廢油變黃金-生質柴油轉化實驗記實

更新日期:2020年8月17日

石油總會有耗盡的一天,人類所仰賴的石化能源將會盡數崩潰。為因應未來的能源危機,科學家們無不投入實驗與研究,試圖從中找出解決辦法。而至今,科技已經能將廢棄油轉化成生質柴油,且生質柴油具可循環利用之特性,比起其他能源更貼合地球永續經營的概念,故在未來更環保的新型能源誕生前,運用生質柴油替代石油成為新能源是重要的過渡期。因此,「生質柴油」是解決能源危機的方法之一,也將是未來人類不可或缺的能源之一。


為了解生質柴油的轉換過程,筆者透過逢甲大學綠能暨生技產業發展研究中心朱正永教授的介紹,前往中興大學森林系的實驗研究室,一探從廢油品轉換為生質柴油的必經程序-「轉酯化反應」。


「轉酯化反應」是先去除廢食用油裡的水分與雜質,再加入甲醇將油脂轉化成產生脂肪酸甲酯與甘油,最後經過減壓濃縮製成「生質柴油」。帶領實驗進行的課程助教表示,轉酯化反應並不是非常複雜,但最常面對的問題是最後產出的生質柴油會因廢棄油中含水比例的變化而使得產出品質有所差異,甚至直接影響到產出生質柴油的多寡,而品質較差的生質柴油會增加引擎故障率。


經過本次實驗課程,可以看到生質柴油的轉化其實並不複雜,但是油品的來源及品質的把關工作是非常重要的,需要經過處理才能正式進行轉酯化的化學反應。除此之外,如何保存生質柴油也是需要注意的一環,包含使用者習慣、車齡等其外在因素,否則對引擎必會造成一定傷害。台灣在地生產的生質柴油因為品質穩定、價格合理、又符合歐盟的生產標準,在歐洲市場有一定的通路,外銷量更是逐年攀升。目前台灣正面臨能源轉型,如何找到穩定且能永續經營的能源必然是重大的課題,生質柴油雖然僅能通過廢棄油來轉化,不能形成永續的能量來源,但在找到替代方案前,確實能有效解決未來石油不足的問題。期望藉此為契機,引起大家對能源問題的關注,更加注重減碳節能的議題。


▲整體實驗所需用到的反應裝置──四口反應器。

實驗者固定反應裝置中的冷凝管。


實驗者進行轉酯化反應的加熱步驟,將油脂與甲醇混合後反應

將甲醇和氫氧化鈉混合加熱,以利轉酯化反應

圖為生質柴油成品。圖左由已使用過的廢食用油製成,圖右則由未使用過的大豆油製成。


文稿/許可姍

照片/許可姍



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