加拿大Waterloo大學的研究人員于2010年2月21日宣布，業已驗證了一步法固體酸催化過程，對從高游離脂肪酸(FFA)含量原料工業化規模生產生物柴油擁有潛力。該成果已發表在美國化學學會雜志《能源與燃料（Energy & Fuels）》上。

    使用廢棄油脂作為原料生產生物柴油的成本低于精制的植物油，但它受到高游離脂肪酸含量的負面影響。植物油和脂肪大多為甘油三酸酯。從甘油分子中已分離出來的游離脂肪酸和脂肪酸，通常在多次循環使用后成為油破解的產物。高游離脂肪酸(FFA)給生產生物柴油的常規反酯化過程帶來許多問題：

    1. 需使用較多的催化劑，造致生產成本提高；

    2. 生成皂（脂肪酸鹽），使洗滌成品較困難，且增加成本；

    3. 生成水，水會阻礙主反應；

    4. 高游離脂肪酸(FFA)不能轉化成燃料，使產率減小。

    廢棄油脂中的高游離脂肪酸(FFA)含量在3%~40%。

    然而，當原料中FFA數量超過0.5%，則不推薦采用傳統的均相堿催化反酯化過程，均相堿催化反酯化過程為采用NaOH為催化劑，因為催化劑和原材料將被FFA和堿之間的皂化反應消耗掉，皂會發生乳化而引起下游加工問題。此外，也需要復雜的下游中和、分離和洗滌步驟，使生物柴油提純困難。

    對加工含FFA >1%的植物油，使用對FFA不敏感的酸催化劑優于堿催化劑，即使反應速率很慢也是如此。

    酸和堿催化劑在高含FFA的原料反酯化時各有其優缺點。因此，在從廢棄油脂合成生物柴油的二步法工藝中酸和堿催化劑均被采用。然而，二步法工藝（或相似的多步法工藝）也面臨在二個步驟中的催化劑脫除問題。

    Aijaz Baig和 Flora Ng等人開發了單一步驟固體酸催化過程，應用于從高含FFA的原料生產生物柴油。這種基于負載的雜多酸催化劑(PSA)的固體酸催化劑被評價用于從含有高達25 wt%棕櫚酸(PA)的大豆油(SBO)來生產生物柴油，這種固體酸催化劑同時催化酯化反應（在酸催化劑存在下脂肪酸與甲醇的反應生成生物柴油），并催化反酯化反應（在催化劑存在下甘油三酸酯與甲醇的反應生成生物柴油）。

    采用雜多酸 (PSA)的固體酸催化劑，棕櫚酸(PA)可轉化為生物柴油的轉化率為95%，同時，大豆油也成功地被反酯化，CBG (化學相關的甘油) 轉化率為99%。

    這種固體酸催化劑被用于使含10% PA的大豆油可同時進行酯化和反酯化，達到棕櫚酸(PA) 轉化率大于95%，大豆油轉化率99%。基于ASTM D 974, ASTM D 6584和EN 14103標準進行的分析，證實可從高含FFA的原料生產高純度生物柴油。

    無需任何后處理的最終產品為CBG (化學相關的甘油)、游離甘油、總量甘油，各自酸值為0.616 mass%, 0.767 mass%, 1.383 mass%，同時有1.505 mg of KOH/g。釆用水洗，這些數值可進一步減小。

    這種單一步驟固體酸催化過程對從高含FFA的原料生產高純度生物柴油擁有潛力。