- Từ nghiên cứu tổng quan trên đây cho thấy sự phá vỡ cân bằng vốn cĩ của carbon trong tự nhiên là nguyên nhân chính của những thảm họa mà lồi người phải gánh chịu hiện nay và trong tương lai rất gần nếu khơng cĩ những biện pháp hữu hiệu ngăn chặn kịp thời.
- Việc nghiên cứu sản xuất và ứng dụng các nguồn năng lượng tái sinh đã và đang được triển khai rộng khắp. Một trong số đĩ là hướng nghiên cứu sử dụng khí biogas dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong phục vụ mục đích tĩnh tại và phương tiện cơ giới.
- Giải pháp sử dụng biogas làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong, đồng thời đạt được cả 3 mục tiêu: tiết kiệm nhiên liệu hĩa thạch, hạn chế phát thải chất khí gây hiệu ứng nhà kính và bảo vệ mơi trường trong sản xuất và sinh hoạt.
- Động cơ dùng biogas làm nhiên liệu cĩ thể là động cơ biogas do nước ngồi sản xuất với giá thành rất cao; hoặc cĩ thể chuyển đổi từ động cơ xăng hay động cơ diesel. Việc sử dụng các động cơ qua chuyển đổi này, bước đầu đã mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt.
- Nhiên liệu biogas cĩ chứa thành phần CO2 làm giảm tốc độ cháy của hỗn hợp nhiên liệu/khơng khí nhưng cũng đồng thời làm cho hỗn hợp cĩ khả năng chống kích nổ cao. Đặc điểm này giúp cho việc sử dụng nhiên liệu biogas trên động cơ đánh lửa cưỡng bức chuyển đổi từ động cơ diesel – động cơ cĩ độ cứng vững cao, tốc độ làm việc thấp và tỉ số nén cao là một lựa chọn khá phù hợp.
- Tại Việt Nam, hiện nay chỉ mới phát triển cơng nghệ chuyển đổi động cơ xăng thành động cơ lưỡng nhiên liệu biogas/xăng hoặc chuyển đổi động cơ diesel thành động cơ nhiên liệu kép diesel-biogas và bước đầu đã mang lại kết quả rất tốt, được xã hội đánh giá cao. Tuy nhiên, khi nhu cầu sử dụng động cơ dùng nhiên liệu biogas cũng như nhu cầu về cơng suất động cơ biogas tăng cao, cộng thêm sự khơng đồng nhất về thành phần khí biogas cùng với đĩ là sự đa dạng về chủng loại và kích cỡ các động cơ cần chuyển đổi, địi hỏi nhanh chĩng phải cĩ thêm các nghiên cứu chuyên sâu một cách cĩ hệ thống và cơ sở khoa học như làm tối ưu hệ thống cung cấp nhiên
liệu, nghiên cứu quá trình cháy của động cơ biogas và xác định các thơng số cơ bản tối ưu để đảm bảo tính năng kỹ thuật và kinh tế của loại động cơ này.
Vì vậy “Nghiên cứu hệ thống cung cấp nhiên liệu và quá trình cháy của
động cơ đánh lửa cưỡng bức cĩ tỉ số nén cao sử dụng biogas” là vấn đề cĩ ý nghĩa
khoa học và thực tiễn hiện nay trên thế giới và Việt Nam. Kết quả đề tài sẽ gĩp một phần trong tiến trình giải quyết triệt để các vấn đề nêu trên; đặc biệt là sẽ tạo tiền đề và cơ sở vững chắc cho việc sản xuất các thế hệ động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức làm việc với hiệu suất, cơng suất cao, suất tiêu hao nhiêu liệu thấp, tuổi thọ lâu dài phục vụ trong ngành nơng nghiệp nơng thơn nĩi riêng và kinh tế - xã hội Việt Nam nĩi chung.
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ DIESEL SANG ĐỘNG CƠ BIOGAS ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC
Động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức nhập từ nước ngồi về cĩ giá thành quá cao so với khả năng của người tiêu dùng Việt Nam. Mặt khác, do nguồn biogas cĩ chất lượng và thành phần khơng đảm bảo nên việc áp dụng cũng gặp nhiều khĩ khăn trở ngại. Một giải pháp để tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu, rút ngắn thời gian thu hồi vốn là sử dụng động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức được chuyển đổi từ động cơ xăng hoặc động cơ diesel hiện cĩ trong nước. Chương này sẽ so sánh các phương án chuyển đổi động cơ sử dụng nhiên liệu lỏng sang sử dụng nhiên liệu biogas ứng dụng ở nước ta và phân tích một cách tổng quát những vấn đề chính cần phải giải quyết khi chuyển đổi một động cơ diesel thành động cơ đánh lửa cưỡng bức chạy bằng nhiên liệu biogas.