Hiện nay, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường đang là vấn đề bức thiết. Nguồn năng lượng chính vẫn là xăng,dầu lấy từ dầu mỏ (nhiên liệu hóa thạch không thể tái sinh). Nguồn nhiên liệu hóa thạch vì không thể tái sinh nên ngày càng cạn dần. Do đó,giá xăng dầu tăng vọt, không khí đô thị ngày một ô nhiễm. Theo các điều tra quốc tế thì nếu không tìm kiếm thêm được các nguồn dự trữ mới thì với lượng khai thác như hiện nay, khoảng 85,9 triệu thùng mỗi ngày, thì dầu mỏ sẽ cạn kiệt sau 43 năm nữa, với lượng khai thác 19 BBOE (tương đương triệu thùng dầu mỏ) mỗi ngày thì khí thiên nhiên cũng sẽ cạn kiệt sau 60 năm nữa. Lượng khai thác khoảng 29,85 BBOE mỗi ngày thì than đá nhiều nhất là 148 năm nữa cũng sẽ cạn kiệt. Điều đó khiến các nhà chức trách phải xem xét và tìm tòi một nguồn nhiên liệu mới, nguồn nhiên liệu có thể tái sinh và giảm thiểu ô nhiễm, là chìa khóa của tương lai đó chính là nhiên liệu sinh học.
Trang 1ĐỀ TÀI
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường đang là vấn đề bức thiết Nguồn năng lượng chính vẫn là xăng,dầu lấy từ dầu mỏ (nhiên liệu hóa thạch không thể tái sinh) Nguồn nhiên liệu hóa thạch vì không thể tái sinh nên ngày càng cạn dần Do đó,giá xăng dầu tăng vọt, không khí đô thị ngày một ô nhiễm Theo các điều tra quốc tế thì nếu không tìm kiếm thêm được các nguồn dự trữ mới thì với lượng khai thác như hiện nay, khoảng 85,9 triệu thùng mỗi ngày, thì dầu mỏ
sẽ cạn kiệt sau 43 năm nữa, với lượng khai thác 19 BBOE (tương đương triệu thùng dầu mỏ) mỗi ngày thì khí thiên nhiên cũng sẽ cạn kiệt sau 60 năm nữa Lượng khai thác khoảng 29,85 BBOE mỗi ngày thì than đá nhiều nhất là 148 năm nữa cũng sẽ cạn kiệt Điều đó khiến các nhà chức trách phải xem xét và tìm tòi một nguồn nhiên liệu mới, nguồn nhiên liệu có thể tái sinh và giảm thiểu ô nhiễm, là chìa khóa của tương lai đó chính là nhiên liệu sinh học Đây là lĩnh vực đặc biệt quan trọng với chúng em- sinh viên nghành công nghệ sinh học, đây là động lực để chúng em thực hiện đề tài tiểu luận này
Chúng em xin được gửi lời cám ơn đến thầy Phạm Minh Tuấn đã giúp chúng em hoàn thành bài tiểu luận này
Trang 3MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU - 2 -
I.TỔNG QUAN NHIÊN LIỆU SINH HỌC - 5 -
1.Khái niệm nhiên liệu sinh học - 5 -
2.Nhiên Liệu Sinh Học – Xu Hướng Năng Lượng Tất Yếu - 6 -
3.Nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học - 7 -
4.Các loại nhiên liệu sinh học - 7 -
5.Ưu, nhược điểm của nhiên liệu sinh học - 8 -
5.1.Ưu điểm - 8 -
5.2.Hạn chế - 9 -
II.GIỚI THIỆU CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU SINH HỌC - 10 -
1.Biogas - 10 -
1.1.Khái niệm - 10 -
1.2.Lịch sử phát triển - 10 -
1.3.Nguyên liệu sản xuất - 11 -
1.4 Quy trình sản xuất biogas từ chất thải chăn nuôi - 11 -
1.5.Ưu điểm, nhược điểm của biogas - 15 -
1.6.Ứng dụng - 16 -
2.Biodiesel - 17 -
2.1.Khái niệm - 17 -
2.2.Lịch sử phát triển - 17 -
2.2.Phân loại - 18 -
2.3.Nguyên liệu - 18 -
2.4.Các tính chất và chỉ tiêu chất lượng - 19 -
2.5.Quy trình sản xuất - 22 -
2.6.Ưu nhược điểm so với diesel sản xuất từ dầu mỏ - 25 -
2.7.Ứng dụng - 26 -
3.Bio-ethanol - 27 -
Trang 43.1.Khái niệm - 27 -
3.2 Tính chất hóa lý của ethanol biến tính (TCVN 7716 : 2007) - 27 -
3.3 Quy trình sản xuất Bio-ethanol từ tinh bột - 28 -
3.4.Ưu nhược điểm của Bio-ethanol - 29 -
3.5 Ứng dụng - 29 -
III.TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NHIÊN LIỆU SINH HỌC VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI - 30 -
1.Các nước trên thế giới ngày càng chú trọng vào nguồn nhiện liệu sinh học - 30 -
2.Tình hình phát triển nhiên liệu sinh học tại việt nam - 34 -
2.1.Tiềm năng về nhiên liệu sinh học - 34 -
2.2.Phát triển nhiên liệu sinh học tại Việt Nam: Vẫn ở tầm vĩ mô - 35 -
IV.KẾT LUẬN - 39 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
Trang 5-I.TỔNG QUAN NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1.Khái niệm nhiên liệu sinh học
Nhiên liệu sinh học (Tiếng Anh: Biofuels, tiếng Pháp: biocarburant, viết tắt
là NLSH) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động
thực vật (sinh học) như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, .), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương ), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân, .), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm
gỗ thải ),
Hình 1 quá trình sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học
Trang 62.Nhiên Liệu Sinh Học – Xu Hướng Năng Lượng Tất Yếu
Nhu cầu năng lượng của loài người đã hiện diện cách nay hàng trăm ngàn năm, khi con người biết dùng lửa trong hoạt động hàng ngày để nướng thịt, đuổi thú dữ, đốt rừng làm rẫy Kể từ đó, nguồn năng lượng từ vật rắn như gỗ cây ngày càng trở nên quan trọng, có hơn hai tỉ người trên thế giới đang dùng chất đốt rắn trong gia đình để nấu nướng và sưởi ấm mùa đông Năng lượng có vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội An ninh quốc gia, an ninh kinh tế luôn gắn liền với an ninh năng lượng của một quốc gia Vì vậy trong chính sách phát triển kinh tế, xã hội bền vững, chính sách năng lượng nên được đặt lên hàng đầu Vào thế kỷ 19, gỗ là nguồn năng lượng làm máy chạy bằng hơi nước phổ thông trong ngành chuyên chở, giúp phát triển mạnh công nghiệp cơ giới Sau đó, con người chế tạo máy phát điện cung cấp nguồn điện năng mới có nhiều công dụng cho đời sống hàng ngày và thay thế dần những máy chạy bằng hơi nước Khi tìm thấy nguồn nhiên liệu trầm tích như than đá, dầu hỏa và khí đốt, con người tăng tốc sử dụng loại năng lượng không tái tạo này để chạy máy nổ, chủ yếu trong ngành vận tải, nhiệt và điện năng Loại nhiên liệu thể lỏng (xăng dầu) trở nên thông dụng hơn trong ngành chuyển vận vì có tỉ trọng năng lượng cao, dễ sử dụng hơn loại nhiên liệu khí và rắn, và từ đó nguồn năng lượng rắn được sử dụng giảm dần
Theo tính toán của các chuyên gia kinh tế năng lượng, dầu mỏ và khí đốt hiện chiếm khoảng 60-80% cán cân năng lượng thế giới Với tốc độ tiêu thụ như hiện nay và trữ lượng dầu mỏ hiện có, nguồn năng lượng này sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt trong vòng 40-50 năm nữa Diễn biến phức tạp của giá xăng dầu gần đây là
do nhu cầu dầu thô ngày càng lớn và những bất ổn chính trị tại những nước sản xuất dầu mỏ Để đối phó tình hình đó, cần tìm ra các nguồn năng lượng thay thế,
ưu tiên hàng đầu cho các nguồn năng lượng tái sinh và thân thiện với môi trường
Trang 7Trong số các nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ đang sử dụng hiện nay (năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân,…), năng lượng sinh học đang là xu thế phát triển tất yếu, nhất là ở các nước nông nghiệp và nhập khẩu nhiên liệu, do các lợi ích của nó như: công nghệ sản xuất không quá phức tạp, tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ, tăng hiệu quả kinh tế nông nghiệp, không cần thay đổi cấu trúc động cơ cũng như cơ sở hạ tầng hiện có và giá thành cạnh tranh
so với xăng dầu
3.Nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học
Nguyên liệu để sản xuất Nhiên liệu sinh học rất đa dạng, phong phú, bao gồm:
Nông sản: sắn, ngô, mía, củ cải đường…
Cây có dầu: lạc, đậu tương, cây hướng dương, dừa, cọ dầu, jatropha…
Chất thải dư thừa: sinh khối phế thải, rơm rạ, thân cây bắp, gỗ, bã mía, vỏ trấu…
Mỡ cá
Tảo
Tùy theo lợi thế về nguồn nguyên liệu của mỗi quốc gia, người ta lại chọn những loại nguyên liệu phù hợp để sản xuất NLSH Ví dụ như Brasil sản xuất ethanol chủ yếu từ mía, ở Mỹ là từ ngô
4.Các loại nhiên liệu sinh học
NLSH có nguồn gốc từ các vật liệu sinh khối như củi, gỗ, rơm, trấu, phân và
mỡ động vật nhưng đây chỉ là những dạng nhiên liệu thô NLSH dùng cho giao thông vận tải chủ yếu gồm: các loại cồn sản xuất bằng công nghệ sinh học để sản xuất ra Gasohol (Methanol, Ethanol, Buthanol, nhiên liệu tổng hợp Fischer Tropsch); các loại dầu sinh học để sản xuất diesel sinh học (dầu thực vật, dầu thực vật phế thải, mỡ động vật) Hay nói cách khác; NLSH là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học) Ví dụ như nhiên liệu
Trang 8chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ), ngũ cốc (lúa
mỳ, ngô, đậu tương ), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân, ), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải ),
NLSH dựa vào nguồn nguyên liệu có thể tạm chia làm mấy nhóm sau:
Nhiên liệu lỏng: Bao gồm Bio-metanol, Bio-ethanol, Bio-butanol,
Bio-diesel… Trong số các dạng NLSH này, Bio-ethanol là loại nhiên liệu thông dụng nhất hiện nay trên thế giới vì có khả năng sản xuất ở quy mô công nghiệp từ nguyên liệu chứa đường như mía, củ cải đường và nguyên liệu chứa tinh bột như ngũ cốc, khoai tây, sắn…
Gas sinh học (Biogas) là một loại khí hữu cơ gồm Methane và các
đồng đẳng khác Biogas được tạo ra sau quá trình ủ lên men các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí Biogas có thể dùng làm nhiên liệu khí thay cho sản phẩm khí gas
từ sản phẩm dầu mỏ
Nhiên liệu sinh học rắn: Một số loại nhiên liệu sinh học rắn mà các
nước đang phát triển sử dụng hàng ngày trong công việc nấu nướng hay sưởi ấm là gỗ, và các loại phân thú khô
5.Ưu, nhược điểm của nhiên liệu sinh học
5.1.Ưu điểm
Loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá ):
Tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây
hiệu ứng nhà kính (một hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các loại nhiên liệu truyền thống
Trang 9Nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông
nghiệp và có thể tái sinh Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống
5.2.Hạn chế
Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng NLSH vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống Trong tương lai, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, NLSH có khả năng là nguồn thay thế Ngoài ra NLSH còn ảnh hưởng với vấn đề đang được gây tranh cãi hiện nay đó là nó tác động lớn đến an ninh lương thực, đây là một hạn chế không thể coi nhẹ khi mà an ninh lương thực cũng là một vấn đề trọng tâm của thế giới
Trang 10II.GIỚI THIỆU CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1.Biogas
1.1.Khái niệm
Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane (CH4) và một số khí khác phát sinh từ sự phân huỷ các vật chất hữu cơ trong môi trường yếm khí Thành phần chính của Biogas là CH4 (50-60%) và CO2 (>30%) còn lại là các chất khác như hơi nước N2, O2, H2S, CO, … được thuỷ phân trong môi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20-40ºC
1.2.Lịch sử phát triển
Các hệ thống nghiên cứu đầu tiên về sản xuất Biogas bắt đầu một nhà khoa học Ý Allesandro Volta, người trong số những người tham gia vào các nghiên cứu điện hiện nay, và tên đơn vị điện áp đo được gọi là “V” Vào những năm 1770 Volta để ý đến khí đầm lầy trong trầm tích của các hồ ở miền bắc Italy, sau đó ông bắt đầu tiến hành thí nghiệm về sự cháy của khí này Faraday, nhà vật lý người Anh đã thử nghiệm với khí đầm lầy và xác định nó như một hydrocarbon Chỉ trong năm 1821, nhà nghiên cứu Avogadro đã thiết lập công thức hóa học của khí mêtan (CH4) Nhà vi khuẩn học nổi tiếng của Pháp, Pasteur vào năm 1884 đã tiến hành thử nghiệm với phân rắn Ông là người đầu tiên đề xuất việc sử dụng các phân từ các chuồng nuôi gia súc ở Paris để sản xuất khí đốt giúp chiếu sáng đường phố
Cùng với sự phát triển của công nghệ, năm 1897 tại một bệnh viện cho bệnh nhân phong ở Bombay, Ấn Độ được xây dựng nhà máy đầu tiên, khí đốt được sử dụng cho chiếu sáng, và vào năm 1907 đã được cung cấp các công cụ để sản xuất điện
Trang 11Tại Đức, một kỹ sư từ nhà máy xử lý nước thải Imhoff vào năm 1906 trong khu vực Ruhr, bắt đầu xây dựng hệ thống kỵ khí, với cơ sở hai tầng cho xử lý nước thải, gọi là “emshersky” Hôm nay, mỗi nhà máy xử lý giai đoạn kỵ khí là, sản xuất khí thải từ đó được sử dụng để sưởi ấm các lò lên mem hoặc cho nhiệt và điện
Trước và trong chiến tranh thế giới II Đức, để đáp ứng nhu cầu tăng lên đối với “nhiên liệu khí đốt” người ta đã cố gắng gia tăng sản xuất của khí thải bằng cách cho thêm chất thải rắn hữu cơ được sử dụng một phương pháp gọi là kofermentatsiey ngày hôm nay Năm 1940, ở Stuttgart lần đầu tiên cho thành công
có thể pha trộn với dầu tách chất béo
1.3.Nguyên liệu sản xuất
Nguồn năng lượng sinh khối (chất thải từ nông nghiệp, rác, nước thải đô thị ), việc dùng nguyên liệu từ rác thải , nước thải đô thị hay nông nghiệp sản xuất biogas sẽ giải quyết được vấn đề môi trường, đồng thời tạo được nguồn năng lượng cho sinh hoạt cũng như sản xuất
1.4 Quy trình sản xuất biogas từ chất thải chăn nuôi
Hình 2.Quy trình sản xuất biogas từ chất thải chăn nuôi
Trang 12Quy trình sản xuất được nêu ở đây gồm 3 giai đoạn:
a.Giai đoạn 1: Chất thải từ gia súc, gia cầm được thu gom gồm phân và nước được
dẫn vào hầm ủ biogas
b.Giai đoạn 2: Ở hầm biogas xảy ra quá trình lên men yếm khí tạo ra biogas Sau
đó lượng nước dư được tách riêng phục vụ tưới tiêu, biogas sẽ được tách ra trước khi xử lý chất độc và dự trữ phục vụ cho mục đích là nhiên liệu
Sự tạo thành khí sinh vật là một quá trình lên men phức tạp xảy ra rất nhiều phản ứng, cuối cùng tạo ra khí CH4 và CO2 và một số chất khác Quá trình này được thực hiện theo nguyên tắc phân hủy kỵ khí, dưới tác dụng của vi sinh vật yếm khí đã phân hủy từ những chất hữu cơ dạng phức tạp chuyển thành dạng đơn giản, một lượng đáng kể chuyển thành khí và dạng chất hòa tan Sự phân hủy kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn với hàng ngàn sản phẩm trung gian với sự tham giữa các chủng loại vi sinh vật đa dạng Đó là sự phân hủy protein, tinh bột, lipid để tạo thành acid amin, glycerin, acid béo, acid béo bay hơi, methylamin cùng các chất độc hại như: Tomain (Độc tố thịt thối), sản phẩm bốc mùi như: Indol, Scatol Và cuối cùng là liên kết cao phân tử mà nó không phân hủy được dễ dàng bởi vi khuẩn yếm khí như lignin, cellulose
Tiến trình tổng quát như sau:
Trang 13Những chất hữu cơ liên kết phân tử thấp như: đường, protêin, tinh bột và ngay cả cellulose có thể phân hủy nhanh tạo ra acid hữu cơ Các acid hữu cơ này tích tụ nhanh sẽ gây giảm sự phân hủy Ngược lại lignin, cellulose được phân hủy từ từ nên gas được sinh ra một cách liên tục Tóm lại, quá trình tạo khí methane có thể diễn ra theo hai con đường và mỗi con đường gồm hai giai đoạn như sau:
CH3COOH + 2H2O → 2CO2 + 4H2
Giai đoạn 2
Methane được tổng hợp từ một số trực khuẩn khi sử dụng CO2 và H2
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O Như vậy cả hai con đường năng suất tạo khí methane phụ thuộc vào quá trình acid hóa Nếu quá trình lên men quá nhanh hoặc dịch phân có nhiều chất liên kết phân tử thấp sẽ dễ dàng bị thủy phân nhanh chóng đưa đến tình trạng acid hóa
Trang 14và ngưng trệ quá trình lên men methane Mặt khác vi sinh vật tham gia trong giai đoạn một của quá trình phân hủy kỵ khí đều thuộc nhóm vi khuẩn biến dưỡng cellulose Nhóm vi khuẩn này hầu hết có các enzyne cellulosase và nằm rải rác trong các họ khác nhau Hầu hết là các trực trùng có bào tử (Spore) Theo A.R Prevot chúng có mặt trong các họ:
vi khuẩn sinh methane riêng nhóm vi khuẩn yếm khí methane rất chuyên biệt Tất
cả các vi khuẩn này có hai coenzyne đặc thù:
• Coenzyme M (2 mercaptoethan – sulfonic – acid)
• Coenzyme F420 (Một loại flavin mononucleotide)
Hai coenzyme này đều là reductase, nghĩa là chúng tải electron từ những chất cho electron đến một chất khác để khử hòa chất đó Điều đặc biệt là cho tới nay người ta chỉ tìm thấy hai coenzyme này có ở nhóm vi khuẩn sinh khí methane
Trang 15CH3CH2 CH2 COO- + 2 H2O + HCO3- ⇔ 4 CH3COO- + H+ + CH4
Hình 3.Sơ đồ tạo thành CH4 từ các hợp chất hữu cơ
c.Giai đoạn 3: Sau khi biogas được sinh ra sau quá trình lên men yếm khí sẽ được
dẫn ra theo đường ống biogas sẽ được xử lý để khử các chất độc như H2S,…trước khi cho vào hệ thống dự trữ để phục vụ cho việc nấu nướng, chạy động cơ biogas
1.5.Ưu điểm, nhược điểm của biogas
Trang 16 Biogas có thể sử dụng nấu nướng, sưởi ấm, đun nóng
Chạy các động cơ nhỏ như máy phát điện, bộ chuyển đổi năng lượng
Ngoài ra công nghệ Biogas còn có ứng dụng khác như sản xuất phân bón sinh học, xử lý chất thải, nhiên liệu cho xe cộ
Trang 172.2.Lịch sử phát triển
Biodiesel bắt đầu được sản xuất khoảng giữa năm 1800, trong thời điểm đó người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu Glycerol ứng dụng làm xà phòng và thu được các phụ phẩm là methyl hoặc ethyl Ester gọi chung là biodiessel
10/08/1893 lần đầu tiên Rudolf Diesel đã sử dụng Biodiesel do ông sáng chế để chạy máy Năm 1912, ông đã dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên liệu động cơ có thể không quan trọng, nhưng trong tương lai, những loại dầu như thế chắc chắn sẽ có giá trị không thua gì các sản phẩm nhiên liệu từ dầu mỏ và than đá” Trong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và những tác động xấu lên môi trường của việc sử dụng nhiên liệu, nhiên liệu tái sinh sạch trong đó có Biodiesel đang ngày càng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế khả thi Để tưởng nhớ nguời đã có công đầu tiên đoán được giá trị to lớn của Biodiesel, Nation Board Biodiesel đã quyết định lấy ngày
10 tháng 8 hằng năm bắt đầu từ năm 2002 làm ngày Diesel sinh học Quốc tế (International Biodiesel Day)
Năm 1900 tại Hội chợ thế giới tổ chức tại Pari, Diesel đã biểu diễn động cơ dùng dầu Biodiesel chế biến từ dầu phộng
Trang 18 Trong những năm của thập kỷ 90, Pháp đã triển khai sản xuất Biodiesel từ dầu hạt cải Và được dùng ở dạng B5 (5% Biodiesel với 95% Diesel) và B30 (30% Biodiesel trộn với 70% Diesel)
2.2.Phân loại
Dựa vào nguồn nguyên liệu để sản xuất bio-diesel, có thể chia thành 2 nhóm:
- Biodiesel được sản xuất từ nguồn gốc thực vật: Tùy thuộc vào loại dầu và loại rượu sử dụng mà alkyl ester có tên khác nhau:
Nếu đi từ dầu cây đậu nành (soybean) và Methanol thì ta thu được SME (soy methyl Esters) Đây là loại esters thông dụng nhất được sử dụng tại Mỹ
Nếu đi từ dầu cây cải dầu (rapeseed) và Methanol thì ta thu được RME (rapeseed methyl Esters) Đây là loại esters thông dụng nhất được sử dụng ở châu Âu
- Biodiesel được sản xuất từ nguồn gốc động vật
2.3.Nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel có thể nói là vô cùng phong phú, bao gồm cả nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật và thực vật Ngày nay, công nghệ cải tiến cho phép người ta khai thác thêm được nguyên liệu nấm, mốc và tảo vào sản xuất biodiesel
Trên thế giới, nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất nhiên liệu sinh học là sản phẩm nông nghiệp, các loại hạt có dầu, rong tảo, cellulose và một phần nhỏ từ các loại mỡ cá, mỡ động vật nói chung Do vậy, ở mỗi nước thì người ta dựa vào
ưu thế riêng của mình về nguyên liệu mà chọn quy trình sản xuất cho phù hợp Ở Nam Phi và ở Mỹ, nhiên liệu sinh học được sản xuất từ ngô Ở các nước Tây Âu và
ở Mỹ sản lượng diesel sản xuất từ đậu tương tăng cao vào thời điểm giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm đậu tương chưa lên men bị đặt dấu hỏi cùng với nhiều
Trang 19loại cây đậu tương biến đổi gien có thể cho sản lượng cao nhưng chưa cho phép dùng làm thức ăn cho người và cho gia súc
Ở Thái Lan, Philippine… nhiên liệu sinh học lại sản xuất từ sắn, hạt cọ, cơm dừa còn ở Brazil sản xuất từ mía và ở Canada thì từ gỗ phế thải, mùn cưa và sản phẩm phụ từ gỗ Cây nho Kudzu phát triển nhanh được nhập khẩu từ Nhật cách đây một vài thập niên đã mọc tràn lan trên đất Mỹ Nhiều khu vực đầm lầy ở Canada và Mỹ đã trở thành quê hương mới của một loại cây sinh sản nhanh của châu Âu có tên gọi là Purple Loosestrife
2.4.Các tính chất và chỉ tiêu chất lượng
a.Các tính chất hóa lý của Biodiesel
Tiêu chuẩn Đơn vị Giới hạn Phương pháp đo
2 Khối lượng riêng tại 15 o C kg/m 3 860 - 900
TCVN 2689 (ASTM
D 874)
7 Lưu huỳnh % khối lượng (ppm) < 0,05 (< 500)
ASTM D 5453/ TCVN 6701 (ASTM
Trang 2014
Độ ổn định oxy hóa tại
lơ lửng Quan sát bằng mắt thường
Bảng1 các tính chất hóa lý của biodiesel
b.Chỉ tiêu chất lượng của Biodiesel
Việc sản xuất và sử dụng rộng rãi biodiesel đòi hỏi việc đưa ra những tiêu chuẩn chất lượng, dành riêng cho biodiesel: EN 14214 ở Châu Âu, ASTM D6751
ở Mỹ…Khi đảm bảo được những tiêu chuẩn chất lượng này, biodiesel có thể được trộn với dầu diesel để sử dụng trong động cơ diesel Hiện tại, hỗn hợp biodiesel với dầu diesel trước khi sử dụng cho động cơ diesel phải đảm bảo được tiêu chuẩn chất lượng dành cho dầu diesel, thí dụ EN 590 ở Châu Âu Dự kiến đến cuối năm 2007, National Biodiesel Board (NBB) sẽ đưa ra tiêu chuẩn chất lượng cho B20
NBB đã đưa ra chương trình BQ-9000, chuyên cấp chứng nhận cho các nhà sản xuất, marketing, phân phối biodiesel tại Mỹ và Canada Chương trình là sự kết hợp của ASTM D6751 và các chương trình đảm bảo chất lượng trong các quá trình bảo quản, lấy mẫu, kiểm tra chất lượng, vận chuyển, phân phối…
Trong bảng dưới đây giới thiệu một số chỉ tiêu chất lượng đối với dầu diesel (tiêu chuẩn EN 590) và biodiesel (tiêu chuẩn EN 14214, ASTM D6751):
D6751