- Tổng mức vốn đầu tư dự kiến: –6 triệu USD (50100 tỷ VND Vị trí dự kiến: Thành lập tại gần các nhà máy nhiệt điện, gần biển và có khí
3.2 Sản xuất biodiesel từ tảo biển ở Việt Nam
TS. Trương Vĩnh và các cộng sự ở ĐH Nông Lâm TP.HCM vừa có những kết quả nghiên cứu cho thấy tảo biển Chlorella có nhiều triển vọng ứng dụng tại VN, là nguồn sản xuất biodiesel phong phú mà không xâm hại an ninh lương thực như những loại cây trồng lấy dầu biodiesel khác.
Ngoài việc dùng vi tảo để sản xuất nhiên liệu, có thể dùng bụi tảo khô để đốt trong các động cơ diesel thay thế cho than bụi. Đặc biệt, tảo có hàm lượng dầu cao có thể dùng để chiết tách lấy dầu.
Nghiên cứu sử dụng nguồn tảo giống Chlorella trong nước, được cung cấp từ Khoa Thuỷ sản Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, Khoa Thuỷ sản Trường ĐH Cần Thơ và Trung tâm Quốc gia giống Hải sản Nam Bộ.
Thí nghiệm cho thấy tảo Chlorella cho dầu có màu vàng sậm, năng suất chuyển đổi dầu thành biodiesel là 97% sau 2 giờ phản ứng.
Hàm lượng dầu trong tảo tính trung bình trên thế giới từ 15 - 77% tuỳ loài. Qua thí nghiệm của nhóm nghiên cứu Trường ĐH Nông Lâm cho thấy,
hàm lượng dầu ở tảo tại VN còn thấp, cần có những bước cải tiến để nâng hàm lượng dầu lên.
Theo tính toán của các nhà khoa học Mỹ, dùng vi tảo lợi hơn các loại cây có dầu khác do năng suất dầu cao gấp 19 - 23 lần trên cùng một diện tích đất trồng.
TS. Trương Vĩnh đề nghị, nên nhập các giống tảo hàm lượng dầu cao để các đơn vị thuỷ sản nghiên cứu triển khai nuôi trồng các vùng ngập mặn, hoang hoá. Đồng thời cần nghiên cứu ứng dụng các thiết bị nuôi quang hợp, chiết tách dầu để tự chế tạo, giảm giá thành sản xuất biodiesl trong tương lai.
Dầu nguyên liệu, rượu và chất xúc tác được trộn trong lò phản ứng trong thời gian thích hợp (1-2giờ) ở nhiệt độ khoảng 60OC.
Trên thực tế quá trình thường được thực hiện liên tục qua hai giai đoạn (2 lò phản ứng): khoảng 80% lượng rượu và xúc tác được dùng ở lò phản ứng thứ nhất. Hỗn hợp phản ứng sau khi tách khỏi pha glixerin được đưa vào lò phản ứng thứ hai để kết thúc phản ứng với lượng rượu và xúc tác còn lại.
Glixerin tạo thành được tách ra khỏi pha este ở máy phân ly hoặc máy ly tâm. Quá trình tách thường xảy ra dễ dàng vì glixerin hầu như không tan trong este. Lượng rượu dư có thể làm chậm quá trình tách vì rượu hòa tan tốt cả glixerin lẫn este. Nhưng không thể đuổi lượng rượu dư trước quá trình tách pha vì như thế sẽ dịch chuyển cân bằng về phía tạo ra triglixerit.
Este sau khi tách khỏi glixerin được đưa đến khâu trung hòa và qua tháp tách metanol. Ở khâu trung hòa người ta dùng axit như HCl, axit xitric để trung hòa lượng xúc tác kiềm dư và lượng xà phòng tạo thành.
Tất cả lượng dư xúc tác, xà phòng, muối, metanol và glixerin tự do được tách khỏi biodiesel bằng quá trình rửa nước. Trung hòa bằng axit trước khi rửa nước nhằm giảm tối đa lượng xà phòng và lượng nước rửa cần dùng do đó hạn chế được quá trình tạo nhũ tương (nước trong biodiesel với tác nhân tạo nhũ tương là xà phòng), gây khó khăn cho việc tách nước khỏi biodiesel. Biodiesel được làm sạch nước trong tháp bay hơi. Nếu sản xuất ở qui mô nhỏ người ta thường dùng các muối khô để hút nước.
Một số nguồn nguyên liệu chứa một lượng lớn axit béo tự do. Axit béo tự do phản ứng với xúc tác kiềm sinh ra xà phòng và nước. Thực tế cho thấy rằng quá trình thu biodiesel có thể xảy ra bình thường với hàm lượng axit béo tự do thấp hơn 5%. Khi đó, cần dùng thêm xúc tác để trung hòa axit béo tự do. Lượng xà phòng tạo ra nằm ở mức cho phép.
Khi hàm lượng axit béo tự do lớn hơn 5%, lượng xà phòng tạo ra làm chậm quá trình tách pha este và glixerin, đồng thời tăng mạnh sự tạo nhũ tương trong quá trình rửa nước. Để giảm hàm lượng axit béo tự do, trước phản ứng chuyển vị este, người ta dùng xúc tác axit, như H2SO4, chuyển hóa axit béo tự do thành este (phản ứng este hóa).
Vì vậy, hàm lượng axit béo tự do là yếu tố chính trong việc lựa chọn công nghệ cho quá trình sản xuất biodiesel