Sản xuất biodiesel từ vi tảo

MỞ ĐẦUTrong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và những tácđộng xấu lên môi trường của việc sử dụng nhiên liệu cùng với sự phát triển ởtrình độ cao của ngành công nghiệp, các nhiên liệu tái sinh sạch đang ngàycàng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế mang tính khả thi nhằm đảmbảo nguồn năng lượng cần thiết cũng như bảo vệ môi trường sống trên trái đấtcủa chúng ta.Công nghệ sinh học với tốc độ phát triển nhanh chóng đã và đang tạo racuộc cách mạng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, vậtliệu mới, nhiên liệu sinh học .Ở phạm vi hẹp chúng ta đang chứng kiến sự pháttriển nhanh của công nghiệp sản xuất vi tảo trên thế giới do nhiều ưu thế của cơthể này so với thực vật bậc cao như vòng đời ngắn, năng xuất cao, hệ số sửdụng năng lượng ánh sáng cao, công nghệ sản xuất không phức tạp, khôngcạnh tranh với diện tích đất nông nghiệp .Cho đến nay nhân loại đã có hàng loạt các công nghệ nuôi trồng, thuhoạch, chế biến sinh khối vi tảo. Các công nghệ này đang không ngừng đượchoàn thiện nhằm hạ giá thành và nâng cao chất lượng sinh khối. Việc ứng dụngvi tảo đã được mở rộng trong các lĩnh vực như dùng vi tảo làm thức ăn bổdưỡng cho người, thức ăn cho động vật, đặc biệt cho ngành nuôi trồng thủysản, nguồn phân bón sinh học, xử lý môi trường, nguồn hóa chất cho côngnghiệp và dược phẩm, nguồn năng lượng sạch thân thiện với môi trường.Để hiểu thêm các vấn đề xung quanh nhiên liệu sinh học đặc biệt làbiodiesel (dầu diesel sinh học) nhóm chúng em đã chọn đề tài “sản xuấtbiodiesel từ vi tảo” – một đề tài đang được rất nhiều nha khoa học quan tâm vàmới chỉ xuất hiện trong thời gian gần đây làm đề tài nghiên cứu tiểu luận.San xuat biodiesel tu vi tao

GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 1 MỞ ĐẦU Trong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và những tác động xấu lên môi trường của việc sử dụng nhiên liệu cùng với sự phát triển ở trình độ cao của ngành công nghiệp, các nhiên liệu tái sinh sạch đang ngày càng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế mang tính khả thi nhằm đảm bảo nguồn năng lượng cần thiết cũng như bảo vệ môi trường sống trên trái đất của chúng ta. Công nghệ sinh học với tốc độ phát triển nhanh chóng đã và đang tạo ra cuộc cách mạng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, vật liệu mới, nhiên liệu sinh học .Ở phạm vi hẹp chúng ta đang chứng kiến sự phát triển nhanh của công nghiệp sản xuất vi tảo trên thế giới do nhiều ưu thế của cơ thể này so với thực vật bậc cao như vòng đời ngắn, năng xuất cao, hệ số sử dụng năng lượng ánh sáng cao, công nghệ sản xuất không phức tạp, không cạnh tranh với diện tích đất nông nghiệp . Cho đến nay nhân loại đã có hàng loạt các công nghệ nuôi trồng, thu hoạch, chế biến sinh khối vi tảo. Các công nghệ này đang không ngừng được hoàn thiện nhằm hạ giá thành và nâng cao chất lượng sinh khối. Việc ứng dụng vi tảo đã được mở rộng trong các lĩnh vực như dùng vi tảo làm thức ăn bổ dưỡng cho người, thức ăn cho động vật, đặc biệt cho ngành nuôi trồng thủy sản, nguồn phân bón sinh học, xử lý môi trường, nguồn hóa chất cho công nghiệp và dược phẩm, nguồn năng lượng sạch thân thiện với môi trường. Để hiểu thêm các vấn đề xung quanh nhiên liệu sinh học đặc biệt là biodiesel (dầu diesel sinh học) nhóm chúng em đã chọn đề tài “sản xuất biodiesel từ vi tảo” – một đề tài đang được rất nhiều nha khoa học quan tâm và mới chỉ xuất hiện trong thời gian gần đây làm đề tài nghiên cứu tiểu luận. Vì điều kiện thời gian có hạn nên chúng em không thể nghiên cứu chi tiết, đầy đủ toàn bộ mọi vấn đề. Những điều chúng em trình bày chỉ mang tính khái quát. Rất mong được sự đóng góp ý kiến quý báu của thầy và các bạn! GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 2 NỘI DUNG Chương 1. Tổng quan về biodiesel và vi tảo 1.1 Biodiesel Biodiesel còn được gọi Diesel sinh học là một loại nhiên liệu có tính chất giống với dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Biodiesel, hay nhiên liệu sinh học nói chung, là một loại năng lượng sạch. Mặt khác chúng không độc và dễ phân giải trong tự nhiên. Một mẫu diesel sinh học Bản chất của Biodiesel là sản phẩm Ester hóa giữa methanol hoặc ethanol và acid béo tự do trong dầu thực vật hoặc mỡ động vật. Tùy thuộc vào loại dầu và loại rượu sử dụng mà alkyl Ester có tên khác nhau. VD: — Nếu đi từ dầu cây đậu nành (soybean) và Methanol thì ta thu được SME (soy methyl Esters). Đây là loại Esters thông dụng nhất được sử dụng tại Mỹ. — Nếu đi từ dầu cây cải dầu (rapeseed) và Methanol thì ta thu được RME (rapeseed methyl Esters). Đây là loại Esters thông dụng nhất được sử dụng ở châu Âu. Theo tiêu chuẩn ASTM thì Biodiesel được định nghĩa: “là các mono alkyl Ester của các acid mạch dài có nguồn gốc từ các lipit có thể tái tạo lại như: dầu thực vật, mỡ động vật, được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel”. Biodiesel có thể được sử dụng trực tiếp hoặc phối trộn với nhiên liệu diesel truyền thống. Người ta ký hiệu B100 với nhiên liệu chứa 100% biodiesel, nếu phối trộn 20% thể tích biodiesel với 80% diesel thì nhiên liệu này được ký hiện là B20. Tương tự ta cũng có các loại nhiên liệu B5, B10… GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 3 1.1.1 Lịch sử phát triển của biodiesel Biodiesel bắt đầu được sản xuất khoảng giữa năm 1800, trong thời điểm đó người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu Glycerol ứng dụng làm xà phòng và thu được các phụ phẩm là methyl hoặc ethyl Ester gọi chung là biodiessel. Lần đầu tiên (10/08/1893) Rudolf Diesel đã sử dụng Biodiesel do ông sáng chế để chạy máy. Năm 1912, ông đã dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên liệu động cơ có thể không quan trọng, nhưng trong tương lai, những loại dầu như thế chắc chắn sẽ có giá trị không thua gì các sản phẩm nhiên liệu từ dầu mỏ và than đá”. Để tưởng nhớ nguời đã có công đầu tiên đoán được giá trị to lớn của Biodiesel, Nation Board Biodiesel đã quyết định lấy ngày 10 tháng 8 hằng năm bắt đầu từ năm 2002 làm ngày Diesel sinh học Quốc tế (International Biodiesel Day). Tại Hội chợ thế giới tổ chức tại Pari (1900), Diesel đã biểu diễn động cơ dùng dầu Biodiesel chế biến từ dầu phụng (lạc). Trong những năm của thập kỷ 90, Pháp đã triển khai sản xuất Biodiesel từ dầu hạt cải. Và được dùng ở dạng B5 (5% Biodiesel với 95% Diesel) và B30 (30% Biodiesel trộn với 70% Diesel). Cho tới nay, trên thế giới đã sản xuất được biodiesel từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nữa như mỡ động vật (mỡ cá tra, cá ba sa), cây jatropha, và mới nhất là vi tảo. Biodiesel có thể được sử dụng trực tiếp hay phối trộn với diesel truyền thống. Hiện có những loại biodiesel sau đây: - B5 gồm 5% biodiesel pha với 95% dầu diesel. - B10 gồm 10% biodiesel pha với 90% dầu diesel. - Và B20 gồm 20% biodiesel pha với 80% dầu diesel 1.1.2. Các tính chất của biodiesel Biodiesel là một chất lỏng, có màu giữa vàng hay nâu tối phụ thuộc vào nguyên liệu để chế biến. Methyl ester điển hình có điểm bốc cháy khoảng ~150 0C (3000 F), tỷ trọng thấp hơn nước (d= ~0,88g/cm3), có độ nhớt tương tự diesel từ dầu mỏ. GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 4 - Một số ưu điểm của nhiên liệu biodiesel Phụ gia tăng khả năng bôi trơn: chỉ cần phối trộn từ 0,4% đến 5% biodiesel với nhiên liệu diesel sẽ làm tăng khả năng bôi trơn của nhiên liệu. Để tăng khả năng này của nhiên liệu diesel người ta cho thêm lưu huỳnh. Tuy nhiên khi nhiên liệu chứa lưu huỳnh bị đốt chất sẽ tạo lưu huỳnh dioxit, một thành phần của mưa acid, gây ô nhiễm môi trường. Nhiên liệu biodiesel có ưu điểm là có hàm lượng lưu huỳnh rất ít (khoàng 0,001%) vì vậy khi chá nó sẽ hạn chế được nhược điểm tạo ra khí SO 2 của nhiên liệu truyền thống. Trị số cetan cao: trị số cetan là một trong những yêu cầu rất quan trọng cho nhiên liệu của động cơ diesel. Nó đặc trưng cho khả năng bắt chấy của nhiên liệu cũng như tin1nh ổn định của động cơ. Nhiên liệu diesel thông thường có trị số cetan từ 50 đến 54, trong khi đó biodiesel có trị số cetan từ 56 đến 58. Sở dĩ biodiesel có trị số cetan cao như vậy vì biodiesel có các alkyl ester mạch thẳng có khả năng tự bắt cháy cao. Đó là ưu điểm rất lớn của nhiên liệu biodiesel, khẳng định vai trò thay thế của nhiên liệu này cho nhiên liệu truyền thống đối với động cơ diesel. Khả năng phân hủy sinh học: biodiesel có khả năng phân hủy sinh học và không độc hại, so với nhiên liệu diesel dầu khoáng thì biodiesel có khả năng phân hủy sinh học nhanh gấp bốn lần. Do tính chất thân thiện với môi trường như vậy mà biodiesel rất thích hợp làm nhiên liệu cho các máy móc làm việc ở những khu vực nhạy cảm như các khu vực đông dân cư, hay khu vực song hồ… An toàn trong vận chuyển và tồn trữ: trong điều kiện thường biodiesel không có khả năng tự bắt cháy hay nổ do nó có nhiệt độ chớp cháy cao khoảng 130 o C, trong khi nhiên liệu diesel khoáng có nhiệt độ chớp cháy chỉ trên 50 o C. Vì lý do này mà việc tồn chứa và vận chuyển biodiesel an toàn hơn nhiều. Giảm đáng kể lượng khí thải gây độc hại với con người và gây ô nhiễm môi trường: so với nhiên liệu diesel truyền thống thì biodiesel có lượng khí thải thấp hơn nhiều. Biodiesel không thải khí lưu huỳnh dioxide, carbon dioxide và giảm đến 20% khí carbon monoxide và có nhiều oxy tự do: — Không thải khí SO 2 GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 5 — Không thải khí CO 2 — Giảm lượng khói muội từ 40% đến 60% — Giảm lượng khí CO từ 10% đến 15% — Giảm lượng hydrocarbon từ 10% đến 15% — Giảm đáng kể lượng hydrocarbon thơm đa vòng: Giảm 97% phenanthren, 56% benzofloanthen, 71% benzapyren. — Giảm hoặc tăng lượng khí NO x từ 5% đến 10% tùy thuộc vào tuổi thọ của động cơ. Dễ dàng sản xuất: do nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel là nguồn dầu thực vật và mỡ động vật là những nguồn nguyên liệu có khả năng tái sinh và không làm ảnh hưởng đến nguồn năng lượng tự nhiên. Vì vậy nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel có thể được cung cấp chủ động và dễ dàng. - Một số nhược điểm của nhiên liệu biodiesel Bên cạnh rất nhiều ưu điểm kể trên của biodiesel thì nhiên liệu này cũng có một số nhược điểm sau: Giá thành cao: biodiesel thu được từ dầu thực vật tinh khiết có giá thành đắt hơn so với nhiên liệu diesel thông thường. Tuy nhiên nhược điểm này có thể khắc phục được bằng cách đi từ những nguồn nguyên liệu rẻ tiền hơn như dầu sơ chế hoặc dầu thu hồi. Đồng thời quá trình sản xuất biodiesel có sản phẩm phụ là glycerin, hóa chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp như sản xuất mực viết, kem đánh răng, thuốc lá và các loại muối dùng để chế biến phân bón, nên có thể bù lại giá thành của quá trình sẩn xuất biodiesel. Thải nhiều khí NO x : khi dử dụng biodiesel với những động cơ đã cũ thì lượng khí NO x thải ra sẽ tăng lên. Tuy nhiên cũng có thể giảm lượng khí thải này bằng hai cách là giảm nhiệt độ đốt cháy và lắp hộp xúc tác ở ống xả của động cơ. Làm hỏng các bộ phận bằng cao su trong động cơ: nhiên liệu biodiesel có xu hướng làm hỏng các bộ phận bằng cao su bên trong động cơ vì rượu có trong biodiesel làm hỏng cao su. Nếu một động cơ sử dụng 100% nhiên liệu biodiesel trong vòng 160.000km thì các phần cao su trong động cơ sẽ phải thay thế. Để hạn chế nhược điểm này các nhà sản xuất động cơ đã thay thế các bộ GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 6 phận này bằng các vật liệu tổng hợp, ví dụ fluroelastomer. Ngoài ra những vật liệu tổng hợp bền với nhiên liệu oxy hóa, methanol và ethanol đều phù hợp khi sử dụng với biodiesel. Nhiệt độ đông đặc của biodiesel phụ thuộc vào nguyên liệu sản xuất nhưng nói chung là cao hơn nhiều so với dầu diesel thành phẩm. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến việc sử dụng biodiesel ở những vùng có thời tiết lạnh. Ngoài ra, biodiesel rất háo nước nên cần những biện pháp bảo quản đặc biệt để tránh tiếp xúc với nước. Biodiesel không bền rất dễ bị oxy hóa nên gây nhiều khó khăn trong việc bảo quản. 1.1.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng nhiên liệu biodiesel ở Việt Nam và trên thế giới 1.1.3.1 Tình hình thế giới Từ đầu những năm 80 trên thế giới biodiesel đã được nghiên cứu phát triển và sử dụng. Đến nay biodiesel đã là một nhiên liệu thay thế được sử dụng trên nhiều nước. Trên thế giới có ít nhất 28 quốc gia nghiên cứu sản xuất biodiesel. Các nhà máy sản xuất chủ yếu nằm ở châu Âu và Mỹ. Tại Mỹ hầu hết nhiên liệu biodiesel được làm từ dầu đậu nành hoặc dầu thu hồi từ dầu ăn đậu nành, được phối trộn với diesel ở tỷ lệ 20% và dùng làm nhiên liệu cho các xe bus đưa đón học sinh của rất nhiều thành phố. Tại Pháp tất cả các nhiên liệu diesel được pha trộn với 5% biodiesel. Năm 1991 Đức bắt đầu đưa ra chương trình phát triển biodiesel, đến năm 1995 bắt đầu triển khai dự án và năm 2000 tại nước Đức đã có 13 nhà mày sản xuất biodiesel với tổng công suất là 1 triệu tấn/năm. Và tháng 1 năm 2005 Nhà nước Đức đã ban hành sắc lệnh buộc phải pha nhiên liệu biodiesel vào xăng, dầu theo tỷ lệ 5%. Không chỉ ở các nước châu Âu hay Mỹ – là những nước đi đầu trong việc nghiên cứu nhiên liệu này – mà ở châu Á, chính phủ nhiều nước cũng đã có những quan tâm đáng kể đến việc phát triển nguồn nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu truyền thống. GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 7 Malayxia và Indonesia, hai thị trường xuất khẩu dầu cọ lớn nhất thế giới đã cùng nhau xây dựng một chiến lược nhằm mở rộng thị trường sản xuất. Ngoài mục đích mở rộng thị trường dầu ăn thì việc cung cấp nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học biodiesel cũng đã được tính đến và đầu tư. Công ty điện lực quốc gia Tenaga Nasional Bhd, lớn nhất Malayxia đã sử dụng dầu nhiên liệu trộn lẫn dầu cọ cách đây khoảng 4 – 5 năm. Mặc dù dự trữ dầu cọ hiện nay của Malayxia đạt mức lỉ lục nhưng giá dầu cọ thô của nước này dự kiến vẫn tăng cho đến năm 2007 do nhu cầu dầu biodiesel trên toàn cầu ngày càng tăng. Trung Quốc – nước nhập khẩu nhiên liệu hàng đầu châu Á – có thể sẽ khuyến khích nhu cầu sử dụng nhiên liệu sinh học. Tại Thái Lan, Bộ năng lượng đã sẵn sang hỗ trợ sử dụng dầu cọ trên phạm vi toàn quốc. Hiện nay Bộ đang hoàn tất thủ tục hỗ trộ phát triển biodiesel nhằm xây dựng nguồn năng lượng phục vụ cho lĩnh vực nông nghiệp và duy trì các vụ mùa dầu cọ trên cả nước. Bộ này cũng đã đưa ra mục tiêu sử dụng dầu diesel pha 5% biodiesel (B5) trên toàn quốc vào năm 2011 và pha 10% biodiesel vào năm 2012. 1.1.3.2 Tình hình trong nước Trước hình hình phát triển mạnh mẽ nhiên liệu sinh học trong đó có diesel sinh học hay biodiesl trên thế giới, các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu Việt Nam đã bước đầu bắt tay vào nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu biodiesel ở quy mô phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất nhỏ. Việc sản xuất biodiesel ở Việt Nam có thuận lợi vì nước ta là một nước nộng nghiệp, thời tiết lại ưu đãi cho việc phát triển các loại thực vật phù hợp để sản xuất biodiesel như cây vừng, lạc, jatropha, vi tảo… Bên cạnh đó nguồn mỡ động vật cũng là một nguyên liệu quý giá để sản xuất biodiesel. Một doanh nghiệp cổ phần xuất nhập khẩu thủy sản ở An Giang đã sản xuất thành công và đưa ra thị trường sản phẩm dẩu diesel sinh học sản xuất từ mỡ cá basa. Theo công ty 1kg mỡ có thể sản xuất được 1,13 lít biodiesel với giá bán 7.000đ/lít. Công ty đang chuẩn bị xây dựng nhà máy sản xuất Basa biodiesel với công suất 10 nghìn tấn/năm và dự kiến đưa vào sản xuất đại trà vào đầu năm 2007. GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 8 Ngoài ra một số các Viện nghiên cứu của nước ta cũng đã có những nghiên cứu thành công cho việc sản xuất biodiesel từ dầu thực vật. Không chỉ có các nhà khoa học quan tâm đến nhiên liệu sinh học mà các nhà quản lý cũng đã bước đầu có quan tâm. Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học cho đến năm 2015, tầm nhìn 2020” do Bộ Công nghiệp chủ trì sẽ sớm được chính phủ phê duyệt để đi vào hoạt động. 1.1.4 Khái quát về quá trình tổng hợp Biodiesel 1.1.4.1 Giới thiệu một số loại cây làm nguyên liệu sản xuất biodiesel 1- Cây cọ dầu Cây cọ là loại cây nhiệt đới sinh trưởng chủ yếu ở vùng khí hậu nóng. Loài cọ được biết đến nhiều nhất là loài cọ Châu phi sinh trưởng ở vùng Tây Châu Phi, có tên khoa học là Elaeis guineensis. Cọ Châu Phi là một trong những cây cho dầu lớn nhất trên thế giới. Một hecta cây cọ có thể cung cấp đến 5 tấn dầu một năm. Cọ là loài cây lưỡng tính. Từ cây cọ ta có thể thu được hai loại dầu là dầu nhân cọ và dầu cùi cọ. Dầu cùi cọ thu được bằng cách chiết suất từ phần cùi của quả cọ. Dầu nhân cọ có tính chất tương tự dầu dừa, ở nhiệt độ phòng nó tồn tại ở thể rắn. Dầu này thường dùng làm mayonaise, dầu ăn, kem và các sản phẩm bánh kẹo. Cả hai loại dầu nhân cọ và dầu cùi cọ đều có thể sử dụng để san xuất biodisel. 2- Cây dừa Cây dừa là một trong những loại cây có nhiều giá trị sử dụng nhất trên thế giới. Dừa có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ, và hiện nay có ở tất cả các vùng khí hậu nhiệt đới trên thế giới. Ta có thể sản xuất rất nhiều sản phẩm từ các phần khác nhau của cây dừa. Trong dầu dừa, có các axit béo: loric(44 – 52%), milistic(13 – 19%), panmitic(7,5 – 10,5%). Hàm lượng các axit béo không no rất ít. 3- Cây lạc Ở Việt Nam, cây lạc được trồng nhiều trên các lưu vực sông. GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 9 Trong dầu lạc, axit béo chủ yếu là oleic (50% -63%), linoic (13% -33%), panmitic (6% -11%). Hàm lượng các axit béo khác không nhiều lắm. 4- Cây đậu tương Nguồn gốc cây đậu tương là ở Đông Á bởi vì những nước này có nhiều giống dậu mọc dại. Các axit béo chủ yếu trong dầu đậu tương là linolic chiếm (51% -57%), oleic(23% -29%), plinolenic(3% -6%), panmitic (2,5% -6%), stearic(4,7% -57,5%). 5- Cây sở Đây là loại cây được trồng nhiều ở các vùng nhiệt đới Châu Á. Nước ta cây sở được trồng nhiều ở các tỉnh trung du và miền núi (Vĩnh Phúc, Lạng Sơn .). Thành phần axit béo chủ yếu cảu dầu sở là axit oleic (>60%), axit linoleic(155 -24%), axit panmitic (15% -26%). 6- Cây ngô Cây ngô là ngũ cốc được trồng nhiều trên thế giới. Ở nước ta hầu hết các địa phương đều trồng ngô, nhất là ở những nơi có đất phù sa. Hàm lượng dầu trong hạt ngô rất thấp khoảng 10% -12%. Dầu tập trung chủ yếu ở phôi 30% - 50%. Ngoài ra trong phôi còn chứa nhiều protein có gía trị sinh học cao. Các axit béo chủ yếu trong dầu ngô là axit linolic (43,4% -49%), axit oleic(37,7% -40%), axit béo no chủ yếu là panmitic và stearic (xấp xỉ 14%). 7- Cây vừng Cây vừng là loại cây có từ rất lâu,được trồng nhiều ở các nước Châu Á. Ở nước ta cây vừng được trồng nhiều ở các địa phương và được dùng làm thức ăn trực tiếp. Các axit béo chủ yếu có trong dầu vừng: axit oleic (33% -48%), axit linolic(37% -48%), axit panmitic07% -8%), axit stearic94% -6%). 8- Cây bông Đây là loại cây được trồng nhiều ở các tỉnh trung du nước ta. Giá trị kinh tế chủ yếu của cây bông là lấy sợi bông. Các axit béo chủ yếu có trong dầu bông là axit linolic (40% -48%), axit oleic(30% -35%), axit panmitic(29% -22%), hàm lượng axit béo khác xấp xỉ 1%. GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Sơn Quy trình sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 10 Do trong dầu bông có nhiều axit béo no panmitic nên ở nhiệt độ phòng nó có thể ở thể rắn. Bằng cách làm lạnh dầu, người ta có thể tách được panmitic dùng để sản xuất macgarin và xà phòng. Trong dầu bông còn có sắc tố carotenoit và đặc biệt là gossipol và các dẫn xuất của chúng, làm cho dầu bông có màu sẫm hoặc đen. Gossipol là một độc tố mạnh hiện nay dùng phương pháp tinh chế bằng kiềm hoặc axit antranilic có thể tách được gossipol. Khô dầu bông chứa nhiều protein (30%), có hoạt động sinh học mạnh như acghinin(7,4%), hitechin(2,65%), izo loxin(5%), loxin(3,3%). 9- Cây hướng dương Cây hướng dương được trồng nhiều ở các vùng núi cao: Cao Bằng, Lạng Sơn, Lai Châu . Axit béo chủ yếu trong dầu hướng dương là linolic (46% -62%), oleic (24% -40%), panmitic (3,5 -6,4%), stearic(1,6% - 4,6%). 10- Bên cạnh nguồn dầu thực vật là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất biodiesel thì còn có các nguồn khác như dầu thu hồi từ dầu ăn đã sử dụng, mỡ động vật và tảo. Trên thế giới người ta đã nghiên cứu thành công quá trình sản xuất nguyên liệu biodiesel từ mỡ động vật như mỡ bò, mở lợn, mỡ gà và cả mỡ cá. Hàng năm các nhà hàng ở Mỹ cung cấp hơn 11 triệu lít dầu thu hồi, đây là nguồn nguyên liệu rẻ tiền để sản xuất biodiesel. Hiện nay một nguồn nguyên liệu sinh học rất có giá trị khác đang được nghiên cứu đó là tảo. So với dầu thực vật thì tảo cho hiệu suất thu hồi biodiesel lớn hơn và một ưu điểm nữa là nó hấp thụ cacbon đioxit nhiều hơn so với các loại thực vật khác. 1.1.4.2 Nguyên liệu cho quá trình sản xuất biodiesel 1- Dầu mỡ động thực vật Nguyên liệu dùng để sản xuất biodiesel là các loại dầu thực vật, mỡ động vật và dầu mỡ đã qua sử dụng. Các hợp chất này có chứa triglyxerit, axit béo tự do và các tạp chất khác tùy thuộc vào mức độ xử lý trước khi đưa vào làm nguyên liệu sản xuất biodiesel. Vì biodiesel là este của mono akyl của axit . sản xuất Biodiesel từ Vi tảo Trang 19 Chương 2. Công nghệ nuôi trồng vi tảo và sản xuất biodiesel từ vi tảo 2.1 Quy trình nuôi trồng vi tảo và sản xuất biodiesel. Biodiesel như vi tảo. Qui trình tổng quát để sản xuất dầu sinh học từ vi tảo được đưa ra ở hình sau: Qui trình tổng quát về sản xuất biodiesel từ dầu vi