สถานการณ์และยุทธศาสตร์พลังงาน

การผลิตไบโอดีเซล

 โรคบราวน์เยิม
โรคที่เกิดจากเชื้อ
โรคแอนแทรคโนส
โรคใบไหม้
โรคใบจุด
โรคบลาส
โรคทางใบบิด
โรคใบจุดสาหร่าย
โรคลำต้นเน่า
โรคลำต้นส่วนบนเน่า
โรคผลร่วง
โรคทะลายเน่า

 

 

การผลิตไบโอดีเซล

นโยบายไบโอดีเซล
       ไบโอดีเซล เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงที่สำคัญอีกประเภทหนึ่งที่รัฐบาลมีนโยบายส่งเสริมอย่างจริงจัง เพื่อทดแทนการนำเข้า โดยได้กำหนดให้ใช้ผสมในน้ำมันดีเซลจำนวน 2 % ตั้งแต่วันที่ 1
กุมภาพันธ ์2551 เป็นต้นไป (เลื่อนเร็วกว่ากำหนดเดิม 2 เดือน) ซึ่งผลจากนโยบายนี้ทำให้มีการใช้ไบโอดีเซล (B100) ประมาณ 1 ล้านลิตรต่อวัน นอกจากนั้นรัฐบาลยังคงส่งเสริมให้มีการจำหน่าย B5 เช่นเดิม โดยกำหนดให้ ราคา B5 ต่ำกว่า B2 ในระดับ 0.50 - 1.00 บาทต่อลิตร โดยใช้กลไกของอัตราเงินส่งเข้ากองทุนน้ำมันฯ จาก นโยบายที่กล่าวมาทำให้ประมาณการว่า ในปี 2551 ปริมาณความต้องการไบโอดีเซล (B100) จะอยู่ใน ระดับ 1.16 ล้านลิตรต่อวัน
สถานการณ์การผลิตไบโอดีเซล

       • ต่างประเทศ ประเทศผู้ผลิตไบโอดีเซลอันดับต้น ๆ ของโลกอยู่ในทวีปยุโรป โดยพบว่า ในปี 2549 ประเทศต่าง ๆ ในทวีปยุโรป ซึ่งมีโรงผลิตไบโอดีเซลจำนวน 185 โรงงาน และอยู่ในระหว่างก่อสร้าง 58 โรงงาน สามารถผลิตไบโอดีเซลได้ถึง 4.89 ล้านตัน (หรือคิดเป็น 77 % ของไบโอดีเซล ที่ผลิตได้ทั้งหมด) ซึ่งสูงกว่าปี 2548 ถึง 54 % และจากความต้องการใช้ที่เพิ่มมากขึ้นทำให้มีการเพิ่ม กำลังการผลิตจาก 6.07 ล้านตัน/ปี ในปี 2549 เป็น 10.29 ล้านตันในปี 2550 สำหรับประเทศในยุโรปที่มีกำลังการผลิตไบโอดีเซลสูงสุดคือ เยอรมนี (4.36 ล้านตัน/ปี) รองลงมาคือ ฝรั่งเศส อิตาลี และ อังกฤษ ในขณะที่สหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตไบโอดีเซลรองจากยุโรป และ สามารถผลิตไบโอดีเซลได้ 0.836 ล้านตัน (ปี 2549) สำหรับวัตถุดิบที่ใช้ผลิต ไบโอดีเซลในยุโรป คือ น้ำมันเมล็ดเรพ น้ำมันทานตะวัน ฯ สำหรับสหรัฐอเมริกา และแคนาดาใช้น้ำมันถั่วเหลืองและน้ำมันคาโนลา
       • ในประเทศไทย ไบโอดีเซล ปริมาณการจำหน่ายไบโอดีเซล (บี5) ได้เพิ่มจาก 0.12 ล้านลิตร ต่อวันในปี 2549 เป็น 1.58 ล้านลิตรต่อวันในปีนี้ หรือเพิ่มมากกว่า 10 เท่าตัวในช่วง 1 ปี และยังคง มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นอย่าง ต่อเนื่อง กล่าวคือ ในเดือนธันวาคม 2550 มีการจำหน่ายถึง 3.55 ล้านลิตร ต่อวัน นอกจากนั้นในกลางปี 2550 ได้เริ่มมีการจำหน่ายไบโอดีเซล (บี2) ซึ่งรัฐบาลให้การส่งเสริมโดย กำหนดนโยบายให้ใช้ไบโอดีเซล (บี2) ทั่วประเทศในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2551 เป็นต้นไป ซึ่งเลื่อนให้้เร็วขึ้นกว่ากำหนดเวลาเดิม 2 เดือน ดังนั้นในปี 2551 ปริมาณ
ไบโอดีเซล (บี100) ที่จะนำไปใช้ผสมกับดีเซลธรรมดาจะมีปริมาณประมาณ 1.1 ล้านลิตร/วัน การผลิตไบโอดีเซล บี5 ในปี 2550 อยู่ที่ระดับ 0.7พันบาร์เรลต่อวัน ในปีนี้เพิ่มขึ้นมาอยู่ที่ระดับ10.8 พันบาร์เรลต่อวัน โดยในปัจจุบันมีสถานีบริการน้ำมันไบโอดีเซล บี5 รวมทั้งสิ้น 1,051 สถานี มีบริษัท ผู้ค้าน้ำมันที่ขายน้ำมันไบโอดีเซล บี 5 จำนวน 8 บริษัท ได้แก่ ปตท. บางจาก เชลล์
รีเทล (คอนอคโค) ทรานเทคเอ็นเอสโซ่ เชฟรอน และยูนิแก๊ส และเพื่อเป็นการส่งเสริมให้มีการใช้ไบโอดีเซล จึงได้กำหนดอัตราเงินส่งเข้ากองทุนน้ำมัน เชื้อเพลิงในปี 2550 เท่ากับ 0.59 บาท/ลิตร เพื่อให้ราคาชายปลีกน้ำมันดีเซลบี5 ต่ำกว่าน้ำมันดีเซลหมุนเร็ว 0.79 บาท/ลิตร การผลิตไบโอดีเซล (B100) ในปัจจุบันมีผู้ผลิตที่ได้คุณภาพตามประกาศของกรมธุรกิจพลังงาน (ธพ.) จำนวน 9 ราย กำลังการผลิตรวม 2.185 ล้านลิตร/วัน และสามารถผลิตได้จริงในเดือนกุมภาพันธ์ 2551 จำนวน 1.29 ล้านลิตร/วัน (ปริมาณไบโอดีเซลที่ผลิตได้ 37.46 ล้านลิตรเดือนกุมภาพันธ์)

ตารางที่ 10 รายชื่อโรงงาน/บริษัทผู้ผลิตผลิตไบโอดีเซลที่ขึ้นทะเบียนกับกรมธุรกิจพลังงาน

โรงงาน

กำลังการผลิตติดตั้ง (ลิตร/วัน)

1. ไบโอเอ็นเนอร์ยีพลัส

100,000

2. น้ำมันพืชปทุม

300,000

3. กรุงเทพพลังงานทดแทน

200,000

4. กรีนเพาเวอร์คอร์ปอเรชั่น

200,000

5. เอไอ เอ็นเนอร์จี

250,000

6. บางจาก ปิโตรเลียม

50,000

7. วีระสุวรรณ

200,000

8. ซันเทคปาล์มออย์

200,000

9. ไทยโอลิโอเคมี จำกัด(TOL)

685,800

รวม

2,185,800

ที่มา : วารสารนโยบายพลังงาน มกราคม - มีนาคม 2551 การกำหนดราคาไบโอดีเซล  

    
 สูตรราคาไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบ น้ำมันปาล์มกึ่งบริสุทธิ์ (RBD PO) และไขปาล์ม
สูตรราคาไบโอดีเซล
       B100 = 0.97 CPO + 0.15 MtoH + 3.32
       B100 คือ ราคาขายไบโอดีเซล (B100) ในกรุงเทพมหานคร หน่วย บาท/ลิตร
       CPO คือ ราคาขายน้ำมันปาล์มดิบในเขตกรุงเทพมหานคร หน่วย บาท/กิโลกรัม
       MtOH คือ ราคาขายเมทานอลในกรุงเทพมหานคร หน่วย บาท/กิโลกรัม
หมายเหตุ/
       1. CPO หรือราคาขายน้ำมันปาล์มดิบในเขตกรุงเทพมหานคร ใช้ราคาขายส่งสินค้าเกษตร น้ำมันปาล์มดิบชนิดสกัดแยก (เกรดเอ) ตามที่กรมการค้าภายในประกาศ แต่ไม่สูงกว่าราคาน้ำมันปาล์มดิบในตลาดโลก (ตลาดมาเลเซีย) บวก 3 บาท/กิโลกรัม โดยราคาขายน้ำมันปาล์มดิบเฉลี่ยในสัปดาห์ที่แล้วจะนำมาใช้กำหนดราคาในสัปดาห์หน้า เช่น ราคาขายน้ำมันปาล์มดิบเฉลี่ยในสัปดาห์ที่ 1 จะนำมาแทนค่าเพื่อกำหนดราคาไบโอดีเซลในสัปดาห์ที่ 3 เป็นต้น
***ยกเว้นกรณีราคาน้ำมันปาล์มดิบในประเทศสูงกว่าราคาตลาดโลกมาก จะนำมาพิจารณาร่วมกันอีกครั้ง
       2. MtOH หรือราคาขายเมทานอลในกรุงเทพมหานคร ใช้ราคาเมทานอลเฉลี่ยจากผู้ค้าเมทานอลในประเทศจำนวน 3 ราย เช่น Thai M.C., I.C.P. Chemicals และ Itochu (Thailand) โดยราคาขายเมทานอลเฉลี่ยในสัปดาห์ที่แล้วจะนำมาใช้กำหนดราคาในสัปดาห์หน้า เช่น ราคาขายเมทานอลเฉลี่ยในสัปดาห์ที่ 1 จะนำมาแทนค่าเพื่อกำหนดราคาไบโอดีเซลในสัปดาห์ที่ 3 เป็นต้น การผลิตไบโอดีเซล

ทำไม.....ต้องทรานส์เอสเทอร์ริฟายน์น้ำมันพืชเป็นไบโอดีเซล
       เนื่องจากไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันพืชมีค่าความหนืดต่ำ และใกล้เคียงกับค่าความหนืดของน้ำมันดีเซล ซึ่งเป็นผลดีต่อการใช้งานในเครื่องยนต์ ในขณะที่น้ำมันพืชซึ่งเป็นสารตั้งต้นมีค่าความหนืดสูงมาก และความหนืดที่สูงจะมีผลต่อการใช้งานในเครื่องยนต์ โดยจะมีปัญหาในการพ่นฝอยของหัวฉีดและมีการก่อตัวของคราบยางเหนียว

สาเหตุที่ทำให้เมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมันเหมาะสมในการใช้เป็นเชื้อเพลิง

       ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับสารประกอบ เช่น มีเทน, อีเทน และโพรเพน สารประกอบเหล่านี้มี ส่วนประกอบของ อัลเคน (alkanes) ซึ่งประกอบด้วย คาร์บอนและไฮโดรเจนที่เชื่อมด้วยพันธะเดี่ยว ดังนั้นสูตรของ อัลเคนสายตรงคือ CH3-(CH2)N-CH3 ในขณะที่ถ้าเป็นน้ำมันดีเซลเราจะได้ยินคำว่า “ค่าซีเทน” (cetane number) ซึ่งเป็น อัลเคนสายตรงและประกอบด้วยคาร์บอน 16 อะตอม ค่าซีเทนเป็นตัวชี้วัดที่บ่งบอกถึงความสามารถในการจุดติดไฟของน้ำมันดีเซล (ignition quality) หรือที่รู้จักกันดีในรูปของค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน หรือก๊าซโซลีน และมาตรฐานต่ำสุด และดีสุดของค่าซีเทนถูกตั้งไว้ที่ 15 และ 100 ตามลำดับ และเหตุผลที่ว่าทำไม ไบโอดีเซลจึงสามารถใช้ทดแทนดีเซลได้ นั่นก็คือ ไบโอดีเซลหรือเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมันมีลักษณะสารประกอบ ที่มีสายโซ่ยาว ใกล้เคียงกับอัลเคนสายโซ่ยาว เช่น เฮกซะเดคเคน (hexadecane)

      
        กระบวนการผลิตไบโอดีเซล กล่าวถึงขั้นตอนต่าง ๆ ในการผลิตไบโอดีเซล ตั้งแต่การเตรียมวัตถุดิบการทำบริสุทธิ์ิ์ไบโอดีเซล และ กลีเซอรอล        

      วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซล วัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซลได้แก่ น้ำมันพืช, ไขมันสัตว์ และน้ำมัน ใช้แล้ว ซึ่งวัตถุดิบที่กล่าวมาประกอบด้วย ไตรกลีเซอไรด์, กรดไขมันอิสระ และสิ่งเจือปนอื่น ๆ ซึ่งจะเจือปนมากหรือน้อย ขึ้นกับประสิทธิภาพการจัดการวัตถุดิบดังกล่าว และวัตถุดิบที่จำเป็นในการผลิตไบโอดีเซลอีกอย่างก็คือ แอลกอฮอล์ และในการผลิตส่วนใหญ่
จำเป็นต้องใช้สารเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้การเกิดปฏิกิริยาเป็นอย่างรวดเร็ว

       
      น้ำมันและไขมัน
ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในการเลือกใช้ชนิดของน้ำมันหรือไขมันในการผลิตไบโอดีเซลขึ้น อยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีที่ใช้และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจและปริมาณกรดไขมันอิสระของน้ำมันหรือไขมันเป็นปัจจัยที่สำคัญและมีความสัมพันธ์กับไตรกลีเซอไรด์ สำหรับสิ่งเจือปนอื่น ๆ เช่น สีหรือกลิ่นจะมีผลต่อมูลค่าของกลีเซอรีนที่เป็นผลพลอยได้ และลดความน่า
เชื่อถือของผู้ใช้ในกรณีที่เชื้อเพลิงมีสีหรือกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ น้ำมันพืชที่ไม่ผ่านการกลั่นบริสุทธิ์จะมีกรดไขมันอิสระและฟอสโฟไลปิดเป็นองค์ประกอบ แต่ฟอสโฟไลปิดจะถูกกำจัดเมื่อผ่านกระบวนการ

       กำจัดยางเหนียว (degumming) และกระบวนการลดกรดไขมันอิสระ (refining) จะช่วยลดปริมาณกรดไขมันอิสระ ซึ่งคุณภาพของน้ำมันพืชเป็นอีกปัจจัยในการตัดสินใจว่าจะเลือกเทคนิคการผลิตไบโอดีเซลแบบไหน
       
       แอลกอฮอล์ เมทานอลเป็นแอลกอฮอล์ที่นิยมใช้กันมากในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล ทั้ง ๆ ที่แอลกอฮอล์ชนิดอื่น ๆ ได้มีการใช้เช่นกัน แต่ไม่เป็นที่นิยมเหมือนเมทานอล และปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้แอลกอฮอล์คือ ปริมาณน้ำในแอลกอฮอล์ เนื่องจากในการทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่น ปริมาณน้ำจะทำให้เกิดสบู่, กรดไขมันอิสระ และไตรกลีเซอไรด์ในปริมาณสูงซึ่งทำให้ผลได้ของไบโอดีเซลลดลงแอลกอฮอล์แต่ละชนิดที่นำมาใช้ในการผลิตไบโอดีเซลไม่ได้มีความแตกต่างกันในทางเคมี แต่จะมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องใช้ในการพิจารณาคือ ราคาแอลกอฮอล์, ปริมาณที่ต้องใช้้ในการทำปฏิกิริยา, ปริมาณที่คืนกลับมาเพื่อนำมาใช้ใหม่ และผลในการช่วยลดภาวะโลกร้อน แอลกอฮอล์บางชนิดต้องใช้เทคนิคบางอย่างที่แตกต่างกันไปในการทำปฏิกิริยา เช่น การใช้อุณหภูมิสูงในการทำปฏิกิริยา, ระยะเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา (เร็วหรือนาน) หรือความเร็วรอบของใบกวนในการทำปฏิกิริยา
        ในการทำปฏิกิริยานิยมใช้แอลกอฮอล์ : ไตรกลีเซอไรด์ อัตรา 6:1 โมล (mole ratio) (สมดุลของปฏิกิริยาใช้แอลกอฮอล์ : ไตรกลีเซอไรด์ อัตรา 3:1 โมลแต่การทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่นต้องมีแอลกอฮอล์ในปริมาณที่มากเกินพอ) และเมื่อเปรียบเทียบราคาและปริมาณ เมทานอลและเอทานอลที่ต้องใช้ในการทำปฏิกิริยา พบว่าราคาที่ต้องจ่ายค่าเอทานอลสูงกว่าเมทานอล
       เหตุผลที่ต้องใช้แอลกอฮอล์ในปริมาณที่มากเกินพอ เนื่องจากช่วยให้ปฏิกิริยาสามารถเกิดได้เกือบสมบูรณ์ (ได้ไบโอดีเซลประมาณ 99.7 %) และกลีเซอรอลที่มีคุณภาพมาตรฐานเกรดเดียวกับเชื้อเพลิง สำหรับแอลกอฮอล์ที่มากเกินพอ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และพบว่าสามารถนำเมทานอลมาใช้ใหม่ได้ง่ายกว่าเอทานอล เนื่องจากเอทานอลที่มากเกินพอจะฟอร์มตัวเป็น azeotrope และน้ำ ซึ่งกระบวนการการกำจัดน้ำออกจากเอทานอลมีราคาสูงและกำจัดยาก ในขณะที่เมทานอลมากเกินพอไม่มีการฟอร์มตัวเป็น azeotrope สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่อย่างไรก็ตาม ในการสาธิตการผลิตไบโอดีเซลควรใช้เอทานอลในการทำปฏิกิริยา เนื่องจากมีความปลอดภัยมากกว่าเมทานอล เมทานอลควรใช้เฉพาะ การผลิตไบโอดีเซลเท่านั้น เนื่องจากไอของเมทานอลจะทำลายประสาทตา (ตาบอด) และระบบทางเดินหายใจ และต้องมีการระมัดระวังการใช้งานแอลกอฮอล์ทั้ง 2 ชนิด เนื่องจากจุดวาบไฟของเอทานอลและเมทานอลมีค่า 8 และ 10 ํC ซึ่งจุดติดไฟได้ง่าย

         สารเร่งปฏิกิริยาและ neutralizers สารเร่งปฏิกิริยาที่นิยมใช้ในการผลิตไบโอดีเซลมีหลายแบบ เช่น กรด, ด่าง หรือเอนไซม์ และ สารเร่งปฏิกิริยาที่นิยมใช้ในการผลิตไบโอดีเซลจากไตรกลีเซอไรด์ กรดไขมันอิสระควรน้อยกว่า 2%)ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์, โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมเมทอกไซด์ เนื่องจากสารเร่งปฏิกิริยาที่กล่าวมาข้างต้นมีคุณสมบัติในการดูดน้ำได้สูง ดังนั้นในการเก็บรักษาต้องเก็บในภาชนะปิดเพราะสารดังกล่าวสามารถดูดน้ำจากอากาศได้ และจะมี ผลต่อการผลิตไบโอดีเซลทำให้ผลได้้ไบโอดีเซลลดลง การเกิดปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์
์      โดยทั่วไปสามารถใช้สารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นกรด (กรดซัลฟูริกและกรดฟอสฟอริก) เป็นสารเร่งปฏิกิริยาในการทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่นได้ แต่ไม่เป็นที่นิยมในระดับอุตสาหกรรมเนื่องจากใช้เวลานานในการทำปฏิกิริยา ดังนั้นจึงนิยมใช้สารดังกล่าวเป็นสารเร่งปฏิกิริยาในการทำปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่น เพื่อเปลี่ยนกรดไขมันอิสระเป็นเมทิลเอสเทอร์หรือไบโอดีเซล และจากนั้นจึงใช้สารเร่งปฏิกิริยาที่มีฤทธิ์เป็นด่างทำปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์ที่เหลือเป็นไบโอดีเซล
       สำหรับการ ผลิตไบโอดีเซลระดับการค้าโดยใช้เอนไซม์เป็นสารเร่งปฏิกิริยาพบว่า มีจำกัดเฉพาะในบางประเทศเช่น ญี่ปุ่น เนื่องจากต้นทุน การผลิตสูง, อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้า และผลได้ของไบโอดีเซลน้อยกว่า 99.7 % และคุณสมบัติเอนไซม์มีความเฉพาะ โดยบางเอนไซม์สามารถทำปฏิกิริยากับไตรกลีเซอไรด์เป็นไบโอดีเซล บางเอนไซม์สามารถทำปฏิกิริยากับกรดไขมันอิสระให้เป็นไบโอดีเซลในขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบได้แต่ยังไม่พัฒนาในระดับการค้า
       สารที่ทำให้เป็นกลาง ใช้ในการกำจัดสารเร่งปฏิกิริยาที่คงค้างในไบโอดีเซลหรือกลีเซอรอลออก ตัวอย่างเช่น หากใช้สารเร่งปฏิกิริยาที่มีฤทธิ์เป็นกรด สารที่ทำให้เป็นกลางจะต้องเป็นด่างวิธีการใช้จะเติมสารที่ทำให้เป็นกลางในขั้นตอนการล้างไบโอดีเซลและกรดไฮโดรคลอริกเป็นที่นิยมใช้ทำให้เป็นกลางเมื่อใช้ด่างเป็นสารเร่งปฏิกิริยาหรือถ้าใช้กรดฟอสฟอริกจะได้ผลพลอยได้เป็นปุ๋ยฟอสเฟต
       การเลือกใช้สารเร่งปฏิกิริยา ในกรณีที่มีการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช โดยน้ำมันพืชดังกล่าวมีคุณภาพดี (ปริมาณกรดไขมันอิสระและน้ำมีค่าต่ำ) นิยมใช้ด่างเป็นสารเร่งปฏิกิริยา แต่ในกรณีที่ผลิตไบโอดีเซลจากไขมันสัตว์หรือ greases ที่มีกรดไขมันอิสระสูงกว่า 1 % จะต้องมีการเตรียมวัตถุดิบโดยการลดกรดไขมันอิสระ หรือเปลี่ยนกรดไขมันอิสระเป็นเอสเทอร์ก่อนทำปฏิกิริยา ไม่เช่นนั้นด่างจะทำปฏิกิริยากับกรดไขมันอิสระ และกลายเป็นสบู่กับน้ำอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ก่อนจะเกิดปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่น และในการผลิตไบโอดีเซลระดับการค้า โดยใช้ด่างเป็นสารเร่งปฏิกิริยาการเกิดปฏิกิริยาค่อนข้างเร็ว (5-60 นาที) แต่จะเร็วมากน้อยขึ้นกับ อุณหภูมิ, ความเข้มข้น, อัตราส่วนผสมระหว่างแอลกอฮอล์และไตรกลีเซอไรด์ สารเร่งปฏิกิริยาที่นิยมได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์และโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ ถึงแม้ว่าการกำจัดสาร ดังกล่าวออกจากกลีเซอรอลจะต้องใช้ต้นทุนสูงก็ตาม และการใช้โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารเร่งปฏิกิริยา โดยมีกรดฟอสฟอริกเป็นสารที่ทำให้เป็นกลาง จะได้ผลพลอยได้เป็นปุ๋ยโปตัสเซียมฟอสเฟต (K3PO4)
       โซเดียมเมทอกไซด์ อัตรา 25% solution ในเมทานอลเป็นสารเร่งปฏิกิริยาที่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ดีกว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์ใน เมทานอล ทั้งนี้เนื่องจากโซเดียมไฮดรอกไซด์จะมีปริมาณน้ำสูงกว่าโซเดียมเมทอกไซด์
       การใช้กรดเป็นสารเร่งปฏิกิริยาในการผลิตไบโอดีเซล ไม่เป็นที่นิยมเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาต้องใช้เวลานาน และต้องใช้อัตรา แอลกอฮอล์:ไตรกลีเซอไรด์สูงถึง 20:1 หรือมากกว่า  ดังนั้นส่วนใหญ่จึงใช้กรดในการทำปฏิกิริยากับน้ำมันพืชที่มีกรดไขมันอิสระใน ปริมาณสูง เพื่อเปลี่ยนกรดไขมันอิสระหรือสบู่เป็นเอสเทอร์ ซึ่งตามรายงานพบว่าใช้เวลาประมาณ 10 นาที – 2 ชั่วโมง

รูปแบบการผลิตไบโอดีเซล (ในที่นี้ขอกล่าวเฉพาะแบบกะหรือแบบแบทช์)
           แบบกะ (Batch Processing) เป็นรูปแบบการผลิตไบโอดีเซลที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยถังทำปฏิกิริยาพร้อมใบกวน และมีการซีลฝาปิด พร้อมถังควบแน่นแอลกอฮอล์ที่มากเกินพอ และจากรายงานพบว่า อัตราแอลกอฮอล์ : ไตรกลีเซอไรด์ ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาอยู่ระหว่าง 4:1 ถึง 20:1 และอุณหภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา 25 ํC - 85 ํC แต่ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ อัตราแอลกอฮอล์ : ไตรกลีเซอไรด์ 6:1 และอุณหภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา 65 ํC สำหรับสารเร่งปฏิกิริยาที่นิยมใช้มากที่สุดคือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ อัตรา 0.3 % - 1.5 %

               ความเร็วในการกวน เป็นปัจจัยที่มีผลต่อความสำเร็จในการผลิตไบโอดีเซลเช่นกัน เนื่องจากความเร็วในการกวนที่เหมาะสมจะทำให้ได้ผลผลิต ไบโอดีเซลปริมาณสูง และหากความเร็วช้าลงจะทำให้ได้ผลผลิตไบโอดีเซลลดลง การแยกชั้นไม่สมบูรณ์ จากรายงานพบว่า ผลผลิตจากปัจจัยความเร็วในการกวนมีค่าระหว่าง 85 % - 94 %
               จากภาพที่ 1 แสดงให้เห็นรูปแบบการผลิตไบโอดีเซลแบบกะ จะมีการปั๊มไตรกลีเซอไรด์เข้ามาในถังทำปฏิกิริยา ตามด้วยแอลกอฮอล์และสารเร่งปฏิกิริยา และทำปฏิกิริยาโดยเปิดใบกวน หลังทำปฏิกิริยาเสร็จ (หยุดการกวน) อาจมีการตั้งพักไว้ในถังทำปฏิกิริยาเพื่อให้เกิดการแยกชั้นระหว่างไบโอดีเซล และกลีเซอรอล หรืออาจมีการปั๊มไปไว้ในถังพักตัวต่างหากเพื่อแยกด้วยการเหวี่ยง (centrifuge) สำหรับแอลกอฮอล์จะถูกกำจัดออกจากไบโอดีเซล และกลีเซอรอลโดยการระเหย (evaporator) จากนั้นล้างไบโอดีเซล ด้วยน้ำอุ่นที่ผสมกรดอ่อนเพื่อทำให้เป็นกลาง แยก
เมทานอลและเกลือที่ค้างในไบโอดีเซล จากนั้นทำให้แห้ง (กำจัดน้ำ) กลีเซอรอลจะส่งไปกลั่นบริสุทธิ์เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป

ภาพที่ 9 รูปแบบการผลิตไบโอดีเซลแบบกะ การเตรียมวัตถุดิบที่มีกรดไขมันอิสระสูง       

์     วัตถุดิบ (น้ำมัน/ไขมัน) ที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซลมีหลากหลายชนิด และคุณภาพจะแตกต่างกันไป โดยเฉพาะปริมาณกรดไขมันอิสระ โดยทั่วไปวัตถุดิบที่มีกรดไขมันอิสระต่ำกว่า 1 % มีการใช้อัตราของสารเร่งปฏิกิริยา ดังนี้
               โซเดียมไฮดรอกไซด์ 1 % โดยน้ำหนักไตรกลีเซอไรด์
               โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ 1 % โดยน้ำหนักไตรกลีเซอไรด์
               โซเดียมเมทอกไซด์ 0.25 % โดยน้ำหนักไตรกลีเซอไรด์
              สำหรับวัตถุดิบที่มีกรดไขมันอิสระสูงกว่า 1 % จะต้องเพิ่มอัตราสารเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น โดยใชสูตรในการคำนวณปริมาณสารเร่งปฏิกิริยาดังนี้
               โซเดียมไฮดรอกไซด์ [%FFA] (0.144) + 1 %
               โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ [%FFA] (0.197)/0.86 + 1 %
               โซเดียมเมทอกไซด์ [%FFA] (0.190) + 0.25 %

หมายเหตุ : แฟคเตอร์ 0.86 ในการคำนวณปริมาณสารเร่งปฏิกิริยาของโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ หมายถึง การใช้โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ ความบริสุทธิ์ 86 % (เกรดการค้า) แต่ถ้าหากเปลี่ยนไปใช้เกรดอื่น ต้องปรับแฟคเตอร์ตามความบริสุทธิ์ของโปตัสเซียม ไฮดรอกไซด์ที่ใช้ สำหรับวัตถุดิบหรือไตรกลีเซอไรด์ ที่มีค่ากรดไขมันอิสระสูง การเพิ่มปริมาณสารเร่งปฏิกิริยาในการทำปฏิกิริยา จะก่อให้เกิดปัญหาเกินการแก้ไข เนื่องจากจะเกิดสบู่จำนวนมาก และกลายเป็นเจล และไม่มีการแยกชั้น ระหว่างไบโอดีเซล และกลีเซอรอล ดังนั้น วิธีการผลิตไบโอดีเซลจาก
ไตรกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันอิสระ 5–30% หรือสูงกว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนกรดไขมันอิสระให้อยู่ในรูปของไบโอดีเซล ซึ่งสามารถทำได้ อย่างน้อย 4 เทคนิค ดังนี้
              1. การใช้เอนไซม์ (Engymatie methods) วิธีการนี้ลงทุนสูงเนื่องจากเอนไซม์มีราคาแพง ปัจจุบันยังไม่เป็นที่นิยมใช้ใน ระดับการค้า
              2. Glycerolysis วิธีการนี้เป็นการทำปฏิกิริยากับกลีเซอรอลที่อุณหภูมิ 200 ํC ความดัน 11psi และใช้ zinc chloride เป็นสารเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจากการทดลองใช้กับไขมันสัตว์ แสดงดังภาพด้านล่าง (Fig 21) จะเห็นได้ว่า กรดไขมันอิสระลดลงอย่างรวดเร็ว เมื่อมีการใช้สารเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากกลีเซอรอลจะทำปฏิกิริยากับกรดไขมันอิสระและกลายเป็นโมโนกลีเซอไรด์หรือไตรกลีเซอไรด์และน้ำ

FFA + Glycerol--------- monoglyceride + water        

              3. Acid Catalysis วิธีนี้ใช้กรดเข้มข้น เช่น กรดซัลฟูริก เป็นสารเร่งปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่นของกรดไขมันอิสระ และปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชั่นของไตรกลีเซอไรด์ ปฏิกิริยานี้ไม่มีสบู่เนื่องจากในปฏิกิริยาไม่มี alkali metals ปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่นเกิดเร็วมาก ใช้เวลาประมาณ 60 นาที ที่อุณหภูมิ 60 ํC ในขณะที่ปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชั่น เกิด
ค่อนข้างช้าใช้เวลาหลายวันกว่าปฏิกิริยาจะสมบูรณ์ และถ้าต้องการให้ปฏิกิริยาเร็วขึ้น ใช้อุณหภูมิ 130 ํC เวลาประมาณ 30 – 45 นาที และจุดอ่อนของวิธีการนี้คือ มีน้ำเป็นผลพลอยได้ในสมการ    
             

FFA + Methanol --------- Methyl Ester + water  

               4. Acid catalysis followed by alkali catalysis วิธีการนี้จะเริ่มด้วยการใช้กรดซัลฟูริก เป็นสารเร่งปฏิกิริยา ในการเปลี่ยนกรดไขมันอิสระเป็นไบโอดีเซล (เหมาะสำหรับไตรกลีเซอไรด์ ที่มีกรดไขมันอิสระปริมาณสูง) จากนั้นเมื่อกรดไขมันอิสระในไตรกลีเซอไรด์ มีค่า 0.5 % หรือน้อยกว่าจะทำปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชั่นต่อ โดยใช้ด่าง (NaOH) เป็นสารเร่งปฏิกิริยา เพื่อเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ หรือไบโอดีเซลจุดอ่อนของวิธีการนี้ คือ การเกิดน้ำใน ปฏิกิริยาของขั้นตอนเอสเทอร์ริฟิเคชั่น สามารถแก้ไขได้โดยการใช้อัตรา เมทานอลที่มากเกินพอ ( 40 : 1 ) แต่ข้อจำกัดก็คือ สิ้นเปลืองพลังงานกรดไขมันอิสระในการ recover เมทานอลที่มากเกินพอกลับมาใช้อีกครั้ง

ขั้นตอนหลังทำปฏิกิริยา
          การแยกเอสเทอร์และกลีเซอรอล หลังทำปฏิกิริยาเอสเทอร์และกลีเซอรอลจะมีการแยกชั้นตามความถ่วงจำเพาะในขณะเดียวกันเมทานอลบางส่วนที่ผสมอยู่ในเอสเทอร์และกลีเซอรอล จะมีผลต่อการละลายของเอสเทอร์ในกลีเซอรอล และกลีเซอรอลในเอสเทอร์

              
          
ขั้นตอนการล้างเอสเทอร์ เป็นการทำให้เป็นกลางด้วยสารเร่งปฏิกิริยา เพื่อกำจัดสบู่ที่มีการฟอร์มตัวระหว่างการทำปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่น และกำจัดกลีเซอรอลอิสระและเมทานอล
              
             
การไล่น้ำ เป็นขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อให้มีน้ำคงค้างในไบโอดีเซลให้น้อยที่สุด ในขณะเดียวกันจะมีการทำให้สีไบโอดีเซลอ่อนลง การกำจัดซัลเฟอร์หรือฟอสฟอรัส หรือการ กำจัดกลีเซอไรด์ออกจากไบโอดีเซล
              
         Additization เป็นการผสมสารเติมแต่ง (additive) บางตัวที่มีคุณสมบัติในการปรับปรุงคุณภาพบางประการของไบโอดีเซล ตัวอย่างเช่น จุดขุ่น/จุดไหลเท, สารต้านทานการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น หรือสารที่ช่วยทำให้เชื้อเพลิงมีความคงตัวเพิ่มขึ้น
              
         ความถ่วงจำเพาะของไบโอดีเซลมีค่า 0.88 กรัม/ซีซี และกลีเซอรอลมีค่า 1.05 กรัม/ซีซี หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับปริมาณของ เมทานอล น้ำ และสารเร่งปฏิกิริยาในกลีเซอรอล และจากความแตกต่างของความถ่วงจำเพาะดังกล่าวช่วยให่การแยกชั้นของไบโอดีเซล และ กลีเซอรอลเป็นไปด้วยดี
            
  อย่างไรก็ตาม ความยากง่ายในการแยกชั้นจะมีปัจจัยที่เข้ามามีผลหลายปัจจัยด้วยกัน เช่น ความเร็วรอบในการทำปฏิกิริยา, ปริมาณสารเร่งปฏิกิริยา
ระบบและอุปกรณ์ที่ใช้ในการแยกไบโอดีเซลและกลีเซอรอล
            1. Decanter Systems เป็นระบบที่สามารถแยกไบโอดีเซลและกลีเซอรอลได้โดยใช้ความแตกต่างของความถ่วงจำเพาะ และปริมาตรที่แยกได้จะมากหรือน้อยขึ้นกับความเร็วในการพักตัว(1-8 ชั่วโมง) เช่น การใช้ decanter ขนาด 700 แกลลอน สามารถแยกไบโอดีเซลได้ 5,000,000 แกลลอน/ปี โดยระยะเวลาในการพักตัว 1 ชั่วโมง และหากการเกิดปฏิกิริยาเป็นไปอย่างช้า ๆ ระยะเวลาการพักตัวจะนานขึ้น และถ้าต้องการแยก ไบโอดีเซลให้ได้ปริมาณเดียวกัน จะต้องใช้ decanter ขนาดใหญ่ขึ้น โดยขนาดของ decanter ที่เหมาะสม คือ L/D ratio คือ 5:10 จะสามารถทำงานได้ดีที่สุด

              
อุณหภูมิภายใน decanter มีผลต่อการละลายของแอลกอฮอล์ในไบโอดีเซลและกลีเซอรอล และความหนืดของไบโอดีเซล และ กลีเซอรอล และหากอุณหภูมิใน decanter สูง อาจทำให้แอลกอฮอลที่ละลายในสารดังกล่าวเกิดจุดวาบไฟได้ หรืออุณหภูมิต่ำจะส่งผลให้ความหนืดของสารดังกล่าวมีค่าสูงขึ้น ทำให้การรวมตัวของสารดังกล่าวช้าลง และปรากฏการณ์การเกิดชั้นของ
อีมัลชั่นระหว่างเฟสทั้งสอง แสดงว่าในการผลิตไบโอดีเซลมีโมโนกลีเซอไรด์และได้กลีเซอไรด์เกิดขึ้น

              
2. Centrifuge System ระบบเซนตริฟิวจ์เป็นที่นิยมใช้แยกไบโอดีเซลและกลีเซอรอลในการผลิตแบบต่อเนื่อง เป็นระบบการแยกที่สมบูรณ์ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ แต่ข้อเสียของระบบนี้คือ ต้นทุนสูง ต้องดูแลรักษาเป็นอย่างดี
          3. Hydrocyclone System ใช้หลักการของ Bernoulli ใช้ความดัน 125 psig แต่พบว่าไอระเหยของไบโอดีเซลจะมีปัญหาต่อการแยกด้วยระบบไฮโดรไซโคลน โดยการลดความดันอย่างรวดเร็วจะชักนำให้เกิดจุดวาบไฟของแอลกอฮอล์ได้ และต้องหยุดการแยกชั้น ดังนั้นก่อนใช้ระบบแยกแบบนี้ต้องกำจัดเมทานอลออกให้หมด เพื่อป้องกันอันตราย


การล้างไบโอดีเซล
              วัตถุประสงค์หลักในการล้างไบโอดีเซลคือ การกำจัดสบู่และน้ำล้างผสมกรดเป็นตัวทำให้เป็นกลาง และถูกกำจัดออกในรูปเกลือสำหรับเมทานอลต้องกำจัดออกก่อนถึงขั้นตอนล้าง และการล้างโดยใช้น้ำอุ่น (120-140 ํF) ช่วยป้องกันการตกตะกอนของเอสเทอร์ของ กรดไขมันอิ่มตัว และช่วยทำให้เกิดอีมัลชั่นลดลง สำหรับน้ำอุ่นที่มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อน ๆ ช่วยกำจัดการปนเปื้อนของ แคลเซียมและแมกนีเซียม และทำให้เป็นกลางในกรณีที่ใช้ด่างเป็นสารเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากในขั้นตอนการล้างจะมีน้ำคงค้างในไบโอดีเซลสูงกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับไบโอดีเซล 100% ดังนั้นจึงต้องมีขั้นตอนการทำแห้งไบโอดีเซลเพื่อไล่น้ำออก โดยใช้อุณหภูมิร่วมกับความดันในการกำจัดน้ำออกจากไบโอดีเซล และต้องหลีกเลี่ยงการใช้อุณหภูมิสูง เพื่อป้องกันไม่ให้เอสเทอร์ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว หลายพันธะเกิดเป็นสารโพลีเมอร์ และมีสีเข้ม และเนื่องจากน้ำในไบโอดีเซลมีปริมาณต่ำ จึงมีการเติมสารซิลิก้าเจล หรือสารที่มีความสามารถในการดูดน้ำสูงในไบโอดีเซลเพื่อช่วยกำจัดน้ำอีกทางหนึ่ง

การกรองไบโอดีเซล
              เป็นขั้นตอนที่สำคัญเช่นกัน โดยการกรองวัตถุดิบ เช่น น้ำมันพืช ต้องมีการกรองอย่างน้อย 100 ไมครอน ในขณะที่ไบโอดีเซลต้องการการกรองละเอียดอย่างน้อย 5 ไมครอน เพื่อให้มั่นใจว่า ไบโอดีเซลที่ได้ไม่มีการปนเปื้อน และปลอดภัยต่อการใช้งานในเครื่องยนต์ และในกรณีที่วัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซลเป็นไตรกลีเซอไรด์ที่มีองค์ประกอบของกรดไขมันอิ่มตัวสูง ควรมีการตกผลึกและแยกส่วนกรดไขมันอิ่มตัวออกไป ซึ่งจะช่วยลดจุดขุ่นไบโอดีเซล สำหรับเอสเทอร์ของกรดไขมันอิ่มตัวสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนสำหรับหม้อน้ำ (boiler)


สารเติมแต่งไบโอดีเซล
              เชื้อเพลิงปิโตรเลียมมีการพัฒนาและวิจัยเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพโดยใช้สารเติมแต่งค่อนข้างมาก เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพ การหล่อลื่น, เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยา
ออกซิเดชั่น, ค่าการนำไฟฟ้า, การป้องกันการกัดกร่อน และคุณสมบัติอื่น ๆ ในขณะที่งานวิจัย เกี่ยวกับสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของไบโอดีเซลมีน้อยมาก โดยเฉพาะสารเติมแต่งที่ช่วยเพิ่มค่าเสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เนื่องจากเอสเทอร์กรดไขมันของไบโอดีเซล จะมีส่วนประกอบของเอสเทอร์กรดไขมันไม่อิ่มตัว (มากหรือน้อยขึ้นกับชนิดของน้ำมันพืช) ซึ่งมีความเสถียรต่ำ จึงมีการทดลองนำสารเติมแต่ง หรือสารที่ความสามารถในการต้านทานอนุมูลอิสระมาใช้ในการเพิ่มเสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของไบโอดีเซล เช่น Butylated Hydroxyanisole (BHA), Butylated Hydroxytoluene (BHT), tert-butylhydroquinone (TBHQ) หรือ Propyl Gallate (PG)

การจัดการแอลกอฮอล์ กลีเซอรอลและการบำบัดน้ำเสีย
           ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล มีสิ่งที่ต้องจัดการ 3 อย่างด้วยกัน คือ แอลกอฮอล์ที่ควบแน่นและนำมาใช้ใหม่, กลีเซอรอลดิบ และ น้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิต ซึ่งการจัดการมี
รายละเอียดดังนี้
              
           การจัดการเมทานอล เนื่องจากเมทานอลมีจุดวาบไฟ 9 ํC จึงเป็นสารที่จุดติดไฟได้ง่าย (highly flammable) จึงมีการนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อน และจากคุณสมบัติจุดเดือด 64.7 ํC จึงสามารถแยกเมทานอลออกจากไบโอดีเซลได้ง่าย ในการแยกเมทานอล ขั้นแรกในระหว่างทำปฏิกิริยาจะมีการใช้ความร้อนในกระบวนการ ในขณะเดียวกันเมทานอลที่เป็นส่วนที่มากเกินพอจะระเหยออกมา และมีการควบแน่นเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ขั้นตอนต่อไปจะถูกกำจัดออกในระหว่างการล้างน้ำ (เมทานอลละลายในน้ำ)และขั้นตอนสุดท้าย

              
การกลั่นบริสุทธิ์กลีเซอรอล กลีเซอรอลที่ได้จากการผลิตไบโอดีเซล มีส่วนผสมของเมทานอล สารเร่งปฏิกิริยา เอสเทอร์ของกรดไขมันไตรกลีเซอไรด์หรือกรดไขมัน และสิ่งเจือปนอื่น ๆ จึงต้องใช้กระบวนการต่าง ๆ ในการกลั่นบริสุทธิ์ ซึ่งประกอบด้วย
              
              
1) วิธีการทางเคมี (Chemical Refining) การทำให้กลีเซอรอลบริสุทธิ์ด้วยวิธีการทางเคมี ประกอบด้วยปัจจัยที่สำคัญหลายประการปัจจัยแรกคือ สารเร่งปฏิกิริยาในกลีเซอรอลจะมีความเข้มข้นมากขึ้น และเมื่อทำปฏิกิริยาเพื่อให้กลีเซอรอลมีความเป็นกลาง จะทำให้มีการตกตะกอนของเกลือโซเดียม (หรือเกลือของโปตัสเซียม) ในขณะเดียวกันสบู่ที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่น จะเกิด coagulation และตกตะกอนพร้อมกับอลูมิเนียมซัลเฟต หรือเฟอริกคลอไรด์ และแยกออกด้วยการปั่นเหวี่ยง สำหรับวิธีนี้ ขั้นตอนการควบคุมความเป็นกรด - ด่าง เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญมาก เนื่องจากค่าความเป็นกรด - ด่างต่ำจะทำให้กลีเซอรอลถูกดูดน้ำออกไป (dehydrate) และค่าความเป็นกรด - ด่างสูง จะทำให้กลีเซอรอลเกิดการโพลีเมอร์ไรเซชั่น และในการฟอกสีนิยมใช้ถ่านกัมมันต์ หรือ clay
              
             
 2) วิธีการทางกายภาพ (Physical Refining) ขั้นตอนแรกของวิธีนี้คือ การกำจัดกรดไขมัน, และสารของแข็งในกลีเซอรอลโดยการกรอง และหรือการปั่นเหวี่ยงพร้อมนี้ต้องมีการปรับความเป็นกรด-ด่างของกลีเซอรอลไปด้วย จากนั้นเป็นขั้นตอนการกำจัดน้ำออกจากกลีเซอรอล การกลั่นบริสุทธิ์กลีเซอรอลด้วยวิธีนี้ใช้อุณหภูมิ 150-200 ํF ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ทำให้ความหนืดลดน้อยลง แต่ความเสถียรไม่เปลี่ยนแปลง
             
               
3) วิธีการกลั่น (Glycerol Purification) เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการกลั่นบริสุทธิ์กลีเซอรอล โดยใช้ชุดกลั่นสูญญากาศ (vacuum distillation) ด้วยระบบไอน้ำ และฟอกสีด้วยถ่าน
กัมมันต์ และชุดกลั่นสูญญากาศที่นิยมใช้และคุ้มทุนเป็นชุดกลั่นขนาดกำลังการผลิตสูงกว่า 25 ตัน/วัน

 
              
การบำบัดน้ำเสีย ในการผลิตไบโอดีเซลต้องใช้น้ำล้างสิ่งเจือปนอัตรา 1:1 (น้ำ:ไบโอดีเซล) โดยน้ำล้างจะมีเกลือของแคลเซียม และ แมกนีเซียมปะปน และการจัดการน้ำดังกล่าวต้องมีการกำจัดอิออนของเหล็ก และทองแดง, ไบโอดีเซล,กลีเซอร์รอลและไตรกลีเซอไรด์ออกพร้อมบำบัดน้ำให้มีค่า BOD ที่เหมาะสมก่อนปล่อยน้ำลงสู่สิ่งแวดล้อม

งานทดลองไบโอดีเซลของศูนย์วิจัยปาล์มน้ำมันสุราษฎร์ธาน

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบ
              ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยการผลิตที่มีผลต่อปริมาณและคุณภาพของไบโอดีเซล การทดลองดำเนินการในห้อง ปฏิบัติการที่ศูนย์วิจัยปาล์มน้ำมันสุราษฎร์ธานี ระหว่างปี 2548-2549 โดยศึกษาอิทธิพลของชนิดและปริมาณสารเร่งปฏิกิริยา 2 ชนิด คือ โซเดียมไฮดรอกไซด์และโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ ที่อัตรา 1.0, 1.2, และ 1.4% โดย น้ำหนัก ความเร็วในการทำปฏิกิริยา 3 ระดับ คือ 350, 400 และ 450 รอบ/นาที การทำปฏิกิริยาครั้งนี้ ใช้เมทานอล 20% โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 65 ํC เวลาทำปฏิกิริยา 30 นาที ปรากฏว่าการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์และโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ อัตรา 1.0% โดยน้ำหนัก ความเร็ว 350 รอบ/นาที ให้ผลผลิตไบโอดีเซลสูงสุด 89.47% และ 90.67% โดยมีค่าความบริสุทธิ์ 98.97% และ 96.16% ตามลำดับ และจากผลการวิเคราะห์คุณสมบัติน้ำมันเชื้อเพลิง พบว่า ผ่านเกณฑ์มาตรฐานไบโอดีเซลต่างประเทศและ มาตรฐานของกรมธุรกิจพลังงาน

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบ
              ปาล์มน้ำมันจัดเป็นพืชพลังงานที่ให้น้ำมัน 2 ประเภท คือ น้ำมันปาล์มดิบและน้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบและ 80% ของน้ำมันปาล์มดิบจะนำมาใช้ประโยชน์ด้านอาหาร สำหรับน้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบ ผู้ค้าจะส่งออกเป็นส่วนใหญ่่ ดังนั้นเพื่อเป็นการใช้ประโยชน์น้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบและศึกษาปัจจัยการผลิตที่มีผลต่อไบโอดีเซลจึงได้ศึกษาการผลิตไบโอดีเซล จากน้ำมันเมล็ดใน
ปาล์มดิบ ดำเนินการในห้องปฏิบัติการและโรงผลิตไบโอดีเซลของศูนย์วิจัยปาล์มน้ำมันสุราษฎร์ธานี ระหว่างปี พ.ศ. 2547 - 2549 โดยใช้เมทานอล 3 อัตรา คือ 18 20 และ 22% โดยน้ำหนักน้ำมันโซดาไฟ 4 อัตรา คือ 0.5, 0.6, 0.7 และ 0.8% โดยน้ำหนักน้ำมันอุณหภูมิ 6 ระดับ คือ 60 65 70 75 80 และ 90 ํC ระยะเวลาทำปฏิกิริยา 5 ระยะ คือ 10 20 30 40 และ 60 นาที
พบว่าปัจจัยที่เหมาะสมคือ การใช้เมทานอลและโซดาไฟ 20% และ 0.7% โดยน้ำหนักน้ำมันอุณหภูมิ 65 ํC และเวลาทำปฏิกิริยา 30 นาที จะได้ผลผลิตไบโอดีเซล 94.67 % และความบริสุทธิ์ 90.11 % และเมื่อผลิตในถังผลิตไบโอดีเซลขนาด 100 ลิตร พบว่า ได้ผลผลิตไบโอดีเซล 90% - 96% และความบริสุทธิ์ 95% - 99% สำหรับผลการวิเคราะห์คุณสมบัติน้ำมันเชื้อเพลิง พบว่า คุณสมบัติส่วนใหญ่ได้มาตรฐานน้ำมันดีเซล และไบโิอดีเซล และจากการทดสอบใช้ B10 ในรถยนต์ดับเบิ้บแคบโตโยต้าวีโก้ เครื่องยนต์คอมมอนเรลระยะทาง 25,000 กิโลเมตร พบว่า เครื่องยนต์สตาร์ทติดง่าย การเดินเครื่องเป็นปกติ และใช้งานได้ดี ไม่มีการน็อคของเครื่องยนต์ อัตราการเร่งปกติ แต่ไส้กรองรถยนต์มีอายุการใช้งานสั้นกว่าปกติเล็กน้อย เนื่องจากมีคราบไขมันบริเวณ
ไส้กรอง

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำ

              ทดลองผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำ โดยใช้ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่น ในระดับห้องปฏิบัติการ ดำเนินการที่ศูนย์วิจัยปาล์มน้ำมันสุราษฎร์ธานี ระหว่างปี พ.ศ. 2548 - พ.ศ. 2549 โดยใช้เมทานอล อัตรา 20 % โดยน้ำหนัก และสารเร่ง ปฏิกิริยา 2 ชนิด คือ โซดาไฟและโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ อัตรา 0.3 0.4 และ 0.5 % โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 65 ํCเวลาทำปฏิกิริยา 30 นาที ความเร็วรอบ 250 300 และ 350 รอบ/นาที และตั้งให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง พบว่า เมื่อใช้สารเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น จะทำให้ผลผลิตไบโอดีเซลมีแนวโน้มลดลง แต่ไม่มีผลต่อความบริสุทธิ์ และปัจจัยที่เหมาะสมในการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำ คือ เมทานอล และ โซดาไฟอัตรา 20 % และ 0.5 % โดยน้ำหนักน้ำมัน อุณหภูมิ 65 ํC เวลา 30 นาที ความเร็วรอบ 250 รอบ/นาที ได้ผลผลิตไบโอดีเซล 90.30 % และความบริสุทธิ์ 99.08 %


ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการผลิตไบโอดีเซล
        ปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพไบโอดีเซลมีหลายปัจจัยด้วยกัน เช่น
              - คุณภาพของวัตถุดิบ
              - องค์ประกอบกรดไขมันของน้ำมันพืช หรือไขมันสัตว์ที่นำมาใช้
              - กระบวนการผลิต และวัสดุที่ใช้ในการผลิต
              - การจัดการหลังการผลิต

        
ในการกำหนดคุณภาพของไบโอดีเซล ใช้มาตรฐาน ASTM D 6751 ซึ่งเป็นมาตรฐานของไบโอดีเซล การกำหนดคุณภาพค่อนข้างสูงเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาการใช้งานในเครื่องยนต์ และเพื่อให้แน่ใจว่า เมื่อผสมกับดีเซลแล้วคุณภาพน้ำมันผสมไม่ส่งผลกระทบหรือทำให้เกิดปัญหาในการใช้งานในเครื่องยนต์
              
ความสมบูรณ์ของปฏิกิริยา ปัจจัยที่สำคัญที่สุดของการผลิตไบโอดีเซล คือ ความสมบูรณ์ของ ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชั่น ซึ่งสามารถแสดงได้ตามสมการด้านล่าง                 

                


              ตามสมการ ไตรกลีเซอไรด์จะทำปฏิกิริยา และเปลี่ยนเป็นไดกลีเซอไรด์และโมโนกลีเซอไรด์ตามลำดับ ซึ่งในแต่ละลำดับของการเปลี่ยนแปลงจะมีการผลิตเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน 1 โมเลกุล และหากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นไม่สมบูรณ์ ไบโอดีเซลที่ได้จะมีส่วนของไตรกลีเซอไรด์,ไดกลีเซอไรด์และโมโนกลีเซอไรด์ ซึ่งมีโมเลกุลของกลีเซอรอลประกอบอยู่และไม่ถูกปลดปล่อย เรียกว่า bound glycerol และหากรวม bound glycerol เข้ากับ free glycerol จะเรียกว่า total glycerol ซึ่งตามมาตรฐาน ASTM กำหนดให้มี total glycerol ไม่เกิน 0.24 % ของไบโอดีเซล การวัดปริมาณ total glycerol ใช้วิธีการตามมาตรฐาน ASTM D 6584 โดยใช้เครื่อง GC (Gas Chromatography) และมีวิธีอื่น ๆ ที่ใช้ เช่น การวัด free glycerine โดยใช้วิธีการตามมาตรฐาน AOCS Ca 14b - 96 ด้วยเครื่อง HPLC (High Performance Liquid Chromatography) และ Laser Light-Scattering Detection หรือการวัด Total, Free and Combined Glycerol ตามมาตรฐาน AOCS Ca 14 - 56
              

           
 กลีเซอรอลอิสระ หมายถึง ปริมาณกลีเซอรอลที่ประกอบในไบโอดีเซล และเนื่องจากกลีเซอรอลไม่ละลายในไบโอดีเซล จึงสามารถกำจัดได้โดยการปล่อยให้ตกตะกอนหรือวิธีปั่นเหวี่ยง โดยทั่วไปการแยกกลีเซอรอลจะถูกกำจัดในระหว่างที่มีการล้างน้ำ โดยเฉพาะไบโอดีเซลที่ผ่านการล้างด้วยน้ำร้อนจะมีปริมาณ กลีเซอรอลอิสระในปริมาณน้อยมากไบโอดีเซลที่มีปริมาณ
กลีเซอรอลอิสระสูงกว่ามาตรฐานที่กำหนดจะมีปัญหาในการเก็บรักษา มีการตกตะกอนด้านล่างของถังเก็บไบโอดีเซล และส่งผลให้ค่าความหนืดของไบโอดีเซลเพิ่มสูงขึ้น และทำให้มีปัญหาต่อการใช้งาน เกิดการอุดตันของไส้กรอง และมีปัญหาต่อการเผาไหม้ในเครื่องยนต์
           
       แอลกอฮอล์และสารเร่งปฏิกิริยาที่ตกค้าง
ด้วยคุณสมบัติของเมทานอล (หรือเอทานอล) และสารเร่งปฏิกิริยาสามารถละลาย ในกลีเซอรอลที่มีขั้ว (polar glycerol) ได้ ดังนั้นแอลกอฮอล์และสารเร่งปฏิกิริยาจึงถูกกำจัดออกตั้งแต่ขั้นตอนการแยกกลีเซอรอลออกไป แต่อย่างไรก็ตามพบว่า ยังมีแอลกอฮอล์ประมาณ 2 - 3 % คงค้างอยู่ในไบโอดีเซล เนื่องจากการใช้ปริมาณแอลกอฮอล์ในปริมาณที่มากเกินพอ สำหรับการทำปฏิกิริยา ดังนั้นกระบวนการผลิตส่วนใหญ่จึงกำจัดแอลกอฮอล์ออกด้วยการให้ความร้อนเพื่อระเหย และควบแน่นแอลกอฮอล์ เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ และแอลกอฮอล์ที่ยังคงค้างจะถูกกำจัดออกครั้งสุดท้ายในขั้นตอนการล้างด้วยน้ำร้อนอีกครั้ง เพื่อไม่ให้มีสารตกค้างใน ไบโอดีเซล หรือตกค้างในปริมาณที่น้อยที่สุด ซึ่งมาตรฐานไบโอดีเซลของยุโรปมีการกำหนดมาตรฐานของแอลกอออล์ แต่ของอเมริกาไม่มี ข้อกำหนดเกี่ยวกับปริมาณแอลกอฮอล์ จากการทดสอบเกี่ยวกับปริมาณแอลกอฮอล์ในไบโอดีเซล พบว่า ไบโอดีเซลที่มีปริมาณแอลกอฮอล์ 1 % จะทำให้จุดวาบไฟของไบโอดีเซลลดลงจาก 170 ํC เป็นต่ำกว่า 40 ํC ซึ่งไม่ผ่านมาตรฐานไบโอดีเซลที่กำหนดจุดวาบไฟไว้อย่างน้อยที่ 130 ํC มาตรฐานของ ASTM กำหนดให้มีแอลกอฮอล์ไม่เกิน 0. % สำหรับสารเร่งปฏิกิริยาที่คงค้างในปฏิกิริยาจะถูกกำจัดออกไปในขั้นตอนการแยกกลีเซอรอล และการล้างน้ำ ถึงแม้ปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยาจะไม่ถูกกำหนดใน
มาตรฐานของไบโอดีเซล แต่จะถูกกำหนดโดยทางอ้อม ด้วยปริมาณของเถ้าซัลเฟต (sulfated ash) และปริมาณเถ้าซัลเฟตที่มากเกินไปจะทำให้เครื่องยนต์ deposit and high abrasive wear level


ปัจจัยหลังกระบวนการผลิตที่มีผลต่อไบโอดีเซล
              น้ำและตะกอน การปนเปื้อนของน้ำและตะกอนในไบโอดีเซล มีการกำหนดในมาตรฐาน ASTM ให้มีน้ำได้ไม่เกิน 500 ppm แต่อย่างไรก็ตามพบว่า ในถังเก็บไบโอดีเซลจะมีน้ำที่ควบแน่นอยู่ที่ก้นถังเสมอ ซึ่งน้ำที่มีจะส่งผลต่อระบบหัวฉีดในเครื่องยนต์ เนื่องจากการกัดกร่อนชิ้นส่วนต่าง ๆ ของระบบหัวฉีด รวมไปถึงตะกอนและสิ่งสกปรกต่าง ๆ ที่เป็นสาเหตุให้เกิดสนิมในชิ้นส่วนเครื่องยนต์
              ความเสถียรของการเก็บรักษา ไบโอดีเซลจะมีเสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในระยะยาว การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเกิด เนื่องจาก ไบโอดีเซลทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ และองค์ประกอบกรดไขมันของไบโอดีเซลเป็นปัจจัยที่สำคัญเช่นกันที่จะเป็นตัวบ่งชี้ความเสถียรของไบโอดีเซล โดยเอสเทอร์ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว เช่น กรดโอเลอิค, กรดลิโนเลอิค และกรดลิโนเลนิค มีความต้านทานต่อการเกิดปฏิกิริยาน้อยมาก และปัจจัยที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาคือ โลหะ (รวมถึงโลหะที่เป็นส่วนประกอบของถังเก็บ) และแสง และน้ำที่ปนเปื้อนจะเกิดไฮโดรไลซ์ ร่วมกับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีีของไบโอดีเซล เกิดเป็นไฮโดรเปอร์ออกไซด์ กรดไขมัน
สายสั้น และอัลดีไฮด์ และทำให้ไบโอดีเซลมีค่ากรดและความหนืดสูงขึ้น การเปลี่ยนแปลงที่กล่าวมาจะทำให้ไบโอดีเซลมีการเปลี่ยนแปลงสี จากสีเหลืองเป็นสีเข้มขึ้น (หรือสีน้ำตาลเข้ม)


การเก็บรักษาและการขนส่งไบโอดีเซล
              ในการเก็บรักษาและขนส่งไบโอดีเซล ต้องมีการคำนึงถึงคุณภาพไบโอดีเซล เช่น อุณหภูมิที่เหมาะสมในการขนส่ง (ไม่ทำให้จุดติดไฟ), เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ระยะเวลาในการเก็บรักษาของไบโอดีเซลที่ไม่เสื่อมสภาพ), ความสามารถในการเป็นตัวทำละลาย ของไบโอดีเซล (คุณสมบัติในการทำละลายของไบโอดีเซล) และชนิดของวัสดุที่ใช้เก็บรักษา (ไม่เกิดปฏิกิริยาระหว่างไบโอดีเซลและวัสดุที่ใช้เป็นภาชนะเก็บรักษา รวมถึงซีลและ gasket)
              น้ำมันเชื้อเพลิงทุกชนิดจะเกิดตะกอนเมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง สำหรับไบโอดีเซลพบว่า อุณหภูมิที่ทำให้เกิดจุดขุ่นมีค่าสูงกว่าน้ำมันดีเซล และจุดขุ่นจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นกับองค์ประกอบเอสเทอร์กรดไขมัน ของไบโอดีเซล ซึ่งมีการผลิตจากน้ำมันชนิดต่าง ๆ กัน โดยเอสเทอร์ กรดไขมันอิ่มตัวมีจุดขุ่นสูงกว่าเอสเทอร์ของ กรดไขมันไม่อิ่มตัว
              เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นค่าที่บ่งชี้ถึงการเสื่อมภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยก๊าซออกซิเจนและสารเร่งปฏิกิริยา ความเร็วในการเกิด ปฏิกิริยาที่ทำให้เสื่อมสภาพมีความสัมพันธ์กับปริมาณพันธะคู่ของคาร์บอนอะตอม โดยน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีพันธะคู่มากจะทำให้เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นลดลงอย่างรวดเร็ว ค่าเสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นสามารถประมาณได้จากค่าไอโอดีน (iodine number) ปัจจัยหลักที่ทำให้เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นลดลงได้แก่ ปริมาณกรด, ความหนืดไคนีมาติกที่เพิ่มขึ้น และการเกิดขึ้นของยางเหนียวและตะกอนในน้ำมันเชื้อเพลิง
              ไบโอดีเซลเป็น solvent แบบอ่อน แต่มีความสามารถในการเป็นตัวทำละลายที่สูงกว่าน้ำมันดีเซล ทั้งนี้เนื่องจากไบโอดีเซลสามารถละลายตะกอนและสิ่งสกปรก (residual sediment) ในถังเก็บเชื้อเพลิงได้เป็นอย่างดี และสามารถแก้ไขได้โดยการใช้ไบโอดีเซลในรูปแบบผสมกับน้ำมันดีเซลที่อัตรา 20 % หรือน้อยกว่า
              ในการเก็บรักษาไบโอดีเซล ควรพิจารณาวัสดุที่ใช้ทำภาชนะเก็บรักษาเป็นสำคัญ ซึ่งภาชนะที่ใช้เก็บไบโอดีเซลที่ดีควรเป็นสแตนเลส หรืออลูมิเนียม ทั้งนี้เนื่องจากภาชนะที่ผลิตจากวัสดุ บรอนซ์, ทองแดง, ตะกั่ว, ดีบุกและสังกะสี จะทำปฏิกิริยากับไบโอดีเซลและทำให้เกิดตะกอน และโพลีเมอร์บางชนิดสามารถใช้เป็นภาชนะเก็บรักษาไบโอดีเซลได้ เช่น Nylon6/6, Teflon, Viton A401-C, Viton GFLT ฯ นอกจากภาชนะที่เก็บรักษา อุณหภูมิในการเก็บรักษาเป็นปัจจัยสำคัญเช่นกันในการรักษาคุณภาพไบโอดีเซล เช่น การเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำจะทำให้เกิดการฟอร์มตัวของผลึก (กรดไขมันอิ่มตัว) ซึ่งมีผลเสียต่อการใช้งานในเครื่องยนต์ โดยจะอุดตันที่ไส้้กรองและสายยางส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ดังนั้นเพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว จึงควรเก็บรักษาไบโอดีเซลที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดขุ่นของไบโอดีเซล (15 ํF) โดยทั่วไปอุณหภูมิที่ใช้เก็บรักษาไบโอดีเซลมีค่า 45 - 50 ํF สำหรับการเก็บรักษาในต่างประเทศที่มีสภาพอากาศเย็น จะเก็บรักษาในถังเก็บที่บรรจุไว้ใต้ดิน หรือถ้าเก็บบนดินก็ต้องใช้ฉนวนหุ้ม หรือใช้อุปกรณ์ให้ความร้อน หรือต้องกรองไขออกก่อนนำไปใช้งาน
              เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นปัจจัยที่สำคัญในการเก็บรักษาไบโอดีเซลในระยะยาว หากไบโอดีเซลมีเสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยา
ออกซิเดชั่นต่ำ จะทำให้ปริมาณกรดเพิ่มขึ้น ความหนืดเพิ่มขึ้น และมีตะกอนและยางเหนียวเกิดเพิ่มขึ้น ดังนั้นเพื่อเป็นการรักษาคุณภาพของไบโอดีเซลหรือไบโอดีเซลผสมดีเซลจึงไม่ควรเก็บไว้นานเกิน 6 เดือน และเพื่อให้ไบโอดีเซล มีความเสถียร มากขึ้นจึงมีการเติมสารต้านทานการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น (antioxidant) เช่น t-butyl hydroquinone (TBHQ), Tenox 21 และ tocopherol ไบโอดีเซลไม่ควรมีน้ำผสม เนื่องจากจะเกิดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ดังนั้นถ้าตรวจพบว่ามีน้ำปนเปื้อนในไบโอดีเซลต้องใช้ biocides ในการหยุดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
              ภาชนะเก็บไบโอดีเซลที่เหมาะสมควรเป็นภาชนะที่ผลิตจากอลูมิเนียม, สแตนเลส, เทฟลอน หรือ fluorinated polyethylene (FPE) หรือ polypropylene (FPP) และหากเป็นภาชนะใช้แล้วควรทำความสะอาดก่อนนำมาใช้เก็บไบโอดีเซล
              การเก็บรักษาไบโอดีเซลมีหลายปัจจัยที่สำคัญที่ต้องนำมาพิจารณา เช่น การเก็บรักษาในภาชนะที่เหมาะสม ซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับไบโอดีเซล การเก็บรักษาในสภาพที่มีการระบายอากาศได้ดี ไม่ควรเก็บในสถานที่ที่ใกล้ความร้อน แหล่งที่จุดติดไฟได้ง่าย และในการขนส่ง พาหนะที่ใช้ต้องสะอาดและแห้ง
              การผสมไบโอดีเซลกับดีเซลมีข้อดีคือ น้ำมันที่ผสมแล้วจะมีจุดขุ่นลดลง และเนื่องจากไบโอดีเซลและดีเซลมีค่าความถ่วงจำเพาะแตกต่างกัน (0.88 และ 0.85 ตามลำดับ) จึงต้องใช้เทคนิคในการผสมที่เรียกว่า splash blending โดยการอัดพ่นไบโอดีเซลจากด้านบนของดีเซล หรืออีกวิธีคือการใช้ใบกวนเพื่อผสมให้เข้ากัน หรือการใช้ปั๊มดูดวนเพื่อผสมให้เข้ากันภายในภาชนะเก็บ


ประโยชน์ของไบโอดีเซล
           ไบโอดีเซลจัดเป็นเชื้อเพลิงที่ยั่งยืน เนื่องจากผลิตจากน้ำมันพืช, ไขมันสัตว์ ตลอดถึงน้ำมันใช้แล้วซึ่งเป็นวัตถุดิบที่สามารถนำมาใช้ได้ตลอดและไม่มีวันหมด นอกจากนี้ไบโอดีเซลยังมีข้อดีหลายอย่าง เช่น เป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่าเชื้อเพลิงจากฟอสซิล (ดีเซล) และสามารถทดแทนดีเซลได้เป็นอย่างดีโดยไม่ต้องปรับแต่งเครื่องยนต์, ช่วยลดสภาวะโลกร้อน, เป็นมิตรต่อสภาพแวดล้อม และ เหมาะกับสภาพอากาศที่มีผู้คนหนาแน่นและมีมลภาวะทางอากาศสูง

              
ช่วยลดมลภาวะในอากาศ การใช้ไบโอดีเซลช่วยลดการปลดปล่อยกาซเรือนกระจกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยพืชจะช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศมาใช้ในการสังเคราะห์แสงและเมื่อมีการผลิตไบโอดีเซล จากน้ำมันพืช และเกิดการเผาไหม้ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พืชจะหมุนวนนำก๊าซดัังกล่าวมาใช้ในการเจริญเติบโตต่อไป ทำให้ความเข้มข้นของก๊าซไม่เพิ่มขึ้นในขณะที่การเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากฟอสซิลจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่สภาพอากาศ และไม่มีการนำก๊าซ ดังกล่าวมาใช้ใหม่เป็นเหตุให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีค่าเพิ่มขึ้น ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ไบโอดีเซล 100% พบว่า ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 78% และในกรณีที่ใช้ไบโอดีเซล 20% ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 15.66%
         
     นอกจากนี้การใช้ไบโอดีเซลยังช่วยลดปริมาณมลพิษจากท่อไอเสียของเครื่องยนต์ 4 สูบ เช่น ฝุ่นละออง (particulate matter), ไฮโดรคาร์บอน (hydrocarbon) และ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (carbon monoxide) เนื่องจากไบโอดีเซลประกอบด้วยออกซิเจน 11 % โดยน้ำหนัทำให้การเผาไหม้ของไบโอดีเซลเกิดได้ค่อนข้างสมบูรณ์ และมีกากที่เกิดจากการเผาไหม้น้อยมาก ดังนั้นจึงทำให้ช่วยลดมลภาวะในอากาศได้เป็นอย่างดี
              สำหรับการใช้งานไบโอดีเซลในเครื่องยนต์สมัยเก่า (2 สูบ) พบว่า ช่วยลดปริมาณฝุ่นละออง, ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และ ก๊าซไฮโดรคาร์บอนได้เช่นกัน ถ้าหากเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่ใช้น้ำมันหล่อลื่นมากเกินไป แต่ถ้าหากเครื่องยนต์ดังกล่าวใช้น้ำมันหล่อลื่น (lube oil) มากเกินไป จะทำให้ลดปริมาณกาซดังกล่าวได้น้อยลง นอกจากนี้กลิ่นของไอเสียจากท่อจะมีกลิ่นดีกว่าการใช้ดีเซล

             
 ดีต่อสุขภาพ จากการศึกษาพบว่า ฝุ่นละอองและไฮโดรคาร์บอนจากการเผาไหม้น้ำมันดีเซลมีความเป็นพิษต่อร่างกาย เป็น สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคมะเร็ง และโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจ และจากการศึกษาของ Bureau of Mines Center for Diesel Research ของมหาวิทยาลัยมินนิโซต้า, กรมพลังงาน (Department of Energy), มหาวิทยาลัยไอดาโฮ, the Montana Department of Environmental Quality ฯ พบว่า การใช้ไบโอดีเซล 100 % จะช่วยลดความเป็นพิษในอากาศได้ถึง 90% ในขณะที่การใช้ไบโอดีเซล 20% ช่วยลดความเป็นพิษในอากาศได้ 20 - 40 %
          การเพิ่มความหล่อลื่น สหรัฐอเมริกาได้ตั้งเป้าหมายผลิตดีเซลที่มีปริมาณซัลเฟอร์ต่ำ (น้อยกว่า 15 ppm) หรือที่เรียกว่า ultra low sulfur diesel fuel (ULSD) ใช้กับทางหลวงทั่วประเทศภายในปี พ.ศ. 2549 เพื่อทดแทนดีเซลในปัจจุบันที่มีปริมาณซัลเฟอร์ 500 ppm หรือน้อยกว่า และการผสมไบโอดีเซลในอัตรา 1 - 2 % และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความหล่อลื่นให้แก่ดีเซลได้เป็นอย่างดี เนื่องจากการลดปริมาณซัลเฟอร์ในดีเซลให้มีปริมาณไม่เกิน 15 ppm จะทำให้ประสิทธิภาพความหล่อลื่นของดีเซลลดลง
              มีการนำไบโอดีเซลไปใช้หลายรูปแบบ เช่น การใช้เป็นสารเพิ่มความหล่อลื่น โดยการผสมไบโอดีเซลอัตรา 1 - 2 % ในน้ำมันดีเซล ที่มีปริมาณซัลเฟอร์ต่ำกว่า 15 ppm (ultra low sulfur diesel, ULSD) เพื่อช่วยเพิ่มความหล่อลื่นให้แก่น้ำมันดีเซลดังกล่าว หรือการนำไปผสม กับน้ำมันดีเซลในอัตราต่าง ๆ เช่น 2%, 5%,10%, 20% หรือใช้โดยตรง 100% หรือที่เรียกว่า B100 (อัตราของไบโอดีเซลที่ใช้ผสม นิยมเขียนเป็นตัวเลขตามหลัง B) สำหรับในประเทศไทย กระทรวงพลังงานได้กำหนดอัตราการใช้ไบโอดีเซลเริ่มต้นที่ 2 % และได้มีการปรับอัตราการผสมไบโอดีเซลเพิ่มขึ้นเป็น 5% สำหรับจำหน่ายทั่วประเทศเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 2551 ซึ่งจากอัตราการผสมไบโอดีเซลดังกล่าว ทำให้ภาคเอกชนต้องเพิ่มปริมาณการผลิตไบโอดีเซล 100 % โดยใช้น้ำมันปาล์มดิบเป็นวัตถุดิบหลัก


การทดสอบการใช้งานไบโอดีเซล
              กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ได้ว่าจ้างที่ปรึกษา 2 หน่วยงาน คือ กรมอู่ทหารเรือ และกรมควบคุมมลพิษ เพื่อทดสอบสมรรถนะและการปล่อยมลพิษของ
รถยนต์ที่ใช้ไบโอดีเซล โดยทำการทดสอบการใช้ไบโอดีเซลในสัดส่วนที่แตกต่างกัน คือ B2, B5, B20, B40, B50 และ B100 ผลการทดสอบ ดังนี้

        1. สมรรถนะเครื่องยนต์
              ผลการทดสอบรถยนต์ของกรมอู่ทหารเรือ พบว่า รถยนต์ที่ใช้ B100 เครื่องยนต์จะมีกำลังมากที่สุดทุกความเร็วรอบ รองลงมา คือ รถยนต์ที่ใช้ B40, B20 และ B5 ตามลำดับ ส่วนน้ำมันดีเซลทำให้เครื่องยนต์มีกำลังน้อยที่สุด กล่าวคือ เมื่อใช้น้ำมันที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซล ในสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เครื่องยนต์มีกำลังสูงขึ้น ซึ่งผลการทดสอบดังกล่าวมีความขัดแย้งกับผลการทดสอบของกรมควบคุมมลพิษ โดยผลการทดสอบของกรมควบคุมมลพิษ ระบุว่า หากใช้น้ำมันที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซล จะทำให้เครื่องยนต์มีกำลังลดลง โดยน้ำมันที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซลมากขึ้นยิ่งทำให้เครื่องยนต์มีกำลังลดลง

        2. อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง
                ผลการทดสอบรถยนต์ของกรมอู่ทหารเรือ พบว่า รถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลและน้ำมันดีเซลที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซลมีอัตราการ สิ้นเปลืองไม่แตกต่างกัน ประมาณ 12 กิโลเมตรต่อลิตร ขณะที่ผลการทดสอบของกรมควบคุมมลพิษ พบว่า น้ำมันดีเซลที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซลมีอัตราการสิ้นเปลืองน้อยกว่าน้ำมันดีเซล ทำให้รถยนต์สามารถวิ่งได้ในระยะทางที่เพิ่มขึ้น

  
        3. การปล่อยมลพิษ
       ควันดำ
                ผลการทดสอบรถยนต์ของกรมอู่ทหารเรือ พบว่า รถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซลมีค่าของควันดำน้อยกว่ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซล โดยรถยนต์ที่ใช้ไบโอดีเซลใน
สัดส่วนที่เพิ่มขึ้น ยิ่งทำให้ค่าควันดำลดลง กล่าวคือ ควันดำของรถยนต์ที่ใช้ B100 มีค่าต่ำที่สุด สอดคล้องกับผลการทดสอบของกรมควบคุมมลพิษ

       ก๊าซจากท่อไอเสีย (THC, CO และCo2)
                ผลการทดสอบรถยนต์ของกรมอู่ทหารเรือ พบว่า รถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลที่มีส่วนผสมของไบโอดีเซลมีปริมาณการปล่อยก๊าซส่วนที่เป็นก๊าซพิษ คือ CO และ TCH น้อยมาก และต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่กรมควบคุมมลพิษกำหนด ส่วนก๊าซที่ไม่ใช่ก๊าซพิษ คือ Co2มีปริมาณการปล่อยก๊าซสูงกว่าน้ำมันดีเซลเล็กน้อย สอดคล้องกับผลการทดสอบของกรมควบคุมมลพิษ


ประสิทธิภาพของไบโอดีเซล
                ไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันถั่วเหลืองให้พลังงานความร้อนต่ำกว่าดีเซลของสหรัฐอเมริกา (Diesel No.2) ประมาณ 8 %/แกลลอน และคิดเป็น 12.5 %/ปอนด์ ความแตกต่างของพลังงานความร้อนระหว่างหน่วยปริมาตรและน้ำหนักเกิดขึ้น เนื่องจากไบโอดีเซลมีความถ่วงจำเพาะน้อยกว่าดีเซล และความแตกต่างระหว่างพลังงานความร้อนดังกล่าวจะเห็นได้ชัดเมื่อมีการใช้ไบโอดีเซล 100 % แต่หากมีการใช้แบบไบโอดีเซลผสมจะพบว่า ความแตกต่างของพลังงานความร้อนมีค่าน้อยมาก ประมาณ 1 - 2 % ขึ้นอยู่กับอัตราการผสมไบโอดีเซล และยิ่งมีการผสมไบโอดีเซลในอัตราน้อย ๆ เช่น 2 % หรือ 5 % ความแตกต่างดังกล่าวแทบจะไม่ปรากฏให้เห็น


การใช้ไบโอดีเซลในภาคอื่น ๆ (ไม่ใช่การขนส่ง)
                จากการทดลองใช้ไบโอดีเซลในเครื่องยนต์ พบว่า ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์มีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อใช้ไบโอดีเซลในอัตราเพิ่มขึ้น แต่พบว่า ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์มีแนวโน้มลดลงเมื่อมีการใช้ไบโอดีเซลในหม้อน้ำ (boiler) หรือใช้เป็นน้ำมันที่ให้ความร้อนแก่ที่อยู่อาศัย ทั้งนี้เนื่องจากลักษณะของการเผาไหม้ไบโอดีเซลมีความแตกต่างกัน โดยการเผาไหม้ในกระบอกสูบที่มีการอัดฉีดสูง (เครื่องยนต์) เป็นระบบปิดทำให้ไนโตรเจนออกไซด์มีปริมาณเพิ่มขึ้น ในขณะที่การเผาไหม้ในหม้อน้ำเป็นระบบเปิดไนโตรเจนออกไซด์จึงมีปริมาณลดลง

ไบโอดีเซล 100 %
          1. ไบโอดีเซลสามารถละลายได้ดี (good solvent) แต่หากมีตะกอนหรือสิ่งสกปรกในภาชนะบรรจุ จะทำให้มีการปนเปื้อนในไบโอดีเซล และมีผลต่อการใช้งานได้ ดังนั้นก่อนบรรจุไบโอดีเซลในภาชนะ หรือก่อนนำไปใช้ควรมีการทำความสะอาดภาชนะบรรจุ หรือมีการกรองไบโอดีเซลให้บริสุทธิ์

          2. การเก็บรักษาไบโอดีเซล เนื่องจากไบโอดีเซลมีจุดขุ่นค่อนข้างสูง 35 - 60 องศาฟาเรนไฮต์ ดังนั้นการเก็บรักษาต้องระมัดระวังเกี่ยวกับอุณหภูมิเพื่อไม่ให้ไบโอดีเซลกลายเป็นไขมัน หรือต้องมีการให้ความร้อนในถังเก็บไบโอดีเซลเพื่อป้องกันการเป็นไข และในสภาพหนาวเย็น การใช้งานไบโอดีเซลในเครื่องยนต์ควรใช้งานในรูปแบบการผสมกับดีเซล เพื่อลดจุดขุ่นและปัญหาที่จะเกิดขึ้น เช่น ความหนืด การกลายเป็นไข ซึ่งจะมีปัญหาต่อระบบเชื้อเพลิง (ปั๊มและหัวฉีด)
   
        3. การใช้งานในเครื่องยนต์ ต้องมีการระมัดระวังอุปกรณ์และชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น ท่อยางน้ำมัน (hose), ปะเก็น ฯ เนื่องจากไบโอดีเซล 100 % มีผลทำให้อุปกรณ์ที่ผลิตจากวัสดุยางมีการเสื่อมสภาพได้เร็ว และทำให้มีการรั่วซึมของน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งทำให้เกิดการอุดตันที่ระบบหัวฉีดน้ำมัน ดังนั้นหากใช้ไบโอดีเซล 100% ควรระมัดระวังเกี่ยวกับการใช้งานท่อยาง หรือปะเก็น โดยเปลี่ยนใหม่ให้เร็วขึ้น หรือใช้วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของไบโอดีเซล เช่น  Viton™
         4. ไบโอดีเซลมีคุณสมบัติในการกัดกร่อนหรือทำให้โลหะหรือพลาสติกบางชนิดเสื่อมสภาพ เช่น ไบโอดีเซลที่สัมผัส หรือบรรจุในภาชนะที่ทำจากทองแดงหรือทองแดงผสมโลหะ (ทองเหลือง, บรอนซ์) หรือตะกั่ว, ดีบุก หรือสังกะสี

ข้อกำหนดตามมาตรฐานของ ASTM D6751

            ไบโอดีเซลสามารถใช้งานในเครื่องยนต์ได้ 100 % หรือที่เรียกว่า B100 หรือใช้แบบผสม เช่น ผสมไบโอดีเซล 20 % กับดีเซล 80 % โดยปริมาตร หรือที่เรียกว่า B20 ซึ่งคุณภาพไบโอดีเซลและข้อกำหนดตามมาตรฐานของ ASTM D 6751 มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

               
  จุดวาบไฟ (Flash point) มาตรฐาน ASTM D93 ไม่ต่ำกว่า 130 ํC จุดวาบไฟหมายถึง อุณหภูมิต่ำสุด ณ ความดัน บารอมิเตอร์ 101.3 kPa และสามารถทำให้เกิดประกายไฟได้ ณ อุณหภูมิดังกล่าว โดยทั่วไปจุดวาบไฟของไบโอดีเซลบริสุทธิ์มีค่าสูงกว่า 200 ํC ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่ม non-flammable แต่อย่างไรก็ตามพบว่า ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลไม่สามารถกำจัดเมทานอลออกไปได้ทั้งหมด จึงเป็นเหตุให้้ไบโอดีเซลมีโอกาสติดไฟได้ และจะเป็นอันตรายเพิ่มขึ้นหากจุดวาบไฟต่ำกว่า 130 ํC และหากมีเมทานอล ผสมในไบโอดีเซลมากเกินไป จะมีผลต่อซีล
และชิ้นส่วนยาง (elastomer และ corrode metal components) ดังนั้นในการควบคุมคุณภาพการผลิตไบโอดีเซลควรควบคุมปริมาณเมทานอลไม่ให้มีมากเกินไป

               
  ปริมาณน้ำและตะกอน (Water and sediment) มาตรฐาน ASTM D2709 ต้องไม่สูงกว่า 0.05 % เป็นการวัดปริมาตรน้ำและ ตะกอนของส่วนกลางของไบโอดีเซล ที่มีความหนืดระหว่าง 1.0 - 4.1 ม.ม./วินาที ณ อุณหภูมิ 40 ํC และความหนาแน่นระหว่าง 700 - 900 ก.ก./ลบ.ม. ผลการวิเคราะห์นี้เป็นการแสดงถึงความสะอาดของเชื้อเพลิง โดยเฉพาะไบโอดีเซล
ค่านี้มีความสำคัญมากเนื่องจากน้ำที่มีอยู่สามารถทำปฏิกิริยากับเอสเทอร์ทำให้เกิดกรดไขมันอิสระได้ และทำให้มีการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ภายในถังเก็บ โดยปกติกระบวนการผลิต จะถูก
ควบคุมปริมาณน้ำตั้งแต่การกำหนดคุณภาพวัตถุดิบ แต่อย่างไรก็ตามพบว่า น้ำอาจเกิดขึ้นได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์และสารเร่งปฏิกิริยา เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ แต่น้ำและสบู่จะถูกกำจัดออกเมื่อผ่านการล้างและไล่น้ำ สำหรับตะกอนจะมีผลต่อกรองเชื้อเพลิงอุดตัน ส่งผลกระทบถึงหัวฉีดเชื้อเพลิงและชิ้นส่วนต่าง ๆ ในเครื่องยนต์เสียหายได้

  
            ความหนืดไคนีมาติก (Kinematic viscosity) ณ อุณหภูมิ 40 ํC มาตรฐาน ASTM D445 มีค่าระหว่าง 1.9 - 6.0 ม.ม./วินาที เป็นค่าต้านทานการไหลของของเหลวภายใต้แรงโน้มถ่วง ความหนืดไคนีมาติกสามารถคำนวณได้จากองค์ประกอบเอสเทอร์ของกรดไขมัน และมีความแปรปรวน ±15 %
              เถ้าซัลเฟต (Sulfated ash) มาตรฐาน ASTM D874 มีค่าไม่เกิน 0.02 % โดยน้ำหนักเถ้าซัลเฟตเป็นดัชนีที่สำคัญในการบ่งถึงปริมาณโลหะตกค้างในไบโอดีเซล ซึ่งได้มาจากสารเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่าง เช่นเกลือของโซเดียมหรือโปตัสเซียม และหากมีวิธีนี้ครอบคลุมถึงปริมาณกำมะถันทั้งหมดในไฮโดรคาร์บอนเหลว วิธีการวิเคราะห์เริ่มจากการให้ความร้อนไบโอดีเซลจาก25 ํC ถึง400 ํC โดยความหนืดมีค่าประมาณ 0.2 ถึง 20 เซนติสโตก ณ อุณหภูมิห้อง
              ค่าการกัดกร่อนแผ่นทองแดง (Copper strip corrosion) มาตรฐาน ASTM D130 กำหนดสูงสุดไม่เกิน No.3 เป็นการทดสอบการกัดกร่อนอุปกรณ์ที่ผลิตจากทองแดงของกรดในไบโอดีเซล โดยส่วนใหญ่ข้อกำหนดนี้จะไม่ผ่านมาตรฐาน หากมีกรดไขมันอิสระในไบโอดีเซลเกินมาตรฐาน
              ค่าซีเทน (Cetane number) มาตรฐาน ASTM D613 กำหนดค่าต้องไม่น้อยกว่า 47 ค่าซีเทนเป็นการวัดถึงความสามารถในการจุดติดของเครื่องยนต์เปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงอ้างอิง และสามารถคำนวณค่าซีเทนได้แบบง่าย ๆ จากองค์ประกอบเอสเทอร์ของกรดไขมัน (±10 %) แทนการใช้เครื่องมือ ซึ่งมีีค่าใช้จ่ายสูงและเครื่องมือมีราคาแพง
              จุดขุ่น (Cloud point) มาตรฐาน ASTM D2500 มีความสำคัญมากต่อการใช้งานและการเก็บรักษาไบโอดีเซลในสภาพอากาศเย็น สามารถลดจุดขุ่นได้โดยการเติมสารที่ต้านทานการฟอร์มตัวของผลึกไขมัน หรือการนำน้ำมันพืชที่มีองค์ประกอบกรดไขมันไม่อิ่มตัวสูงมาผสมกับน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ที่มีองค์ประกอบกรดไขมันอิ่มตัวสูง เพื่อลดจุดขุ่น หรือการกรองแยกส่วนของเอสเทอร์ที่เป็นไขมันออกไป
           กากคาร์บอน (Carbon residue) มาตรฐาน ASTM D4530 กำหนดให้มีได้ไม่เกิน 0.05 % โดยน้ำหนัก เป็นการวัดปริมาณคาร์บอนที่ตกค้างหลังการเผาไหม้ และคาร์บอน
ดังกล่าวมีผลเสียต่อการใช้งาน โดยทำให้เกิดการ clogging หัวฉีด

              ปริมาณกรด (Acid number) มาตรฐาน ASTM D664 กำหนดให้มีได้ไม่เกิน 0.80 mg KOH/g ปริมาณกรดไขมันอิสระที่มีจะทำให้เกิดการกัดกร่อนชิ้นส่วนในเครื่องยนต์ และทำให้เกิดน้ำเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของงไบโอดีเซลและการใช้งานในเครื่องยนต์์เช่นกัน
             กลีเซอรีนอิสระ (Free glycerine) มาตรฐาน ASTM D6584 กำหนดให้มีได้ไม่เกิน 0.02 % โดยน้ำหนัก กลีเซอรีนอิสระแสดงถึงปริมาณโมเลกุลกลีเซอรอลในไบโอดีเซล ซึ่งเกิดจากสาเหตุขั้นตอนการแยกกลีเซอรอลจากไบโอดีเซลที่ไม่สมบูรณ์ รวมถึงขั้นตอน การล้างน้ำที่ไม่สามารถกำจัดกลีเซอรอลออกไปได้ทั้งหมด
                 
กลีเซอรีนทั้งหมด (Total glycerine) มาตรฐาน ASTM D6584 กำหนดให้มีได้ไม่เกิน 0.24 % โดยน้ำหนัก กลีเซอรีนทั้งหมดเป็นค่าที่แสดงถึงกลีเซอรีนอิสระรวมกับกลีเซอรีนในไตรกลีเซอไรด์ (ไดกลีเซอไรด์หรือโมโนกลีเซอไรด์) และปริมาณกลีเซอรีนเป็นดัชนีที่แสดงให้เห็นถึงความไม่สมบูรณ์ของปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่น และมีผลต่อการใช้งานใน
เครื่องยนต์เนื่องจากจะมีคาร์บอนตกค้างในห้องเครื่อง

                
 ฟอสฟอรัส (Phosphorous) มาตรฐาน ASTM D4951 กำหนดให้มีฟอสฟอรัสไม่เกิน 0.001 % โดยน้ำหนัก การวิเคราะห์ด้วยวิธีนี้ครอบคลุมถึงปริมาณของแบเรียม, แคลเซียม, ทองแดง, แมกนีเซียม, ฟอสฟอรัส, ซัลเฟอร์ และสังกะสี สำหรับฟอสฟอรัสที่พบในไบโอดีเซลมาจากปฏิกิริยาการกำจัดยางเหนียวในน้ำมันพืชที่ไม่สมบูรณ์
             
    เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การเก็บรักษาไบโอดีเซลเป็นเวลานาน จะมีการเสื่อม สภาพของไบโอดีเซล ทำให้คุณภาพด้านน้ำมันเชื้อเพลิงของไบโอดีเซลลดลง การเสื่อมสภาพดังกล่าวเกิดจากหลายสาเหตุ เช่น การปนเปื้อนของน้ำ, การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น รวมถึงองค์ประกอบเอสเทอร์กรดไขมันของไบโอดีเซลต่างมีผลต่อความเสถียรของไบโอดีเซล
ทั้งสิ้น

             
    ความแตกต่างของคุณสมบัติไบโอดีเซล ไบโอดีเซลที่ผลิตจากวัตถุดิบต่างชนิดกัน และการใช้กระบวนการผลิตที่แตกต่างกันจะมีคุณภาพแตกต่างกันไป เช่น ค่าซีเทน, จุดขุ่น-จุดไหลเท, ค่าความร้อน, เสถียรภาพต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นฯ

ตารางที่ 11 คุณสมบัติน้ำมันเชื้อเพลิงของไบโอดีเซลที่มีองค์ประกอบกรดไขมันแตกต่างกัน

ชนิดของกรดไขมัน

อิ่มตัว
12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 20:0, 22:0

ไม่อิ่มตัว 1 พันธะ
16:1, 18:1, 20:1, 22:1

ไม่อิ่มตัวหลายพันธะ
18:2, 18:3

ค่าซีเทน

สูง

ปานกลาง

ต่ำ

จุดขุ่น

สูง

ปานกลาง

ต่ำ

เสถียรภาพต่อการเกิด ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

สูง

ปานกลาง

ต่ำ

NOX  Emission

ลดลง

เพิ่มขึ้นเล็กน้อย

เพิ่มขึ้นอย่างมาก

การกำหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซล
                เนื่องจากไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีการผลิตจากน้ำมันพืชชนิดต่าง ๆ กัน และปัจจัยในการผลิตต่างมีผลต่อคุณภาพ ไบโอดีเซลทั้งสิ้น ดังนั้นเพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่าง
มั่นใจและปลอดภัยต่อชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครื่องยนต์ จึงได้มีการกำหนดคุณภาพไบโอดีเซลเป็นมาตรฐานการใช้งานในประเทศผู้ผลิต และส่วนใหญ่จะมี มาตรฐานค่อนข้างใกล้เคียงกัน สำหรับประเทศไทยได้มีการกำหนดมาตรฐานไบโอดีเซลโดยกรมธุรกิจพลังงาน กระทรวงพลังงาน เป็น 2 ประเภท คือ มาตรฐานไบโอดีเซลสำหรับเครื่องยนต์เกษตร (ไบโอดีเซลชุมชน) และมาตรฐานไบโอดีเซลเมทิลเอสของกรดไขมัน เพื่อให้ผู้บริโภคไบโอดีเซลสามารถเลือกใช้งานได้ตาม ความเหมาะสมของเครื่องยนต