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生物柴油是指由動植物油脂(大豆油、菜籽油、廢食用油等)與一些短鏈的醇(常用甲醇)在催化劑的作用下發生轉酶反應后，生成的長鏈脂肪酸酯類物質。從制備方法來看，生物柴油的生產方法可分為化學法、超臨界法和生物酶法。

均向化學催化法制備生物柴油是最廣泛采用的工業化生產工藝，即利用動植物油脂與甲醇在均相酸或堿催化劑作用下發生酯化或轉酯化反應，生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。

雖然技術成熟，但局限性同樣很明顯。清華大學科研團隊表示，首先生產過程污染嚴重，反應過程會有廢酸、廢堿排放，生產過程需要大量水來清洗；另外，使用堿性催化劑時對原料油要求苛刻，油脂里的游離脂肪酸及水含量必須非常低，原料油預處理工藝復雜。

超臨界法制備生物柴油則較為綠色，過程中無需溶劑和催化劑，后續分離和純化工藝簡單，對油脂原料的品質要求也并不嚴格，并且反應速率快、轉化率高、無污染。但是超臨界狀態的實現條件較為苛刻，對設備制作及運行要求很高，投資及運行成本高。

生物酶法制備生物柴油具有反應條件溫和、對原料油品質要求較低、無需復雜的預處理工藝、產品分離回收簡單、無污染排放等優點。

技術之外，原料是生物柴油發展的另一瓶頸。整合地溝油行業，打通上下游產業鏈，使地溝油得到循環利用，用地溝油生產生物柴油，不僅給地溝油找到了一個容易監管的安全出路，在保障食品安全的同時，助力京津冀大氣污染治理，還解決了生物柴油廠無米下鍋的問題，一舉三得。

雖然生物酶法合成生物柴油具有反應條件溫和、醇用量小、無污染物排放等優點，但傳統酶法工藝中反應物甲醇容易導致酶失活、副產物甘油影響酶反應活性及穩定性，從而使得酶的使用壽命太短，導致酶的使用成本過高，經濟上難以與化學方法相競爭，這也是實現酶法產業化生產生物柴油的關鍵瓶頸。

清華大學發明的新工藝可以完全解除甲醇和甘油對脂肪酶的抑制，成百倍地延長酶的使用壽命。

針對傳統酶法工藝瓶頸問題，清華課題組提出利用新型有機介質體系進行酶促油脂原料和甲醇進行生物柴油制備的新工藝，解除了傳統工藝中反應物甲醇及副產物甘油對酶反應活性及穩定性的負面影響，大大延長了酶的使用壽命。另外，在該新工藝中，脂肪酶不需任何處理就可直接連續循環使用，并且表現出相當好的操作穩定性。

生物柴油產業的規模化發展，還將帶來一個嚴峻的問題，那就是副產物甘油的出路。清華大學已經成功解決了副產物甘油的深度加工問題，率先提出利用生物轉化的方法直接將生物柴油副產物甘油(不需經過任何處理)發酵生產高附加值產品1，3—丙二醇(PDO)，進而實現了兩個生物轉化過程的高效耦合，顯著提升了整個過程的綜合經濟效益。

下一步，該科研團隊將尋求有實力有遠見的企業合作，表示，生物柴油潛力很大，如果有企業合作，整個生產線上所有的設備都是可以國產的。