TỔNG hợp DIESEL SINH học (BIODIESEL)

TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC (BIODIESEL) (BIODIESEL) 1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ: 1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ: Nghiên cứu sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu đã Nghiên cứu sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu đã được Rudolf Diesel tiến hành cách đây trên 100 được Rudolf Diesel tiến hành cách đây trên 100 năm. năm. Năm 1895, ông đã sử dụng dầu Lạc cho việc thử Năm 1895, ông đã sử dụng dầu Lạc cho việc thử nghiệm các động cơ đốt trong của mình, vốn được nghiệm các động cơ đốt trong của mình, vốn được sử dụng loại dầu có phân đoạn nặng từ dầu mỏ. sử dụng loại dầu có phân đoạn nặng từ dầu mỏ. Công trình này được công bố năm 1900 tại Paris Công trình này được công bố năm 1900 tại Paris Exposition . Exposition .  Năm 1916, động cơ diesel đầu tiên được xuất Năm 1916, động cơ diesel đầu tiên được xuất sang Argentina, Gutierrez , đã dùng dầu Thầu sang Argentina, Gutierrez , đã dùng dầu Thầu dầu để thử nghiệm lại những ý tưởng của dầu để thử nghiệm lại những ý tưởng của R.Diesel, nhưng những khó khăn về tỷ trọng, độ R.Diesel, nhưng những khó khăn về tỷ trọng, độ nhớt trong quá trình phun nhiên liệu đã làm cho nhớt trong quá trình phun nhiên liệu đã làm cho những nghiên cứu này không phát triển được. những nghiên cứu này không phát triển được.  Dầu Cọ cũng được sử dụng cho mục đích nhiên Dầu Cọ cũng được sử dụng cho mục đích nhiên liệu thay dầu diesel từ năm 1920 . liệu thay dầu diesel từ năm 1920 . Một trong Một trong những công bố sớm nhất về việc ứng dụng ester những công bố sớm nhất về việc ứng dụng ester của dầu Cọ được công bố vào năm 1942 của dầu Cọ được công bố vào năm 1942  Đến 1944, cũng một người Argentina khác, Đến 1944, cũng một người Argentina khác, Martinez de Vedia đã tiến hành lần đầu tiên việc Martinez de Vedia đã tiến hành lần đầu tiên việc pha trộn(bleding) dầu diesel với dầu thực vật pha trộn(bleding) dầu diesel với dầu thực vật với hàm lượng dầu thực vật từ 30-70%. Tác giả với hàm lượng dầu thực vật từ 30-70%. Tác giả đã sử dụng nhiều loại dầu khác nhau như Bông, đã sử dụng nhiều loại dầu khác nhau như Bông, Hướng dương Lạc… và chạy thử động cơ trong Hướng dương Lạc… và chạy thử động cơ trong 420 giờ. Các thông số và kết quả được ghi nhận, 420 giờ. Các thông số và kết quả được ghi nhận, cho thấy còn nhiều vấn đề chưa thể giải quyết cho thấy còn nhiều vấn đề chưa thể giải quyết trên động cơ đó. trên động cơ đó.  Từ năm 1920 đến năm 1947 người ta ghi nhận Từ năm 1920 đến năm 1947 người ta ghi nhận đến 99 công trình sử dụng dầu thực vật làm đến 99 công trình sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu diesel. Hơn nữa, vào thời điểm đó, dầu nhiên liệu diesel. Hơn nữa, vào thời điểm đó, dầu mỏ đang khá dồi dào , trong khi dầu thực vật mỏ đang khá dồi dào , trong khi dầu thực vật chưa đủ cung cấp cho việc sản xuất dầu ăn, các chưa đủ cung cấp cho việc sản xuất dầu ăn, các nghiên cứu của Rudolf Diesel bị rơi vào quên nghiên cứu của Rudolf Diesel bị rơi vào quên lãng. lãng.  Các cuộc khủng hoảng nhiên liệu xẩy ra trong Các cuộc khủng hoảng nhiên liệu xẩy ra trong những năm 70-80 đã thúc đẩy các nhà khoa học những năm 70-80 đã thúc đẩy các nhà khoa học trở lại với ý tưởng ban đầu của Rudolf Diesel và trở lại với ý tưởng ban đầu của Rudolf Diesel và các nhà khoa học tiền bối, kết quả là một loạt các các nhà khoa học tiền bối, kết quả là một loạt các nghiên cứu về sử dụng dầu thực vật được tiến nghiên cứu về sử dụng dầu thực vật được tiến hành. hành.  Tháng giêng năm 1991, chương trình nghiên cứu Tháng giêng năm 1991, chương trình nghiên cứu sử dụng Biodiesel của CHLB Đức bắt đầu chính sử dụng Biodiesel của CHLB Đức bắt đầu chính thức hoạt động, thế mà 10 năm sau sản lượng thức hoạt động, thế mà 10 năm sau sản lượng Biodiesel của đức đã đạt trên 1 triệu tấn/năm. Biodiesel của đức đã đạt trên 1 triệu tấn/năm.  Tổng công suất hiện nay của châu âu là 2 triệu Tổng công suất hiện nay của châu âu là 2 triệu tấn. tấn.  Trong khi đó tại châu Á, việc nghiên cứu và ứng Trong khi đó tại châu Á, việc nghiên cứu và ứng dụng BDF cũng phát triển mạnh, tiêu biểu như: dụng BDF cũng phát triển mạnh, tiêu biểu như: Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông. Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông.  Ngoài ra, các nước Châu Phi và Châu Úc cũng Ngoài ra, các nước Châu Phi và Châu Úc cũng đang bước đầu triển khai nghiên cứu nhiều về đang bước đầu triển khai nghiên cứu nhiều về BDF. Trong thực tế, trên thế giới, nước sử dụng BDF. Trong thực tế, trên thế giới, nước sử dụng rộng rãi BDF nhất hiện nay là Hoa Kỳ với nhiều rộng rãi BDF nhất hiện nay là Hoa Kỳ với nhiều chính sách ưu đãi. chính sách ưu đãi.  Sử dụng BDF góp phần giải quyết an ninh năng Sử dụng BDF góp phần giải quyết an ninh năng lượng, thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch đang lượng, thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn dần, góp phần đa dạng hóa và tạo ra nguồn cạn dần, góp phần đa dạng hóa và tạo ra nguồn năng lượng sạch. Trong tương lai, khi các nguồn năng lượng sạch. Trong tương lai, khi các nguồn năng lượng truyền thống cạn dần thì khả năng sử năng lượng truyền thống cạn dần thì khả năng sử dụng nguồn nhiên liệu mới sẽ có nhiều triển vọng dụng nguồn nhiên liệu mới sẽ có nhiều triển vọng hơn. Do đó, dạng nhiên liệu mới được tạo ra từ hơn. Do đó, dạng nhiên liệu mới được tạo ra từ dầu thực vật có thể sẽ là tiền đề cho việc định dầu thực vật có thể sẽ là tiền đề cho việc định hướng phát triển cây thực vật có dầu và mở rộng hướng phát triển cây thực vật có dầu và mở rộng ngành công-nông nghiệp sản xuất và tinh chế dầu ngành công-nông nghiệp sản xuất và tinh chế dầu thực vật làm nhiên liệu ở qui mô lớn. thực vật làm nhiên liệu ở qui mô lớn. THỊ TRƯỜNG BIODIESEL TRÊN TG THỊ TRƯỜNG BIODIESEL TRÊN TG : :  Tại Châu Âu, từ năm 1992 đã bắt đầu sản xuất Tại Châu Âu, từ năm 1992 đã bắt đầu sản xuất BDF ở quy mô công nghiệp. Hiện nay, có trên 40 BDF ở quy mô công nghiệp. Hiện nay, có trên 40 nhà máy lớn với công suất vài trăm nghìn nhà máy lớn với công suất vài trăm nghìn tấn/năm, những nhà máy này tập trung ở Đức, tấn/năm, những nhà máy này tập trung ở Đức, Áo, Italia, Pháp, Thụy Điển. Áo là nước đầu tiên Áo, Italia, Pháp, Thụy Điển. Áo là nước đầu tiên nghiên cứu sử dụng BDF (1982) và cũng là nước nghiên cứu sử dụng BDF (1982) và cũng là nước đầu tiên trên thế giới có tiêu chuẩn đánh giá đầu tiên trên thế giới có tiêu chuẩn đánh giá nhiên liêu biodiesel (1992). nhiên liêu biodiesel (1992).  Từ năm 2001, Anh cũng đã đưa ra thị trường Từ năm 2001, Anh cũng đã đưa ra thị trường nhiên liệu chứa 5% biodiesel. Hiện nay toàn bộ nhiên liệu chứa 5% biodiesel. Hiện nay toàn bộ nhiên liệu diesel của châu Âu trên thị trường đều nhiên liệu diesel của châu Âu trên thị trường đều chứa từ 2% đến 5% biodiesel. Năm 2003 Đức có chứa từ 2% đến 5% biodiesel. Năm 2003 Đức có hơn 1500 trạm bơm nhiên liệu BDF với tổng sản hơn 1500 trạm bơm nhiên liệu BDF với tổng sản lượng BDF trên 1 triệu tấn, tương đương trên 20 lượng BDF trên 1 triệu tấn, tương đương trên 20 triệu tấn nhiên liệu phối trộn B5. triệu tấn nhiên liệu phối trộn B5.  Tại các nước EU, thuế nhiên liệu cấu thành Tại các nước EU, thuế nhiên liệu cấu thành khoảng 50% giá bán diesel. Tháng 2/1994, Nghị khoảng 50% giá bán diesel. Tháng 2/1994, Nghị viện Châu Âu đã quyết định giảm 90% thuế viện Châu Âu đã quyết định giảm 90% thuế nhiên liệu cho BDF (Pháp và Đức miễn thuế hoàn nhiên liệu cho BDF (Pháp và Đức miễn thuế hoàn toàn cho BDF). Với những luật định ưu đãi về toàn cho BDF). Với những luật định ưu đãi về thuế, Châu Âu dự tính sẽ tăng thị phần biodiesel thuế, Châu Âu dự tính sẽ tăng thị phần biodiesel từ 2% năm 2005 lên 5,75% năm 2010 (tương từ 2% năm 2005 lên 5,75% năm 2010 (tương đương 7 triệu tấn BDF) đến năm 2020 đạt 20%. đương 7 triệu tấn BDF) đến năm 2020 đạt 20%. Nguyên liệu cho sản xuất BDF ở Châu Âu là dầu Nguyên liệu cho sản xuất BDF ở Châu Âu là dầu thực vật trong đó đa số có nguồn gốc dầu hạt cải thực vật trong đó đa số có nguồn gốc dầu hạt cải và dầu hạt hướng dương. và dầu hạt hướng dương.  Biodiesel được bán tại Mỹ chứa 20% biodiesel Biodiesel được bán tại Mỹ chứa 20% biodiesel (gọi là B20). Năm 1992, Hội đồng biodiesel quốc (gọi là B20). Năm 1992, Hội đồng biodiesel quốc gia được thành lập nhằm phối hợp thực hiện các gia được thành lập nhằm phối hợp thực hiện các chương trình kỹ thuật và điều phối BDF. Tháng chương trình kỹ thuật và điều phối BDF. Tháng 3/2002, bang Minnesota ban hành đạo luật qui 3/2002, bang Minnesota ban hành đạo luật qui định toàn bộ nhiên liệu diesel trên thị trường định toàn bộ nhiên liệu diesel trên thị trường phải chứa ít nhất 2% biodiesel. phải chứa ít nhất 2% biodiesel.  Việc nghiên cứu, sản xuất, kinh doanh và thử Việc nghiên cứu, sản xuất, kinh doanh và thử nghiệm BDF được phát triển rộng khắp ở nhiều nghiệm BDF được phát triển rộng khắp ở nhiều bang như: California, Nevada, Idaho, Alaska, bang như: California, Nevada, Idaho, Alaska, Missouri… Missouri… [...]... nhiên liệu Biodiesel  Tháng 8/2006, lần đầu tiên tại Việt nam Hội thảo Khoa học toàn quốc về Nhiên liệu có nguồn gốc sinh học được Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng tổ chức và đã qui tụ được trên 100 các đơn vị, cá nhân trong cả nước tham gia Qua Hội thảo, một số đơn vị sử dụng mỡ cá để sản xuất biodiesel đã có báo cáo tóm tắt, chứng tỏ tầm quan trọng của vấn đề này được các nhà khoa học, các Viện,... thông, Các Sở giáo dục… Tháng 8/1999, tổng thống Clinton ký quyết định mở rộng sử dụng BDF Ngày 8/8/2005, tổng thống Bush đã phê chuẩn điều luật ưu đãi về thuế cho sản xuất kinh doanh và sử dụng BDF Ngày 10/8/2005 tổng thống Bush cũng đã phê duyệt cấp kinh phí 8 triệu USD cho chương trình nghiên cứu về BDF của Ủy ban Biodiesel quốc gia TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG BIODIESEL Ở VIỆT NAM    Ở Việt Nam... tài cấp Viện KH&CN VN, SX biodiesel trên qui mô pilot 1000kg/ngày  Năm 2005-2006-2007: nhiều cơ sở SX biodiesel từ mỡ cá ở ĐBSCL  KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN BIODIESEL Ở VIỆT NAM    Như vậy, có thể đánh giá khả năng phát triển biodiesel của Việt nam theo các quan điểm sau đây: 1.Xét yếu tố thị trường, nhu cầu cũng như xu hướng chung của khu vực và thế giới, việc sử dụng Biodiesel ở Việt nam là có cơ sở... LIỆU BIODIESEL SỬ DỤNG TRỰC TIẾP DẦU THỰC VẬT LÀM NHIÊN LIỆU CỨU NHIỆT PHÂN DẦU THỰC VẬT LÀM NHIÊN LIỆU PHẢN ỨNG TRANSESTE HOÁ    Phản ứng transesterification (hay còn gọi là Alcoholysis) là phản ứng giữa dầu béo (hay mỡ) với các loại rượu để nhận được hợp chất dạng este Phản ứng transesterification là một phản ứng không mới và khá quen thuộc với hầu hết các nhà khoa học trong lĩnh vực tổng hợp hữu... bản, dẫn tới khả năng cung cấp biodiesel cho hai thị trường này là hiện thực 3.Việt nam là một nước có nguồn tài nguyên dầu thực vật khá phong phú, dẫn đến việc cung cấp nguyên liệu cho biodiesel sẽ dễ dàng hơn nhiều quốc gia khác CÂY CÓ DẦU Ở VIỆT NAM VÀ PHÂN LOẠI NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ DẦU BÉO VIỆT NAM ĐỂ SỬ DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU BIODIESEL DẦU HẠT SỞ (HÀ GIANG)  DẦU... O R OR' O Na+ Xúc tác kiềm Et(Me) _ + ' OR O O Et (Me) O Na+ R OEt(Me) OR' ' + R-OH OEt (Me) R O R ' - Na+ + R-O OEt (Me) Để xây dựng mô hình động học của quá trình, người ta thường xét trên 2 đại lượng: động học của quá trình estehóa Triglyxerit và động học của quá trình este hoá của Triglyxerit và Axít béo Dựa vào sắc ký đồ 13C-NMR của este phase: Ta nhận thấy ở vùng 14,5 ppm có tín hiệu của nguyên... tranester trong môi trường alcol siêu tới hạn Một trong những ngiên cứu mới về biodiesel trong thời gian gần đây tập trung vào phương pháp điều chế không xúc tác trong môi trường alcol siêu tới hạn Đối với phản ứng tranester hóa thông thường, người ta phải giải quyết hai vấn đề: thời gian phản ứng và thời gian tách biodiesel (lọai xúc tác và xà phòng ra khỏi sản phẩm).Trong phương pháp dùng alcol siêu... tới hạn cho độ chuyển hóa hơn 95% trong vòng 4 phút Điều kiện tối ưu là: nhiệt độ 350oC, áp suất 30 Mpa, tỷ lệ mol methanol: dầu = 42:1 Tuy vậy, phương pháp này không phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay do rất đắt tiền ĐỘNG HỌC, CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRANSESTERIFICATION VÀ CÁC ĐẠI LƯỢNG KHÁC ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG:  Phản ứng Transesterification giữa các axít hữu cơ nằm trong thành phần Triglyxerit... nhau cũng như điều kiện công nghệ khác nhau, sẽ cho những kết quả khác nhau Phương pháp khuấy – gia nhiệt  Còn được gọi là phương pháp cổ điển Người ta sử dụng máy khuấy cơ học hay máy khuấy từ có gia nhiệt để khuấy trộn hỗn hợp tạo diện tích tiếp xúc tốt giữa hai pha đồng thời cung cấp nhiệt cho quá trình phản ứng  Phương pháp này dễ thực hiện, có thể đạt phản ứng hòan tòan nhưng đòi hỏi thời gian... NL THÔ CK1 CK2 PHA 1 PHA 2 CK3 Nước thải GL+XT+H2O BCK B6 Trung hòa SP BIODIESEL Glyxerin Na2SO4 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ(2) 1 Lò dầu: Dầu truyền nhiệt được chứa trong nồi thép, bên ngòai có vỏ bảo ôn (Phần thiết kế dưới đây) Lò được cấp nhiệt bằng than đá Bên trong có hệ thống cấp nhiệt bằng điện để ổn định nhiệt độ dầu, phòng trường hợp hết than, chưa kịp cháy…được gắn với rơ le nhiệt để điều khiển nhiệt độ . TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC (BIODIESEL) (BIODIESEL) 1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ: 1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ: Nghiên cứu sử. dương.  Biodiesel được bán tại Mỹ chứa 20% biodiesel Biodiesel được bán tại Mỹ chứa 20% biodiesel (gọi là B20). Năm 1992, Hội đồng biodiesel quốc (gọi là B20). Năm 1992, Hội đồng biodiesel quốc. có nguồn gốc Khoa học toàn quốc về Nhiên liệu có nguồn gốc sinh học được Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng sinh học được Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng tổ chức và đã qui tụ được trên 100 các