Transesterifikasyon; triaçilgliserollerin dizel yakıtların yerine kullanılabilmesi için gereken kimyasal modifikasyonlar arasında en çok tercih edilen anahtar basamak niteliğindeki yöntem transesterifikasyondur.

Transesterifikasyon reaksiyonu üç tane ardışık tersinir reaksiyondan oluşmaktadır. Bu süreçte, triaçilgliserol; her bir basamakta 1 mol alkil esterinin oluştuğu adım adım diaçilgliserol, monoaçilgliserol ve son olarak gliserole dönüştürülür.

Diğer bir tanımla, lipitlerde bulunan gliseritlerin bir katalizör varlığında bir alkol ile reaksiyona girerek ester ve gliserol oluşturmasıdır. Reaksiyonda kullanılan katalizör, reaksiyonun hızını ve verimini arttırmaktadır. Transesterifikasyon reaksiyonu geri dönüşümlü bir reaksiyon olması nedeniyle, ortamda bulunan aşırı alkol tepkimeyi ileri yön lehine çevirebilir.

Bu amaçla kullanılan alkoller genellikle 1 ve 8 arasında karbon atomuna sahip primer ve sekonder monohidrik alifatik alkollerdir. Alkol olarak metanol, etanol, propanol, bütanol ve amil alkol kullanılmaktadır. En çok kullanılan alkoller metil alkol ve etil alkoldür. Ticari uygulamalarda sıklıkla tercih edilen alkol ise ucuz olmasından dolayı metil alkoldür

Bu katalizörlere ek olarak mikrobiyel lipazlar da katalizör olarak kullanılabilmektedir. Lipazlar (EC 3.1.1.3) hidroliz, alkoliz, esterifikasyon ve karboksilik asitlerin transesterifikasyon reaksiyonlarını katalizleyen enzimler olarak bilinmektedir. Bu enzimler biyodizel üretiminde rol alan esterifikasyon ve transesterifikasyon reaksiyonlarını gerçekleştirmek için kullanılabilecek en iyi ve kararlı biyolojik katalizörlerdir

Transesterifikasyon Reaksiyonunu Neler Etkiler? Hammadde olarak kullanılan yağ Alkolün bitkisel yağa oranı Katalizör çeşidi ve miktarı Reaksiyon ısısı Çalkalama hızı (RPM)

Transesterifikasyonda kullanan katalizörler alkali Kimyasal katalizörler Enzimler asit lipaz

NaOH, KOH, karbonatlar ve Alkali ile kataliz NaOH, KOH, karbonatlar ve Alkoksidler (sodyum metoksit, sodyum etoksit, sodyum propoksit, sodyum butoksit) 4000 kat daha hızlı Ticari (etkili ve daha az korozif)

Asit ile kataliz H2SO4, HCl, organik sülfonik asitler Fazla miktarda serbest yağ asidi ve su içeren gliseridler Yüksek metil esteri eldesi fakat yavaş

Lipaz (triaçilgliserolaçilhidrolaz ; EC 3.1.1.3) Lipaz ile kataliz Lipaz (triaçilgliserolaçilhidrolaz ; EC 3.1.1.3) Hücre içi ve hücre dışı Gliserol hidrolizi, alkolizis, asidolizis Transesterifikasyon, esterifikasyon

Alkali katalizi ile yapılan biyodizel üretimi MeOH Alkali+MeOH Alkali atıksu MeOH buharlaştırılması (üst faz) Metil esterleri yağlar transesterifikasyon Reaksiyon karışımının ayrılması yıkama MeOH buharlaştırılması (alt faz) Gliserol saf eldesi gliserol Sabunlaşmış ürün

Lipaz katalizi ile yapılan biyodizel üretimi Lipaz+MeOH Reaksiyon karışımının ayrılması Üst faz Metil esterleri yağlar transesterifikasyon (alt faz) Gliserol saf eldesi gliserol