Biodiesel chemisch gezien

Biodiesel wordt meestal geproduceerd uit olie of vet (=triglyceriden) en methanol. Men krijgt als eindprodukten methylesters en glycerol, maar deze reactie verloopt zeer traag. Om de reactietijd te verkorten gebruikt men in het algemeen een basische katalysator, namelijk kaliumhydroxide (KOH) of natriumhydroxide (NaOH). Naast methanol kan men ook biodiesel maken uit andere alcoholen zoals ethanol en propanol, men krijgt dan respectievelijk ethylesters en propylesters als eindprodukt. De algemene reactievergelijking ziet er dus als volgt uit:

piloot002

Als bron van triglyceriden kan men plantaardige olie gebruiken, al dan niet geraffineerd, maar men kan ook dierlijk vet of afvalolie zoals gebruikte frituurolie aanwenden. Vermoedelijk verloopt de reactie in drie stappen: eerst wordt het triglyceride omgezet naar een diglyceride, dan wordt het diglyceride omgezet naar een monoglyceride en tenslotte wordt het monoglyceride omgezet naar glycerol. In elk van deze drie stappen wordt een estermolecule gevormd.

piloot002

piloot002

piloot002

Wanneer we kalium- of natriumhydroxide gebruiken als katalysator wordt dit eerst opgelost in het alcohol. Hierdoor krijgen we kalium- of natriumalcoholaat en water. Het alcoholaat zal optreden als reactieve groep door het triglyceride aan te vallen op een van de drie koolstofatomen van de zuurgroepen.

piloot002

Water doet de conversie van de omesteringsreactie sterk dalen, daarom is het interessanter om rechtstreeks te vertrekken van de alcoholaten. Kaliummethanolaat, natriummethanolaat, kaliumethanolaat en natriumethanolaat zijn commercieel verkrijgbaar in poedervorm of in oplossing van respectievelijk methanol of ethanol.