L ỜI MỞ ĐẦU
1.4.1. Đánh giá các tính chất hóa lý của biodiesel từ dầu vit ảo so với các loạ
biodiesel từ dầu khác
Diesel sinh học có nhiệt trị (39-41MJ/kg) thấp hơn xăng (46 MJ/kg), diesel dầu mỏ (43 MJ/kg), hoặc dầu thô (42 MJ/kg), nhưng cao hơn than (32–37 MJ/kg). Sự phát triển diesel sinh học giúp thay thế một phần các nhiên liệu từ dầu mỏđang cạn kiệt và giảm đáng kể lượng CO2, SOx và giảm 75-90% các chất hữu cơ đa vòng thơm (PAH) phát thải so với đốt dầu diesel. Biodiesel từ dầu tảo có tính chất tương tựnhư các loại biodiesel từ các cây lấy dầu khác [2]. Thật vậy, theo tác giả [22] dầu tảo chứa rất ít hoặc không có lưu huỳnh, so với diesel khoáng thì lượng lưu huỳnh còn thấp hơn nữa. Thời gian phân hủy sinh học của biodiesel nhanh hơn diesel khoáng. Một nghiên cứu cho thấy trong vòng 28 ngày trong điều kiện phân hủy thì biodiesel phân hủy được 77-89%, trong khi đó cùng thời gian để phân hủy thì diesel khoáng chỉ phân hủy được 18% [2].
Mặt khác, cũng theo tác giả [22] thì nhiên liệu biodiesel từ vi tảo giúp : - Động cơ diesel chạy êm dịu hơn.
43
- Biodiesel khi được đốt thì ít muội than, giảm đến 75% khói đen sinh ra so với diesel khoáng.
Một số vi tảo cho tính chất hóa lý tương tựnhư một số biodiesel từ dầu thực vật khác, được trình bày ở bảng 1.6, cũng theo tác giả [2] cho biết nhiệt cháy của biodiesel khác nhau phụ thuộc vào nguồn sinh khối. Ví dụ nhiệt cháy biodiesel từ cây lấy dầu như cây cải dầu hay dầu đậu nành là 39,5MJ/kg, trong khi đó biodiesel- dầu tảo thì nhiệt trị cao hơn khoảng 41MJ/kg. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của biodiesel là độ nhớt còn cao, điểm chảy, và điểm đông đặc cũng cao, điều này ảnh hưởng đến động cơ (phải thiết lập động cơ riêng để chạy được bằng biodiesel từ tảo [2].
Bảng 1.6. So sánh nhiệt trị của biodiesel từ dầu tảo so với các loại biodiesel
từ dầu của các loại cây thực vật khác (Guerrero 2009)[29]
Cây lấy dầu Độ nhớt(cP tại 400C) Nhiệt trị (kJ/g)
Cây cọ Cải dầu Ngô Đậu nành Vi tảo 38 33 31 26 36,6 38,3 38,52 38,32 38,72
1.4.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel từ dầu vi tảo
So sánh chỉ tiêu kĩ thuật của biodiesel từ dầu vi tảo so với diesel khoáng được trình bày trong bảng 1.7.
Bảng 1.7. So sánh biodiesel từ dầu vi tảo so với diesel khoáng với tiêu chuẩn ASTM (admin 2009) [29]
Các chỉ tiêu kỹ thuật
Biodiesel từ dầu tảo
Diesel khoáng Tiêu chuẩn biodiesel
(ASTM)
Tỷ trọng 0,864 0,838 0,86-0,90
44 tại 40oC,mm2/s Điểm chớp cháy (0C) 115 75 Min 100 Điểm làm tắc bộ lọc lạnh(ºC)*
-11 -3,0(Max -6,7) Mùa hè max 0
Mùa đông max < -15
Trị số axit (mg KOH/g)
0,374 Max 0,5 Max 0,5
Nhiệt trị (MJ/kg) 41 40-45 -
Tỷ lệ H/C 1,81 1,81 -
Từ bảng 1.7 ta thấy điểm làm tắc bộ lọc lạnh của biodiesel từ dầu vi tảo là thấp nhất (-11ºC) so với diesel khoáng, điều này rất tốt với những nước xứ lạnh [29].
Kết luận: Từ những tổng quan lý thuyết về vi tảo, quá trình chiết tách dầu từ sinh khối tảo và quá trình sản xuất biodiesl từ dầu tảo và tính chất của biodiesel sau tổng hợp, trong phần thực nghiệm, với quy mô phòng thí nghiệm, chúng tôi tiến hành nghiên cứu quá trình tách dầu từ vi tảo khô Botryococcus bằng các loại dung môi khác nhau, xác định tính chất của dầu tảo, sau đó tổng hợp biodiesel từ dầu tảo thu được theo hai giai đoạn sử dụng xúc tác axit và xúc tác bazơ cũng như đánh giá tính chất của biodiesel sau quá trình tổng hợp.
45
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM