d. Kết luận và chấm điểm:
2.3Nguyên liệu sản xuất biodiesel
Đối với một quốc gia chủ yếu nhập khẩu xăng dầu như nước ta hiện nay thì việc nghiên cứu tiến tới sử dụng rộng rãi biodiesel là một công việc đáng được chú trọng. Sản lượng biodiesel phụ thuộc rất vào nguồn nguyên liệu sản xuất. Vì vậy cần phải đa dạng hóa và tận dụng tối đa các nguồn nguyên liệu trên trái đất. Việc tiến hành nghiên cứu các loài thực vật có khả năng tạo ra dầu cũng như tận dụng các nguồn mỡ động vật phế thải, dầu ăn đã qua sử dụng,…đã góp phần hữu hiệu trong công tác tìm kiếm và duy trì nguồn nguyên liệu ổn định. Như vậy mục tiêu sản xuất biodiesel bền vững thực sự trở nên khả thi. Tùy theo điều kiện khí hậu của từng vùng trên thế giới mà mỗi quốc gia, khu vực sẽ tập trung phát triển nguồn nguyên liệu phù hợp.
Như vậy, nguồn nguyên liệu dùng sản xuất biodiesel mang tính chất đặc trưng theo vùng tương đối rõ. Điển hình:
Tại các nước châu Âu, cây cải dầu được trồng rất phổ biến. Với lượng dầu từ 40% đến 50%, cải dầu trở thành loại cây rất thích hợp để sản xuất biodiesel.
Hình 2.1Cây cải dầu
Ở Trung Quốc, người ta sử dụng cây cao lương và mía để sản xuất biodiesel. Theo tính toán, cứ 16 tấn cây cao lương có thể sản xuất 1 tấn cồn, phần bã còn lại có thể chiết xuất được 0,5 tấn biodiesel. Bên cạnh đó, Trung Quốc còn đầu tư phát triển một loại nguyên liệu mới, đó là tảo. Khi nghiên cứu loại dầu này thành công và đưa vào sản xuất, quy mô có thể lên đến hàng chục triệu tấn. Theo ước tính của các chuyên gia, đến năm 2010, Trung Quốc sẽ sản xuất được khoảng 6 triệu tấn biodiesel.
Hình 2.2Cây cao lương
Hình 2.3Một loài tảo dùng trong tổng hợp biodiesel
Các nước Tiểu Vương Quốc Ả Rập Thống Nhất thì sử dụng tinh dầu cây Jojoba, một loại dầu sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm để sản xuất biodiesel.
Hình 2.5Quả jojoba
Ở Thái Lan, hiện đang sử dụng dầu cọ và đang thử nghiệm hạt jatropha, cứ 4 kg hạt jatropha ép được 1 lít diesel sinh học tinh khiết 100%. Đặc biệt loại hạt này không thể ép thành dầu ăn và có thể mọc trên đất khô cằn. Do đó, giá thành sản xuất sẽ rẻ hơn các loại dầu truyền thống khác. Bộ năng lượng Thái Lan cũng đặt mục tiêu đến năm 2011, lượng biodiesel sẽ đạt 3% (tương đương 2,4 triệu lít/ngày) tổng lượng diesel tiêu thụ trên cả nước và năm 2012, tỉ lệ này sẽ đạt 10% (8,4 triệu lít/ngày).
Hình 2.6Quả jatropha
Mặc dù biết rằng chi phí cho việc trồng cây lấy dầu rất thấp, tuy nhiên vấn đề được Trevor Price, chuyên gia môi trường tại đại học Glamorgan (xứ Wales, Anh) đặt ra là : “Biodiesel cũng có thể làm thay đổi nhu cầu đối với đất nông nghiệp”. Thay vì sử dụng các nguồn nguyên liệu tốn đất trồng cũng như chi
phí thu dầu như vậy, ở nhiều quốc gia đã chuyển sang sử dụng nguồn nguyên liệu là mỡ động vật ít có giá trị về mặt kinh tế để sản xuất biodiesel. Ở nước ta, mỡ cá tra, cá basa được công ty Agifish Minh Tú tận dụng triệt để vào nghiên cứu biodiesel thành công. Nghiên cứu này đã giải quyết được khoảng 60.000 tấn mỡ của khoảng 400.000 tấn cá tra, cá basa ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long mỗi năm. Tuy nhiên, do sản lượng mỡ không ổn định và biến động theo thời vụ nên việc dùng dầu ăn đã qua sử dụng là phương án tốt để cung cấp nguồn nguyên liệu cho tổng hợp biodiesel. Thành phần chủ yếu của dầu ăn đã qua sử dụng là triglyceride, acid béo tự do rất thích hợp dùng sản xuất biodiesel.
Bảng 2.5 Những đặc tính của dầu ăn đã qua sử dụng (Properties of Waste Cooking Oil)
Đặc tính Giá trị thực nghiệm
Tỉ trọng ở 25 oC 0,902
Độ nhớt động học ở 40 oC (mm2/s) 54,53
Hàm lượng acid béo tự do (% khối lượng dầu) 1,9 Khối lượng trung bình phân tử acid béo tự do (g/mol) 275,5 Khối lượng trung bình phân tử dầu (g/mol) 864,5