柴油是一種重要的石油煉制產(chǎn)品，是許多大型車輛如卡車及內(nèi)燃機車及發(fā)電機等的主要動力燃料，在各國燃荊結(jié)構(gòu)中占有較高的份額，現(xiàn)代柴油機技術(shù)的進(jìn)步，促使世界范圍內(nèi)車輛柴油化趨勢的加快，未來柴油的需求量會愈來愈大。柴油具有動力大、價格便宜等優(yōu)點，但也存在燃燒魁率較低、對空氣污染嚴(yán)重等缺點。隨著世界石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的提高，利用生物柴油代替普通柴油已日益受到了各國的重視。

　　所謂生物柴油就是利用含油植物或動物油脂作為原料，經(jīng)反應(yīng)改性成為可供內(nèi)燃機使用的一種燃料，是典型“綠色能源”，生物柴油的研究zui早始于1970年代，1988年德國的聶爾公司以菜籽油為原料，提煉出來并應(yīng)用。以其突出的環(huán)保性和可再生性，引起了世界發(fā)達(dá)國家，尤其是資源貧乏國家的高度重視，目前，有十幾個國家地區(qū)生產(chǎn)銷售。

　　是的石油柴油代用品。它和傳統(tǒng)的柴油相比，具有潤滑性能好，儲存、運輸、使用安全，抗爆性好，燃燒充分，環(huán)保及可再生性等優(yōu)良性能。目前蛀界各國大多使用20％與80％石油柴油混配，可用于任何柴油發(fā)動機和直接利用現(xiàn)有的油品儲存、輸運和分銷設(shè)施。使用，可使柴油車尾氣中有毒有機物排放量減小90％，顆粒物減小80％，無SO₂和有機鉛排放，CO₂和CO排放量僅為使用傳統(tǒng)柴油的10％，以為燃料的發(fā)動機，其廢氣排放指標(biāo)不僅可滿足歐洲II號標(biāo)準(zhǔn)，還可滿足即將在歐洲實施的更加嚴(yán)格的歐洲III號標(biāo)準(zhǔn)。就燃料對整個大氣CO₂，影響的生命循環(huán)分析看，排放的CO₂比礦物柴油要少約50％。

　　柴油分子是由15個左右的碳鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)植物油分子則一般由14～18個碳鏈組成，與柴油分子的組成相近。按化學(xué)成分分析，燃料是一種高脂酸甲酯，它是通過以不飽和油酸C₁₈為主要成分的甘油酯分解而獲得的。

　　目前主要用化學(xué)法生產(chǎn)，主要原料為菜子油和豆油等植物油或動物油脂、廢餐飲油等，與甲醇或乙醇在酸或堿性催化劑和230～250℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌干燥即得。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過程中還可產(chǎn)生10％左右的副產(chǎn)品甘油。

　　化學(xué)法生產(chǎn)的主要問題是生產(chǎn)成本高，據(jù)統(tǒng)計，制備成本的75％是原料成本。因此采用廉價原料及提高轉(zhuǎn)化，從而降低成本是能否實用化的關(guān)鍵。美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物，日本采用工業(yè)廢油和廢煎炸油，歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油臘的農(nóng)作物。

　　化學(xué)法合成有以下缺點：工藝復(fù)雜、醇必須過量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，能耗高；色澤深，由于脂肪中不飽和臘肪酸在高溫下容易變質(zhì)；酯化產(chǎn)物難于回收，成本高；生產(chǎn)過程有廢堿液排放。

　　為解決上述問題，人們開始研究用生物酶法合成，即用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，制各相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成具有條件溫和，醇用量小、無污染排放的優(yōu)點。但目前主要問題有：對甲醇及乙醇的轉(zhuǎn)化率低，一般僅為40％～60％，由于目前脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效，而對短鏈脂肪醇如甲醇或乙醇等轉(zhuǎn)化率低。而且短鏈醇對酶有一定毒性，酶的使用壽命短。副產(chǎn)物甘油和水難于回收，不但對產(chǎn)物形成抑制，而且甘油對固定化酶有毒性，使固定化酶的使用壽命縮短。

　　我國自“八五”開始，就有一批科研和生產(chǎn)單位開展了技術(shù)的研究開發(fā)工作。在1990年代中期、江蘇理工大學(xué)的高宗英教授曾就發(fā)動機的適應(yīng)性和匹配性進(jìn)行了研究，并取得一定的成功。海南正和生物能源公司2001年9月在河北武安市建成了我國*個生產(chǎn)裝置，以餐飲廢油、榨油廢渣和林木油果為原料，可年產(chǎn)l萬t，經(jīng)檢測，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于國家輕柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并達(dá)到美國標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品不需要國家補貼就具有一定的市場競爭力。2002年，福建新能源發(fā)展公司利用廢動植物油脂為原料，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的醇解與酯化同時進(jìn)行的*生產(chǎn)工藝，建成年產(chǎn)2萬t的生產(chǎn)裝置。該理目利用研制出新型金屬鹽處理劑，解決了利用廢舊動植物油脂生產(chǎn)柴油殘留酸值高的關(guān)鍵問題，該工藝流程簡單，技術(shù)達(dá)到先進(jìn)水平。

　　目前制約應(yīng)用的主要瓶頸仍然是生產(chǎn)成本，與普通柴油相比，價格要貴一倍左右。采用廉價原料及提高轉(zhuǎn)化率是降低生產(chǎn)成本的主要方法，但從國家利益而言，政府的政策扶持也是非常重要的。在美國的稅率為零。歐盟國家主要使用菜籽油作為生產(chǎn)的原料，政府為保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品價格，每公頃提供200歐元的補貼，并對生產(chǎn)給予稅收優(yōu)惠（稅率為零或很低），以至在歐盟國家銷售的的零售價格竟低于常規(guī)柴油。我國政府尚未針對提出一套扶植、優(yōu)惠和鼓勵的政策辦法，也沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和實施產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略，在我國石油儲備嚴(yán)重不足和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力背景下，加快開發(fā)清沽的是解決問題的方法之一。