5. Cỏc nội dung chớnh của luận văn
1.2. Nhiờn liệu sinh học và biodiesel
1.2.1. Nhiờn liệu sinh học
Nhiờn liệu sinh học (biodiesel) là loại nhiờn liệu được sản xuất từ nguồn
nguyờn liệu sinh học – sinh khối như dầu thực vật, mỡ động vật, tinh bột, thậm chớ
là chất thải nụng nghiệp, lõm nghiệp (rơm rạ, bó mớa, trấu, mựn cưa, phõn chuồng,…). Đõy là nguồn nhiờn liệu sạch (chất thải ớt độc hại), và đặc biệt là nguồn nhiờn liệu cú thể tỏi tạo được (renewable fuel), nờn làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn tài nguyờn nhiờn liệu khoỏng vốn cú hạn. Chớnh hai đặc điểm nổi bật này mà nhiờn liệu sinh học được sự lựa chọn của nhiều nước trờn thế giới hiện nay và cả trong tương lai.
Nhiờn liệu sinh học cú nhiều loại như xăng sinh học (Bio Ethanol), diesel sinh
học (biodiesel), và khớ sinh học (biogas) - loại khớ được tạo thành do sự phõn hủy
yếm khớ cỏc chất thải nụng nghiệp, chăn nuụi và lõm nghiệp. Trong cỏc dạng trờn
thỡ chỉ cú bioethanol và biodiesel được quan tõm nghiờn cứu, sản xuất và ứng dụng
trong quy mụ cụng nghiệp [26].
Một số nước đó đặt ra mục tiờu thay thế dần nhiờn liệu truyền thống sang nhiờn liệu sinh khối. Mỹ đặt ra mục tiờu thay thế khoảng 30% lượng xăng tiờu thụ bằng cỏc sản phẩm cú nguồn gốc từ sinh khối vào năm 2025. Ấn Độ đặt mục tiờu tăng dần sử dụng nhiờn liệu sinh khối từ 5% lờn 20% vào năm 2012. EU đặt ra thị phần nhiờn liệu sinh học chiếm 6% trong tổng nhiờn liệu tiờu thụ. Braxin là nước đang đứng đầu thế giới về nhiờn liệu sinh học với nhiờn liệu sản xuất từ sinh khối chiếm tới 30% trong tổng nhiờn liệu đang sử dụng cho ngành giao thụng vận tải [26].
1.2.2. Khỏi niệm về biodiesel
Biodiesel hay diesel sinh học (biodiesel fuel – thường viết tắt là BDF) là thuật ngữ dựng để chỉ loại nhiờn liệu dựng cho động cơ diesel được sản xuất từ dầu thực
13
thế nhiờn liệu dầu húa thạch diesel thụng thường. Biodiesel là một chấtlỏng cú màu
vàng nhạt đến vàng nõu, hoàn toàn khụng trộn lẫn với nước. Biodiesel cú điểm sụi
cao (thụng thường khoảng 1500C hay 3020F), ỏp suất hơi thấp, trọng lượng riờng
khoảng 0.8g.cm3, và hoàn toàn khụng phải là húa chất độc hại. Độ nhớt của
biodiesel tương đương của dầu diesel thụng thường.
Biodiesel thường được điều chế bằng phản ứng transeste chuyển đổi hay este
húa của cỏc triglixerit, axit tự do với rượu bậc nhất no đơn chức mạch từ C1–C4
[10], [26]. Vỡ vậy, biodiesel được xem là cỏc ankyl este, thụng dụng nhất là metyl este tạo thành từ dầu mỡ động thực vật. Cỏc axit bộo trong dầu, mỡ cú số cacbon
tương đương với cỏc phõn tử cú trong Di, hơn nữa cấu trỳc của những axit này là
mạch thẳng nờn chỉ số cetan cao [26]. Đú là lý do chớnh để chọn dầu thực vật, mỡ
độngvật làm nguyờn liệu sản xuất biodiesel.
Biodiesel cú thể trộn lẫn với diesel khoỏng theo mọi tỷ lệ. Tuy nhiờn, một điều rất đỏng chỳ ý là phải pha trộn với diesel khoỏng, chứ khụng thể sử dụng 100% biodiesel [26]. Vỡ nếu sử dụng nhiờn liệu 100% biodiesel trờn động cơ diesel sẽ nảy sinh một số vấn đề liờn quan đến kết cấu và tuổi thọ động cơ. Nếu pha biodiesel càng nhiều thỡ càng giảm lượng khớ thải độc hại, nhưng khụng cú lợi về kinh tế, bởi hiện tại giỏ thành của biodiesel vẫn cũn cao hơn diesel truyền thống, và cần phải điều chỉnh kết cấu động cơ diesel cũ.
Biodiesel cú thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyờn liệu khỏc nhau như cỏc loại dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ, dầu hạt hướng dương, dầu hạt cải, dầu lạc, dầu hạt cao su,...), cỏc loại mỡ động vật (mỡ bũ, mỡ lợn, mỡ cỏ), và thậm chớ là dầu ăn đó qua sử dụng. Như vậy nguyờn liệu để sản xuất biodiesel khỏ phong phỳ, và chỳng cú nguồn gốc sinh học, cú thể tỏi tạo được. Đõy cũng là một trong những
điểm thuận lợi của nguồn nhiờn liệu biodiesel.