Sản xuất diesel sinh học từ vi tảo Chlorella sp. bằng phương pháp chuyển vị ester tại chỗ

 66 
33(4): 66-71 Tạp chí Sinh học 12-2011 
SảN XUấT DIESEL SINH HọC Từ VI TảO CHLORELLA SP. 
BằNG PHƯƠNG PHáP CHUYểN Vị ESTER TạI CHỗ 
Đinh Thị Ngọc Mai, Lê Thị Thơm, 
Bùi Đình L/m, Đặng Diễm Hồng 
Viện Công nghệ sinh học 
Đoàn Lan Ph−ơng 
Viện Hóa học các hợp chất tự nhiên 
Khủng hoảng năng l−ợng đ−ợc coi là vấn đề 
mang tính toàn cầu. Sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu 
hóa thạch và các vấn đề môi tr−ờng liên quan đến 
khí thải nhà kính trong việc sử dụng dầu mỏ đ; 
đặt ra yêu cầu phải tìm nguồn năng l−ợng thay 
thế. Diesel sinh học đ−ợc xem là nguồn năng 
l−ợng thay thế lý t−ởng do chúng có khả năng tái 
sinh, phân hủy sinh học, không độc và thân thiện 
với môi tr−ờng [12]. Tuy nhiên, sự thiếu hụt các 
nguồn nguyên liệu chứa dầu đ; gây khó khăn cho 
việc mở rộng quy mô sản xuất diesel sinh học 
[4]. Gần đây, vi tảo đang thu hút nhiều sự quan 
tâm bởi những −u thế v−ợt trội của chúng so với 
các nguồn nguyên liệu chứa dầu khác. Vi tảo có 
tốc độ sinh tr−ởng cao [16], hàm l−ợng lipit có 
thể đ−ợc điều chỉnh thông qua việc thay đổi điều 
kiện nuôi cấy [14], sử dụng CO2 trong khí quyển 
làm nguồn cacbon cho sinh tr−ởng [17], có thể 
nuôi thu sinh khối tảo quanh năm [5], có thể sản 
xuất một l−ợng dầu cao gấp 15-300 lần so với các 
loại cây l−ơng thực trên cùng một đơn vị diện 
tích [3], không cạnh tranh với quỹ đất nông 
nghiệp do chúng có thể đ−ợc nuôi trồng bằng 
n−ớc lợ, n−ớc biển hoặc n−ớc thải trên các vùng 
đất khô cằn [18]. Vì vậy, vi tảo đ−ợc đánh giá là 
nguồn nguyên liệu tiềm năng nhất để sản xuất 
diesel sinh học thế hệ mới - thế hệ nhiên liệu sinh 
học thứ ba [9]. 
Ph−ơng pháp truyền thống để sản xuất diesel 
sinh học từ vi tảo bao gồm các b−ớc: tách chiết 
lipit từ sinh khối; loại bỏ dung môi d− thừa và 
chuyển hóa diesel sinh học từ dầu tảo [13]. Một 
ph−ơng pháp khác để sản xuất diesel sinh học là 
chuyển vị ester tại chỗ. Trong quá trình chuyển 
vị ester tại chỗ, sự tách chiết lipit từ sinh khối 
tảo và sự chuyển hóa chúng thành diesel sinh 
học xảy ra đồng thời. Vì vậy, ph−ơng pháp này 
có −u việt là đ; đơn giản hóa đ−ợc quy trình sản 
xuất, tiết kiệm thời gian và dẫn đến làm giảm 
giá thành của sản phẩm diesel cuối cùng [7]. 
Gần đây Nguyễn Thị Minh Thanh và nnk. 
(2010) [20] đ; công bố về sàng lọc các loài vi 
tảo biển quang tự d−ỡng đ−ợc phân lập từ vùng 
biển của Việt Nam làm nguồn nguyên liệu cho 
sản xuất diesel sinh học, trong nghiên cứu này, 
chúng tôi đ; sử dụng ph−ơng pháp chuyển vị 
ester tại chỗ để sản xuất diesel sinh học từ sinh 
khối vi tảo biển Chlorella sp. 
I. PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 
1. Chủng tảo, điều kiện nuôi cấy và 
thu hoạch 
Vi tảo biển Chlorella sp. đ−ợc phòng Công 
nghệ Tảo (Viện Công nghệ sinh học) phân lập 
tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2008-2009. Môi 
tr−ờng nuôi cấy loài vi tảo biển này đ−ợc pha từ 
n−ớc biển nhân tạo có bổ sung Keybloom với 
nồng độ 200 àl/l (Keybloom đ−ợc sản xuất tại 
Công ty Cổ phẩn chăn nuôi C. P. Việt Nam có 
hàm l−ợng nitrogen ≥ 18,4%, Photpho ≥ 2,1% 
và chất mang dạng lỏng vừa đủ 1 lít). N−ớc biển 
nhân tạo đ−ợc pha từ n−ớc ót 30‰ và n−ớc 
muối 30‰ với tỷ lệ 1:1. Trong đó n−ớc ót đ−ợc 
lấy từ vùng làm muối tại Hải Hậu, Nam Định, 
n−ớc muối 30‰ đ−ợc pha bằng n−ớc cất và 
muối biển đ−ợc mua từ Hải Hậu, Nam Định. 
Chlorella sp. đ−ợc nuôi cấy trong các bình 
hở 1,5 lít đến 10 lít, chiếu sáng với c−ờng độ 
100 àmol/m2s, chu kì sáng tối 12/12 giờ, sục khí 
liên tục ở 28 - 30oC. Sinh khối vi tảo đ−ợc thu 
hoạch bằng cách sử dụng chất kết tủa phèn 
nhôm Al2(SO4)3.18H2O ở nồng độ 0,04%. Sinh 
 67
khối thu đ−ợc đ−ợc rửa 3 lần với n−ớc cất, sau 
đó sấy khô ở 80oC. 
2. Tách chiết lipit 
Tách chiết lipit từ sinh khối tảo đ−ợc tiến 
hành theo ph−ơng pháp Bligh và Dyer (1959) 
[1] với một số cải tiến để phù hợp với điều kiện 
phòng thí nghiệm của Việt Nam. Lipit tổng số 
đ−ợc tách chiết từ bột tảo khô với 10 ml hỗn hợp 
dung môi chloroform: methanol (2:1). B; sinh 
khối đ−ợc chiết tiếp với chloroform 2 - 3 lần để 
thu tối đa lipit chứa trong sinh khối tảo. Dịch 
chiết đ−ợc trộn đều với nhau, lọc qua giấy lọc 
Whatman số 1 và chuyển sang phễu chiết. Bổ 
sung thêm 15 ml dung dịch NaCl 0,9%, trộn đều 
và để yên ở nhiệt độ phòng qua đêm. Lớp dung 
môi hữu cơ phía d−ới chứa các thành phần lipit 
đ−ợc thu nhận, sau đó dung môi đ−ợc loại bỏ 
hoàn toàn trong bể ổn nhiệt ở 60oC và làm khô 
trong desiccator. Tiếp tục hòa tan sản phẩm thu 
đ−ợc trong n-hexan, lọc qua giấy lọc để loại bỏ 
cặn và làm bay hơi hexan để thu hồi lipit. 
3. Chuyển hóa diesel sinh học từ sinh khối 
tảo bằng phản ứng chuyển vị ester sử 
dụng chất xúc tác axít [6] 
Hỗn hợp phản ứng gồm 15 gam bột sinh 
khối tảo khô, 60 ml metanol và 2,2 ml axít 
sulphuric đậm đặc. Hỗn hợp phản ứng đ−ợc đảo 
trộn, đun nóng và duy trì ở nhiệt độ 600C trong 
4 giờ trên máy khuấy từ gia nhiệt. Sau thời gian 
phản ứng, bình phản ứng đ−ợc để nguội ở nhiệt 
độ phòng trong khoảng 1 giờ, lọc hỗn hợp phản 
ứng, rửa cặn bằng methanol để thu hồi tối đa sản 
phẩm của phản ứng chứa trong phần cặn. 50 ml 
n−ớc cất đ−ợc bổ sung vào dịch lọc để tách 
riêng các thành phần −a n−ớc trong dịch lọc, sau 
đó bổ sung thêm 30 ml hexan, lắc đều hỗn hợp 
và chuyển toàn bộ hỗn hợp sang phễu chiết. Lớp 
kỵ n−ớc phía trên chứa các metyl ester của axít 
béo (FAME) đ−ợc thu hồi và đ−ợc rửa với n−ớc 
để loại bỏ metanol, chất xúc tác axít, sau đó loại 
n−ớc bằng natri sulphate khan. Làm bay hơi 
hexan trong máy cô quay chân không để thu 
đ−ợc sản phẩm FAME cuối cùng. 
4. Phân tích thành phần và hàm l−ợng các 
axít béo 
Thành phần và hàm l−ợng của các axít béo 
đ−ợc phân tích bằng máy sắc kí khí (GC) HP-
6890 HP-6890 ghép nối với Mass Selective 
Detector Agilent 5973; cột HP-5MS (0,25 (m ( 
30 m ( 0,25 mm); khí mang He; ch−ơng trình 
nhiệt độ: 80 (1 phút) - 40/phút - 150 (1 phút) - 
10/phút - 260 (10 phút). Th− viện phổ khối: 
WILEY275.L và NIST 98.L của Viện Hoá học 
các hợp chất tự nhiên, theo mô tả trong công bố 
của Đặng Diễm Hồng và nnk. 2007 [10]. 
5. Xác định các đặc tính của diesel sinh học 
Các đặc tính của diesel sinh học nh− trọng 
l−ợng riêng ở 15oC, điểm chớp cháy cố kín, chỉ 
số iot, độ nhớt động học, trị số xêtan đ−ợc xác 
định thông qua các ph−ơng trình lý thuyết do tác 
giả Hoekman và nnk. (2011) xây dựng [8]. 
II. KếT QUả Và THảO LUậN 
1. Hàm l−ợng lipit và thành phần axít béo 
của Chlorella sp. 
Hàm l−ợng lipít tổng số và thành phần axít 
béo là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất 
đối với các nguyên liệu đ−ợc sử dụng để sản 
xuất diesel sinh học. Hàm l−ợng lipit tổng số 
trong sinh khối tảo Chlorella sp. đ−ợc xác định 
là 6,1% trọng l−ợng khô. Tuy nhiên, hàm l−ợng 
lipit tổng số này không chỉ phụ thuộc vào loài vi 
tảo mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều 
kiện sinh tr−ởng [6]. Do đó, việc nâng cao hàm 
l−ợng lipit trong sinh khối tảo bằng cách thay 
đổi các điều kiện nuôi cấy nh− dinh d−ỡng, 
c−ờng độ ánh sáng [15] là điều cần thiết để nâng 
cao tiềm năng ứng dụng làm nguyên liệu sản 
xuất diesel sinh học của loài vi tảo biển này. 
Thành phần axít béo trong sinh khối tảo 
đ−ợc thu hoạch bằng cách sử dụng chất kết tủa 
phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O ở nồng độ 0,04% 
(kết quả chi tiết không chỉ ra ở đây) nhằm giảm 
chi phí điện năng tiêu thụ trong việc ly tâm thu 
hồi sinh khối tảo đ−ợc xác định bằng ph−ơng 
pháp sắc ký khí (GC). Kết quả đ−ợc chỉ ra ở 
bảng 1. 
Nh− vậy, các axít béo chính trong sinh khối 
tảo Chlorella sp. là axít palmitic (C16:0), axít 
palmitoleic (C16:1(n-7)), axít palmitoleic 
(C16:1(n-9)), axít margric (C17:0), axít 
octadecatetraenoic (C18:4(n-3) và axít 
nonadecanoic (C19:0). Tỷ lệ của các axít béo b;o 
hòa (no) và không b;o hòa (không no) là 1,823. 
Một ph−ơng pháp khả thi để tăng hiệu quả 
kinh tế của quá trình sản xuất diesel sinh học từ 
 68 
vi tảo là tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị kinh 
tế cao khác ngoài diesel sinh học [11]. Đối với 
loài Chlorella sp., bên cạnh ứng dụng làm 
nguyên liệu để sản xuất diesel sinh học thì một 
số các sản phẩm sinh học có giá trị cao cũng có 
thể đ−ợc tách chiết từ loài vi tảo này nh− các 
axít béo không b;o hòa đa nối đôi (DHA, DPA) 
hoặc các vitamin (axít ascobic).... 
Bảng 1 
Thành phần và hàm l−ợng các axít béo trong sinh khối tảo Chlorella sp. 
Axít béo Tên khoa học Tên th−ờng 
Hàm l−ợng (so với 
% tổng số axít béo) 
C4:0 Axít Butanoic - 0,251 
C10:0 Axít Decanoic Capric 0,134 
C12:0 Axít Dodecanoic Lauric 0,072 
C14:0 Axít Tetradecanoic Myristic 0,798 
C16:0 Axít Hexadecanoic Palmitic 39,568 
C16:1(n-7) Axít 9 - Hexadecanoic Palmitoleic 3,737 
C16:1(n-9) Axít 11- Hexadecanoic Palmitoleic 9,238 
C17:0 Axít Heptadecanoic Margric 4,054 
C18:0 Axít Octadecanoic Stearic 1,485 
C18: 1n-7 Axít 7- Octadecenoic Oleic 5,305 
C18:4 (n-3) Axít 9,12,15,17 - Octadecatetraenoic - 11,585 
C18:5 (n-3) - - 0,13 
C19:0 - - 17,827 
C20:2 - - 0,186 
C21:1n-9 - - 4,461 
C22:0 Axít Docosanoic Behenic 0,344 
C22: 4n-6 Axít 11,13,16,19 - Docosatetraenoic - 0,463 
C22:5n-6 Axít 7,9,13,16,19 - Docosapentaenoic DPA 0,166 
C22:6n-3 Axít Docosahexaenoic DHA 0,323 
Tổng số axít béo no 64,533 
Tổng số các axít béo không no 35,408 
Lipit tổng số (% so với trọng l−ợng khô) 6,1 
2. Sản xuất diesel sinh học từ vi tảo 
Chlorella sp. 
Chúng tôi đ; tiến hành chuyển hóa diesel 
sinh học từ vi tảo Chlorella sp. theo ph−ơng 
pháp chuyển vị ester tại chỗ sử dụng chất xúc 
tác axít. So với ph−ơng pháp chuyển hóa hai giai 
đoạn gồm nhiều b−ớc phức tạp hơn (tách chiết 
lipit từ sinh khối vi tảo, loại bỏ dung môi và 
chuyển hóa biodiesel từ dầu tảo), ph−ơng pháp 
chuyển vị ester tại chỗ một giai đoạn đ; đơn 
giản hóa đ−ợc quy trình sản xuất và tiết kiệm 
thời gian. Đồng thời, việc sử dụng chất xúc tác 
là axít sulphuric cũng là một lựa chọn rất phù 
hợp đối với các loại nguyên liệu có hàm l−ợng 
axít béo tự do cao nh− ở vi tảo [6]. 
Hiệu suất của quá trình chuyển hóa diesel 
sinh học từ vi tảo Chlorella sp. đạt đ−ợc là 90% 
(tính theo trọng l−ợng dầu) và sản phẩm mà 
chúng tôi thu đ−ợc có màu xanh đậm do còn lẫn 
nhiều sắc tố và các tạp chất khác. Vì vậy, cần 
tiến hành các b−ớc tinh sạch tiếp theo để thu 
đ−ợc sản phẩm diesel sinh học có chất l−ợng tốt. 
3. Tính chất hóa học của sản phẩm diesel 
sinh học 
Thành phần axít béo của sản phẩm FAME là 
một thông số quan trọng cung cấp thêm các dữ 
liệu về chất l−ợng và độ tinh sạch của sản phẩm 
diesel sinh học thu đ−ợc. Kết quả phân tích GC 
đ−ợc trình bày ở bảng 2. 
Kết quả ở bảng 2 cho thấy, các axít béo 
chính chứa trong sản phẩm FAME là các axít 
béo capric (C10:0), lauric (C12:0), myristic 
(C14:0), palmitic (C16:0), hexadecanoic 
 69
(C16:1n-9), heptadecanoic (C17:0), 10- 
heptadecenoic (C17:1n-7), linoleic (C18: 2(n-6-
t), 7- octadecenoic (C18: 1n-7). Hầu hết các axít 
béo này đều có mặt trong sinh khối tảo làm 
nguyên liệu để chuyển hóa (bảng 1). Tuy nhiên, 
khi so sánh với thành phần axít béo trong sinh 
khối tảo thì sản phẩm FAME thu đ−ợc đ; có 
thêm nhiều các axít béo mạch ngắn d−ới 18 
cacbon và không còn các axít béo mạch dài có 
chứa nhiều liên kết đôi nh− DHA (C22:6n-3), 
DPA (C22:5n-6). Điều này có thể đ−ợc giải 
thích trong quá trình chuyển vị ester, d−ới tác 
dụng của chất xúc tác axít sulphuric và nhiệt độ, 
một số axít béo trong sinh khối tảo bị đứt g;y 
liên kết và cắt mạch. Tuy nhiên, việc sử dụng 
chất xúc tác axít và nhiệt độ trong quá trình 
chuyển vị ester cần phải đ−ợc khống chế ở mức 
thích hợp vì hàm l−ợng chất xúc tác cao và nhiệt 
độ cao có thể đốt cháy dầu trong sinh khối tảo 
dẫn đến làm giảm hiệu suất của quá trình 
chuyển hóa diesel sinh học [6]. 
Nh− vậy, các axít béo trong sản phẩm 
FAME thu đ−ợc là các axít béo có từ 1 đến 2 
liên kết đôi và dài không quá 18 cacbon, trong 
đó có nhiều loại axít béo có mạch cacbon ngắn. 
Yếu tố này cùng với mức độ không b;o hòa chỉ 
khoảng 0,57 là những đặc điểm rất có lợi đối với 
diesel sinh học đ−ợc dùng làm nhiên liệu trong 
quá trình sử dụng, bảo quản và vận chuyển. 
Bảng 2 
Thành phần axít béo của sản phẩm diesel (FAME) sinh học thu đ−ợc 
Thành phần FAME Hàm l−ợng (% FAME tổng số) 
C10:0 2,83 
C12:0 9,50 
C14:0 0,97 
C16:0 9,12 
C16:1n-9 1,58 
C17:0 2,41 
C17:1n-7 1,37 
C18:2n-6-t 6,19 
C18:1n-7 41,40 
Thành phần khác 24,63 
Mức độ không bão hòa 0,57 
Ghi chú: Mức độ không b;o hòa = [1 ì (% monene) + 2 ì (% diene) + 3 ì (% triene)...]/100 [2]. 
4. Tính chất vật lý của sản phẩm diesel 
sinh học 
Dựa vào mức độ không b;o hòa của các axít 
béo chứa trong sản phẩm FAME (0,57) và các 
ph−ơng trình lý thuyết về mối t−ơng quan giữa 
mức độ không b;o hòa và các tính chất của sản 
phẩm FAME do Hoekman và nnk. (2011) xây 
dựng [8], chúng tôi đ; tính toán theo lý thuyết 
đ−ợc một số các chỉ tiêu chất l−ợng của sản 
phẩm diesel sinh học thu đ−ợc nh− trị số xêtan, 
điểm chớp cháy cốc kín, độ nhớt động học ở 
40oC, chỉ số iot, trọng l−ợng riêng ở 15oC - đây 
là 5 chỉ tiêu quan trọng nhất của diesel sinh học. 
Kết quả tính toán lý thuyết 5 chỉ tiêu nêu trên 
của diesel sinh học đ−ợc chỉ ra ở bảng 3. 
Nh− vậy, các kết quả về trọng l−ợng riêng, 
độ nhớt động học, điểm chớp cháy cốc kín, chỉ 
số iot và trị số xêtan của sản phẩm diesel sinh 
học đ−ợc sản xuất từ sinh khối Chlorella sp. đều 
nằm trong mức cho phép của sản phẩm diesel 
sinh học gốc B100 theo tiêu chuẩn Việt Nam đ; 
công bố [19]. Kết quả này gợi ý cho chúng tôi 
biết rằng, ph−ơng pháp chuyển vị ester tại chỗ 
sử dụng chất xúc tác axít là một ph−ơng pháp 
thích hợp, hiệu quả và khả thi để sản xuất diesel 
sinh học chất l−ợng cao từ vi tảo Chlorella sp.. 
Ngoài ra, 14 chỉ tiêu đặc tr−ng cho tính chất của 
diesel sinh học gốc B100 (theo tiêu chuẩn Việt 
Nam đ; công bố [19]) đ−ợc chuyển hóa từ sinh 
khối Chlorella sp. đòi hỏi phải tạo đủ 3 lít sản 
phẩm để có thể phân tích và kiểm tra chất l−ợng 
tại Trung tâm tiêu chuẩn đo l−ờng chất l−ợng 1, 
Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ đ−ợc chúng tôi 
công bố trong các công trình nghiên cứu 
tiếp theo. 
 70 
Bảng 3 
Kết quả xác định 5 chỉ tiêu chất l−ợng của sản phẩm diesel sinh học đ−ợc dự đoán theo 
ph−ơng trình lý thuyết của tác giả Hoekman và nnk. (2011) [8] 
Các chỉ tiêu của 
diesel sinh học 
Ph−ơng trình lý thuyết 
Diesel sinh học 
sản xuất từ 
Chlorella sp. 
Mức cho phép (theo 
tiêu chuẩn Việt Nam) 
[19] 
Trọng l−ợng riêng ở 
15oC 
Y = 0,0055X + 0,8726; 
R2 = 0,6644 
0,876 0,860 - 0,900 
Độ nhớt động học ở 
40oC 
Y = -0,631X + 5,2065; 
R2 = 0,6704 
4,8 1,9 - 6,0 
Điểm chớp cháy cốc 
kín 
Y = 31,598X + 118,71; 
R2 = 0,6364 
137 Min 130 
Chỉ số iot 
Y= 74,373X + 12,71; 
R2 = 0,9484 
55 Max 120 
Trị số xêtan 
Y = -6,6684X + 62,876; 
R2 = 0,8049 
59 Min 47 
Ghi chú: X. Mức độ không b;o hòa của các axít béo chứa trong sản phẩm FAME; Y. Chỉ tiêu đặc tr−ng cho 
tính chất của sản phẩm diesel sinh học. 
III. KếT LUậN 
Ph−ơng pháp chuyển vị ester tại chỗ sử dụng 
chất xúc tác axít là ph−ơng pháp thích hợp, hiệu 
quả để sản xuất diesel sinh học từ vi tảo biển 
Chlorella sp. Hiệu suất của quá trình chuyển 
hóa đạt 90% (tính theo trọng l−ợng dầu). Các 
axít béo chính chứa trong sản phẩm FAME là 
các axít béo mạch ngắn có từ 1 đến 2 liên kết 
đôi nh− axít capric, lauric, myristic, palmitic, 
hexadecanoic, heptadecanoic, linoleic. Ngoài ra, 
tính toán dựa theo các ph−ơng trình lý thuyết đ; 
cho thấy trọng l−ợng riêng ở 15oC, độ nhớt động 
học ở 40oC, chỉ số iot, điểm chớp cháy cốc kín 
và trị số xêtan của sản phẩm diesel sinh học sản 
xuất từ vi tảo Chlorella sp. đều nằm trong mức 
cho phép của sản phẩm diesel sinh học gốc 
B100 theo tiêu chuẩn Việt Nam đ; công bố [19]. 
Lời cảm ơn: Công trình đ−ợc hỗ trợ kinh phí 
của đề tài "Nghiên cứu quy trình công nghệ sản 
xuất vi tảo biển làm nguyên liệu sản xuất diesel 
sinh học" cấp Bộ Công th−ơng 2009-2011 thuộc 
Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 
2015 và tầm nhìn đến năm 2020 cho Phòng 
Công nghệ Tảo, Viện Công nghệ sinh học. 
TàI LIệU THAM KHảO 
1. Bligh E. G. and Dyer W. J., 1959: Can. J. 
Biochem. Physiol., 37: 911-917. 
2. Chen F., Johns M. R.,1991: Journal of 
Applied Phycology, 3: 203-209. 
3. Chisti Y., 2007: Biodiesel from microalgae. 
Biotechnol. Adv., 25: 294-306. 
4. Deng X., Li Y. and Fei X., 2009: African 
Journal of Microbiology Research, 3(13): 
1008-1014. 
5. Dismuskes G. C., Carrieri D., Bennette 
N., Ananyev D. M. and Posewitz M. C., 
2008: Current Opinion in Biotechnology, 
19(3): 235-240. 
6. Ehimen E. A., Sun Z. F., Carrington C. 
G., 2010: Fuel, 89: 677-684. 
7. Haas M. J., Scott K. M., Foglia T. A., 
Marmer W. N., 2007: J. Am. Oil Chem. 
Soc., 84: 963-970. 
8. Hoekman K., Broch A., Robbins C., 
Cenicero E., 2011: Investigation of 
biodiesel chemistry, carbon footprint and 
regional fuel quality, Coordinating Research 
Council Report No. AVFL-17a. 
9. Hossain S., Salleh A., Boyce A. N., 
Chowdhury P. and Naqiuddin M., 2008: 
American Journal of Biochemistry and 
Biotechnology, 4(3): 250-254. 
10. Đặng Diễm Hồng, Hoàng Minh Hiền, 
Nguyễn Đình H−ng, Hoàng Sỹ Nam, 
Hoàng Lan Anh, Ngô Hoài Thu, Đinh 
 71
Khánh Chi, 2007: Tạp chí Khoa học và 
Công nghệ, 45(1B): 144-153. 
11. Li Y., Horsman M., Wu N., Lan C. Q., 
Dubois-Calero N., 2008: Biotechnol. Prog., 
24: 815-820. 
12. Li Y., Lian S., Tong D., Song R., Yang 
W., Fan Y., Qing R., Hu C., 2011: Applied 
Energy, 88(10): 3313-3317. 
13. Miao X., Wu Q., 2006: Bioresour Technol., 
97: 841-846. 
14. Naik S. N., Meher L. C., Sagar D. V., 
2006: Renew. Sust. Energy Rev., 10: 248-
268. 
15. Qiang H., Sommerfeld M., Jarvis E., 
Ghiradi M., Posewitz M., Siebert M., 
Darzins A., 2008: Plant J., 54: 621- 639. 
16. Rittmann B. E., 2008: Biotechnol. Bioeng., 
100: 203-212. 
17. Schenk P. M., Thomas-Hall S. R., 
Stephens E., Marx U. C., Mussgnug J. H., 
Posten C., Kruse O., Hankamer B., 2008: 
Bioenergy Res., 1: 20-43. 
18. Sheehan J. T., Dunahay T., Benemann J., 
Roessler P., 1998: A look back at the U.S. 
Department of Energy’s aquatic species 
program: biodiesel from algae. NREL/TP-
508-24190. 
19. TCVN 7717, 2007: Nhiên liệu diesel sinh 
học gốc (B100) Yêu cầu kỹ thuật. 
20. Nguyễn Thị Minh Thanh, Ngô Thị Hoài 
Thu, Hoàng Thị Lan Anh, Đinh Thị Thu 
Hằng, Đặng Diễm Hồng, 2010: Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ, 48(4A): 320-325. 
BIODIESEL PRODUCTION FROM A MICROALGAL CHLORELLA SP. 
THROUGH THE TECHNOLOGY OF IN SITU TRASESTERIFICATION 
DINH THI NGOC MAI, LE THI THOM, BUI DINH LAM, DOAN LAN PHUONG, DANG DIEM HONG 
SUMMARY 
Biofuel production is now the focal point of world attention due to rapidly escalating demand for crude 
oil, major security concerns over supply and the environmental damage associated with crude oil extraction, 
processing and consumption. In the global energy crisis context, biodiesel attracts increasing attention 
worldwide and has core advantages over mineral diesel in that it is renewable, biodegradable, clean-burning, 
non-toxic and carbon neutral with respect to carbon dioxide related climate change. Recently, microalgae have 
long been identified as a potential feedstock due to their many advantages for biodiesel production. 
Microalgae produce cellular storage lipids in the form of triacetylglycerols (TAGs) which can be readily 
converted to fatty acid methyl esters (FAMEs) via a simple chemical transesterification reaction. The 
production of a fast growing, high lipid strain of algae that can be mass cultivated under controlled and 
engineered conditions will have overwhelming appeal as an feedstock for biodiesel production. We have 
successfully isolated local, indigenous strains of microalgae which could be preferable for microalgal lipid 
culture in biodiesel production. Our key objective is to maximize the cellular lipid content of selected strains 
of local microalgae which have a high biomass yield in engineered intensive bioreactors, on algal growth in 
photobioreactors PBRs - the natural choice as microalgae are phototrophic, utilizing light and CO2 for the 
production of energy and biomass via photosynthesis. The aims of this work are firstly to obtain high quality 
biodiesel production from a microalga Chlorella sp. through the technology of in situ transesterification. 
Secondly, the prediction properties of the obtanined Chlorella sp. biodiesel such as specific gravity at 150C, 
kinematic viscosity at 40oC, flash point, iodine value, cetane numeric value will be compared with biodiesel 
quality standard of Vietnam. The obtained results suggested that the in situ transesterification technology was 
a feasible and effective method for the production of high quality biodiesel from marine microalga. 
Key words: Biodiesel, Chlorella, marine microalga, transesterification. 
Ngày nhận bài: 11-7-2011