Biodiesel production by applying simultaneous oil extraction and transesterification process
One of the main sources of greenhouse gas emissions is mineral diesel combustion in transport engines, which not only pollutes the environment but is also a non-renewable resource. One of the alternatives to mineral diesel is the production and use of biofuels produced from renewable energy sources. The use of nonedible oils for biodiesel production would solve such problems as lower production costs (free or cheap raw material), secondary use of waste, higher economic, energy, environmental and social benefits. For the first time, the possibilities of non-edible, low-quality rapeseed and other non-edible oil raw materials – jatropha seeds (Jatropha curcas L.) and spent coffee grounds used for the production of fuel blends using simultaneous oil extraction and transesterification (in situ) process. The suitability of eleven lipases for use in the in situ process, with selected raw materials and different alcohols were investigated. The possibility of using mineral diesel in the in situ process as an oil extractor was evaluated. By selecting the most efficient catalyst, the production process of fuel blends optimized. Their physical and chemical and environmental properties were assessed – biodegradation of fuel blends and Life cycle analysis. For the first time, the possibilities of using the by-product biomass remaining after the production of fuel blends were evaluated in order to produce a type of compacted solid fuel - fuel pellets, by mixing this biomass into peat.
Vienas iš pagrindinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų šaltinių yra transporto varikliuose deginamas mineralinis dyzelinas, kuris ne tik teršia aplinką, bet dar yra ir neatsinaujinantis išteklius. Viena iš mineralinio dyzelino alternatyvų – biodegalų, pagamintų iš atsinaujinančių energijos išteklių, gamyba ir naudojimas. Netinkamo maistui aliejaus panaudojimas biodyzelino gamybai išspręstų tokias problemas kaip: pigesni gamybos kaštai (nemokama arba pigi žaliava), antrinis atliekų panaudojimas, didesnė ekonominė, energetinė, aplinkosauginė ir socialinė nauda. Pirmą kartą ištirtos galimybės maistui netinkamas, nekokybiškos rapsų sėklas bei kitas maistui netinkančias aliejingąsias žaliavas – dažinio braivėlio sėklas (Jatropha curcas L.) ir panaudotos kavos tirščius – panaudoti degalų mišinių gamybai taikant vienalaikio aliejaus išgavimo ir peresterinimo (in situ) procesą. Buvo ištirtas vienuolikos lipazių tinkamumas naudoti in situ procesui su parinktomis žaliavomis bei skirtingais alkoholiais. Įvertinta mineralinio dyzelino panaudojimo in situ procese kaip aliejaus ekstrahento galimybė. Parinkus efektyviausią katalizatorių, optimizuotas degalų mišinių gamybos procesas. Įvertintos jų fizikinės ir cheminės bei aplinkosauginės savybės – degalų mišinių biologinis suirimas ir būvio ciklo analizė. Pirmą kartą įvertintos galimybės panaudoti po degalų mišinių gamybos likusią šalutinių produktų biomasę, siekiant pagaminti sutankinto kietojo kuro rūšį – kuro granules, šią biomasę įmaišant į durpes.