Biodiesel adalah bahan bakar diesel alternatif yang terdiri daripada asid lemak alkil monoester yang berasal dari minyak sayuran atau lemak haiwan. Pada masa ini, sebahagian besar biodiesel dihasilkan daripada minyak makanan; namun, terdapat beberapa sumber lain yang berpotensi seperti minyak sayuran sisa (WVO) dan hasil sulingan asid lemak sawit (PFAD) yang boleh diterokai untuk penghasilan biodiesel. Proses ini, iaitu esterifikasi dan/atau transesterifikasi, memerlukan pemangkin yang berkesan untuk mempercepat proses tersebut. Objektif penyelidikan kami adalah untuk menilai keberkesanan penghasilan biodiesel menggunakan sumber minyak bukan makanan yang murah dan untuk sintesis pemangkin yang boleh guna semula, cekap dan berkesan berasaskan bio dari sisa pertanian.

Terkini, penghasilan pemangkin dari sisa berasaskan biomas untuk menghasilkan karbon teraktif adalah pilihan terbaik untuk memastikan kelestarian alam sekitar termasuk pengurangan kos keseluruhan lebih 80%. Karbon teraktif ini kemudian difungsikan dengan logam pilihan di atas permukaannya sebagai bahan aktif untuk memberikan fungsi tertentu, di mana ciri-ciri ini akan memberikan identiti yang baru sebagai pemangkin untuk pelbagai aplikasi. Fokus penyelidikan kami adalah untuk menghasilkan karbon teraktif yang mempunyai jumlah luas permukaan yang tinggi untuk memberi ruang tambahan bagi bahan aktif. Oleh itu, pemangkin akan mempunyai kandungan kealkalian dan/atau keasidan yang tinggi untuk memberikan hasil maksimum. Kami telah berusaha  menghasilkan karbon teraktif berkeporosan tinggi melalui karbonisasi hidrotermal (HTC).

Pada asasnya, HTC adalah gabungan beberapa proses, iaitu hidrolisis, dehidrasi dan dekarboksilasi produk yang dihidrolisis termasuk juga proses polimerisasi dan aromatisasi serentak yang akhirnya akan menghasilkan bio-mentah pepejal. Selain itu, tekanan dalaman yang terhasil secara automatik memudahkan proses hidrolisis oleh sebatian organik dan membentuk darjah aromatisasi yang tinggi yang mengandungi kira-kira 40-90% daripada jisimnya dengan lebih daripada 80% nilai bahan bakar berbanding suapan biomas mentah. Selain itu, HTC merupakan satu kaedah mesra alam dengan pelbagai kelebihan, terutamanya apabila menggunakan sampel basah. Tambahan pula, tiada langkah pra-pengeringan yang terlibat, dan air sebagai pelarut memberikan impak ekonomi yang penting, terutamanya kepada kos pengeluaran. Proses diteruskan dengan pirolisis yang menawarkan karbon teraktif yang lebih poros dan stabil untuk penyimpanan dan pengangkutan. Hasilnya, karbon teraktif yang mempunyai luas permukaan BET lebih dari 4000 m²/g telah memberikan kepekatan kealkalian dan keasidan yang tinggi untuk menghasilkan biodiesel yang maksimum dari sisa minyak masak.

Tambahan lagi, pemangkin yang dihasilkan juga menunjukan profil penggunaan semula yang baik hingga kitaran tindak balas yang kelima dengan lebih daripada 50% biodiesel dihasilkan pada kitaran tindak balas yang keenam. Pemangkin dwifungsi berasaskan bio yang dihasilkan dari teknik HTC-bantuan mempunyai potensi yang tinggi untuk menghasilkan biodiesel dari sumber yang tinggi FFA terutamanya daripada sisa minyak masak. Malahan, kualiti dan prestasi biodiesel yang dihasilkan juga telah dinilai dan dibandingkan dengan pelbagai piawaian dan diesel petroleum.

Ts. Dr. Umer Rashid, M.I.M.M.
Felo Penyelidik (MPTL)
umer.rashid@upm.edu.my

Tarikh Input: 11/06/2021 | Kemaskini: 11/06/2021 | nursyahirah