1.4.2.1 Sử dụng nhiên liệu sinh học của một số quốc gia trên thế giới
Ý tưởng của việc thêm thành phần thấp Ethanol hoặc Methanol vào xăng không phải là mới, ít nhất là từ năm 1970, khi nguồn cung xăng dầu đã giảm và tìm kiếm nhà cung cấp năng lượng thay thế bắt đầu để thay thế nhiên liệu xăng và dầu diesel. Ban đầu, methanol được xem là phù hợp nhất sẽ được thêm vào xăng. Methanol có thể được sản xuất từ khí tự nhiên nhưng chi phí không lớn, và là khá dễ dàng để pha trộn với xăng, rượu này được xem như là một phụ gia hấp dẫn. Tuy nhiên, khi sử dụng Methanol trong thực tế nó trở nên rõ ràng rằng biện pháp phòng ngừa phải được thực hiện khi xử lý nó và Methanol đó là tích cực đối với một số vật liệu, chẳng hạn như nhựa thành phần và thậm chí cả kim loại trong hệ thống nhiên liệu. Một bài học kinh nghiệm là mới, thay đổi vật liệu chịu mòn bởi các tác nhân từ cồn đã được sử dụng trong hệ thống nhiên liệu của xe cũng như trong hệ thống phân phối khí. Những kinh nghiệm này cũng có giá trị lớn khi Ethanol được sử dụng như một nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu thương mại. Sự quan tâm trong sản xuất nhiên liệu thay thế dựa trên sinh khối cũng là một yếu tố quan trọng trong sự lựa chọn đầu tiên giữa Methanol và Ethanol, [20].
Thế giới ngày nay nhiều nước đã phát triển sử dụng nhiên liệu sinh học từ nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo được, thay thế một phần cho xăng dầu cho ngành giao thông vận tải và được xem là một trong những biện pháp mang tính chiến lược. Nhiều quốc gia từ hơn 20 năm qua đã nghiên cứu, tìm kiếm những giải pháp mới như: sử dụng thêm những nhiên liệu hợp chất hữu cơ oxygenate có thể điều chế từ nguồn thực vật dồi dào trong nước, thay thế một phần lượng xăng dầu nhập khẩu. Đi theo hướng này, trên thế giới đã ghi nhận được nhiều thành công và số nước ứng dụng ngày một tăng, trong đó có Mỹ, Bzazil, Thái Lan, Đức, Pháp, Nauy, Thụy Điển, Canada, Ấn Độ, Trung Quốc, Úc, Rumani ...
Có 3 phương án sử dụng nhiên liệu cồn trong động cơ đốt trong:
• Sử dụng nhiên liệu cồn thuần túy thay thế xăng và diesel. Khả năng này khó thực hiện vì động cơ rất khó khởi động, cồn có tính ăn mòn kim loại, suất tiêu hao nhiên liệu tăng vì nhiệt trị thấp của cồn bé hơn rất nhiều so với xăng và diesel.
• Có thể trộn lẫn ethanol vào diesel hoặc cồn phun vào đường ống nạp cùng với không khí trước bộ tăng áp, sau đó đưa vào buồng cháy.
• Dùng nhiên liệu cồn trộn lẫn với xăng thành hỗn hợp gasohol. Phương án này khả thi nhất. Nhưng phải thay thế các chi tiết máy động cơ không bị ăn mòn bởi acid acetic hoặc pha các chất phụ gia tăng chỉ số octane của cồn.
1.4.2.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam
Nước ta là nước nông nghiệp, các loại phế phẩm thực vật khá dồi dào nhất là những nơi sản xuất sắn khoai, ngô, mía đường… Với hơn 50 nhà máy đường trong nước tổng công suất gần 100.000 tấn mía/ngày, khả năng mỗi năm có thể sản xuất 100 triệu lít cồn.
a. Vấn đề sản xuất Ethanol ở Việt Nam.
Bảng 1-6 Sản lượng cồn của các vùng kinh tế năm 2000
Tên vùng Sản lượng
Tây Bắc và Đông Bắc 1,83
Đồng bằng Bắc Bộ 10,20
Miền Trung và Tây Nguyên 7,7 TP Hồ Chí Minh và Đông Nam Bộ 19,5
Đồng bằng Sông Cửu Long 12,63
Tổng 51,63
(Nguồn: Cục Thống kê năm 2000)
Năm 2003, tổng công suất của các nhà máy cồn của ngành mía đường là 48 triệu lít (sản lượng cồn sản xuất từ các nguồn nguyên liệu khác không nhiều). Trong
đó, Công ty đường Lam Sơn - Thanh Hóa có nhà máy sản xuất cồn công suất 25 triệu lít/năm, sản phẩm cồn của nhà máy chủ yếu phục vụ nhu cầu xuất khẩu. Ngoài ra, còn có các nhà máy sản xuất cồn khác như nhà máy rượu Bình Định có công suất 5 triệu lít/năm; nhà máy cồn Bình Dương (thuộc công ty rượu Bình Tây) có
công suất 4,5 triệu lít/năm; nhà máy sản xuất cồn - rượu Quảng Ngãi có công suất 12 triệu lít/năm, sản phẩm cồn rượu của nhà máy còn xuất khẩu qua một số nước như Đài Loan, Lào, Camphuchia... Công ty đã có dự án xây dựng thêm một nhà máy sản xuất cồn với công suất 12 triệu lít/năm ở An Khê, nhà máy cồn Xuân Lộc - Đồng Nai có công suất 20.000 lít/ngày...
Nếu thử so sánh với các nước trên thế giới có nền công nghiệp sản xuất cồn phát triển như Brazil, Mỹ, Trung Quốc... Nhìn lại, sản lượng cồn của Việt Nam hiện nay rất nhỏ, công suất sản xuất của mỗi nhà máy cũng nhỏ, các đơn vị sản xuất cồn đang gặp nhiều khó khăn do nguồn nguyên liệu quá cao và công nghệ sản xuất lạc hậu, tốn nhiều chi phí sản xuất nên sản phẩm không có sức cạnh tranh cao.
Theo diễn biến giá dầu thô tăng vọt như hiện nay và vấn đề ô nhiễm môi trường sinh thái, đứng trước tình hình đó, các nước đang tìm các nguồn nhiên liệu thay thế khác, có khả năng tái tạo.
b. Tình hình cung cấp và nhu cầu cồn tại Việt Nam
Nhu cầu "xăng pha ethanol" trên thế giới không ngừng tăng lên, nước ta cũng không đứng ngoài xu hướng đó, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng
(Bộ Khoa học và Công nghệ) đã ban hành yêu cầu kỹ thuật đối với ethanol nhiên
liệu biến tính (TCVN 7716 : 2007) dùng để pha chế xăng sinh học; Chính phủ cũng đã ký phê duyệt "Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025"... Việc sản xuất và sử dụng xăng sinh học tại Việt Nam đã có chủ trương từ cấp Nhà nước vấn đề chỉ chờ đến thời điểm áp dụng mà thôi. Nắm bắt nhu cầu thị trường. Ngoài ra, tại Quảng Nam, công ty Đồng Xanh liên doanh với công ty An Huy (Trung Quốc). Gần đây nhất là Ngân hàng BIDV đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất cồn Đại- Tân có công suất 100.000 tấn/năm tại Đại Lộc, Quảng Nam...
Hình 1-17 Tập đoàn dầu khí Việt Nam công bố đưa xăng sinh học E5 ra tiêu thụ tại thị trường.
Hình 1-18 Khánh thành nhà máy sản xuất Ethanol Đại Tân.
Nguồn cung cấp cồn trong tương lai phụ thuộc vào sản lượng cồn của các công ty hiện có sau khi nâng cấp, mở rộng đầu tư thêm các nhà máy sản xuất Ethanol và đặc biệt là các dự án xây dựng nhà máy sản xuất Ethanol bằng công nghệ hiện đại của các công ty, tập đoàn nước ngoài trên khắp đất nước. Việc đầu tư xây dựng những nhà máy sản suất Ethanol nhiên liệu có quy mô lớn cùng với những tiến bộ trong công nghệ sản xuất sẽ góp phần làm giảm giá cồn nhiên liệu.
Chương 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});