0引言
1973年石油危机的爆发，使很多专家相信，世界主要产油国的石油资源将在2050年左右渐趋枯竭。世界上一些耗油大国和缺油国家开始重新制定能源政策，加大石油代用燃料的研究力度。生物柴油作为石化柴油的替代品，以可再生的动植物油为原料，对环境有好处，在国际上已经引起了广泛的关注[1]。
1生物柴油介绍
1.1 生物柴油
生物柴油是由动、植物油脂与短链醇经酯交换反应得到的各种脂肪酸单酯的混合物，如图1所示，1mol的油脂通过反应得到1mol的甘油和1mol的生物柴油。通过酯交换反应得到的生物柴油，黏度与石化柴油相近，燃烧、排放性能大大优于石化柴油。
1.2 生物柴油燃烧排放性能
研究者们对生物柴油在柴油发动机上的燃烧排放性能进行了大量的研究，发现其具有优越的燃烧、排放性能[2～8]，对环境友好：
（1）使用方法简单，不仅可以单独使用亦可与石油柴油以任何比例掺混使用，如B20，其中生物柴油20%，石化柴油80%。生物柴油不仅可作为燃料，也可作为润滑剂或柴油添加剂来使用。
（2）无毒，可生物降解，3周内可降解98%，而石化柴油只能降解70%。
（3）分子量、黏度、密度与轻柴油基本接近，十六烷值含量接近甚至超过轻柴油，着火性能比植物油大为改善，可与轻柴油相媲美。燃烧残留物呈弱酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
（4）各种原料制造的生物柴油低热值十分接近，柴油机在使用时能发出大致相同的功率，能满足柴油机配套机具对功率的需求，无需改造柴油机。
（5）残炭和灰分很低，分别在10～5和10～6级。
（6）与石化柴油相比，生物柴油燃烧后可减少78%的CO2排放、90%的颗粒排放物及碳氢化合物；燃烧更充分，噪声更小，排放的气体无异味；基本不含硫，可减少99%硫化物、70%铅等有毒物质的排放，从而大大改善环境质量。
（7）具有较好的安全性，生物柴油的闭口闪点在130℃以上，运输、储存、使用比柴油和汽油的安全度高。
不足之处：热值比石油柴油低约7%；氮氧化物排放微量增加；低温启动性能略低于石化柴油，只能使用到－8℃。
生物柴油优良的燃烧性能使发动机的燃烧排放物满足欧洲Ⅱ号标准，甚至能满足即将在欧洲颁布实施的更为严格的欧洲Ⅲ号标准。
2 生物柴油的生产和使用现状
2.1 生物柴油的生产标准
1983年，美国开始了生物柴油的研究，随后在奥地利、德国、新西兰相继展开了生物柴油的研究工作，从此，生物柴油引起了全世界的关注。1991年，奥地利颁布了第一个生物柴油燃油标准ONC1190；1993年法国、意大利，1994年捷克共和国，1996年瑞士、美国都相继颁布了生物柴油的生产标准，德国也于1999年颁布了生物柴油燃油标准DIN E 51.606，中国于2006年制订了生物柴油标准。中国及德国、欧盟和美国生物柴油标准如表1所示。
表1国内外生物柴油标准
项目
欧盟EN 14214
美国ASTM6751-02
中国（试用）
德国
密度(15℃)/g.cm-3
0.86-0.90
0.87-0.89
0.82-0.90
0.875-0.900
运动黏度(40℃)/mm2.s-1
3.5-5.0
0.9-6.0
0.9-6.0
3.5-5.0
十六烷值
%26gt;51
%26gt;45
49
49
闪点/℃
%26gt;120
%26gt;100
130
110
灰分含量/%
%26lt;0.3
%26lt;0.02
0.02
冷滤点(CFPP)/℃
不同国家不同标准
-
-
-10
馏程(95%)℃
-
90%，360℃
360℃
-
酸值/mgKOH.g-1
%26lt;0.5
%26lt;0.8
0.8
0.5
硫含量/%
%26lt;10
%26lt;0.0015
0.05
0.01
水分含量/mg.kg-1
%26lt;500
%26lt;500
500
300
2.2 生物柴油的生产、使用[9～15]
美国是生物柴油研究最早的国家，1983年美国科学家Graham Quick 首先将亚麻子油脂用于发动机，燃烧了1000h，并将可再生的脂肪酸甲酯定义为生物柴油。2002年，美国提出在2020年要实现生物燃油取代全国燃油消费量的10%，减少相当于7000万辆汽车的碳排放量约1亿t，每年使农民增加200亿美元的收入。
巴西是生产生物质液体替代燃料最先进的国家之一。巴西的生物柴油主要以向日葵、大豆和蓖麻的种子油为原料，每年约产出1200万升的生物柴油。巴西科技部2002年10月制定的目标是，到2005年生物柴油的掺和比为5%，至2020年达到20%。
加拿大Dyna Motive 技术公司已在其948L/d的生物柴油装置中用蔗渣生产出优质的生物柴油。该装置是鼓泡流化床，利用热解法将林业和农业废弃物加工成纯净的燃油装置。
在生物柴油的生产方面，德国处于世界领先地位。1999年，生物柴油进入德国市场，以油菜籽油为原料，利用化学法将其转变为生物柴油。德国政府对生物柴油的生产给予了大力支持，为生产生物柴油而鼓励油菜种植，成立了专门的经济部门，并根据生物柴油的使用比例不同，减免相应的税收，促进了生物柴油的生产和使用。目前，德国生物柴油的生产能力约100万t，生产成本约为500～565欧元/kL。德国生物柴油的零售价格约为0.76欧元/L，石化柴油为0.79欧元/L，具有很大的竞争力。奔驰、宝马、大众和奥迪等汽车生产厂家生产的汽车均可直接使用生物柴油。德国有专门研制利用植物油生产生物柴油工艺和设备的公司，在欧洲建起了多个生物柴油生产工厂，最大产量达300t/d。
法国生物柴油的生产曾处于世界领先地位，但2001年后被德国取代。法国目前拥有7个生产生物柴油的企业，年生产能力达到36万t，主要生产B5柴油，对生物柴油的税率为零。2004年，法国推出一项生物能源发展计划，目标是使法国的生物柴油产量在2007年成为欧洲生物柴油生产第一大国。法国生物柴油也以油菜籽油作为原料，政府为生物柴油的推广和使用推出了一系列优惠政策。预计到2010年，生物柴油在法国燃料中的份额将达到5.75%，其生产和使用将为法国提供6000个就业机会。
意大利是目前生物柴油使用较广的欧洲国家，有9个生产厂家，年生产能力达75万t，目前对生物柴油的税率为零；奥地利有3个工业化生产厂，总生产能力达5.5万t/a，另有2个中试生产线，有自己的生物柴油标准，税率为石油柴油的4.6%；比利时有2个生物柴油生产工厂，总生产能力达24万t/a，另有一中试厂，生产能力1000t/a；丹麦有一个3万t/a的工业化厂，另有2个1000t/a的小型生产厂，对生物柴油的税率为零；匈牙利、爱尔兰及西班牙都有年生产能力超万t的生物柴油生产厂，而且对生物柴油的税率均为零。
日本生物柴油的研究和使用最为广泛，日本生物柴油年产量可达40万t，主要以烹饪废弃油为原料。日本政府正联合能源公司共同开发超临界方法生产生物柴油。在日本香川县的善通寺市和京都市，垃圾卡车和城市公共汽车均以生物柴油作为燃料，静冈的货运协会正在从事生物柴油的可行性研究。
韩国引进德国生产技术，以进口菜籽油为原料，于2002年建成了一套年产10万t的生物柴油生产装置，目前正在建设另一套生产装置。
泰国生物柴油生产计划已于2001年7月发布，泰国石油公司承诺每年收购7万t棕榈油和2万t椰子油，实施免税政策，泰国的第一家生物柴油生产装置已开始运行。
印度利用麻疯果生产生物柴油。2005年，印度的加油站出现了B5柴油。预计2010年，印度的柴油中将添加10%的生物柴油。
中国对生物柴油的研究起步较晚。目前，中国生物柴油主要用于农用动力机械及公路、水路及铁路运输动力机械方面。生产生物柴油的厂家主要有：海南正和生物能源有限公司、四川古杉化学有限公司、福建卓越新能源有限公司、西安蓝天生物工程有限公司、抚顺市长江生物柴油技术应用研究所、北京中天明公司。中国生物柴油以餐饮废油、榨油废渣和林木油果为主要原料，建有黄连木、麻疯树生物柴油原料林生产基地。目前，中国生物柴油的年生产能力约为2万t，市场售价为3500～3600元/t，比普通柴油每吨低100～200元。
中国政府已开始重视生物柴油的研究，2004年科技部高新技术和产业化司正式启动的“十五”国家科技攻关计划项目“生物燃料油技术开发”项目中就包括生物柴油技术开发的内容。在对生产技术研究的同时，国家也重视对生物柴油生产原料的调查与研究，参与的单位有中国林科院、中国农科院、中科院林业研究所、中科院水生植物研究所等，涉及的原料油有菜籽油、棉籽油、大豆油、绿玉树油、黄连木油、工程薇藻等。
3生物柴油的研究现状
生物柴油的研究和生产方法，目前主要有：化学催化法、生物酶催化法和超临界流体法。
3.1 化学法研究现状
化学催化法生产生物柴油是以化学物质作为催化剂，如强酸－硫酸、强碱－氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠等，催化动、植物脂肪与短链醇的酯交换反应。化学法生产生物柴油方法简单，油脂转化率较高，可以达到90%左右；反应时间较短，4～6小时即可完成反应，容易实现工业化生产。目前，工业化的生物柴油生产方法均采用化学法，但是化学法生产生物柴油存在很大弊端[16]：产物与反应物、催化剂不易分离，容易造成环境污染；生产不稳定，反应过程中由于化学催化剂的存在极易发生皂化反应而使整个反应失败，从而使反应产率降低；化学法产生的副产物甘油不易分离，如果要提纯甘油，则需采取非常复杂的工艺过程，而不提纯甘油又会造成资源的浪费；反应物甲醇必须大大过量，造成产物分离困难，增加生产用能和成本。
为了改善化学催化法中的不足，目前研究者对化学催化法的研究集中在固体催化剂的研制上。固体催化剂的使用能大大降低产物分离难度，并能重复使用，降低废酸或废碱液对环境的污染。目前固体催化剂的研究集中在固体酸、碱及金属催化剂的研制和应用上。
李为民等[17]用共沉淀法制备了水滑石， 焙烧后得到Mg-Al复合氧化物，以此催化菜籽油与甲醇的酯交换反应，在65℃、醇油比6:1的情况下制备到了性能指标合格的生物柴油。
王广欣等[18]利用Ca(Ac)2溶液浸渍MgO载体在700℃下制得负载型钙镁固体碱催化剂，用于菜籽油酯交换反应生产生物柴油，在常压、65℃、醇油摩尔比12:1、反应1.5h，酯交换率大于80%。
曹宏元等[19] 利用固体酸催化剂Zr(SO4)2？4H2O催化大豆油与甲醇制备生物柴油，采用醇油摩尔比6:1，催化剂用量占原料油质量的3%，反应时间6h，反应温度65℃。在此条件下生物柴油的收率可达96.6%，制得的生物柴油与中国0#柴油的主要性能指标接近。
谢文雷等[20～22]利用氧化锌为载体，将氟化钾附着其上作为催化剂，在600℃下得到了良好的催化效果，利用calcined Mg-Al hydrotalcites为固体催化剂时，反应温度为500℃。
Takahiro[23]将K2CO3固定到金属铝上作为固体催化剂，在550℃催化油酸和甲醇的酯化反应，在5h内得到了89%的转换率。
Jaturong[24]比较了ZrO2、 ZnO、SO42-/SnO2、SO42-/ZrO2、 KNO3/KL、KNO3/ZrO2等固体催化剂对脂肪酸与甲醇的酯交换反应后认为， ZnO和SO42-/ZrO2是催化棕榈油和坚果油的最适宜固体催化剂，但使用后的催化剂必须经过重生才能再使用。
虽然固体催化剂与产物分离比较容易，反应转化率较高，生物柴油的制取过程较为简单，但固体催化剂的制作工艺较复杂，催化剂的重复使用需要再生，反应温度较高，有时高达600℃，造成反应过程能量消耗大；反应过程要求的醇油比很高，产物分离能耗较大。
3.2 超临界法研究现状
超临界法制备生物柴油利用超临界甲醇与油脂直接发生酯交换反应，不使用催化剂，在较短的反应时间内，可以取得较高的转化率，工艺简单，产物容易分离，如图2所示。
这种方法因不会对环境造成污染，反应时间短，产物容易分离而受到众多研究者的关注。
D.Kusdiana 等[25，26]对超临界反应工艺条件和反应过程中的影响因素进行了研究，得到了以菜籽油为原料用超临界法生产生物柴油的动力学方程[27]。
中国也于近年开始了超临界法生产生物柴油的研究，朱海峰等[28]利用超临界甲醇与菜籽油反应，醇油比在（30:1）～（40:1）之间，温度250℃～310℃，压力10MPa～16MPa，反应4h得到了50%～80%的转换率。
肖建华等[29]利用大豆油与超临界的甲醇制取生物柴油，在醇油比为50:1、320℃、12～18MPa的情况下反应12～15min，得到了93%的转换率。
在超临界生产生物柴油中，醇油比增大会提高反应的转换率，Demirbas、Kusdiana及孙世尧等[30，31]均认为42:1是最合适的醇油比，并认为正己烷存在有利于超临界生产生物柴油，而温度的提高，尤其是临界点以上的温度提高会大大提高反应的转换率，因此，超临界生产生物柴油的适宜温度在293℃以上，一般在320℃左右。
Cao[32]在超临界生产生物柴油中利用丙烷降低了超临界温度，使反应温度下降到280℃，醇油比达到24:1，丙烷与甲醇摩尔比为0.05，压力12.8MPa，反应10min后得到了98%的转换率。
虽然，超临界流体法生产生物柴油不需要催化剂，反应速度快，但需要很高的压力和温度，压力一般在12MPa以上，有的甚至达到45MPa；温度一般在300℃以上，反应时醇油比一般在40以上。过高的压力和温度引起了极大的能量消耗，同时带来了操作上的困难；高温、高压的使用，也造成了设备制造困难；大量的过量醇，则造成了产物分离提取的困难。
3.3 酶法研究现状
酶催化法生产生物柴油的研究始于上世纪80年代，我国则在90年代后期开始了这方面的研究。酶催化法生产生物柴油是利用脂肪酶的催化作用，实现油脂与短链醇的酯交换反应。脂肪酶是一类可以催化甘油三酯合成和分解的酶的总称，同时可以催化油脂的酯交换反应，广泛分布于动、植物和微生物的组织和器官中。工业化的脂肪酶主要有动物脂肪酶和微生物脂肪酶，其中微生物脂肪酶种类较多，一般通过发酵法生产。用于生物柴油生产的脂肪酶主要有酵母脂肪酶、根霉脂肪酶、曲霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、猪胰脂肪酶等，有商品化的固定化脂肪酶和游离脂肪酶等[33]。酶法生产生物柴油工艺简单，反应条件温和，容易操作和控制，脂肪酶催化剂容易与产品分离，固定化酶可以重复使用，废弃的酶则可以生物降解，不会对环境造成危害；反应产生的甘油，分离简便；反应过程中无酸、碱物质，不会造成皂化反应，生产稳定性好；反应中不需要过量的甲醇，分离、提取简单，耗能小，酶法生产生物柴油受到了越来越多研究者的关注。
但是，生物酶法生产生物柴油也存在一些不足：脂肪酶价格昂贵，游离化的脂肪酶不利于回收和重复利用，增加了生产成本；甲醇等短链醇对脂肪酶具有毒性，过量的甲醇会对脂肪酶造成不可逆转的损害；脂肪酶催化动力学研究欠缺，缺少基本的动力学数据，不利于反应的扩大和自动化控制；间歇反应工艺时间较长，不利于工业化生产。
针对这些不足，酶法制取生物柴油的研究主要集中在以下几个方面：
（1）新型固定化脂肪酶或细胞的研制
为了降低脂肪酶的使用价格，一些研究者致力于价格便宜的工业脂肪酶或固定化细胞的研制，或将游离脂肪酶进行固定化，以增加脂肪酶的使用寿命，降低生物柴油生产成本。
Ban等[34～37]用固定化根霉细胞催化大豆油和甲醇合成生物柴油，根霉细胞膜的脂肪酸成分对反应的催化效果具有最大的影响，发现利用亚油酸强化的细胞膜催化具有最高的转换率，利用棕榈酸强化的细胞膜具有最好的催化稳定性，而两者以2:1强化细胞膜时，可以使细胞具有最好的催化稳定性和催化转换率，细胞循环使用10次以上，转换率在55%以上。用0.5%的GA提高全细胞的稳定性， 通过六批间歇试验，发现油脂的酯交换率维持在70%～83%，没有明显的下降。当利用分布加入甲醇方法时，油脂的转换率可以达到90%。由于省去了脂肪酶的提取及精炼过程，因此生物柴油催化剂的生产成本大为降低，得到了许多研究者的认同。
Nelson[38]利用游离的毛霉脂肪酶和假丝酵母酶对牛油和短链醇的酯交换反应进行催化，利用正己烷作为有机溶剂，结果发现毛霉脂肪酶对催化动物油与甲醇的反应效果较好，假丝酵母酶则对动物油与乙醇的反应催化效果较好，酯交换率均在80%以上。
Deng[39]利用六种商品化的固定脂肪酶在无溶剂系统中对葵花籽油与七种短链醇的酯交换反应进行催化，发现Novo435脂肪酶对油脂与大多数醇尤其是甲醇的酯交换反应催化效果最好，转换率均在90%以上。
邓利等[40]成功地从假丝酵母发酵液中提取出了假丝酵母脂肪酶，将其固定到纺织品上应用到废弃油脂及食用油的酯交换反应中，在有机溶剂存在的情况下，成功地制取出了性能合格的生物柴油产品。
（2）固定化酶催化工艺条件的研究
固定化酶能够重复使用，从而降低生产成本。目前，酶法制取生物柴油一般使用固定化脂肪酶间歇催化油脂合成生物柴油。间歇生产工艺的研究主要是为了提高脂肪酶的使用寿命，提高反应转化率，缩短反应周期。提高甲醇等短链醇在油脂中的溶解性，可以提高反应物之间的接触面积，提高反应速率，提高脂肪酶的使用稳定性和寿命，一些研究者致力于寻求合适的有机溶剂。
Soumanou[41]考察了不同的有机溶剂后，认为正己烷有利于Lipozyme RMIM催化葵花籽油与甲醇的酯交换反应，在30～40℃下，将甲醇分三次等量加入，反应24h后得到了80%以上的转换率，脂肪酶重复使用了120h，催化效果未变。Lara等[42]研究发现，只有在废弃漂白土和正己烷共同存在下，脂肪酶催化废弃植物油与短链醇才能得到最高的酯交换率90%。Iso等[43]用假单胞菌脂肪酶催化甘油三酸酯与醇的酯交换反应，发现与短链醇－甲醇、乙醇等的酯交换反应，必须加入正己烷等有机溶剂；对于长链醇，则不需要有机溶剂，进一步证实了短链醇对脂肪酶的毒性。Linko[44]利用25商品脂肪酶催化菜籽油与丁醇的反应，发现加入正己烷可以提高转换率，在37℃下反应7h后得到了90%的转换率。
徐圆圆等[45]探讨了利用脂肪酶Lipozyme TLIM催化大豆油脂生产生物柴油，以正己烷作为有机溶剂，在脂肪酶用量30%、醇油摩尔比4:l、反应温度40℃的情况下，反应5h后产物脂肪酸甲酯得率可达92%。聂开立等[46]利用实验室自制固定化假丝酵母脂肪酶催化大豆油与甲醇的酯交换反应，以石油醚作为有机溶剂，认为醇油摩尔比最高为1.4：1，在此值以下，甲醇不会对脂肪酶造成毒性。使用15%固定化脂肪酶，加入20%质量分数的水,温度为40℃，在pH值为7时，每10h流加1mol当量的甲醇，分3次流加后得到最高酯交换率为96%，固定化酶使用半衰期达200h以上。高静等[47]利用响应面优化方法，使用自行研制的固定化假丝酵母脂肪酶催化废油脂与甲醇的酯交换反应，加入14%的石油醚和10%的水，在甲醇一次全加入的情况下可以得到92%的酯交换率，但经过4批反应，酯交换率就下降到50%以下，因此，采用多次流加甲醇的方式，可以使脂肪酶连续使用7批，酯交换率依然可以保持在90%以上。鲁名波等[48]同样利用Lipozyme TLIM固定化脂肪酶催化大豆油，在对大豆油进行乳化预处理后，利用10%的脂肪酶， 在正己烷存在的反应体系中，温度40℃下，三次等量流加甲醇，共反应15h后得到了94%的酯交换率。陈志峰等[49]利用Novo435脂肪酶催化废油脂发现，在反应体系中加入10%的有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可以提高废弃油脂的酯交换速率和甲酯产率，在无溶剂体系下反应24h得到77.5%的转换率，但加入有机溶剂后，反应12h可以得到85.9%的酯交换率，反应10批次后，酯交换率反而有所升高。
虽然有机溶剂的存在可以降低反应温度，提高醇油摩尔比，但有机溶剂的存在，增加了反应后提取的困难，加大了生产的能耗。因此，很多学者不赞成反应过程中使用有机溶剂。Kose[50]研究了在无溶剂的体系中，利用Novozym 435 催化棉籽油与甲醇和乙醇的酯交换反应，在50℃、醇油比4:1， 30%脂肪酶用量下，反应7h后酯交换率达到了72%。Shimada[51，52]利用假丝酵母脂肪酶在无溶剂体系中催化植物油脂的酯交换反应，发现甲醇与植物油的摩尔比以1.5:1为最大，超过这个值，酶的催化作用将急剧下降。在30℃下，将反应所需的甲醇分三次等量加入， 反应48h得到了90%的酯交换率。Kaieda[53]利用Rhizopus oryzae游离脂肪酶催化大豆油和甲醇的酯交换反应，发现4%～30%的水的存在有利于反应的进行，可以得到80%以上的转换率。Selmi and Thomas[54]对固定化毛霉脂肪酶催化葵花籽油与乙醇的研究中发现，在无溶剂的情况下，利用8%的脂肪酶，在50℃、3:1的醇油比的情况下，反应5h得到了80%的酯交换率。
国内的吴虹等[55]利用Novo435酶催化废油脂，在无有机溶剂的体系中每10h加入反应所需的1/3甲醇，每次加入甲醇之前均将脂肪酶用有机溶剂丙酮清洗，共反应30h后酯交换率达到88.6%，连续反应300h后，酶活性基本没有下降。
刘德华[56～59]等采用短链脂肪酸脂（乙酸甲酯或乙酸乙酯）作为酰基受体，与菜籽油等植物油反应，避免了使用甲醇，反应过程中短链脂肪酸酯与油脂的摩尔比可以达到4:1～14:1。副产物三乙酸甘油酯进一步与甲醇反应生成短链脂肪酸酯，循环用于生物柴油的生产。在脂肪酶用量30%，反应温度30～60℃的情况下，反应20h左右可以得到90%的酯交换率。
本实验室研究了以固定化的假丝酵母脂肪酶作为催化剂，以菜籽油和桐油为原料，在无溶剂存在的条件下的间歇和连续反应工艺条件，脂肪酶可以多次重复使用，油脂转化率保持在90%左右[60，61]。
4生物柴油的发展展望
由于作为石化柴油代用品的生物柴油对环境友好、可再生，已受到世界范围的关注，生物柴油的产量也在以很大的幅度逐年增长，柴油的研究和生产将有广阔的市场前景。我国一次能源生产和终端能源消费中原油和石油产品都占到12%以上，而且近年来一直呈上升趋势。2004年我国进口低纯度石油1.3亿多t，2020年石油进口量要翻一番达到3亿t。我国对进口石油的依赖度已大于55%，这不仅消耗大量的外汇储备，并需国防、外交保证，因此，我国的能源安全实质是石油安全问题。柴油是石油消费的重要组成部分，1995～2000年间，我国柴油消费已从4360万t增加到6700万t，发展生物柴油可以部分缓解我国柴油供应紧张的状况，并有助于部分代替进口产品，节省外汇。另外，我国植物资源丰富，产油植物达400余种，其中300种含油超过20%，野生麻疯树果实含油率达40%～60%， 超过油菜和大豆，用其加工的生物柴油的闪点、凝固点等关键指标优于国产零号柴油，达到欧洲二号排放标准，我国已在四川省攀枝花、凉山等地种植十万余亩。
中国在发展生物柴油的同时应注重本国国情，充分利用边缘性低质土地种植能源作物、充分利用现有动、植物油料资源，优化生产工艺，避免对环境造成二次污染，同时要尽量减小能耗，简化生产装置。酶法生产生物柴油条件温和、醇用量小、无污染物排放，本实验室已进行了固定化脂肪酶催化制取生物柴油的研究，得到了间歇和连续生产工艺条件，对酶催化制取生物柴油的动力学和催化机理进行了研究；同时，实验室开展了固体催化剂制取生物柴油的研究，研制出了一系列催化效果显著的固体催化剂。为了实现生物柴油低成本、大型工业化生产，笔者认为还应进行以下方面的研究：1）高效产脂肪酶菌株的筛选和研究与高效固体催化剂的研制。催化剂决定着生产工艺的复杂程度和生产成本，固定化脂肪酶和固体催化剂催化生产生物柴油的工艺条件简单，不会对环境造成二次污染，催化剂还可以重复使用，是降低生物柴油生产成本，实现生物柴油大型工业化生产的有利因素；2）大力开发生物柴油的廉价生产原料，随着生物柴油产业的扩大，原料的需求将进一步增大，可以改良能源作物品种，提高其含油率；使用废弃食用油及废弃动物脂肪；3）研究提取工艺，精制副产物甘油，降低分离、提取成本；4）开发连续生产工艺，为生物柴油的工业化生产提供条件。
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