tử etanol nên việc sinh ra cấu trúc anion etoxit (ethoxide anion) trở nên khó hơn
so với metoxit anion (methoxide anion).
Thông thường người ta sử dụng NaOH và KOH làm xúc tác cho phản ứng traneste hóa
các dầu thực vật vì hai loại xúc tác này là những loại hóa chất rẻ tiền, tuy nhiên, khi dầu
thực vật có chỉ số axit cao thì các loại xúc tác này cho hiệu quả thấp phải thực hiện thêm
bước tiền sử lý dầu thực vật. Do đó, trong thời gian gần đây, một số loại xúc tác bazơ khác
cũng được khảo sát cho phản ứng traneste hóa dầu thực vật. Bảng 2 và 3 cho thấy một số
loại xúc tác bazơ được sử dụng cho phản ứng traneste hóa dầu thực vật.
I.1.2. Xúc tác axit cho phản ứng trans este hóa
Quá trình xúc tác axit cho phản ứng trans este hóa ít được sử dụng so với quá trình xúc
tác bazơ do tốc độ phản ứng xảy ra chậm và yêu cầu tỷ lệ mol ancol trên dầu cao. Hơn nữa,
4
xúc tác axit hoạt tính thấp và nhiệt độ của quá trình phản ứng transester hóa xảy ra cao hơn
nhiều so với phản ứng xúc tác bằng bazơ. Sử dụng xúc tác axit rắn yêu cầu nhiệt độ và áp
suất cao hơn để tăng hiệu quả xúc tác. Ngoài ra, thời gian phản ứng dài làm cho quá trình
phản ứng khó thực hiện và hiệu quả kinh tế kém. Tuy nhiên, lợi thế của việc sử dụng xúc tác
axit là có thể chuyển hóa được các nguyên liệu có chỉ số FFAs cao. Trong thực tế, các xúc
tác axit có thể sản xuất trực tiếp biodiesel từ nguyên liệu lipit giá rẻ với chỉ số FFA lớn hơn

6%. Xúc tác axit lỏng như sulfuric axit xúc tác trực tiếp và ít bị ảnh hưởng bởi FFA và có
thể xảy ra đồng thời phản ứng trans este hóa và este hóa và cho ra sản lượng este cao. Các
loại xúc tác axit khác như sulphonic axit, photphoric axit, axit clohydric, axit Lewis (AlCl
3
hoặc ZnCl
2
), v.v…
Cơ chế của phản ứng trans este hóa xúc tác axit của dầu thực vật được biểu diễn trong
hình 2. Proton của nhóm cacbonyl của este đẩy mạnh quá trình hình thành cacbocation, sau
đó nuclophilic tấn công vào ancol sinh ra hợp chất trung gian tứ diện. Hợp chất trung gian
này sẽ lấy đi glycerol và sinh ra một este mới và chất xúc tác được tái tạo. Phản ứng trans
este hóa dưới xúc tác axit nên được thực trong môi trường không có nước (cần xem kỹ).
Hình 2: cơ chế phản ứng traneste hóa dầu thực vật [2]
5
Bảng 4 một số loại xúc tác axit được đề nghị [1]
I.1.3. Biodiesel và các tính chất của nó
Biodiesel nói đến nhiên liệu diesel từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật có các mạch ankyl
este của các axit béo. Nó là một loại nhiên liệu không độc, phân hủy sinh học và tái tạo, có
thể được sử dụng trong động cơ đốt khí nén với sự thay đổi về hóa học không có hoặc rất ít,
với sự phát thải thấp hơn đáng kể so với diesel có nguồn gốc dầu mỏ khi bị đốt cháy, nó
không góp phần làm tăng cacbon dioxit trong khí quyển nên giảm đến mức tối thiểu hiệu
ứng nhà kính. Hơn thế nữa, biodiesel tốt hơn diesel ở những tính chất của nó như thành
phần sunfua, điểm chớp cháy, thành phần aromatic và khả năng phân hủy sinh học. Bảng 1
cho thấy các tính chất nhiên liệu của các metyl este (biodiesel) từ các loại dầu khác nhau.
Mặc dù hiện nay biodiesel không thể hoàn toàn thay thế cho diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ,
nguồn nguyên liệu này đang có những bước tăng trưởng quan trọng do nguồn dự trữ dầu mỏ
đang giảm mạnh dẫn đến giá dầu thô tăng và ô nhiễm môi trường khí thải từ các động cơ
đốt nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ.
6
Bảng 5: Tính chất nhiên liệu của những metyl este được sản xuất từ các loại dầu khác

nhau [2]
I.2. Jatropha curcas với tư cách là nguồn nguyên liệu tiềm năng
Hiện nay, hầu hết nguyên liệu thông thường để sản xuất biodiesel là dầu ăn được như dầu
đậu nành, dầu hạt cải, dầu hướng dương, dầu cọ, dầu dừa và dầu ngũ cốc. Tuy nhiên sự
phản đối đang tăng lên từ các tổ chức khác nhau, đòi hỏi biodiesel không cạnh tranh với
nguồn cung cấp cho công nghiệp thực phẩm. Tại một số quốc gia, như Ấn Độ hoặc Trung
Quốc, dầu ăn được không dư thừa, do đó, họ không thể sử dụng chúng làm biodiesel.
Trong các loại hạt có dầu khác nhau, Jatropha curcas cho thấy tiềm năng phù hợp để sản
xuất biodiesel, khi sự phát triển của khoa học kỹ thuật làm cho năng suất và sản lượng tốt
hơn. Loại dầu không ăn được này được nghiên cứu như là một nguồn để sản xuất biodiesel
không cạnh tranh với công nghiệp thực phẩm. Hơn thế nữa, tỷ lệ dầu và sản lượng trên một
hecta cũng là thông số quan trọng trong việc lựu chọn nguồn nhiên liệu tái tạo tiềm năng.
Sản phẩm từ hạt có dầu không ăn được và thành phần của dầu được biểu diễn trong bảng 2.
Dầu không ăn được không thể làm thực phẩm cho con người bởi vì các thành phần độc tố
có mặt trong dầu. Do đó, Jatropha curcas được xem như một loại dầu không ăn được do có
chứa các chất độc là các este phorbol.
Bảng 6: thành phần dầu và sản lượng hạt của các loại cây lấy dầu không ăn được [2]
7

Jatropha curcas là loại cây có khả năng chịu đựng khô hạn thuộc họ Euphorbiaceae, được
trồng tại Trung và Nam Mỹ, Đông Nam Á, Ấn Độ, Châu Phi. Nó dễ dàng thích nghi và phát
triển hầu như ở mọi nơi thậm chí trên đất sỏi, đất cát và đất mặn. Hạt của nó có thành phần
dầu khoảng 37% hoặc hơn. Ngoài ra, dầu jatropha có chỉ số cetan cao hơn so với diesel, nó
là một nguồn nhiên liệu thay thế tốt đối với những động cơ bình thường. Tuy nhiên, hầu hết
dầu không ăn được có chỉ số axit tự do (FFA) cao nên gây bất lợi khi làm sản lượng
biodiesel thấp. Chỉ số FFA cao (>1%) sẽ thúc đẩy sự tạo thành xà phòng và phân tách các
sản phẩm gây khó khăn cho sự trans este hóa dưới xúc tác bazơ. Phương trình 1 cho thấy sự
bất lợi khi phản ứng xà phòng hóa với sự tạo thành xà phòng và nước khi NaOH được sử
dụng như là chất xúc tác. Dầu jatropha có chỉ số FFA là 14%, vượt xa ngưỡng cho phép là
1% FFA. Như vậy, bước tiền xử lý để giảm FFAs của nguyên liệu là cần thiết để nâng cao

sản lượng biodesel.
Martin và các đồng sự nhận thấy rằng jatropha curcas là nguồn dầu từ hạt hứu hẹn nhất
để sản xuất biodiesel tại Cuba sau khi so sánh với nhiều loại dầu từ hạt không ăn được khác
nhau, bởi vì thành phần dầu cao khoảng 50%. Dầu jatropha chứa chủ yếu là oleic axit và
linoleic axit là những axit béo chưa bão hòa, sản phẩm biodiesel thích hợp với các tính chất
nhiệt thấp. Mặc dù, jatropha có thành phần axit tự do cao, các phương pháp khắc phục chỉ
số FFA đang được phát triển. Do đó, dầu jatropha curcas đã trở nên nổi bật là loại nguyên
liệu tiềm năng trong các loại dầu không ăn được. Bảng 3 lập bảng thành phần và đặc điểm
của dầu jatropha.
8
Bảng 7: Thành phần và đặc điểm riêng của dầu Jatropha [2]
I.3. Khía cạnh kinh tế của biodiesel
Biodiesel đã được quan tâm nhiều hơn trong thời gian gần đây do những ích lợi về mặt
môi trường và tính bền vững của nó, bởi vì nó là nguồn nguyên liệu tái tạo. Nó có nhiều lợi
thế nổi bật như là nguồn nhiên liệu thay thế ít gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, giá của
biodiesel là một thách thức lớn khi nó thay đổi dựa vào nguồn nguyên liệu, sự chế biến, vận
chuyển, giá dầu mỏ và nhiều yếu tố khác.
Hình 3 phân tích thống kê tổng chi phí sản xuất dầu Jatropha [2]
Dầu thực vật là nguồn nguyên liệu tiềm năng và có khả năng tự tái tạo của nguồn năng
lượng có thành phần gần giống với nhiên liệu diesel từ dầu mỏ. Tuy nhiên, giá dầu thực vật
9
tương đối cao (tại Ấn Độ cao hơn khoảng gấp 4 lần so với dầu diesel) làm cho việc sản xuất
biodiesel không có tính khả thi, các sản phẩm metyl este từ dầu thực vật ăn được đắt hơn
nhiều và không thể cạnh tranh với nhiên liệu diesel. Chi phí nhiên liệu thô dự tính chiếm
khoảng 60-75% tổng chi phí sản xuất nhiên liệu biodiesel. Lim và Teong cũng khẳng định
chỉ riêng giá của nguyên liệu cũng chiếm hơn 75% so với tổng giá của quá trình sản xuất
biodiesel (được trình bày trong hình 3). Với sự tăng giá dầu mỏ trong thời gian gần đây và
khả năng cạn kiệt nguồn nguyên liệu dầu mỏ thì biodiesel vẫn thu hút được nhiều sự quan
tâm. Do đó, cần phải nghiên cứu tìm ra phương pháp nhằm giảm giá của sản phẩm
biodiesel, và một phương pháp được các nhà nghiên cứu chú ý, đó là, sự thu hồi các sản

phẩm glycerol cho các ứng dụng hữu ích cho con người [2].
II. SỬ DỤNG GLYCEROL, MỘT GIẢI PHÁP HẠ GIÁ THÀNH SẢN XUẤT
BIODIESEL
Sự phát triển và giá trị thương mại của biodiesel đã được khích lệ và mở rộng tại châu Âu
và Mỹ trong mười năm trở lại đây. Tính ưu việt nổi bật của biodiesel so với nhiên liệu có
nguồn gốc từ dầu mỏ liên quan đến sức khỏe và môi trường (không có thành phần sulphur,
các chỉ số phát thải nguy hại thấp, như HC, CO vòng chuyển hóa CO
2
tốt hơn nên làm
giảm hiệu ứng nóng lên toàn cầu) cũng như tăng hiệu suất động cơ (làm giảm độ nhớt của
nhiên liệu, chỉ số cetan cao cho tăng khả năng đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu) do đó, gần
đây, nó cũng đã kích thích các nước châu Á sử dụng biodiesel như một nguồn nhiên liệu
thay thế và là sáng kiến nhằm hạn chế ô nhiễm không khí từ việc tăng lượng xe cộ hiện nay.
Tuy nhiên, sự tăng trưởng, sự phát triển và sự thương mại hóa nhanh chóng biodiesel
cũng mang lại nhiều thách thức lớn cần được giải quyết có hiệu quả. Một trong những vấn
đề then chốt đó là tiêu thụ glycerol thô, một đồng sản phẩm (chiếm khoảng 10% trên tổng
khối lượng sản phẩm biodiesel) của biodiesel từ phản ứng traneste hóa và este hóa dầu thực
vật. Glycerol thô có độ tinh khiết từ 80-88%, trong khi để sử dụng trong công nghiệp thì độ
tinh khiết của glycerol phải đạt 98%, do đó, giá trị của glycerol thấp, cần phải tốn thêm chi
phí để làm sạch, và có một viễn cảnh u tối cho khả năng phát triển của đồng sản phẩm
glycerol và nền kinh tế sản xuất nhiên liệu sinh học. Trên nhận thức này, rất nhiều nghiên
cứu, nổ lực nhằm chuyển hóa glycerol giá trị thấp thành những sản phẩm có giá trị cao bằng
10
những chiến lược, phương pháp khác nhau đã được thực hiện. Bài này thảo luận về giá trị
tiềm năng đầy hứu hẹn của glycerol khi được biến đổi thành những phụ gia có giá trị cao
cho nhiên liệu.
II.1. Các ứng dụng mới cho Glycerol
Như đã đề cập ở trên, trong sản xuất biodiesel, glycerol thu được như là một đồng sản
phẩm với sản lượng chiếm khoảng 10%. Do đó, việc dư thừa sản phẩm này và việc tạo ra
các sản phẩm có giá trị trên thị trường bằng cách sử dụng các tiện ích mới của glycerol

nhằm giảm giá thành của quá trình sản xuất biodiesel đã trở thành vấn đề cấp thiết. Với mục
đích đó, Beltramini và các đồng sự đã nhấn mạnh vai trò của xúc tác trong việc phát triển
các quá trình mới sử dụng nguyên liệu là glycerol. Sự phối hợp các phản ứng hợp lý đã
được báo cáo.
Mặc dù có rất nhiều đề nghị về các phương pháp khác nhau nhưng trên thực tế chỉ có hai
phương pháp nhằm chuyển hóa một lượng lớn glycerol có nguồn gốc từ biodiesel:
(i) sử dụng glycerol làm nguyên liệu nhằm thu được các sản phẩm thương mại. Hai ví dụ
cho trường hợp này là: sự hydroclorua hóa glycerol và sự dehydro hóa glycerol thành
acrolein. Sự hydroclorua hóa glycerol cho phép thu được clohydrin là những chất trung gian
trong quá trình sản xuất epichloridrin (một monome để tổng hợp các nhựa epoxi) theo các
bước phản ứng sau:
Sự hydroclorua hóa glycerol sẽ chọn lọc cho ra chủ yếu là sản phẩm 1,3-diclohydrin,
trong khi xuất phát từ nguyên liệu propen sản phẩm thu được là hỗn hợp 1,2- và 1,3-
diclohydrin. Đây là một thuận lợi của quá trình này khi xuất phát từ nguyên liệu glycerol,
bởi vì, 1,3-diclohydrin phản ứng mạnh hơn so với 1,2-diclohydrin.
Ví dụ thứ hai là sự dehydro hóa glycerol thành acrolein một bước trong các bước oxi hóa
kế tiếp nhau tạo thành axit acrylic, như mô tả trong sơ đồ phản ứng sau:
11
(12)
Bước thứ hai được biết nhiều trong công nghệ. Như là một vật liệu thực tế, ngày nay axit
acrylic, một sản phẩm từ propen qua hai bước oxi hóa, mà bước thứ nhất thu được acolein
và bước thứ hai thu được axit acrylic, hai bước này sử dụng hai loại xúc tác khác nhau.
Bước thứ hai này giống nhau đối với hai loại nguyên liệu đầu là glycerol và propen. Trong
cả hai trường hợp như đã mô tả ở trên, glycerol có vai trò như là một vật liệu thô và điểm
thuận lợi của quá trình mới này liên quan đến giá thành của propen và glycerol.
(ii) việc sử dụng glycerol để thu được sản phẩm oxi hóa thêm vào nhiên liệu. Những chất
khác nhau có nguồn gốc từ glycerol có thể được sử dụng như thành phần trộn vào nhiên liệu
diesel như: eter (glycerol isobutyl eter), este (triacetin), acetal và các ketal (xem trong hình
4).
12

Tuy nhiên, sự este hóa nhằm thu được các di- và tri-isobutyl eter (GTBE) là một trong
những phản ứng đầy hứa hẹn. Sản phẩm mục tiêu là một hỗn hợp của các di- và tri-butyl-
eter của glycerin (h-GTBE), một phụ gia thêm vào diesel (cả cho nhiên liệu hóa thạch và
nhiên liệu sinh học) và cả cho xăng dầu như là chất tăng chỉ số octan.
Bảng 8: Các ứng dụng khác nhau của Glycerol
13
14
II.2. Glycerol chuyển hóa thành phụ gia nhiên liệu.
Hình 5: Tầm quan trong và mối tương quan của phụ gia dầu mỏ có nguồn gốc từ
glycerol
Nếu glycerol không được biến đổi sẽ không tương hợp với nhiên liệu, nó dễ bị phân hủy
hoặc bị polyme hóa, do đó nó có thể gây ra ảnh hưởng xấu đến động cơ ở nhiệt độ cao. Một
hoạt động nghiên cứu trên phụ gia có nguồn gốc từ glycerol, mono-tertiary butyl glycerol
ether (MTBG), đã được thực hiện lần đầu tiên bởi Malinavskii và Vvedenskii vào năm
1953. Kể từ đó, sự nghiên cứu và phát triển các phụ gia có nguồn gốc glycerol vẫn được tiếp
tục.
Từ các tài liệu, sự biến đổi glycerol thành các phụ gia có nguồn gốc từ glycerol có thể
được tiến hành theo nhiều phương pháp hóa học khác nhau:
+ Phản ứng giữa glycerol với axit acetic thông qua quá trình acetyl hóa hoặc quá trình
este hóa.
+ Phản ứng giữa glycerol với các hợp chất eter thông qua quá trình eter hóa.
+ Phản ứng giữa glycerol với glycerol thông qua quá trình eter hóa.
+ Phản ứng giữa glycerol với aceton và axit anhydrit thông qua quá trình acetal hóa.
15
Như đã đề cập ở trên, phụ gia có nguồn gốc từ glycerol có ảnh hưởng rất tốt đến hiệu suất
của thiết bị và môi trường.
Bảng 9: Glycerol phản ứng với các hợp chất khác nhau cho ra các sản phẩm và giá trị
tương ứng [3].
II.3. Ảnh hưởng của xúc tác
Các loại xúc tác dị thể rắn được nghiên cứu như nhựa trao đổi ion, zeolit, vật liệu mao

quản trung bình có nguồn gốc từ polysaccarit, vật liệu mao quản trung bình silic dioxit,
cacbonat kim loại và các bazơ kim loại (carbonate based and alkaline earth metal). Các
nghiên cứu này chủ yếu xem xét ảnh hưởng của tính axit, tính bazơ, độ xốp, catalyst
loading, các kỹ thuật chuẩn bị xúc tác khác nhau và khả năng tái sử dụng của chúng.
Bảng 10: Xúc tác, độ chuyển hóa và độ chọn lọc sản phẩm của phản ứng glycerol thành
phụ gia cho nhiên liệu hóa dầu [3].
16
17
III. Kết luận
Vấn đề về sự suy giảm trữ lượng dầu mỏ (theo như ý kiến của tác giả bài báo) và sự nâng
cao nhận thức về ô nhiễm môi trường từ việc phát thải của nhiên liệu hóa thạch đã dẫn đến
việc thúc đẩy mạnh mẽ sự nghiên cứu tìm ra các nhiên liệu thay thế có khả năng tái tạo thay
thế cho nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ. Biodiesel thân thiện với môi trường và được sản
xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo đã được quan tâm nhiều hơn trong thời gian gần đây.
Jatropha curcas đang trở thành nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất biodiesel do
những đặc tính phù hợp của nó. Dầu jatropha có chỉ số cetan cao có thể sánh với dầu diesel
và do đó nó là một nguồn nhiên liệu thay thế lý tưởng và không bắt buộc phải thay đổi động
cơ.
Có nhiều phương pháp được đề xuất cho việc sản xuất biodiesel, trong đó quá trình trans
este hóa dầu thực vật là một phương pháp thích hợp nhất vì khả năng tái sinh và bền vững
của nó. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình trans este hóa là tỷ lệ mol của ancol và
glyceride, lượng xúc tác cần thiết, nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng và lượng các axit
béo tự do trong nguyên liệu. Ngoài các kỹ thuật thông thường nhằm sản xuất biodiesel,
ancol siêu tới hạn (supercritical alcohol) và siêu âm được ứng dụng để khám phá để nâng
cao năng suất sản phẩm cuối cùng.
Giá thành là thách thức chính và là trở ngại cho khả năng thương mại hóa của các sản
phẩm. Nó liên quan đến giá thành cao của dầu thực vật là nguồn nguyên liệu sản xuất
biodiesel và làm cho biodiesel không có khả năng sinh lời. Một quá trình transeste hóa liên
tục có thể là một trong nhiều sự lựa chọn nhằm làm giảm giá thành của sản phẩm. Ngoài ra,
sự thu hồi các sản phẩm chất lượng cao như là glycerol cho các ứng dụng hữu ích là một

con đường có khả năng bù đắp lại chi phí cho giá thành cao của nguyên liệu dầu thực vật.
Các phụ gia có nguồn gốc từ glycerol có những đặc tính riêng giúp nó có thể phù hợp để
trộn vào xăng, nhiên liệu sinh học và nhiên liệu diesel.
Glycerol là một nguyên liệu có giá trị đáng kể khi có thể chuyển hóa nó thành các sản
phẩm có giá trị cao. Trong cái nhìn toàn cảnh về nền công nghiệp tinh chế sinh học và nhu
cầu lớn đối với đối với nguồn năng lượng tái tạo, glycerol đã qua quá trình biến đổi chứng
tỏ một tiềm năng lớn do khả năng thay thế các phụ gia có nguồn gốc từ dầu mỏ.
18
Hơn thế nữa sự phát triển và nổ lực là cần thiết cùng với sự tiến bộ hơn về kỹ thuật hoặc
các phương pháp để sự sản xuất biodiesel có hiệu quả để sánh được với các tính chất của
diesel, và nó bền vững và có khả năng thương mại hóa. Các thành phần phát thải trong
biodiesel góp phần đáng kể trong sự giảm thiểu ô nhiễm môi trường khi chúng được sử
dụng, ngày nay chúng đã nhận được nhiều sự chú ý và mối quan tâm. Vì vậy, liên tục phát
triển và cải thiện dầu diesel sinh học trong sản xuất khí thải sạch hơn với ít tác động đến
môi trường, với chi phí thấp hơn nhiều so với nhiên liệu hóa thạch là cần thiết.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] E. Santacesaria, G. Martinez Vicente, M. Di Serio, R. Tesser (2012), “Main
technologies in biodiesel production: State of the art and future challenges”, Catalysis
Today, 195, pp.2– 13.
[2] May Ying Koh, Tinia Idaty Mohd. Ghazi∗ (2011), “A review of biodiesel
production fromJatropha curcas L. oil”, Renewable and Sustainable
Energy Reviews15, pp.2240–2251.
[3] Norhasyimi Rahmat, Ahmad Zuhairi Abdullah*, Abdul Rahman Mohamed (2010),
“Recent progress on innovative and potential technologies for glycerol transformation into
fuel additives: A critical review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 14, pp.987–
1000.
19

×