原位酯交换制备酵母菌生物柴油

以酵母菌为研究对象,对原位酯交换法制备生物柴油的工艺条件进行研究。通过单因素实验优化影响原位酯交换工艺参数,包括催化剂用量、衍生试剂用量、反应时间,利用气相色谱-质谱分析平台,得到酯总峰面积为评价指标。结果表明,最优工艺条件为:50 mg酵母干粉,催化剂KOH浓度0.2 mol/L,衍生试剂甲醇800μL,超声时间30 min。得到柴油成分主要为棕榈酸甲酯和十六烯酸甲酯,占总量72%,其次为油酸甲酯、硬脂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯。

蛋白核小球藻原位催化制备生物柴油的研究

化石燃料是全球能源供应的主要来源,在过去的几十年里,由于人口和能源需求的增加,导致能源消耗和CO_(2)排放量迅速增加,加剧了全球气候变化。利用生长迅速、含油量高、对环境友好的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)催化转化生物柴油具有很大发展潜力,可以实现“碳中和”及可持续发展。传统的两步酯交换法制备生物柴油在经济环境上是不可行的,脱水干燥和脂质提取过程消耗了大量能源和成本,采用“一步”原位酯交换方法替代传统的两步酯交换将微藻转化为低成本高附加值产品,可以实现高生物柴油产率及高C16、C18脂肪酸甲酯组分含量,产生高质量的生物柴油,具有生态和经济效益。

湿藻油脂制备生物柴油的研究进展

利用含油量高、生长速度快及能净化环境的微藻转化制取生物燃料具备较大发展潜力,是实现“碳中和”和解决环境问题的有效途径之一。为了降低微藻制取生物柴油的能耗,利用湿法提取技术直接从湿藻生物质中提取油脂制备生物柴油成为研究热点,综述了传统细胞破壁提油酯交换法、原位酯交换法及新型水热破壁提油酯交换法3种湿藻油脂制备生物柴油的研究情况并分析了各自存在的问题。传统细胞破壁提油酯交换法需要有机溶剂提取油脂和酯交换两步实现生物柴油的制备,生产工艺复杂,生产投入较高。原位酯交换法可实现微藻生物质一步转化为生物柴油,但存在醇消耗量过大(酸催化原位酯交换)或高温高压能耗高(超临界醇原位酯交换)等问题。新型水热破壁提油酯交换法能够在不使用有机溶剂的情况下实现湿藻油脂的高效分离,但水热温度较高时油脂会与微藻其他组分反应导致油脂品质劣化,水热温度较低时难以有效破坏细胞壁导致油脂提取效率降低。绿色溶剂辅助水热法可有效降低水热温度并抑制副产物的生成,可提高湿藻油脂提取率。为实现湿藻油脂的高效、环保、低耗制备生物柴油,可进一步依托深共熔溶剂等创新绿色溶剂低耗高效绿色提取微藻油脂。

湿法微藻生物柴油研究进展

随着化石燃料的消耗和环保要求的日益严苛,生物基替代是能源未来发展的重要趋势。微藻具有易栽培、产量大、适应性好等优点,是一种可再生资源,可用于生产生物柴油。然而,高成本的湿微藻脱水及干燥限制了微藻生物柴油的规模化生产,由微藻湿法制备生物柴油是推动生物柴油产业发展的重要途径。综述了湿法微藻生物柴油的生产工艺以及规模化应用存在的主要问题,并分析了未来发展方向。