Jakie są rodzaje odpadów biodiesla?

Biodiesel jest głównym źródłem alternatywnej energii wytwarzanej z „zielonych” i zrównoważonych surowców. Zaletą biodiesla jest to, że zmniejsza zależność od paliw kopalnych, wytwarza mniej zanieczyszczeń i jest odnawialny. Jedną z wad biodiesla jest ilość wytwarzanych odpadów. Odpady biodiesla składają się głównie z glicerolu, znanego również jako gliceryna oraz metanolu, z mniejszą ilością innych zanieczyszczeń. Chociaż glicerol jest nieszkodliwy i potencjalnie użyteczny, odpady z produkcji biodiesla mają niską czystość i stają się bezużyteczne i toksyczne z powodu obecności metanolu i innych substancji.

Wytwarzanie biopaliwa obejmuje proces znany jako transestryfikacja, w którym olej roślinny poddaje się reakcji z metanolem, przy użyciu wodorotlenku sodu lub potasu jako katalizatora, w celu wytworzenia mieszaniny estrów tłuszczowych zawierających paliwo biodiesel. Drugim produktem tej reakcji jest glicerol. Zazwyczaj jedna część glicerolu jest produkowana na każde dziesięć części biodiesla. W praktyce większość producentów biodiesla zużywa do dwóch razy więcej metanolu, niż w zasadzie jest to wymagane do reakcji, aby zapewnić przetworzenie całego oleju. Pozostała glicerol zawiera więc dużą ilość metanolu i niewielkie ilości mydeł, które powstają w wyniku reakcji katalizatora z olejem roślinnym.

Metanol można odzyskać przez destylację i ponownie wykorzystać; jednak glicerol, który pozostaje, będzie nadal zawierał ślady metanolu i innych zanieczyszczeń. Oczyszczanie glicerolu w celu umożliwienia jego sprzedaży jest drogie, a od 2011 r. produkuje się w ten sposób tak dużo glicerolu, że trudno jest znaleźć dla niego rynek zbytu. Oznacza to, że producenci biodiesla mogą zostać z dużymi ilościami niskiej jakości glicerolu do usunięcia. Ze względu na obecność toksycznych zanieczyszczeń nie można go spłukać, rozprzestrzenić na ziemi ani zakopać na wysypiskach, a producenci mogą być zmuszeni zapłacić za jego wywiezienie.

Wykorzystanie odpadów biodiesla stanowi wyzwanie, ale od 2011 r. przedstawiono szereg propozycji. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie szczepu powszechnej bakterii E. coli do przekształcania odpadowego glicerolu poprzez fermentację w bursztyniany i mrówczany — chemikalia o szerokim zakresie zastosowań. Inną sugestią jest połączenie odpadów biodiesla z odpadami biomasy z rolnictwa w celu stworzenia paliwa stałego — ma to zaletę ponownego wykorzystania dwóch produktów odpadowych. Jako niedrogi sposób wytwarzania tego szeroko stosowanego produktu sugerowano stosowanie odpadowej glicerolu w połączeniu z innymi produktami z biomasy jako surowca do produkcji pianki poliuretanowej. Eksperymenty potwierdziły, że rodzaj alg o nazwie Schizochytrium limacinum może przekształcać surowy glicerol w kwas dokozaheksanowy (DHA), rodzaj wielonienasyconego kwasu tłuszczowego omega-3 o znanych korzyściach zdrowotnych dla ludzi – to kolejna okazja do dobrego wykorzystania odpadów biodiesla.