Sodyum,potasyum gibi alkali metaller,susuz soğuk metanol veya etanol içinde çözündürülerek elde edilen alkolatları halinde kullanılır.0-açil lipidler ve tri gliseridler,metal metoksit halindeki alkali katalizörler varlığında susuz ortamda fazla metanol veya seçilen bir organik çözücü içinde yağları,yağ asidi metil esterlerine dönüşürler.Eğer ortamda su olursa bu durumda yağların hidrolizi ile yağ asitleri serbest hale geçer ve bu şartlarda esterleşme yapılamaz.Ortamdaki metanol fazlası,reaktif olarak işlevi yanında çözücü işlevi de görmektedir.Bu katalizörlerle yağların alkolizi aşağıda basitleştirilmiş reaksiyon gereğince oldukça kısa zamanda ve yeterli ürün verimi ile sonuçlanır.

Sodyum metoksit RCOOR1 + CH3O RCOOCH3 + R1OH

ısı yağ asidi alkil esteri yağ asidi metil esteri Reaksiyon tamamlandıktan sonra reaksiyon ortamında aynı fazda bulunan gliserin ve katalizör bu ortamdan geri kazanılmamakta,bu yüzden hiç ayırmaya uğraşmadan olduğu gibi fosfat asidi ile tuz haline getirilip fosfatlı ve potasyumlu gübre olarak değerlendirilmektedir.Dolayısı ile baz katalizörü tekrar kullanmak olasılığı yoktur.Önemli endüstriyel ürün olan gliserinde aynı ortamda kalır ve değerlendirilemez.Kuvvetli bazik ortam olduğu için çok dikkatli olunması ve ekipmanın bazik korozyona dayanıklı olması gerekir.

Şu anda Avrupa ülkeleri,Amerika Birleşik Devletleri ve Türkiye’de baz katalizli yöntem kullanılarak biyodizel üretilmektedir.

Asit Katalizörler

Kullanılan başlıca asit katalizörler H2SO4 ve HCl’dirBu yolla serbest yağ asitleri ve O-açil lipidler ve trigliseridler aşağıdaki reaksiyonlarda görüldüğü gibi esterlerine dönüştürülebilir.Susuz metanol içindeki asit katalizörü seçilen yağ ile ısıtılarak transesterifikasyonla esterleştirilir.Ortamda suyun varlığı reaksiyonu inhibe eder.En yaygın katalizör susuz metanol içinde %5(W/V) HCl dir.Asidik katalizörler varlığında sıcaklık yüksektir,gliserinle aynı homojen ortamdaki katalizör birlikte ayrılır ve tekrar geri kazanılmaz.Bu katalizörle çalışmada ortamın kuvvetli asit olması,kullanılan ekipman,malzemenin korozyona ve basınca dayanıklı olmasını,pahalı malzemeden yapılmasını gerektirir ki buda maliyeti arttıracaktır ve kullanıcı açısından tehlike arz ettiğinden daha dikkatli olunmalıdır.

Asidik katalizörlerin;yağları(trigliserid) metanol ile yağ asidi metil esterlerine dönüştürdüğü basit reaksiyon aşağıda verilmiştir.

+HRCOOR1 + CH3OH RCOOCH3 + ROH

ısı yağ asidi alkil esteri yağ asidi metil esteri

Enzim Katalizörleri

Son yıllarda Biyodizel üretiminde kullanılabilecek enzim katalizörlerinden,doğal substratı yağlar olan lipazlar yaygın bir şekilde araştırılmaktadır.Lipazlar,altı enzim sınıfının üçüncü sırasında yer alan hidrolazlar sınıfının triaçil gliserol hidrolazları gurubuna geçer.Lipazların doğal fonksiyonları canlı organizmalarda lipidleri tersinir olarak hidrolizini katalize eden enzimlerdir.Suda çözünmeyen lipidin bulunduğu organik faz ile enzimin bulunduğu sulu fazın ara yüzeylerinde ester bağlarını hidrolizler,yüzey aktif madde olan safra tuzları lipidleri emilsiyon halinde tutarak hidrolizi kolaylaştırır.Susuz ortamda hidrolizin tersi sentez rezksiyonlarını katalizler. Günümüzde lipazlar serbest ve immobilize formda;özel öneme sahip yağ cinsleri ve yağ asitleri,yüzey aktif maddeler,deterjanlar,parfümeri,kozmetik,gıda katkı maddeleri,yüksek basınç kaydırıcıları gibi alanlarda endüstriyel kullanımı en çok olan enzimlerdir.

NOT:Biodizel yakıt maliyeti, Bitkisel Yağ lt fiyatının üzerine 30 YKR ekleyerek elde edilen yakıtın maliyetini bulabiliriz.