Dầu lipid có thể được chuyển hóa thành nhiên liệu biodiesel – methyl ester của các acid béo mạch dài bằng nhiều chất xúc tác khác nhau như xúc tác kiềm, xúc tác acid, hay xúc tác enzyme. Thậm chí cũng có thể chuyển hóa bằng phương pháp không sử dụng chất xúc tác, đó là phương pháp sử dụng methanol ở điều kiện siêu tới hạn. Các phương pháp này đều có ưu nhược điểm riêng khi xét trên tốc độ phản ứng, hiệu suất chuyển hóa, khả năng tái sử dụng xúc tác, cũng như giá thành của thiết bị khi áp dụng ở quy mô công nghiệp [56].
Có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra chất xúc tác thích hợp cho phản ứng chuyển hóa dầu vi tảo thành nhiên liệu sử dụng được. Trong đó có nghiên cứu của Udum và các cộng sự (2009) áp dụng trên đối tượng vi tảo
Nannochloropsis oculata. Nghiên cứu này dùng methanol để thực hiện phản ứng transester hóa, kế hợp với sử dụng hỗn hợp xúc tác CaO/Al2O3 và hỗn hợp xúc tác MgO/Al2O3. Kết quả cho thấy rằng hiệu suất chuyển hóa cao hơn nhiều lần so với trường hợp sử dụng CaO hoặc MgO riêng lẻ. Hiệu suất chuyển hóa tối ưu đạt được là 97.5% khi sử dụng hỗn hợp xúc tác 80% khối lượng CaO/Al2O3 với tỷ lệ methanol/lipid là 30 [56].
Việc sử dụng các chất xúc tác dạng rắn có rất nhiều ưu điểm như hiệu suất chuyển hóa cao, dễ dàng tách hỗn hợp xúc tác ra sau khi phản ứng kết thúc. Do đó, sử dụng xúc tác dang rắn có hiệu quả kinh tế cao khi so sánh với các loại xúc tác khác [37]. Nghiên cứu của Udum cho thấy rằng dầu lipid từ vi tảo Nannochloropsis oculata hoàn toàn có khả năng ứng dụng để sản xuất nhiên liệu biodiesel trên quy mô công nghiệp.
Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
29
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU