化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点
生物柴油的优缺点及发展展望
用动植物油制备的生物柴油不论是作燃料还是用作其它用途，都有很多优点：① 生物柴油与石油柴油性能相近，作为柴油机燃料时不需改造发动机，储存也与石油柴油一样;② 生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中 CO2 排放80%，SO x排放100%，可降低未燃烧的烃>90%，降低芳烃75-90%，降低致癌物达90%;③ 生物柴油燃烧所产生的 CO2 远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2，有利于缓解温室效应;④ 生物柴油中含氧 11w%，基本不含硫，且具有非常好的润滑性，对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响;⑤ 由于原料为动植物油脂，因此生物柴油也具有可再生性;⑥ 生物柴油具有环境友好性，不含苯或其它致癌的多环芳烃，挥发性有机物(VOCs)含量低;⑦ 生物柴油具有高的安全性，它的闪点很高，比石油柴油高出70℃左右，不必考虑为易燃物;⑧ 生物柴油易于生物降解，其生物降解性比石油柴油快 4 倍，经过28 天生物柴油在水中可降解85-88%，与葡萄糖降解率相同，发生事故跑到土地上或水中不带来危害;⑨ 生物柴油的毒性很低，急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重，是食盐毒性的十分之一;⑩ 对皮肤的刺激性低，未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。
除了具有上述优点外，生物柴油也具有一些缺点：① 生物柴油的热值比石油柴油略低;② 生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换;③ 生物柴油作汽车燃料时 NOx 的排放量比石油柴油略有增加;④ 原料对生物柴油的性质有很大影响，若原料中饱和脂肪酸，如棕榈酸或硬脂酸含量高，则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸，如亚油酸或亚麻酸含量高，则生物柴油的氧化安定性可能较差，这需要加入相应的添加剂来解决。
当然，如果生物柴油与石油柴油调配使用，则可以有效克服上述缺点。
1、生物柴油的原料短缺的解决方法，生物柴油的发展不起来的原因与可以从燃料乙醇身上的借鉴之处。
利用生物质制备生物燃料
利用生物质制备生物燃料生物燃料是指以生物质为原料制成的可替代传统化石燃料的燃料。
生物燃料的开发和利用是当今世界环保和能源领域中的一个重要话题。
生物质是可再生的资源，包括各种植物、树木、废弃物和动物的副产品等。
生物质作为一种绿色能源，广泛应用于工业、农业、家庭和交通等领域。
其中，生物燃料是生物质的一种利用方式。
它不仅可以减少对化石燃料的依赖和消耗，还可以减少碳排放和环境污染。
生物质利用生产生物燃料的主要工艺包括生物化学法、生物热化学法和生物物理化学法。
其中，最常用的是生物化学法。
生物化学法是指通过微生物或酶等生物体制进行生物转化，使生物质转换为生物燃料。
该方法包括发酵和酶解两个过程。
发酵是指将生物质加入到微生物中，通过微生物代谢产生的酸、醇、气体等成分来制备生物燃料。
例如，通过乙醇发酵生产生物乙醇。
生物乙醇可以作为汽油的替代品，广泛应用于汽车、发电、工业等领域。
酶解是指使用酶将生物质转换为生物燃料。
例如，利用纤维素酶将木材纤维素转化为乙醇。
酶解生产生物燃料，与发酵生产生物燃料相比，可以避免微生物生长条件的限制，提高生产效率和产物纯度。
另一种利用生物质生产生物燃料的方法是生物热化学法。
该方法是指通过高温高压将生物质中的有机物转化为油、气等能源。
常用的生物热化学法包括气化和液化。
气化是指将生物质在高温高压下转化为气体燃料。
气化生产的气体燃料可以用于发电、加热和工业燃料。
液化是指将生物质通过高温高压下转化为液体燃料。
液化生产的液体燃料与传统化石燃料具有相似的性质，可以替代传统燃料。
生物物理化学法是指利用物理化学分离和处理技术对生物质进行分离和纯化，得到生物燃料。
例如，生物柴油就是利用生物物理化学法从植物油中分离出来的一种燃料。
生物柴油在柴油机中具有较好的性能和低碳排放等优点。
总体来说，生物质作为可再生的资源，利用其制备生物燃料已成为当今世界环保和能源领域中的一个重要话题。
生物化学法、生物热化学法和生物物理化学法是主要的生物燃料制备工艺。
第一代生物柴油特性与各种方法介绍
生物柴油特性与技术介绍生物柴油产品特性与常规柴油相比，生物柴油下述具有无法比拟的性能。
1) 具有优良的环保特性。
主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。
检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患碍率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油的生物降解性高。
2) 具有较好的低温发动机启动性能。
无添加剂冷滤点达-20℃。
3) 具有较好的润滑性能。
使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。
4) 具有较好的安全性能。
由于闪点高，生物柴油不属于危险品。
因此，在运输、储存、使用方面的有是显而易见的。
5) 具有良好的燃料性能。
十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
6) 具有可再生性能。
作为可再生能源，与石油储量不同其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。
生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。
而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。
因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
据美国能源部的研究，生物柴油对人比食盐的毒性还小，比糖更容易降解，生物柴油致癌物排放量比石化柴油降低93.6％。
由于生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳。
因此，与使用矿物柴油不同，理论上其用量的增加不仅不会增加，反而会降低因二氧化碳的排放,从而能缓解全球变暖这个影响人类生存的重大环境问题。
作为可再生能源，与石油不同，其可以通过农业和生物科学家的努力，使其可供应量不会枯竭。
废动植物油制备生物柴油
废动植物油制备生物柴油【摘要】比较了制备生物柴油的4种方法的优点和缺点。
重点总结了所采用的固体催化剂、液体催化剂、液固催化剂工艺。
对无触媒工艺也进行了介绍，包括生物催化法和临界法。
用动植物油酯化制备生物柴油可解决燃油的短缺问题。
生物柴油可直接燃烧，还可作为柴油燃烧的添加剂。
它具有高十六烷值，可降解，闪点较高，不含致癌有害物。
可用作生物柴油的原料的分子结构是直链脂肪酸三甘油酯。
废油，也叫高酸值油，包括经多次煎、炸食物后的废油以及下水道油，即地沟油或泔水油。
废油与醇类酯交和酯化生产生物柴油，其方法有微乳化法、催化法与临界法等。
微乳化法须使用价格高的乳化剂，设备投资大；化学法用酸碱催化，有酸碱废物排放；超临界法不用催化剂，但高温高压生产条件对设备要求相当苛刻；脂肪酶对脂肪醇酯化，条件温和，但酶易受醇毒性失活，价格昂贵。
围绕上述问题，国内外专利和国外研究论文已有大量报道。
1微乳化法废油加热融化，和矿物柴油、甲醇、氨水、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺和丁醇或异戊醇混合（CN180755A）即得油包水型微乳液生物柴油。
2化学催化法酯基转移将高黏度的动植物油脂中的脂肪酸甘油三酯直接同低分子醇酯交转化成脂肪酸单酯。
2.1固体催化剂固体酸碱对空气中的水、二氧化碳有很强的敏感性，要考虑防止催化剂中毒的措施。
2.1.1固体酸催化泔水油（CN1743417A）、甲醇和硫酸铁，在70～95℃下搅拌反应2～6h；分离出硫酸铁；加KOH，在65～95℃下搅拌反应0.5～2h；静置或离心分层，上层真空蒸馏回收甲醇，再用水洗涤，离心分离得粗品；真空蒸馏得精制生物柴油。
其酯化率可达97％。
催化剂FeCl3溶于甲醇或乙醇后，和废油（CN1861752A）一起加入，在60-90℃下搅拌反应2-6h；用甲醇或乙醇洗涤2-4次；静置分层，下层油相加入KOH或NaOH，在60-80℃下搅拌反应0.5-2h；洗涤2-4次；静置分层，经真空蒸馏回收甲醇或乙醇，热水洗涤，真空蒸馏即得生物柴油。
生物法与化学法生产柴油的优缺点对比
生物法与化学法生产柴油的优缺点对比随着世界范围未来对柴油需求量越来越大，与此同时，石油资源日益枯竭及石化柴油燃烧带来环境问题，也进一步加快世界各国对替代石化柴油燃料开发步伐。
由于生物柴油各项性质与石化柴油极为相似，所以完全可作为其替代品。
生物柴油，又称脂肪酸甲酯，是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料，与醇类(甲醇、乙醇) 经交酯化反应获得。
生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr．Rudolf Diesel 于1895年提出，是指利用各类动植物油脂为原料，与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。
在1900年巴黎博览会上，Dr．Rudolf Diesel展示了使用花生油作燃料的发动机。
生物柴油具有一些明显优势，其含硫量低，可减少约30%的二氧化硫和硫化物的排放；生物柴油具有较好的润滑性能，可以降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损，延长其使用寿命；生物柴油具有良好的燃料性能，而且在运输、储存、使用等方面的安全性均好于普通柴油。
此外，生物柴油是一种可再生能源，也是一种降解性较高的能源。
目前生物柴油成本普遍较高，本文通过对比生物柴油化学方法和生物法的制备方法的优缺点来探索比较合理的生产方法和工艺。
生物柴油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%) 或甲醇钠做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。
化学法生产主要有酸催化剂酯交换法和碱催化剂酯交换法。
酸催化酯交换过程一般使用布朗斯特酸进行催化。
较常用的催化剂有浓硫酸、苯磺酸和磷酸等。
浓硫酸价格便宜，资源丰富，是最常用的酯化催化剂。
酸催化酯交换过程产率高，但反应速率慢，分离难且易产生三废。
碱催化酯交换反应的速率比酸催化要快得多。
常用无机碱催化剂有甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾等。
生物柴油的制备方法及其发展前景
生物柴油的制备方法及其发展前景摘要：综述了生物柴油的特性，重点介绍了生物柴油的制备方法，并讨论了生物柴油国内外的研究进展，最后展望了生物柴油在我国发展的前景。
柴油作为一种重要的石油产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，已成为重要的动力燃料。
随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大。
而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到各国的重视。
生物柴油是清洁的可再生能源，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。
生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
1生物柴油的主要特性（1）优良的环保特性。
生物柴油中硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30％（有催化剂时为70％）；生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。
（2）较好的润滑性。
使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。
（3）较好的安全性。
生物柴油闪点高，不属于危险品，运输、储存、使用安全。
（4）良好的燃料性。
十六烷值高使生物柴油的燃烧性好于柴油。
燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
（5）可再生。
作为可再生能源，与石油一定的储量不同，供应量不会枯竭。
（6）无须改造柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
（7）生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。
2生物柴油的制备方法2．1催化合成法制备生物柴油目前生物柴油主要是用化学法生产，即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。
生物柴油
生物柴油的缺点
用酯交换方法合成生物柴油有以下缺点：
工艺复杂、醇必须过量，后续工艺必须有相应 的醇回收装置，能耗高，设备投入大； 色泽深，由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容 易变质； 酯化产物难于回收，回收成本高；生产过程有 废碱液排放。
二、生物柴油的生产方法
生物柴油的生产方法分为物理法、化学法、 物理化学法和生物法等多种,但目前真正 用于工业生产并有实用价值的主要是化学 法。 化学法生产生物柴油的过程主要包括:
四、中国生物柴油发展存在的主要问题
资金投入
生物柴油的生产属于高新技术和新兴产业，其技术研 发和市场培育需要大量资金投入，但目前投融资渠道 较为单一，国家及地方政府财政投入严重不足，部分 领域研发能力弱，技术水平较低，制约了技术创新和 产业化发展。另外，木本含油植物的大规模种植是一 项很大的系统工程，单个企业很难实现，这就需要国 家相关部门、地方政府、企业等形成一个合作机制， 共同推动产业发展。
粗脂肪酸生产生物柴油的工艺
酯化工艺条件：催化剂为酸性催化剂。常用的有：浓硫 酸(视原料与反应情况，用量为1% ~20%不等)； HCl气 体的甲醇饱和溶液(用量5%左右)；BF3 的甲醇溶液(用 量12% ~ 14% )。由于碱性催化剂可与脂肪酸反应，所 以甲酯化不能用碱性催化剂。 醇酸体积重量比( 1 ~ 1.2)：1。甲醇用量越大，反应越 完全，但反应后回收成本也越大。实践表明，当醇酸体 积重量比超过1.2:1时，继续增大甲醇用量，效果不明 显，一般以( 1~ 1.2):1比较合理。 反应压力、温度及搅等工艺条件都与油脂醇解相同。 另外，由于酯化反应过程中有水生成，反应系统应设置 除水装置。无除水装置时，可在系统中添加吸水干燥剂。 只有保证甲醇浓度始终保持95% 以上，反应才能充分 有效地进行。
生物柴油简介
生物柴油简介一、生物柴油定义指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。
又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”，降解速率是普通柴油的2倍，对土壤和水的污染较少。
目前，大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。
二、优缺点1、优点(1)具有优良的环保特性：二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。
(2)低温启动性能良好。
(3)润滑性能比柴油好，可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。
(4)具有良好的安全性能：闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料。
(5)具有优良的燃烧性能。
(6)具有可再生性。
(7)具有经济性。
(8)可调和性：可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗。
(9)可降解性：具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。
2、缺点：（1）在国家政策影响下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。
据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本，成本较高。
（2）含水率较高，最大可达30%-45%。
水分有利于降低油的黏度、提高稳定性，但降低了油的热值。
（3）生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换。
（4）生物柴油作汽车燃料时氮氧化合物的排放量比石油柴油略有增加。
（5）原料对生物柴油的性质有很大影响，需要加入相应的添加剂来解决。
（6）比普通柴油粘度高，因此在低温下会降低可用性。
（7）生物柴油的蕴含能量比石油基的柴油燃料低11%，最大马力输出大约会减少5～7%。
但这个差距并不大。
三、生物柴油的应用目前全世界生物柴油总产量超过2000万吨，其中欧盟占51%，南美地区（巴西为主）占24%，亚洲13%，中北美为11%，其他地区1%。
全球范围内已建和在建的生物柴油装置年产能接近4000万吨。
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化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点
随着石油日益枯竭和人们对环境的重视, 迫切需要寻找一种对环保的新的可再生能源以解决能源及环境问题, 在此背景下产生了生物柴油。
生物柴油是指以动植物油脂等可再生的生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油, 它是由一系列长链脂肪酸甲酯组成。
到目前为止, 已有多种生产生物柴油的方法, 包括高温裂解法、酯交换法等化学法和用固定化酶法，全细胞催化剂法等生物技术法
1化学法生产生物柴油
化学法包括热烈解法、酯交换法等。
1.1 热裂解法
植物油热烈解是对植物油进行热裂解反应Schwab 和Pioch 分别在这一方面进行了探索,所得生物柴油的性能与普通柴油相接近。
1.2 酯交换法
酯交换法是目前生产生物柴油的主要方法。
目前, 生物柴油主要是用化学法生产, 即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温( 230~ 250 ℃ ) 下进行转酯化反应, 生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯, 再经洗涤干燥即得生物柴油。
甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用, 生产设备与一般制油设备相同, 生产过程中可产生10 % 左右的副产品甘油。
目前生物柴油的主要问题是成本高, 据统计生物柴油制备成本的75 %是原料成本。
因此, 用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。
美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。
日本采用工业废油和废煎炸油。
欧州是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
但化学法合成生物柴油有以下缺点: 工艺复杂、醇必须过量, 后续工艺必须有相应的醇回收装置, 能耗高, 色泽深, 由于脂肪中不饱和脂肪酸在
高温下容易变质, 酯化产物难于回收, 成本高,生成过程有废碱液排放。
2生物法生产生物柴油
2.1 固定化脂肪酶
脂肪酶在水溶液中不稳定, 易失活, 因此常用固定化脂肪酶。
将酶固定在合适的载体上, 催化结束后便能很容易地从反应混合物中分离出来, 简化了下游工艺。
另外, 载体的支撑使酶稳定性及最佳温度提高, 增大了转化率, 缩短了反应时间。
酶的高稳定性还能降低失活率, 使酶能被重复利用。
Du 等报道了载体的另一有利影响, 载体材料能影响酰基对酶的有效性, 如1, 3-氯代脂肪酶理论上转化率只能达到66% , 但在基质上却转化了90% 以上。
固定化技
术可分为吸附、截留、封装和交叉链接。
最常用的是基于范德华力或其他弱作用力的表面吸附技术, 此法简单, 成本低, 不含有毒化学物质,酶活性易保持且在酯交换后还能恢复。
用于吸附脂肪酶的载体材料中丙烯酸树脂是最常用的,另外还有大孔树脂、硅胶、硅藻土等, 甚至还有纺织薄膜。
用吸附法时所有植物油的转化率普遍高于90%。
酶的交叉链接是固定化的合适方法。
通过多功能化学物质的反应可实现分子间的交叉链接, 如戊二醛、环己烷二异氰酸盐与酶分子，总量较小，但稳定性提高。
Kumari 等报道了P-洋葱假单胞菌的交叉链接在紫藤木印迪卡油与乙醇酯交换上的应用, 收率为92%。
交叉链接脂肪酶形成粒度只有10 um 的无基质聚合物,在非均匀反应系统中使用会加大产物分离的难度。
将不同的固定化方法结合起来, 能够克服只使用一种方法带来的问题。
Yadav 等将C-南极脂肪酶吸收进六角中孔二氧化硅中, 用海藻酸钙密封, 对氯苯甲醇和乙烯基乙酸盐进
行酯交换反应[。
这种固定化杂化酶系统的转化率为68%, 活性消耗仅为4%, 且有极好的可重复利用性。
该系统结合了蛋白质载体吸收及密封技术的优点, 因为它提供了稳定的类似笼子的保持架, 有助于酶限制和酶溶滤作用。
2.2 全细胞催化剂
酶催化的酯交换反应, 尤其当使用固定化脂肪酶时耗能少, 利于甘油的分离和生物催
化剂的回收; 但转化率低,分离、纯化及酶的固定化成本高。
所以全细胞生物催化剂如丝状真菌、酵母菌和细菌就成为较好的替代品, 能有效利用成本, 至少能节约分离和纯化的成本。
丝状真菌能合成胞内和胞外脂肪酶, 且菌体健壮, 是生产生物柴油较有潜能的一类菌。
另外, 产脂肪酶的真菌能被固定在支持包上作为全细胞生物催化剂。
华根霉能自发产胞内脂肪酶, 在初期细胞培养中可被固定在支持包上, 利于其从反应混合物中分离及再利用。
真菌细胞壁部分降解及被膜束缚的脂肪酶的释放能增大酶活性。
进行预处理后用乙醇作为酰基受体, 在庚烷中用冻干细胞作催化剂对乙基己酸盐进行酯化, 可得最大转化率93%。
R-米曲霉被广泛用作全细胞生物催化剂, 将R-米曲霉的菌丝体固定在用聚氨酯做的支持包上对豆油进行甲基分解, 研究不同培养条件下的反应活性。
当使用橄榄油或十八烯酸并阶梯式地添加甲醇时可得最佳效果。
R-米曲霉的细胞稳定, 用戊二醛交叉链接后能多次利用。
固定化细胞有时会从载体上脱离, 因此反应混合物的流动性大。
脂肪酶被固定在载体上降低了膜的束缚, 因此增大了细胞内脂肪酶的含量和活性。
反应可通过重复的批次回收处理进行优化。
3 总语
目前生产生物柴油主要是依靠化学催化, 生物技术还难以实现商业化应用。
主要原因是酶的制备成本较高、易失活、循环再利用的次数少等, 致使总成本过高。
要增大循环利用, 可使用从常见有机体如酵母菌中提取的脂肪酶。
应用固定化酶和细胞可简化催化剂的分离，可以用吸附法来固定酶。
用密封和截留固定酶使催化剂更稳定, 但限制了酶的扩散。
这些因素还有待进一步优化处理。
用作碳源的基质及用于醇解反应的醇是主要的成本来源。
应用全细胞催化剂可降低这些成本。
此外, 可以将研究重点放在寻找合适的菌株或用基因工程获得重组菌株, 得到具有新的化学性质的全细胞催化剂。
用代谢工程可大量生产脂肪酸和醇, 为反应提供足够的酰基受体。
值得注意的是用生物酶来催化酯交换反应能克服化学法生产的很多缺点。
酶催化法对原料要求低, 游离脂肪酸可被脂肪酶直接酯化, 反应条件温和, 不受水和游离脂肪酸的影响, 乙醇/ 油比率较低, 产物易回收, 且无需从催化剂残留物中提取纯化; 不需对原种油进行预处理, 因为原种油中所含的游离脂肪酸可以完全转化成生物柴油; 副产物甘油与脂肪酸酰基酯不互溶, 因此易回收。