5. Phương pháp nghiên cứu
1.3.3. Nhóm sử dụng nhiên liệu thay thế
Hiện nay, với sự khan hiếm của dầu mỏ, các nước bắt đầu quan tâm mạnh mẽ đến các loại nhiên liệu thay thế xăng truyền thống. Tuy nhiên, ở khía cạnh ô nhiễm khí xả, các nhiên liệu thay thế còn được đánh giá thân thiện hơn với môi trường. Có được điều này là do:
- Thành phần của chúng có tỉ lệ C/H trong cấu trúc phân tử thấp. - Không có ni-tơ , lưu huỳnh, chì, ...
- Chỉ số ốc -tan, xê -tan cao.
- Giới hạn bắt lửa rộng, tốc độ lan truyền nhanh.
Vì thế, có thể loại trừ được nhiều chất nguy hại trong khí xả. Mặt khác, hàm lượng phát thải CO2 cũng thấp hơn nếu so với xăng dầu truyền thống, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.
27
1.3.3.1. Cồn
Các loại cồn thường được sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho xăng là: - Ethanol (C2H5OH),
- Methanol (CH3OH).
Pha ethanol vào xăng với tỷ lệ 5% (E5) hoặc 10% (E10) sẽ được xăng có phẩm chất cao không ảnh hưởng tới đặc tính làm việc và tuổi thọ của động cơ mà nồng độ khí thải còn giảm so với động cơ xăng thông thường [5].
1.3.3.2. Khí hóa lỏng, LPG (Liquefied Petroleum Gas)
Đây là loại nhiên liệu thu được từ hóa lỏng các khí đồng hành thu được của các túi dầu mỏ. Thành phần của LPG chủ yếu là propane C3H8 (60%) và bu-tan C4H10 (40%) [6]. Trên một số thử nghiệm động cơ chạy bằng LPG, cho thấy các chất thải độc hại được giảm như sau: HC giảm 30-50%, CO giảm 70-90%, NOx giảm 20-30% [6].
1.3.3.3. Khí thiên nhiên hóa lỏng (CNG, LNG)
CNG và LNG có thành phần chính là khí mê-tan (81-98%), chỉ khác nhau ở công nghệ để tồn trữ. Do tỉ lệ C/H có trong nhiên liệu thấp, vì thế khi cháy phát thải ít CO2, lượng nhiên liệu cháy thừa thải trong khí xả ra môi trường chủ yếu là CH4, ít độc hại đến con người [6], khí thiên nhiên đã được ứng dụng nhiều trong động cơ chạy nhiên liệu kép như xăng/CNG trên Ta-xi Dầu khí.
1.3.3.4. Khí sinh học (biogas).
Biogas thu được từ quá trình lên men yếm khí của các chất hữu cơ như: xác động, thực vật, rác thải, chất thải chăn nuôi, chất thải sinh hoạt… Có thành phần chủ yếu là mê-tan (60-68%), CO2 (20-32%), còn lại là các chất khí khác như H2S, hơi nước, ... Biogas đang được nghiên cứu mạnh mẽ để làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong do phát thải ít CO2. Mặt khác, sử dụng biogas còn gián tiếp bảo vệ môi trường từ việc sản xuất bi-ô-ga bằng chất thải hữu cơ trong sinh hoạt, trong chăn nuôi, giảm lượng thải CH4 vào khí quyển gây hiệu ứng nhà
28 kính. Tuy nhiên, cần phải áp dụng nhiều biện pháp tinh lọc các tạp chất có trong biogas trước khi dùng [6].