將地溝油變廢為寶

【案例之二】

●項目名稱：地溝油酶法合成生物柴油技術分析

●研究單位：北京化工大學

●課題負責人：譚天偉

項目背景

2007年，北京化工大學教授譚天偉受北京市自然科學基金的資助，開展了“酶法合成生物柴油”的項目研究。資助金額50萬元，項目周期3年。

此前，譚天偉課題組在“十五”攻關項目、“863”計劃的支持下，已開展過用脂肪酶做催化劑，對地溝油進行綠色化學合成的項目研究。

“北京市自然科學基金從2007年開始資助我們進行深入研究。”項目主要參與者、北京化工大學生命科學與技術學院副教授秦培勇介紹，該項目的目的是在前期研究的基礎上，進一步提高脂肪酶的活性，同時對反應器設計進行提升，對地溝油處理的綠色化學合成工藝進行優化。

據估算，目前北京每年餐飲用油在60萬噸左右，按廢油率15%計算，每年產生9萬噸地溝油，但有效收集量僅為6萬～7萬噸，還不包括油脂精煉廠產生的酸化油約為5000噸左右。這些油脂目前沒有得到很好的利用，除僅1萬噸廢油用于工業制皂外，絕大多數又被不法商人經過過濾等處理后，重新回到街頭的小餐館，用于炸油條等，對食品安全造成威脅。

“而如果將北京每年產生的地溝油用于制備生物柴油，則每年可以生產生物柴油6萬噸。”秦培勇說，這不僅能夠解決目前的能源緊缺問題，還有利于環境首都的城市環境如汽車尾氣排放等問題，更重要的，是為地溝油的合理利用找到了一個突破口。

研究成果

在北京市自然科學基金的資助下，北京化工大學經過多年選育，得到了適合脂肪酸酯的專一性的假絲酵母脂肪酶。經過基因測序，發現該脂肪酶是一種新的脂肪酶，目前已在國際著名的基因庫中進行了新酶的登記(ABG81956)。并成功將脂肪酶的基因序列在畢赤酵母中分泌重組表達，篩選出多拷貝高產菌株。獲得國家發明專利（專利號：ZL 200510112638.5），申請歐洲發明專利（EP06021211）。

社會效益

北京化工大學同上海綠銘科技環保公司合作，建立了年產1萬噸的酶法生物柴油生產裝置。該裝置以上海市城市地溝油為原料生產生物柴油，反應工段采用固定床式酶反應器，將膜狀固定化酶填充在內，具有操作壓力小、固定化酶利用率高等優點，對于地溝油等原料生產生物柴油反應時間30小時，轉化率均可達到95%以上，最高轉化率可以達到96%，經精制后，生物柴油含量可達98%。

“我們生產的生物柴油產品用于柴油發動機燃燒試驗，連續燃燒100小時后，發動機運轉正常，噴嘴無明顯積碳產生。還應用于上海市出租車實驗，歷時6個月連續運行，最終得到了較高評價。”秦培勇介紹，上海世博會期間，利用地溝油生產的生物柴油，被作為生物質柴油廣泛應用于汽車燃油。

該工藝制造生物柴油的生產成本不高于化學法，且對環境友好。該技術不但對我國新型柴油能源開發有重要意義，而且對其他新能源的研究有積極影響。2008年，北京化工大學的脂肪酶技術“以脂肪酶為催化劑的化學品合成技術”獲得國家技術發明獎。