為解決上述問(wèn)題,人們開(kāi)始研究用生物酶法合成生物柴油,即用動(dòng)物油脂和低碳醇通過(guò)脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng),制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無(wú)污染排放的優(yōu)點(diǎn)。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae細(xì)胞生產(chǎn)生物柴油,轉(zhuǎn)化率在80%左右,微生物細(xì)胞可連續(xù)使用430小時(shí)。
2005年6月4日,《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道:清華大學(xué)生物酶法制生物柴油中試成功,采用新工藝在中試裝置上生物柴油產(chǎn)率達(dá)90%以上。中試產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)符合美國(guó)及德國(guó)的生物柴油標(biāo)準(zhǔn),并滿足我國(guó)0號(hào)優(yōu)等柴油標(biāo)準(zhǔn)。中試產(chǎn)品經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架對(duì)比試驗(yàn)表明,與市售石化柴油相比,采用含20%生物柴油的混配柴油作燃料,發(fā)動(dòng)機(jī)排放尾氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔铩煻鹊戎饕卸境煞值臐舛蕊@著下降,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力特性等基本不變。
由于利用物酶法合成生物柴油具有反應(yīng)條件溫和、醇用量小、無(wú)污染物排放等優(yōu)點(diǎn),具有環(huán)境友好性,因而日益受到人們的重視。但利用生物酶法制備生物柴油目前存在著一些亟待解決的問(wèn)題:脂肪酶對(duì)長(zhǎng)鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效,而對(duì)短鏈脂肪醇(如甲醇或乙醇等)轉(zhuǎn)化率低,一般僅為40%-60%;甲醇和乙醇對(duì)酶有一定的毒性,容易使酶失活;副產(chǎn)物甘油和水難以回收,不但對(duì)產(chǎn)物形成一致,而且甘油也對(duì)酶有毒性;短鏈脂肪醇和甘油的存在都影響酶的反應(yīng)活性及穩(wěn)定性,使固化酶的使用壽命大大縮短。這些問(wèn)題是生物酶法工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的主要瓶頸。
責(zé)任編輯: 中國(guó)能源網(wǎng)