công nghệ sản xuất diesel sinh học

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC CỦA VIỆT NAM: NHỮNG KẾT QUẢ VÀ NHỮNG KHÓ KHĂN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY: 1 CÔNG NGHỆ S

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC

CỦA VIỆT NAM:

NHỮNG KẾT QUẢ VÀ NHỮNG KHÓ KHĂN

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ

SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI

TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY:

1

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC

CỦA VIỆT NAM- NHỮNG KẾT QUẢ

NHỮNG KHÓ KHĂN:

KẾT LUẬN

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG

BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY: 2

Khu vực đang

sử dụng biodiesel

Không có thông tin

Pilot hoặc proiect

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM

2007

147 271 302 391 640 1.045

Nếu so sánh số lượng patent trong lĩnh vực biodiesel so với các lĩnh vực năng lượng mới khác, chúng ta cũng sẽ thấy bức tranh tương tự :

Biofuel 1045 [56%]

Solar Power 555 [29%]

Wind Power 282 [15%]

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY:4

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY:5

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY: 6

Như vậy: trong quá trình này cứ 01 phân tử Triglyceride tác dụng với 03 phân tử CH3OH tạo ra 01 phân tử glycerol và 03 phân tử methyl ester

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY: 7

Sản xuất biodiesel không phải là một việc quá khó, đòi hỏi phải sử

dụng công nghệ cao Mục tiêu chính của công nghệ là chuyển hóa

các axit béo dạng mono-, đi, triglixerit thành este với sự tham gia của các ancol mạch ngắn như metanol, etanol, propanol, butanol…

và các yếu tố khác như xúc tác, nhiệt độ, thời gian phản ứng

Sự khác biệt của các công nghệ chính là độ chuyển hóa của dầu béo

và hiệu suất este thu được

Độ chuyển hóa dầu béo từ 80-92% và hàm lượng este nhỏ hơn 90%,

có thể đạt được mà không cần phải tốn công nghiên cứu

Nhưng khi yêu cầu độ chuyển hóa trên 95% và hàm lượng este đạt

từ 96% trở lên( đạt tiêu chuẩn EDIN, ASTM hay TCVN), thì vai trò của công nghệ hết sức quan trọng.

• Trong thời gian từ 2006 đến nay, đã có nhiều mô hình

công nghệ của Việt nam được dư luận quan tâm, như

của Công ty Minh Tú- Cần thơ, ĐHBK thành phố HCM, Viện Hóa công nghiệp Hà nội…Các công nghệ này đang ngày càng được hoàn thiện và sẽ góp phần vào việc làm chủ công nghệ như Đề án của Chính phủ đề ra.

• Tuy nhiên, việc sản xuất biodiesel không đơn giản chỉ là

tạo ra metylester của các loại dầu béo, mà còn phải đáp ứng các câu hỏi sau:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC

CỦA VIỆT NAM- NHỮNG KẾT QUẢ

8

• Nguyên liệu nào cho sản xuất Biodiesel?

• Sản xuất biodiesel có lời không?

• Sử dụng công nghệ nào để có lời?

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC

CỦA VIỆT NAM- NHỮNG KẾT QUẢ

9

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

Hạt cây sở

10

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

Hạt cây cọ núi

Hạt cây Lai

11

Hạt dầu chè

Hạt Nhãn

Hạt cao su Hạt chôm chôm

12

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

Cây có dầu công nghiệp(industrial oil)

• Cây Đen Lá hẹp: thuộc họ Thầu dầu có tên khoa học

Cleidiocarpon cavaleriel Airy Shaw (Euphorbiaceae)

Thân cây cao, có lá dài.Hạt có vỏ cứng.Hàm lượng dầu trong hạt: 33-35%

• Cây cao su: thuộc họ Thầu dầu, có tên khoa học Hevea

brasiliensis (Euphorbiaceae), là loại cây to, lâu năm, cho

nhựa từ thân Cây có hạt to, hình cầu, có vân.Hàm lượng dầu trong hạt: 20-35%

13

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM 14

Cây Bông : thuộc họ bông, có tên khoa học Gossypium Ssp.

(Malvaceae).Cây bông cho ta bông để dệt vải, hạt cho dầu Dầu

bông mới ép có màu đen, sau khi tinh luyện có ánh xanh.Hàm

lượng dầu trong hạt: 10-30%

Cây lấy tinh dầu, hạt cho dầu béo:

Cây Kinh giới : thuộc họ Hoa môi, có tên khoa học Elsholtzia ciliata Thumb.Cây cho tinh dầu 0,6-2%.Hàm lượng dầu trong hạt:34-

42%

Cây Tía tô : thuộc họ Hoa môi, có tên khoa học Perilla frutescens.L

Là cây dược liệu chữa cảm cúm hay cất tinh dầu Hạt cho dầu béo Hàm lượng dầu trong hạt:30-51%

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

• Cây Long não : thuộc họ quế, có tên khoa học

Cinnamomun camphora L (Lauraceae)- Toàn

thể các bộ phận của cây chứa tinh dầu, chỉ nhân hạt chứa dầu béo Hàm lượng dầu trong hạt lên đến 40%.

• Cây Màng tang : thuộc họ quế, có tên khoa học

Litsea cubeba Lour (Lauraceae) Toàn thân

chứa tinh dầu, trừ nhân hạt Hàm lượng dầu trong hạt đạt khoảng 22-31%

15

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

DIESEL DẦU MỎ

SỐ CACBON

CHỈ SỐ CETAN

BIODIESEL METYLESTE

CHỈ SỐ CETAN n-parafin

0 18,12 52

Dầu Việt nam Dầu Bông N.T.(80%C1818%C16 ) Dầu Sở HG.(64%C1835%C8-14) Dầu Cao su B.P.(88%C18 10%C16) Dầu Cải.HG.( 57%C18 40%C20) Dầu GònT.G.(83%C1816%C12-16) Dầu DừaT.G.( 50%C16 20%C9,10 ) Dầu CámT.G.(70%C18 25%C16 ) Dầu Lạc ĐN.(85%C18 10%C16 ) Dầu Đ.nànhĐN.(85%C1812%C16) Dầu Cọ HG.Cùi(60%C1837%C6-16) Dầu Cọ HG.Nhân(13%C1885%C6-16) Dầu Cọ NK (63%C1835%C12-16) Dầu Châu Âu

DầuH.dương(87%C1812%C16) Dầu Rape(81%C186%C1412%C20)

47 49 47 46 48 49 49 47 47 49 49 49

47 48

16

DẦU THỰC VẬT VIỆT NAM

• Tóm lại, cây cho dầu béo ở Việt nam khá phong

phú và đa dạng so với nhiều nước trong khu vực Đây là nguồn nguyên liệu đã ổn định và có mặt khắp nơi

• Để đẩy nhanh khai thác nhiên liệu sinh học vào

phục vụ cuộc sống ở Việt nam, tốt nhất, ta hãy xem thiên nhiên đã cho ta những gì, sử dụng cho hợp lý vốn qúi đó là cách làm thiết thực nhất để bảo vệ thiên nhiên của ta.

17

Theo ước tính của chúng tôi, mỗi năm ta có thể thu

gom hàng chục triệu tấn các loại hạt hiện đang có

Nếu tạm lấy con số 10 triệu tấn hạt với hàm lượng

dầu tính bình quân là 20%, ta sẽ có 2 triệu tấn dầu,

tương đương 2 triệu tấn B100 Với số lượng trên, việc thực hiện Tầm nhìn đến năm 2025 của Đề án nhiên

liệu sinh học của Chính phủ , có thể thực hiện ngay từ bây giờ, không nhất thiết phải tốn nhiều công sức,

tiền của để trồng những loại nguyên liệu mới, mà tính khả thi còn chờ nhiều năm nữa mới khẳng định.

18

NGHIÊN CỨU BIODIESEL

NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA TINH DẦU & DẦU BÉO VIỆT NAM (KC06-07) 1995-1997

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG SỬ DỤNG HẠT CÓ DẦU Ở MIỀN NÚI PHÍA BẮC ( CHƯƠNG TRÌNH TRUNG DU MIỀN NÚI PHỤC VỤ CHƯƠNG TRÌNH TRỒNG 5 TRIỆU HA RỪNG)

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT VIỆT

NAM TRÊN PILOT CÓ CÔNG SUẤT 100KG/ NGÀY.(CẤP VIỆN KH&CN VN) 2007-2008.

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHỤ GIA CHO BIODIESEL (CẤP VIỆN KH&CN VIỆT NAM) 2010-2011

SẢN XUẤT BIODIESEL CÓ LỜI

KHÔNG?

• Không những không lời mà còn lỗ nặng,

nếu lấy biodiesel làm mục đích chính.

• Không những có lời, mà còn rất hiệu quả,

nếu sử dụng công nghệ không bả thải mà chúng tôi đã hòan thiện trong gần 15

năm qua.

20

Phụ gia cho Diesel, Biodiesel, Xăng Phân bón sinh học

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SX BIODIESEL

LO DAU

CK1

PHA 1 PHA 2

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 23

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 24

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Rửa biodiesel:

25

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Hệ thống rửa nhìn theo chiều dọc

Hệ thống rửa nhìn theo

chiều ngang

26

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Hệ thống cất chân không

27

28

29

30

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG

BIODIESEL

• BIODIESEL CHO ĐỘNG CƠ PHÁT ĐIỆN

• BIODIESEL CHO ĐỘNG CƠ Ô TÔ DIESEL

• BIODIESEL CHO ĐỘNG CƠ XĂNG

• NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỘ DÀI MẠCH CACBON LÊN KHÍ THẢI

• NGHIÊN CỨU TỶ LỆ PHỐI TRỘN DIESEL/BIODIESEL

• NGHIÊN CỨU PHỤ GIA TĂNG CHỈ SỐ CETAN CHO

DIESEL,BIODIESEL, CHỐNG OXY HÓA, CHO PHỐI

TRỘN VÀ KHI TỒN TRỮ TRÊN MỘT NĂM

31

32

Xe Chaly 50cc ( BDN 12.5) Xe Dream Trung Quốc 100cc ( BDN 12.5) Xe FX 125cc Nhật bản ( BDN25)

Tỷ lệ phối trộn với A92: 5-10-20%

33

CÔNG GHỆ KHÔNG BẢ SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG

• POLYMER VÀ MỠ BÔI TRƠN SINH HỌC.

• PHỤ GIA CHO NHIÊN LIỆU

• XĂNG THẾ HỆ MỚI

34

Tính chất vật lý của vật liệu

N of

Sample

Strength of straighten (Mpa) VN-standard

TC 365.1970

Strength of strain (MPa) VN-standard

TC 364.1970

Durability in Water 27-29 oC

in 2 hours, dry

60 oC in 3hours VN-standard TC 04-90

Durability in hot water(100oC) VN-standard

1,32

2,60 0,87 4,20 1,96

0,83

Without disintegrateWithout disintegrateWithout disintegrateWithout disintegrateDisintegrate

Without disintegrateWithout disintegrateWithout disintegrateWithout disintegrateDisintegrate

36

Thuốc trừ sâu sinh học từ các chất có

Chết sau 30-60 phút

Khử mùi bọ đậu đen

Không độc với người

khi hô hấp

37

Polymer PHSH từ Glycerol

15-20% Glycerol Per kg biopolymer

Tùy vào mục đích sử dụng mà có

những dạng vinapol® khác nhau:

Vinapol®-FAW: (Film

Adsorption Water),dùng làm bầu

ươm cây, Vinapol®-FfF: ( Film

38

Phụ gia tự nhiên STEROAD

-Tăng chỉ số cetan của diesel

thương phẩm từ 55 lên 61.

PHỤ GIA TỪ HỢP CHẤT TỰ NHIÊN

Phụ gia tự nhiên STIGMAD

-Tăng chỉ số cetan của B100

từ 51 lên 55,5

-Tăng độ ổn định oxi hóa từ

8 h lên gần 13 giờ.

XĂNG THẾ HỆ MỚI TỪ NGUYÊN LIỆU

TÁI TẠO

Cellulose thô+ glyxerin thô từ sx

biodiesel + (5-10%) cặn biodiesel biến tính + xúc tác +

Áp suất (2 at) Nhiệt độ 180 0C

60,22% Hydrocacbon C10 thẳng 13,56% Hydrocacbon C10 vòng

Bã mía, mạt cưa + xử lý =>

Cellulose thô

41

Sản phẩm chính Số lượng

(kg)

Giá tạm tính (VNĐ/kg)

Thành tiền (VNĐ)

800.000 200.000

Glycerit tổng (dầu béo)

8.000 4.000 3.000

128.000 6.000 7.500

Bả hạt

- Nếu SX phân sinh học

- Nếu sản xuất thức ăn gia súc

- Nếu SX chất tăng trọng cho

thức ăn gia súc

970

1500 600

500

5.000 12.000 80.000

7.500.000 7.200.000 40.000.000

Tạm tính cho 1000 kg hạt các loại ( 4.000,0 đồng/kg)

NHỮNG KHÓ KHĂN. 42

• Về mặt chủ trương, chính sách:

Có đề án của Chính phủ nhưng các bước

trong đề án quá chậm và không đồng bộ.

• Về nhận thức:

Chưa nhận thức được vai trò và tầm quan

trọng của nhiên liệu sinh học, đặc biệt là

diesel sinh học.

NHỮNG KHÓ KHĂN. 43

• Về cơ sở hạ tầng cho nghiên cứu RD:

Hầu như không có gì

• Về kinh phí nghiên cứu:

Rất ít Các hoạt động nghiên cứu rời rạc, tự phát

• Doanh nghiệp rất nhiệt tình, nhưng chủ trương

chính sách chậm và không ổn định.

KẾT LUẬN.

• Đã nghiên cứu nhiều lọai dầu thực vật không ăn được để làm nguyên liệu cho sản xuất biodiesel và nhận thấy có

một công nghệ chung cho tất cả các loại dầu.

• Nếu áp dụng CNKBT, giá thành biodiesel sẽ tiệm cận cực tiểu, Các sản phẩm phụ đều có giá trị kinh tế cao.

• Có thể nâng giá thu mua nguyên liệu để giúp người dân

vùng sâu, xa có cơ hội xóa đói giảm nghèo một cách bền vững.

• KH&CN Việt nam có đủ khả năng xây dựng hàng lọat

nhà máy sản xuất biodiesel với công suất từ 5-10 ngàn tấn năm, mà không cần nhập ngọai.

44

• Bên cạnh chiến lược phát triển, khai thác và chế biến dầu

mỏ, Việt nam không thể không chú trọng chuẩn bị nền

tảng và cơ sở vật chất cho nền kinh tế cacbon thấp ở

tương lai.

45

XIN CÁM ƠN QUÍ VỊ ĐÃ QUAN TÂM