家庭少量的廢棄食用油可以直接排入污水系統(tǒng),不會(huì)有危害。餐飲業(yè)大批量的廢食用油用處可就多了,甚至可以拿來(lái)給車(chē)加油!當(dāng)然,并不是直接拿“地溝油”來(lái)燒,而是將其轉(zhuǎn)化為“生物柴油”。
我們是如何把“廢食用油”轉(zhuǎn)化為可以供車(chē)輛使用的“生物柴油”的。
家庭廢棄食用油處置
家庭廢棄的食物油量少,在不堵塞水管的前提下,可以直接倒入下水道。被倒入下水道中的油脂較終會(huì)匯入到污水處理廠。
污水處理廠可以降解油脂,但高熱量的油脂對(duì)污水處理廠中的微生物們來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直就是饕餮盛宴。食用油是一種碳源,可以被微生物攝取,提供能量。實(shí)際上,在使用活性污泥法進(jìn)行廢水處理時(shí),硝化和反硝化步驟有時(shí)還需要額外添加碳源來(lái)為微生物供能。因此,少量家庭廢棄食用油倒入下水道后不會(huì)對(duì)水環(huán)境造成明顯的影響。
而餐飲業(yè)的廢食物油量較大,如果全部?jī)A入污水處理系統(tǒng),則會(huì)導(dǎo)致污水處理廠*負(fù)荷,難以將瞬時(shí)大量的COD降解到標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。另一方面,油的熱值*高。將其大批量的傾倒入污水系統(tǒng),簡(jiǎn)直是浪費(fèi)里面的熱量。
因而,餐飲業(yè)通常會(huì)集中回收處理,將廢棄油脂轉(zhuǎn)化為其他能源。
我們今天要講的“生物柴油”就是以廢棄油脂為原料生產(chǎn)的一種燃料。
1生物柴油的起源
生物柴油是一種以植物油、動(dòng)物脂肪等可再生生物質(zhì)為原料制成的,環(huán)保且易降解的可再生能源 。
生物柴油的起源比大多數(shù)人想象的都要早。
由于植物油粘度較高、燃燒時(shí)有異味,單純依靠植物油作現(xiàn)代柴油機(jī)的燃料并不現(xiàn)實(shí)。隨著石化工業(yè)的發(fā)展,原油產(chǎn)品之一的“柴油”具有很多比“植物油”*優(yōu)良的性質(zhì),因此一直被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)今的柴油機(jī)
但是隨著較近各國(guó)對(duì)碳排放的控制,生物柴油重新進(jìn)入了人們的視野。通常來(lái)說(shuō),燃燒一升普通柴油會(huì)向大氣排放 1.55 千克的二氧化碳 。但是生物柴油并非源自化石燃料,其燃燒后向大氣釋放的二氧化碳會(huì)歸入正常的碳循環(huán)。因此“生物柴油”不會(huì)像“普通柴油”燃燒一樣,將地底的碳帶到空氣中。
我們現(xiàn)在所使用的“生物柴油”與較初直接利用的“植物油”并不相同。植物油的主要成分為體型龐大的“脂肪酸甘油酯”;現(xiàn)今生物柴油的主要成分為體型較小的“脂肪酸甲酯”或“脂肪酸乙酯”。
正如先前所說(shuō),分子較大的脂肪酸甘油酯粘度較高,燃燒性能不好,不能直接應(yīng)用于現(xiàn)代的柴油機(jī)。因此將其轉(zhuǎn)化為*小分子的脂肪酸甲酯便可以避免這些問(wèn)題,改善生物柴油的性能。
生物柴油的轉(zhuǎn)化
生物柴油的制備通常利用“酯交換反應(yīng)”。即酯與醇/酸/不同的酯,在酸或堿的催化下生成一個(gè)新酯和一個(gè)新醇/酸/酯。