生物柴油是指植物油（如菜籽油,、大豆油,、花生油,、玉米油,、棉籽油等）、動物油（如魚油,、豬油,、牛油、羊油等）,、廢棄油脂或微生物油脂與甲醇或乙醇經(jīng)酯轉(zhuǎn)化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯,。生物柴油是典型的“綠色能源”，具有環(huán)保性能好,、發(fā)動機啟動性能好,、燃料性能好，原料來源廣泛,、可再生等特性,。大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、推進能源替代,、減輕環(huán)境壓力,、控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。

生物柴油是典型的“綠色能源”,，具有環(huán)保性能好,、發(fā)動機啟動性能好、燃料性能好,，原料來源廣泛,、可再生等特性。近年來許多研究證實,，無論是小型,、輕型柴油機還是大型、重型柴油機或是拖拉機,，燃燒生物柴油后碳氫化合物都減少55%~60%,，顆粒物減少20%~50%，CO減少45%以上,，多環(huán)芳烴減少75%~85%,。生物柴油是指植物油（如菜籽油,、大豆油、花生油,、玉米油,、棉籽油等）、動物油（如魚油,、豬油,、牛油、羊油等）,、廢棄油脂或微生物油脂與甲醇或乙醇經(jīng)酯轉(zhuǎn)化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯,。具有某種結(jié)構(gòu)符號的脂肪酸甘油酯（即甘油三酸酯）的植物油和動物脂肪通常被作為生物柴油的原料。

燃料特性

生物柴油的燃料性能與石油基柴油較為接近,，且具有無法比擬的性能,。

（1）點火性能佳。十六烷值是衡量燃料在壓燃式發(fā)動機中燃料性能好壞的質(zhì)量指標,，生物柴油十六烷值較高,，大于45（石化柴油為45），點火性能優(yōu)于石化柴油,。 

（2）燃燒更充分,。生物柴油含氧量高于石化柴油，可達11%,，在燃燒過程中所需的氧氣量較石化柴油少,，燃燒比石化柴油更充分。

（3）適用性廣,。除了做公交車,、卡車等柴油機的替代燃料外，生物柴油又可以做海洋運輸,、水域動力設(shè)備,、地質(zhì)礦業(yè)設(shè)備、燃料發(fā)電廠等非道路用柴油機之替代燃料,。

（4）保護動力設(shè)備,。生物柴油較柴油的運動黏度稍高，在不影響燃油霧化的情況下,，更容易在氣缸內(nèi)壁形成一層油膜,，從而提高運動機件的潤滑性，降低機件磨損

（5）通用性好,。無需改動柴油機,，可直接添加使用，同時無需另添設(shè)加油設(shè)備、儲運設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練（通常其他替代燃料有可能需修改引擎才能使用）,。

（6）安全可靠,。生物柴油的閃點較石化柴油高，有利于安全儲運和使用,。

（7）節(jié)能降耗,。生物柴油本身即為燃料，以一定比例與石化柴油混合使用可以降低油耗,，提高動力性能,。

（8）氣候適應(yīng)性強。生物柴油由于不含石蠟,，低溫流動性佳,，適用區(qū)域廣泛。

（9）功用多,。生物柴油不僅可作燃油又可作為添加劑促進燃燒效果,，從而具有雙重功能。

（10）具有優(yōu)良的環(huán)保特性,。生物柴油中硫含量低，使得SO2和硫化物的排放低,，可減少約30%（有催化劑時可減少70%）,；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香烴，因而產(chǎn)生的廢氣對人體損害低,。

無催化劑條件

為了解決酯交換反應(yīng)中遇到的成本高,、反應(yīng)時間長、反應(yīng)產(chǎn)物與催化劑難以分離等問題,，開發(fā)了不使用催化劑的新工藝,。M.Diasakou等人研究了在加熱條件下大豆油與甲醇的酯交換反應(yīng)，進行了動力學(xué)的研究,，得到了無催化劑條件下反應(yīng)的特點,。醇油比21：1，在235℃下反應(yīng)10h,，甲酯質(zhì)量分數(shù)超過了85%,；醇油比27:1,220℃下反應(yīng)8h，甲酯含量質(zhì)量分數(shù)達到67%,。同時發(fā)現(xiàn)甘油二酸酯和甘油三酸酯的轉(zhuǎn)化率明顯高于甘油一酸酯,，即在無催化劑條件下三步反應(yīng)中前兩步反應(yīng)進行得快，而最后一步反應(yīng)則進行得很慢,。

2001年,，Sake和Susiana提出了超臨界一步法制備生物柴油的工藝。反應(yīng)在一預(yù)加熱的間歇反應(yīng)器中進行,，反應(yīng)溫度350~400℃,、壓力45~65MPa,，菜籽油與甲醇的原料比為1：42。研究發(fā)現(xiàn),，經(jīng)過超臨界處理的甲醇能夠在無催化劑存在的條件下與菜籽油發(fā)生酯交換反應(yīng),，其產(chǎn)率高于普通的催化過程，且反應(yīng)溫度較低,，同時還避免了使用催化劑所必需的分離純化過程,，使酯交換過程更加簡單、安全和高效,。