QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ LÀM SẠCH BIODIESEL


Các tác giả

  • Tiến sĩ Lê Phú Tuấn Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải
  • Thạc sĩ Lê Minh Đức

Từ khóa:

Từ khóa: Biodiesel, nhiên liệu sinh học, tinh chế, este hóa, nhiên liệu hóa thạch

Tóm tắt

Trong bối cảnh nguồn tài nguyên nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và biến đổi khí hậu đang trở thành mối đe dọa toàn cầu, việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế bền vững trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Biodiesel, một loại nhiên liệu sinh học được sản xuất từ các nguồn dầu thực vật hoặc mỡ động vật, đã nổi lên như một giải pháp tiềm năng, vừa giảm thiểu sự phụ thuộc vào dầu mỏ, vừa giảm lượng phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, quy trình sản xuất biodiesel không chỉ đòi hỏi sự tối ưu hóa về mặt kinh tế mà còn phải đảm bảo về mặt môi trường và kỹ thuật. Bằng cách sử dụng phương pháp trắc lượng thư mục để tổng hợp các nghiên cứu toàn cầu, bài báo này đã tổng quan quy trình cơ bản về sản xuất và làm sạch Biodiesel, từ nguyên liệu đầu vào, công nghệ chuyển hóa, tinh chế hay làm sạch để nâng cao chất lượng sản phẩm, nhằm cung cấp một cái nhìn toàn diện về tiềm năng và thách thức trong việc ứng dụng biodiesel vào thực tiễn.

Tài liệu tham khảo

A. Lama-Munoz, P. Álvarez-Mateos, G. Rodríguez-Gutiérrez, M.M. DuránBarrantes, J. Fernández-Bolanos, Biodiesel production from olivepomace oil of steam-treated alperujo, Biomass Bioenergy 67 (2014) 443–450.

D.Y.C. Leung, X. Wu, M.K.H. Leung, A review on biodiesel production using catalyzed transesterification, Appl. Energy 87 (4) (2010) 1083–1095.

R. Sedghi, H. Shahbeik, H. Rastegari, S. Rafiee, W. Peng, A.S. Nizami, Turning biodiesel glycerol into oxygenated fuel additives and their effects on the behavior of internal combustion engines: A comprehensive systematic review, Renew. Sustain. Energy Rev. 167 (2022) 112805.

J. Hill, E. Nelson, D. Tilman, S. Polasky, D. Tiffany, Environmental, economic, and energetic costs and benefits of biodiesel and ethanol biofuels, Proc. Natl. Acad. Sci. 103 (30) (2006) 11206.

M. Ameen, M. Ahmad, M. Zafar, M. Munir, M.M. Mujtaba, S. Sultana, et al., Prospects of catalysis for process sustainability of eco-green biodiesel synthesis via transesterification: A state-of-the-art review, Sustainability 14 (12) (2022) 7032.

I. Ambat, V. Srivastava, M. Sillanpää, Recent advancement in biodiesel production methodologies using various feedstock: A review, Renew. Sustain. Energy Rev. 90 (2018) 356–369.

. Ninkov A., Frank J. R. & Maggio L. A. (2022). Bibliometrics: Methods for studying academic publishing. Perspect Med Educ. 11(3): 173-176.

S.L. Rokhum, G. Halder, S. Assabumrungrat, K. Ngaosuwan (Eds.), Biodiesel Production: Feedstocks, Catalysts, and Technologies, John Wiley & Sons, 2022.

A.S. Badday, A.Z. Abdullah, K.T. Lee, M.S.H. Khayoon, Intensification of biodiesel production via ultrasonic-assisted process: A critical review on fundamentals and recent development, Renew. Sustain. Energy Rev. 16 (7) (2012) 4574–4587.

J.M. Marchetti, A.F. Errazu, Esterification of free fatty acids using sulfuric acid as catalyst in the presence of triglycerides, Biomass Bioenergy 32 (9) (2008) 892–895.

Chapter Twelve - Prospect of the Legume Tree Pongamia pinnata as a Clean and Sustainable Biodiesel Feedstock, Editor(s): Mohammad G. Rasul, Abul kalam Azad, Subhash C. Sharma, Clean Energy for Sustainable Development, Academic Press, 2017, Pages 399-417, ISBN 9780128054239, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-805423-9.00012-0.

M.N.F.A. Malek, N.M. Hussin, N.H. Embong, P. Bhuyar, M.H.A.b. Rahim, N. Govindan, et al., Ultrasonication: a process intensification tool for methyl ester synthesis: a mini review, Biomass Convers. Biorefinery 13 (2) (2023) 1457–1467.

C. De Blasio, Fundamentals of Biofuels Engineering and Technology, 2019.

M. Narasimhan, M. Chandrasekaran, S. Govindasamy, A. Aravamudhan, Heterogeneous nanocatalysts for sustainable biodiesel production: A review, J. Environ. Chem. Eng. 9 (1) (2021) 104876.

G. Anastopoulos, Y. Zannikou, S. Stournas, S. Kalligeros, Transesterification of vegetable oils with ethanol and characterization of the key fuel properties of ethyl esters, Energies 2 (2) (2009) 362–376.

J. Park, B. Kim, J.W. Lee, In-situ transesterification of wet spent coffee grounds for sustainable biodiesel production, Bioresour. Technol. 221 (2016) 55–60.

D. Singh, D. Sharma, S.L. Soni, S. Sharma, P. Kumar Sharma, A. Jhalani, A review on feedstocks, production processes, and yield for different generations of biodiesel, Fuel 262 (2020) 116553.

H.J. Berchmans, S. Hirata, Biodiesel production from crude Jatrophacurcas L. Seed oil with a high content of free fatty acids, Bioresour. Technol. 99 (6) (2008) 1716–1721.

S. Zullaikah, C.C. Lai, S. Vali, Y.H. Ju, A two-step acid-catalyzed process for the production of biodiesel from rice bran oil, Bioresour. Technol. 96 (2005) 1889–1896.

T.G. Farr, M. Kobrick, Shuttle radar topography mission produces a wealth of data, EOS. Trans. Am. Geophys. Union 81 (48) (2000) 583–585.

B. Freedman, E.H. Pryde, T.L. Mounts, Variables affecting the yields of fatty esters from transesterified vegetable oils, J. Am. Oil Chem. Soc. 61 (10) (1984) 1638–1643.

M. Canakci, J. Van Gerpen, Biodiesel production from oils and fats with high free fatty acids, Trans. ASAE 44 (6) (2001) 1429.

P.J. Joris, R.P. Mensink, Role of cis-Monounsaturated fatty acids in the prevention of coronary heart disease, Curr. Atheroscler. Rep. 18 (7) (2016) 38.

G. Santori, A. Arteconi, G. Di Nicola, M. Moglie, R. Stryjek, Quantitation of compounds in biodiesel mixtures with reversed-phase liquid chromatography, Energy Fuels 23 (7) (2009) 3783–3789.

C.S.P. Kumar, V.P. Sylas, J. Mechery, V. Ambily, R. Kabeer, C.T. Sunila, Phycoremediation of cashew nut processing wastewater and production of biodiesel using Planktochlorellanurekis and Chlamydomonasreinhardtii, Algal Res. 69 (2023) 102924.

S. Suwito, G. Dragone, H. Sulistyo, B. Murachman, S. Purwono, J. Teixeira, Optimization of pretreatment of Jatropha oil with high free fatty acids for biodiesel production, Front. Chem. Sci. Eng. 6 (2) (2012) 210–215.

M.U.H. Suzihaque, H. Alwi, U. Kalthum Ibrahim, S. Abdullah, N. Haron, Biodiesel production from waste cooking oil: A brief review, Mater. Today Proc. 63 (2022) S490–5.

A. Monyem, J.H. Gerpen, The effect of biodiesel oxidation on engine performance and emissions, J. Biomass Energy 20 (2000) 317–325.

B.M. Bhosle, R. Subramanian, New approaches in deacidification of edible oils—-a review, J. Food Eng. 69 (4) (2005) 481–494.

J.V. Gerpen, Biodiesel processing and production, Fuel Process Technol. 86 (10) (2005) 1097–1107.

A. Kumar Tiwari, A. Kumar, H. Raheman, Biodiesel production from Jatropha oil (Jatrophacurcas) with high free fatty acids: An optimized process, Biomass Bioenergy 31 (8) (2007) 569–575.

I.M. Atadashi, M.K. Aroua, A.R.A. Aziz, N.M.N. Sulaiman, Refining technologies for the purification of crude biodiesel, Appl. Energy 88 (12) (2011) 4239–4251.

M.C. Manique, C.S. Faccini, B. Onorevoli, E.V. Benvenutti, E.B. Caramão, Rice husk ash as an adsorbent for purifying biodiesel from waste frying oil, Fuel 92 (1) (2012) 56–61.

J. Saleh, A.Y. Tremblay, M.A. Dubé, Glycerol removal from biodiesel using membrane separation technology, Fuel 89 (9) (2010) 2260–2266.

M. Berrios, R.L. Skelton, Comparison of purification methods for biodiesel, Chem. Eng. J. 144 (3) (2008) 459–465.

J. Dugan, B. Magazine, A dry wash approach to biodiesel purification, Biodiesel. Mag. (2007).

I.M. Atadashi, Purification of crude biodiesel using dry washing and membrane technologies, Alex. Eng. J. 54 (4) (2015) 1265–1272.

G. Najafpour, N. Hilal, A.L. Ahmad, CHAPTER 16 - Membrane separation processes, in: G.D. Najafpour (Ed.), Biochemical Engineering and Biotechnology [Internet], Elsevier, Amsterdam, 2007, pp. 351–389, [cited 2023 Apr 24]. Available from:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444528452500161.

M. Berrios, M.A. Martín, A.F. Chica, A. Martín, Purification of biodiesel from used cooking oils, Appl. Energy 88 (11) (2011) 3625–3631.

P.J. Evans, Membrane-Solute-Cleaning Agent Interaction During the Ultrafiltration of Black Tea Liquor (Doctoral dissertation), University of Bath.

R. Sondhi, R. Bhave, G. Jung, Applications and benefits of ceramic membranes, Membr. Technol. 2003 (11) (2003) 5–8.

Khalid M. Abed, Adeeb Hayyan, Hanee F. Hizaddin, Mohd Ali Hashim, Yee-Sern Ng, Wan Jefrey Basirun, Integration of deep eutectic solvent and activated carbon in emulsion liquid membrane system for soap removal from crude biodiesel, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Aspects 673 (2023) 131786.

Mushtaq Ahmad Rozina, Muhammad Zafar, Awais Bokhari, Muhammad Saeed Akhtar, Razan A. Alshgari, Abdulnasser Mahmoud Karami, Saira Asif, Membrane reactor for production of biodiesel from nonedible seed oil of Trachyspermum ammi using heterogenous green nanocatalyst of manganese oxide, Chemosphere 322 (2023) 138078.

Wenying Shi, Tengfei Li, Hongbin Li, Qiyun Du, Haixia Zhang, Xiaohong Qin, Continuous biodiesel production from acidic oil using a combination of the acid-, alkali-catalyzed membrane and GO/PVDF separation membrane, J. Ind. Eng. Chem. 107 (2022) 268–279.

Praful Bansod, Shyam Kodape, Swapnil Dharaskar, S.R. Shirsath, Review on membrane technology for separation of biodiesel, Mater. Today Proc. 47 (10) (2021) 2415–2419.

Đã Xuất bản

10/10/2024

Cách trích dẫn

Lê Phú Tuấn, T. sĩ, & Lê Minh Đức, T. sĩ. (2024). QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ LÀM SẠCH BIODIESEL. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP. Truy vấn từ https://journal.vnuf.edu.vn/vi/article/view/1738

Số

Chuyên mục

Kỹ thuật và Công nghệ