自製生質柴油

自製生質柴油
出處：
http://scipao.blogspot.com/2007/05/biodiesel.html

相信許多讀者都有自己製作肥皂的經驗，其實生產生質柴油跟製作肥皂有所多相似之處。更專業一點地說，皂化反應是三酸甘油酯在鹼性溶液下水解成甘油與脂肪酸鹽 (肥皂)，而生質柴油使用的是轉酯化 (transesterification) 反應，把它分解開來講，也就是皂化反應後再酯化反應，然後形成烷基酯 (生質柴油) 與甘油。霧煞煞?

所以，一般生質柴油工廠生產柴油的過程也沒有多困難，是這樣的：大豆先經過榨油、過濾，然後把油導到甲醇與催化劑 (通常使用強鹼，氫氧化鈉或氫氧化鉀) 去進行轉酯化反應。反應完畢，加入酸中和，然後把生質柴油與甘油分開。分開後的生質柴油，除去多餘的甲醇與水分之後就可以賣了。還是霧煞煞?

沒關係，看了國外近來蔚為風行百家爭鳴的生質柴油 DIY 作法，我整理了一套很簡單，比做肥皂還簡單的生質柴油家庭廚房試作版給讀者參考看看。首先，你必須準備這些東西：

1. 不會再用的果汁機
2. 全新植物油或用過炸過的廢油，一公升
3. 甲醇，150-200 西西
4. 氫氧化鈉粉末或顆粒，3.5 – 10 公克

再來，其實最關鍵的步驟在於決定催化劑氫氧化鈉的用量。氫氧化鈉在這裡的用途跟做肥皂一樣是用來水解油脂。另外，一般柴油的碳鏈數大概是 11-13 個，沒有使用過的植物油大概是 18 個，然而高溫烹煮過的廢油碳鏈數甚至會高達 30 幾個，為了讓碳鏈數接近一般柴油，會多添加一些氫氧化鈉來縮短碳鏈。

因此，使用新的植物油與廢油所需要添加的氫氧化鈉是不同的，而這需要滴定實驗去決定。但是，這裡我們只使用一般的經驗用量：新的植物油用 3.5 公克；廢油用 6-7 公克。再來就簡單了：

1. 把果汁機盡可能弄乾不要有水分殘留，實驗過後，果汁機就不要再用了。
2. 先把甲醇倒進果汁機。
3. 依據使用的植物油，把適量的氫氧化鈉加進來。新的植物油用 3.5 公克；廢油用 6-7 公克。
4. 打開果汁機開始攪拌直到氫氧化鈉完全溶解。這是一個相當危險的動作，一方面這個反應會放熱，一方面又是強鹼加上有機溶劑，務必蓋好蓋子，你也必須要十分清楚假如你被噴濺到了該怎麼處理。
5. 把一公升的油倒進來繼續攪拌 30 分鐘後，把機器關掉，讓油靜置直到明顯的分層出現就算成功。上面大概一公升那層就是生質柴油，底下那一層是副產物甘油。

這裡會有一些因為氫氧化鈉的量過多或不足可能產生的狀況：過多的話，可能會有一些肥皂析出在甘油最底層，而且柴油層跟甘油層會多一層黏稠的凝膠層，這時候你可以乾脆進一步把它做成肥皂；不足的話，則沒有反應的植物油也會介在柴油層跟甘油層之間，造成不易分層的狀況。

自製肥皂跟自製生質柴油還有一個很不同的地方在於，肥皂可以洗手洗澡，生質柴油拿來做什麼呢? 假如你有福斯 VW 的 TDI 柴油引擎車款，可以直接加到油箱裡去。如果你沒有，也可以加到你的 martini 酒杯裏。

喝下去很恐怖? 那為什麼要讓牛來吃這些大量的副產物甘油呢? (Missouri-COLUMBIA 大學在測試用生質柴油副產物甘油取代穀物來餵牛的可能性，除了看牛受不受得了這種新食品之外，還要看會不會影響肉質。)