[1,5,7,8,15,21,33,34,36,41,43]
Sự khác nhau cơ bản giữa dầu thực vật và mỡ động vật so với diesel chính là độ nhớt. Các phương pháp chế tạo diesel đều lấy việc giảm độ nhớt của dầu thực vật và mỡ động vật làm mục tiêu trước tiên. Q trình chuyển hóa este tạo biodiesel hay cịn gọi là q trình rượu hóa, nghĩa là từ một phân tử triglyxerit hoặc các axit béo, trung hòa các axit béo tự do, tách glyxerin và tạo alkyl este. Rượu thơng thường sử dụng trong q trình này là rượu đơn chức chứa từ 1 đến 8 nguyên tử cacbon, trong đó hay sử dụng là metanol và etanol. Etanol có ưu điểm là sản phẩm của nơng nghiệp, có thể tái tạo được, dễ phân hủy sinh học, ít
ơ nhiễm mơi trường hơn nhưng metanol lại được sử dụng nhiều hơn do giá thành thấp hơn, cho phép tách đồng thời pha glyxerin do nó có mạch ngắn nhất và phân cực hơn. Phản ứng tương tự sử dụng etanol phức tạp hơn do nó yêu cầu lượng nước trong rượu và dầu rất thấp.
Có ba phương pháp cơ bản để sản xuất biodiesel từ dầu thực vật và mỡ động vật là:
I.3.1.1. Phương pháp phối trộn và sử dụng trực tiếp
Dầu thực vật khi được sử dụng trực tiếp trong động cơ diesel có nhiều vấn đề và nhược điểm. Một trong những vấn đề là độ nhớt của dầu thực vật quá cao gây khó khăn cho việc vận chuyển dầu từ bồn chứa đến động cơ. Thậm chí khi đun nóng ngun liệu thì vấn đề này cũng khơng được giải quyết và việc khởi động động cơ gặp nhiều khó khăn. Hơn nữa động cơ cũng bị cặn cốc tạo thành dẫn đến cản trở hoạt động của pittong. Mặc dù cũng có động cơ diesel chạy trực tiếp bằng dầu thực vật tuy nhiên phối trộn dầu thực vật với nhiên liệu diesel là phù hợp hơn cả. Tỉ lệ dầu thực vật : diesel hay được sử dụng từ 1: 10 đến 2:10.
I.3.1.2. Nhũ tương hóa
Với nguyên liệu đầu vào dầu thực vật, rượu và chất tạo sức căng bề mặt. Nhũ hóa là sự phân tán keo của chất lỏng có cấu trúc rất nhỏ với đường kính nằm trong khoảng 1-50mm. Thiết bị tạo nhũ có thể tạo ra nhũ tương dầu thực vật – rượu, trong đó hạt rượu có kích thước khoảng 150µm và phân bố đều trong nhũ tương. Phương pháp này giải quyết được vấn đề độ nhớt cao của dầu thực vật do đã nhũ hóa dầu bằng dung mơi là các rượu đơn giản như metanol, etanol tuy nhiên lại có nhược điểm là rất khó khăn để tạo và duy trì nhũ, lọc nhiên liệu
đồng thời sự bay hơi của rượu làm cản trở hoạt động bình thường của hệ thống cấp nhiên liệu cho động cơ.
I.3.1.3. Phản ứng chuyển hóa este
Đây là một phương pháp khơng phức tạp, có thể thực hiện ở quy mơ từ nhỏ đến lớn. Chuyển hóa este là phản ứng giữa glyxerit với rượu tạo thành alkyl este và sản phẩm phụ glyxerin. Các alkyl tạo ra có độ nhớt và trọng lượng phân tử thấp hơn nhiều so với dầu, mỡ ban đầu. Nó có tính chất tương tự như diesel khoáng. Đây là phương pháp hay được sử dụng nhất vì quá trình tương đối đơn giản, sản phẩm thu được có chất lượng tốt, phù hợp là nhiên liệu cho động cơ diesel.
I.3.1.4.Craking nhiệt
Đây là quá trình sử dụng nhiệt craking dầu thực vật tạo thành các alkan, cycloalkan, alkylbenzen, nhưng quá trình này rất tốn kém.