談起生物柴油，或許很多人對它還很陌生，還充滿著好奇與疑問。它是一種清潔的可再生能源，是以大豆、油菜籽等油料作物以及油棕、黃連木等油料林木果實為原料制成的液體燃料，具有原料來源廣泛、可再生性高、污染性低等特點，是優質的石油柴油代用品。

近日，用花生油下腳料制生物柴油技術被山東花生研究所掌握。“與傳統柴油相比，我們這次利用花生油下腳料轉化的生物柴油不含對人體有害的硫和苯，燃燒排放的煙灰減少了50%%，而成本則降低了30%%。”課題組成員楊慶利博士說。為什么要做生物柴油——原因一：能源消耗致使生態環境污染嚴重長期以來，世界各國能源消耗仍以石油、天然氣等石油基燃料為主。石油基燃料在人類社會現代化發展中發揮巨大作用的同時，也帶來了嚴重的生態環境污染問題。

資料顯示，大氣中70%的二氧化碳、80%的硫化物和70%的氮氧化物來自于化石燃料燃燒后的產物。而生物柴油作為一種新型、清潔和可再生能源，它的開發利用不會導致環境溫室氣體CO2總量的增加，并有助于減少排泄其它多種環境污染物。所以，基于對石油資源儲備不足的擔心和石油基產品大量消費導致生態環境不斷惡化的現狀，在新世紀伊始，許多國家都制定了相應的生物能源開發研究計劃。原因二：生物柴油比普通柴油性能優越許多楊博士介紹，“與柴油相比，生物柴油有較好的發動機低溫啟動性能，無添加劑時冷凝點達-10℃;有較好的潤滑性能，可降低噴油泵、發動機缸和連桿的磨損率，延長其使用壽命。”

生物柴油含氧量高，十六烷值高，燃燒性能優于普通柴油;可以被生物降解，對土壤和水的污染較少;沒有硫散發，可減少酸雨發生，可以降低90%的空氣毒性，降低94%的致癌率;它閃點高，有較高的安全性能，儲存、使用、運輸都非常安全，不在危險品之列;生物柴油的價格是每噸3000元，而傳統柴油價格一般是每噸4200—4500元。原因三：花生下腳料做生物柴油原料很便宜以前很多生物柴油都是用大豆、油菜籽等生產出來的，但是大豆、油菜籽本身成本比較高，而花生油下腳料相比之下很便宜。“所謂花生油下腳料是花生中不能食用的一些低質油脂，占整個花生的5%%左右。”

課題組組長、花生研究所所長禹山林介紹，“用我們這種技術，一噸下腳料可以生成一噸生物柴油，轉化效率可達100%%。”他說，“而且生物柴油的十六烷脂指標高達56，而常規柴油是45，我們提高了20%%多。指標越高說明燃燒效果越好。”現在，他們研究出來的生物柴油經山東省產品質量監督檢驗研究院檢測，發現除冷濾點較高外，其主要性能指標如閃點、運動黏度、硫含量、密度等均優于我國零號柴油。他們在四輪小型拖拉機進行試驗，結果生物柴油幾乎沒有污染，對柴油機沒有影響，效果良好。

“同時，我們對副產品甘油的提取純化進行了研究，獲得純度和色澤均達到分析純標準的甘油，大大降低了生物柴油的生產成本。”生物柴油怎么做——楊博士介紹，“生產生物柴油有化學和酶兩種方法，目前我們實驗室用這兩種方法都能把花生油下腳料轉化為生物柴油。”所謂化學法，簡單來說就是用化學試劑作催化劑。化學試劑比較便宜，所以化學法生產成本比較低，而且其轉化速度快，只需要20分鐘，但是，用化學法生產生物柴油，催化劑會污染環境。酶法是用生物酶作催化劑，它不會污染環境，但缺點是不僅貴，時間也長，一般需要24小時到48小時。

“我們在實驗室確定了脂肪酶固定化技術和脂肪酶催化法生產生物柴油的反應條件，可以有效保證脂肪酶的活力，大大降低了酶的使用成本。”楊博士說，“但真正到大規模生產時，還要優先考慮用化學法。”他解釋說，“這是因為，與酶法相比化學法還是很便宜的，而且，我們化學法用的催化劑是氫氧化鉀，我們可以把它壓縮轉化為肥皂，直接用于洗衣等，這樣，就不會污染環境。”

“生物柴油主要成分是一種化學名為脂肪酸甲酯的物質，那么整個技術的關鍵就是如何把花生油下腳料轉化為這種物質。”楊博士說。第一步：預處理需要把花生油下腳料進行預先處理，這步比較簡單，主要是對花生油下腳料進行去雜質、脫水和脫酸，并考察醇油摩爾比以及其他條件對反應的影響，確定反應的最佳條件。第二步：催化反應這是一個關鍵步驟，要嚴格控制反應的溫度、時間、催化劑用量、花生油下腳料和甲醇的比例，讓花生油下腳料與加入的甲醇進行反應，生成脂肪酸甲酯和甘油，其中脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分，而甘油是副產品。第三步：對產物進行后期處理甘油不是生物柴油的成分，所以要把它分離出來。由于甘油密度，粘稠度比較大，一般會沉積在下面，和生物柴油分成明顯的兩層，所以直接把它們分別倒入兩個容器即可分離。這時候分離的甘油是粗甘油，帶有褐顏色，還需要把它處理成無色，這樣它就可以作為另一種產品銷售。反應過程中會剩余一些未反應完的甲醇，也需要把它分離回收。甲醇的沸點是80多度，而脂肪酸甲酯的沸點是300多度，這樣利用它們之間沸點的不同可以把甲醇蒸發回收。第四步：洗去雜質經過前三步之后，剩下的產物就是生物柴油了。

如果還想得到性能更好的生物柴油，還需要把它進行水洗，通俗的話講就是把生物柴油洗的更干凈，純凈一些。通常是把生物柴油倒入水中，其中所含的雜質如催化劑氫氧化鉀會溶入水中，而生物柴油不溶于水，這樣就能把雜質清洗掉。聽聽專家怎么說——課題組成員楊慶利博士：花生油下腳料轉化為生物柴油規模化生產前景很好花生油下腳料轉化為生物柴油技術的研發成功使我國成為世界上極少數掌握這一技術的國家之一，填補了國內空白，而且用這種技術還可以把餐飲業地溝油轉化為生物柴油。其原料供應充足，規模化生產前景很好，很多企業都愿意合作。我們現在建成一個小試設備，每小時可以生產100升，如果以后投入規模化生產，每小時生產幾噸沒問題。花生研究所所長禹山林：生物柴油最大的優點就是不含對人體有害的硫和苯與傳統柴油相比，我們研制的生物柴油最大的優點就是不含對人體有害的硫和苯。

當前，山東省每年產生花生油下腳料6萬噸，餐飲業地溝油20萬噸，不僅造成了嚴重的環境污染，而且嚴重威脅到人們的身體健康。通過該項技術僅把這兩項廢棄油脂轉化成綠色環保的生物柴油，每年產量就可達24萬噸，直接創造的經濟價值加上節約下來的治理廢棄油脂帶來的污染所需的費用，可達上億元。