当生物柴油成为绿色燃料中的顶油,可转化成生物柴油的废弃食用油也成了"香饽饽",正在被欧美国家疯抢。废弃食用油又叫做废油,包括地沟油、泔水油等等让人闻之色变的油脂。但就是这种废油却可以被转化为环境友好的绿色燃料,为汽车甚至飞机提供动力。
废油宝贵,但如何将其低成本、高效率地转化为生物柴油一直都是业界的难题。目前国内地沟油的转化率较低,大约在30%-40%之间,而泔水油的转化率也只达到了50%。由于转化技术尚待提高,国内一半以上的废弃食用油都用于出口了。
好消息是,最近来自美国加州大学圣克鲁斯分校的化学家们发现了一种直接、无需催化剂的方法,且仅需60分钟就能将废油转化为生物柴油,为业界提供了新思路。
研究人员从一家大型连锁快餐店买来了废弃食用油,通过利用四甲氧基硼酸钠(NaB(OMe)4)作为反应活性成分,成功进行了酯交换反应。在80°下反应1小时,平均产率为85%。活性成分四甲氧基硼酸钠(NaB(OMe)4)则是由硼氢化钠(NaBH4)与甲醇反应,或者三甲基硼酸钠(B(OMe))和甲醇钠(NaOMe)在甲醇中反应制成的。
在反应副产物上,由于工艺避免使用目前主流的氢氧化物,从而避免了制备过程产生的皂化反应,也无需从反应混合物中除去水或者肥皂杂质。该反应产生的副产物甘油氧化物由于密度高,基本都会积聚在培养瓶底部,不会与目标产物酯基生物柴油融合,因此非常易于分离,倒出来即可。
实验结果显示,除含水量外,所有测试参数均通过了美国测试与材料学会(ASTM)制定的生物柴油燃料行业标准。虽然含水量略高于可接受范围,但可以通过扩大生产规模来解决。不过由于该生物柴油的燃点(Flash Point)为77°,明显低于行业标准要求的最低93°。生物柴油燃点低会带来一定风险,仍需要进一步改善。
目前全球大多数货运卡车、火车和船只仍在使用柴油发动机,生物柴油产业还有很大的发展空间。而中国作为全球第一大废弃食用油出口国,如果能在转化技术上取得突破,我们也能将这种宝贵的绿色资源留给自己。
[1]环球零碳:这项新技术仅需一小时,即可将废油转化为生物柴油。[2]环球零碳:多国疯枪中国廉价沟,全球都缺货,要列入战略物资?女。[6]https://www.youtube.com/watch?v=mfhbgdMFmgs。[7]https://www.youtube.com/watch?v=tDfYdsWimyM。