Nhiên liệu thay thế
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LOGO NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – DẦU VÀ KHÍ BÁO CÁO TIẾU LUẬN NHIÊN LIỆU THAY THẾ GVHD: TS Nguyễn Thị Thanh Xuân Nhóm 1/34 Tổng quan nhiên liệu thay Vì phải phát triển nhiên liệu thay thế? NHIÊN LIỆU THAY THẾ 2/34 HYDRO BIOGAS NỘI DUNG BIOBUTANOL ĐIỆN 3/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU Giới thiệu o Hydro nguyên tố hóa học nhẹ Ở điều kiện tiêu chuẩn, dạng khí (nhiệt độ sôi -252.87 C), không màu không mùi Hydro khí dễ bắt cháy cháy tỏa lượng lớn H2+O2H2O + 120000 kJ/kgH2 Ngày nay, nhiên liệu hydro xem loại nhiên liệu mới, có nhiều ưu điểm, nghiên cứu để sản xuất hàng loạt đưa vào sử dụng đại trà 4/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU Tính chất đặc trưng nhiên liệu Khối lượng riêng: Nhiệt trị cháy: Điều kiện làm việc nhiên liệu: Cháy theo hệ số tỷ lượng o T phản ứng 60-1000 C, phụ thuộc vào cấu trúc pin độ tinh khiết H2 5/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU Ưu, nhược điểm so với nhiên liệu hóa thạch Ưu điểm: - Quá trình cháy nhanh, khả chống kích nổ tốt - Quá trình cháy không sinh chất ô nhiễm - Việc nhiên liệu hydro sản xuất từ điện phân nước không giới hạn trữ lượng tương lai - Nhiên liệu không độc, không ăn mòn Nhược điểm: chi phí sản xuất tốn việc tồn trữ, vận chuyển khó khăn, nguy hiểm 6/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU Các ứng dụng hydro Làm nhiên liệu cho động đốt (với động xăng động sử dụng nhiên liệu khí đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí bugi, với động diesel cần sử dụng nhiên liệu mồi) Ứng dụng sản xuất pin nhiên liệu 7/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU Sản xuất Hiện có ba phương pháp sản xuất hydro Chuyển hóa Hydrocacbon Điện phân nước HYDRO Phương pháp sinh học 8/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU PIN NHIÊN LIỆU - TRIỂN VỌNG NGUỒN ĐIỆN NĂNG SẠCH VÀ BỀN VỮNG Pin nhiên liệu Tương tự ắc quy, pin nhiên liệu thiết bị tạo điện thông qua chế phản ứng điện hóa, khác tạo nguồn điện liên tục cung cấp nhiên liệu cho Phản ứng anode: Phản ứng cathode: Tổng quát: + 2H2 4H + 4e + O2 + 4H + 4e 2H2O 2H2+O22H2O + lượng (điện) 9/34 HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU PIN NHIÊN LIỆU - TRIỂN VỌNG NGUỒN ĐIỆN NĂNG SẠCH VÀ BỀN VỮNG Ưu điểm: Không thải khí thải Vận hành êm, không gây tiếng động, rung lắc Có thể đạt hiệu suất cao gấp đến lần động đốt Ngoài kết nối nhiều module với để tạo công suất đầu linh hoạt Hướng cho tương lai 10/34 BIOBUTANOL Đường cong chưng cất TBP Biobutanol không gây ảnh hưởng lớn tới đường cong TBP, bioethanol làm thay đổi TBP, đặc biệt T50 20/34 BIOBUTANOL Áp suất bão hòa - RVP Biobutanol làm RVP giảm nhẹ tuyến tính, bioethanol làm tăng RVP lớn 21/34 BIOBUTANOL Nhiệt trị Cả biobutanol bioethanol làm giảm nhiệt trị pha vào xăng, độ giảm biobutanol thấp 22/34 BIOBUTANOL Phát thải Chất thải B10 E10 CO2 -7% -30% HC cháy không hết -49% -25% CO -51% -44% NOx -48% -10% 23/34 SẢN XUẤT BIOBUTANOL Biobutanol sản xuất trình lên men ABE Nguyên liệu: sản phẩm, phụ phẩm nông nghiệp mía, củ cải, lúa mì 24/34 ĐIỆN NĂNG Điện nguồn lượng thiếu đời sống Các loại động chạy điện ngày phổ biến XE ĐIỆN XE HYBRID 25/34 ĐIỆN NĂNG Xe HYBRID, thường gọi “xe lai” hay “xe lai điện”, loại xe sử dụng hai nguồn động lực: Động đốt động điện Ưu điểm: 1) Tiết kiệm nhiên liệu 2) Giảm khí thải động cơ, thân thiện với môi trường 3) Tiết kiệm chi phí vận hành )Tuy nhiên, nhược điểm lớn giá thành cao 26/34 ĐIỆN NĂNG 27/34 ĐIỆN NĂNG Các phận động hybrid: 1) Động đốt 2) Động điện 3) Ắc-quy điện áp cao 4) Máy phát điện 28/34 ĐIỆN NĂNG Nguyên lý hoạt động động hybrid Khởi động: Mô tơ điện hiệu suất cao truyền lượng từ ắc quy cho xe • • Không phải dùng xăng Không có khí thải môi trường 29/34 ĐIỆN NĂNG Nguyên lý hoạt động động hybrid Khi tăng tốc cực đại, chẳng hạn xe leo dốc: động xăng mô tơ điện phối hợp để xe tăng tốc 30/34 ĐIỆN NĂNG Nguyên lý hoạt động động hybrid Khi chạy với tốc độ ổn định: tùy vào tốc độ mà sử dụng động xăng, ắc-quy sạc dùng động điện 31/34 ĐIỆN NĂNG Nguyên lý hoạt động động hybrid Khi phanh, thả dốc: Động bánh xe chuyển thành lượng điện Năng lượng sau đưa vào ắc-quy 32/34 ĐIỆN NĂNG Cho dù tốc độ hay tình nào, động Hybrid thích ứng nhanh chóng để tạo nên kết hợp tối ưu khả vận hành tiêu hao nhiên liệu 33/34 LOGO 34/34