ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มอาศัยเทคนิคการสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องโดยใช้เอนไซม์ไลเพสตรึงรูปจากเชื้อรา
Library Call :  PJ.2549 / 3857  
สถานที่ตั้งห้องสมุด : ห้องสมุดคณะวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างบทคัดย่อ : ปัจจุบันปัญหาการขาดแคลนพลังงาน โดยเฉพาะน้ำมันจัดเป็นปัญหาสำคัญของประเทศ การแสวงหาแหล่งพลังงานทดแทน เพื่อลดการนำเข้าน้ำมันจากต่างประเทศนับว่ามีความสำคัญ ไบโอดีเซลถือว่าเป็นทางเลือกหนึ่ง เนื่องจากเราสามารถผลิตไบโอดีเซลได้จากวัตถุดิบของเสียทางการเกษตรและอุตสาหกรรม โครงการวิจัยจึงสนใจที่จะผลิตไบโอดีเซลโดยอาศัยเทคนิคการสังเคราะห์อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้ไบโอดีเซลในปริมาณที่สูง ด้วยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น โดยใช้เอนไซม์ไลเพสตรึงรูปจากเชื้อราเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในแพคเบด วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้ คือ ต้องการศึกษาวิธีการตรึงรูปเอนไซม์ด้วยตัวค้ำจุนที่เหมาะสมเพื่อใช้ในการสังเคราะห์ไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่อง การทดลองประกอบด้วยการแยกเอนไซม์ไลเพสจากเชื้อรา NAN103 พบว่าเอนไซม์มีค่าการทำงานเท่ากับ 0.42 ไมโครโมลต่อมิลลิลิตรต่อนาที นำเอนไซม์ไลเพสที่ได้ไปทำให้แห้งด้วยวิธี lyophilization จากนั้นนำไปเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นโดยนำน้ำมันปาล์มทำปฏิกิริยากับเมทานอล ตรวจสอบด้วยโครมาโทรกราฟีชนิดชั้นบาง พบว่ามีการเปลี่ยนจากไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ แสดงว่าเอนไซม์ไลเพสที่แยกได้สามารถเปลี่ยนน้ำมันปาล์มให้เป็นไบโอดีเซลได้ จากนั้นจึงนำไลเพสไปตรึงรูปกับตัวค้ำจุน amberlyst ซึ่งเป็น macroporous resin ปรากฏว่าได้ค่าเปอร์เซ็นต์การตรึงรูปเท่ากับ 87.28 และเมื่อเอนไซม์ตรึงรูปนี้เร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นกับเมทานอลแล้ว พบว่า เอนไซม์ตรึงรูปนี้ไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนเมทิลเอสเทอร์หรือไบโอดีเซลได้ ดังนั้นการทดลองผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องใน column reactor จึงใช้เอนไซม์ไลเพสตรึงรูปแทนได้แก่ Novozyme 435 และ Lipozyme RM IM โดยเปรียบเทียบความสามารถในการผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องใน column reactor สภาวะการทดลอง คือ อัตราส่วนโดยโมลของน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ต่อโมลของเมทานอลเป็น 1:1, อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส, อัตราการไหลของ substrate solution 0.18 มิลลิลิตรต่อนาที, เวลาที่ substrate solution สัมผัสกับ enzyme column 29.68 นาที ผลการทดลองพบว่า Novozyme 435 ให้ร้อยละของการเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นไบโอดีเซลคงที่เท่ากับ 30 ตลอดระยะเวลาการทดลอง ซึ่งมากกว่า Lipozyme RM IM และ Novozyme 435 ผสม Lipozyme RM IM ซึ่งได้ร้อยละสูงสุดของการเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นไบโอดีเซลเท่ากับ 23.6 และ 8.6 ตามลำดับ