家庭少量的废弃食用油可以直接排入污水系统，不会有危害。餐饮业大批量的废食用油用处可就多了，甚至可以拿来给车加油！当然，并不是直接拿“地沟油”来烧，而是将其转化为“生物柴油”。
先别急！我先来回答题主“家庭中”如何处置废弃食用油，再来说说我们是如何把“废食用油”转化为可以供车辆使用的“生物柴油”的。
0 家庭废弃食用油处置家庭废弃的食物油量少，在不堵塞水管的前提下，可以直接倒入下水道。被倒入下水道中的油脂较终会汇入到污水处理厂。
污水处理厂可以降解油脂。推崇“少油少盐，健康饮食”的我们对油脂避之不及。但高热量的油脂对污水处理厂中的微生物们来说，简直就是饕餮盛宴。食用油是一种碳源，可以被微生物摄取，提供能量。实际上，在使用活性污泥法进行废水处理时，硝化和反硝化步骤有时还需要额外添加碳源来为微生物供能。因此，少量家庭废弃食用油倒入下水道后不会对水环境造成明显的影响。
污水处理厂 (来源: Dutch Water Secotr)而餐饮业的废食物油量较大，如果全部倾入污水处理系统，则会导致污水处理厂**负荷，难以将瞬时大量的COD降解到标准以内（就算是饕餮盛宴也不能一下撑死啊）。另一方面，油的热值较高。将其大批量的倾倒入污水系统，简直是浪费里面的热量。
因而，餐饮业通常会集中回收处理，将废弃油脂转化为其他能源。
我们今天要讲的“生物柴油”就是以废弃油脂为原料生产的一种燃料。
1 生物柴油的起源生物柴油是一种以植物油、动物脂肪等可再生生物质为原料制成的，环保且易降解的可再生能源 [1]。
生物柴油的起源比大多数人想象的都要早。在鲁道夫·狄赛尔（Rudolf Diesel，1858-1913）较初发明柴油机时就曾尝试用各种“植物油”来作为燃料，最后也取得了一些进展。
不仅如此，“植物油”还缓解了国家的能源危机。南非曾因石油贸易禁令而受到封锁，石油储量告急。为了缓解燃料需求，南非人将葵花籽油掺杂在普通的柴油中，以度过难关。当时的研究人员发现，植物油/柴油混合比例为 20%/80% 时，对引擎影响依然不明显[2]。
生物柴油 （来源：DriveTribe）由于植物油粘度较高、燃烧时有异味，单纯依靠植物油作现代柴油机的燃料并不现实。随着石化工业的发展，原油产品之一的“柴油”具有很多比“植物油”更优良的性质，因此一直被广泛应用于现今的柴油机 [3]。
但是随着较近各国对碳排放的控制，生物柴油重新进入了人们的视野。通常来说，燃烧一升普通柴油会向大气排放 1.55 千克的二氧化碳 [4]。但是生物柴油并非源自化石燃料，其燃烧后向大气释放的二氧化碳会归入正常的碳循环。因此“生物柴油”不会像“普通柴油”燃烧一样，将地底的碳带到空气中。
我们现在所使用的“生物柴油”与较初直接利用的“植物油”并不相同。植物油的主要成分为体型庞大的“脂肪酸甘油酯”；现今生物柴油的主要成分为体型较小的“脂肪酸甲酯”或“脂肪酸乙酯”。
正如先前所说，分子较大的脂肪酸甘油酯粘度较高，燃烧性能不好，不能直接应用于现代的柴油机。因此将其转化为更小分子的脂肪酸甲酯便可以避免这些问题，改善生物柴油的性能。
生物柴油的制备通常利用“酯交换反应”。即酯与醇/酸/不同的酯，在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯。
由食物油制备生物柴油 [5]简单来说，食物油水解后会生成甘油和脂肪酸，脂肪酸再与甲醇发生酯化反应就可以得到我们所需要的“生物柴油”。
生物柴油：外观与食用油相似 （来源：Wikipedia）同时，生物柴油生产过程的副产物——甘油，可以用于生产丙二醇。丙二醇的附加值也比较高，可以为生物柴油生产企业带来不菲的利润。
甘油制备丙二醇 [5]丙二醇对人体十分安全，几乎无毒，并且具有很多其他优良的性质，可以广泛应用于化妆品、药品、防冻剂等领域。
在实际的工业生产中，可以利用如上的酯交换反应的原理，在下图所示的装置中进行反应。
生物柴油制备：酯交换反应器 [6]当我们加入乙醇、食用油、酸等原料后，在适当的反应条件下反应。最后我们所需要的“生物柴油”——也就是下图中的 Esters 就可以从装置中段取得。副产品甘油也可以从装置的底端导出。
3 生物柴油的利弊近年来生物柴油受到各国青睐的主要原因就是其能缓解**变暖。但作为商品，我们还是需要具体的去考虑其优缺点，为下一步的研究、改进做铺垫。
（来源：网络）添加了脂肪酸甲（乙）酯的生物柴油具有很多优良的性质 [5]：
生物柴油中芳香烃含量低，燃烧释放的空气污染物较少。生物柴油的闪点更高，不易爆炸，更加安全。生物柴油润滑性能好，可以减缓引擎磨损。生物柴油降解迅速，比柴油毒性低。但不可避免，生物柴油相比普通柴油还是存在着一些缺点 [5]：
生物柴油的热值比柴油要低 7~9 %。生物柴油在低温下粘度**柴油。因此在冬天低温下使用可能会导致发动机故障。生物柴油中可能还混有部分能吸收空气中水分的甘油、甘油酯，会降低燃烧效率。生物柴油在技术性上与普通柴油相差甚多，但实际应用上，通常将生物柴油与普通柴油按比例混合使用。混合后的柴油与纯柴油的使用区别并不大，只有经验比较丰富的人才能辨别。
4 生物柴油的市场生物柴油在我国的生产已经比较成熟。日前发生火灾事故的“新能源科创板**企业”——**新能，便是一家以生产生物柴油为主的化工企业。
欧洲很多的家用车辆都使用柴油机，生物柴油的市场体量非常巨大。同时，欧盟也实施了很多强制添加生物柴油的政策，使得生物柴油的消耗量日益上升。
在欧洲，添加有“生物柴油”的柴油通常都以“B”为标号。
不同种类的“生物柴油”（来源：Alamy）B5即为含“生物柴油”量为5%；B20为含“生物柴油”量为20%；直至B100的纯生物柴油。
欧盟 28 国交通生物燃料消耗量（单位为ktoe，即千吨标准燃油）[7]上图是欧盟 28 国生物燃料（包括生物柴油、生物乙醇等）的消耗量。截止至 2018 年，其生物燃料消耗量等价于 0.17 亿吨标准燃油。
作为参考，我国 2019 年石油总消耗量约为 7 亿吨 [8]。欧盟的生物燃料的消耗量如果换算到中国，可以占到我国石油消耗量的近 2.5%。但由于新能源汽车的发展、传统石油市场的竞争等因素，目前我国生物柴油的应用并不广泛，仅个别地区试验性地向柴油中添加“生物柴油”。
5 结语谁能想到——曾经被黑心商贩用来回收制作“地沟油”的废弃油脂，竟能被再度燃烧利用。
我们不得不承认，利用废弃油脂来生产生物柴油是“变废为宝”的好方法。
在可预见的未来，生物柴油占化石能源的比例会逐渐增加。生物柴油同太阳能、风能等一样，正在逐渐为节能减排作出贡献，为人类更美好的未来提供不可或缺的力量。
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