Đứng trước những thách thức về nguy cơ ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống, các nhà nghiên cứu trong nước đã tìm cách cải tiến quá trình cháy của nhiên liệu diesel bằng cách pha chế các phụ gia khác nhau vào nhiên liệu.
Năm 2011, Phan Minh Tân và cộng sự [101] đã thực hiện đề tài của Sở Khoa học công nghệ thành phố Hồ Chí Minh về nghiên cứu chế tạo nhiên liệu nhũ tương nước trong diesel 0,05% S, với hàm lượng nước trong khoảng 15 - 20%, sử dụng các chất tạo nhũ tương khác nhau, bao gồm một số chất được nhập khẩu và một số chất tự tổng hợp từ Polyethylene glycol và acid oleic, với các chỉ số hydroxyl khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhũ tương diesel có thể tồn trữ đến 60 ngày. Kích thước hạt nhũ tương đối lớn, từ 2 - 4µm và tăng dần theo thời gian bảo quản. Kết quả thử nghiệm trên xe bus, xe cẩu Tadano và với xe container Renault có tải trọng 22 tấn, chạy tuyến TP. Hồ Chí Minh - Vũng Tàu - TP. Hồ Chí Minh, trên quãng đường 270 km cho thấy, dùng nhiên liệu nhũ tương tiết kiệm được trên dưới 10% chi phí nhiên liệu, động cơ máy mát hơn, hàm lượng CO, NOx và muội trong khói thải giảm so với khi sử dụng DO thông thường. Tuy nhiên, khi tính hiệu quả kinh tế, các tác giả đã không tính chi phí nước khử khoáng để trộn vào nhiên liệu mà chỉ nói là “nước máy rất rẻ”. Thực tế, nước máy không thể dùng làm nhiên liệu nhũ tương được vì các khoáng chất trong đó sẽ làm tắc vòi phun và đóng cặn trên các bộ phận tiếp xúc với nhiên liệu. Tuy nhiên, với các kết quả ban đầu đã thu được như vậy, đây cũng là một hướng nghiên cứu triển khai rất khả quan.
Đỗ Huy Thanh và cộng sự [102] đã nghiên cứu chế tạo hệ nhiên liệu vi nhũ tương của ethanol trong diesel với sự có mặt của các chất phụ gia khác nhau như các chất HĐBM (Oleyl-bis-2 hydroxyethylamine - HYAEA, acid oleic) hoặc các chất trợ tan (như isopropanol - IPA, ethyl acetate - EA, methyl ester của acid béo - FAME). Kết quả cho thấy, độ tan của ethanol trong diesel tăng lên khi có mặt các phụ gia trong hệ, trong đó, phụ gia HYAEA là tốt nhất, sau đó đến EA và FAME, còn IPA là kém nhất. Ngoài ra, nghiên cứu về độ bền nhũ tương cũng cho thấy HYAEA có khả năng nhũ hóa cao nhất. Tuy nhiên, HYAEA có giá thành cao, EA và FAME có giá rẻ hơn nên có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Kết quả đánh giá về đặc tính kỹ thuật và hiệu quả cháy của nhiên liệu vi nhũ tương cho thấy, so với diesel ban đầu, nhiên liệu vi nhũ tương có suất tiêu hao nhiên liệu tăng không đáng kể, mômen xoắn giảm không nhiều, hàm lượng CO2 và NOx giảm ở tất cả các chế độ tải, tương ứng từ 2,1 – 26,85% và từ 4,3 – 29,9%. Tuy nhiên, nhược điểm của việc sử dụng nhiên liệu vi nhũ tương ethanol/diesel là nhiệt độ chớp cháy giảm mạnh từ 71 xuống khoảng 30oC do sự có mặt của hợp phần ethanol trong nhiên liệu. Đây cũng là hạn chế của loại nhiên liệu này. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng chưa khảo sát một cách hệ thống độ ổn định của nhiên liệu, ảnh hưởng của nhiên liệu đến các chi tiết và vận hành của phương tiện.
Ngoài ra, Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ và cộng sự [103] đã thực hiện đề tài thuộc Đề án phát triển Nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2025, nhằm mục đích xây dựng qui trình công nghệ sản xuất nhiên liệu nhũ tương của bio- oil trong DO (hệ nhũ tương bicontinuous) làm nguyên liệu cho các máy nông nghiệp với hàm lượng bio-oil trong khoảng từ 0-25% khối lượng. Trong đó, bio- oil được tổng hợp từ quá trình nhiệt phân nhanh các nguồn nguyên liệu sinh khối trong nước như rơm, trấu, bã mía và lõi ngô. Theo cách này, hạt nhũ bio-oil trong dầu có kích thước khoảng 300 nm đến 10 μm và nhũ tương bền trong khoảng 7 ngày. Các chất HĐBM sử dụng thường có HLB trong khoảng 8-10.