Qua các thí nghiệm trên đây, có thể thấy rằng, khi động cơ làm việc không tải, lượng không khí vào buồng đốt ít, vì vậy nhiên liệu không bị đốt cháy hết mà chỉ thực hiện phản ứng oxy hóa trong buồng đốt, để tạo ra các hợp chất như CO, NO, ,NOx, NO2... Khi động cơ làm việc có tải, lượng không khí vào buồng đốt nhiều hơn, khả năng cháy tăng lên đáng kể, nên phản ứng oxy hóa giảm, làm cho các chất độc hại cũng giảm theo.
Tải càng lớn, lượng không khí vào buồng đốt càng nhiều, khả năng cháy hết càng lớn, hàm lượng các chất độc hại giảm xuống.
6. Kết luận:
1. Chế độ làm việc của động cơ ảnh hưởng đến nồng độ các chất độc hại có trong khí thải. Khi động cơ làm việc không tải, hầu như các chất độc hại trong khí thải của các mẫu có phối trộn 10% biodiesel cao hơn so với diesel dầu mỏ. Khi động cơ làm việc có tải, nồng độ các chất độc hại trong khí thải giảm xuống đáng kể.
2. Thành phần mạch hydrocacbon trong biodiesel cũng được chứng minh là có ảnh hưởng đến nồng độ các chất độc hại trong khí thải.
+Với mẫu pha 10 % biodiesel, không phụ thuộc vào độ lớn của mạch hydrocacbon, khi không tải, hàm lượng CO tăng cao hơn hẳn so với diesel dầu mỏ. Khi có tải, độ dài mạch hydrocacbon đã ảnh hưởng đến hàm lượng CO trong khí thải, cụ thể ở đây là các mẫu Bio-1 và Bio-2 với thành phần mạch hydrocabon C8-C16 là chủ yếu ( 95% và 65% tương ứng) hàm lượng CO nhỏ. Khi thành phần mạch hydrocacbon C18-C20 tăng lên, hàm lượng CO cũng tăng theo đáng kể.
+Khi không tải, hàm lượng NO2 trong khí thải cao hơn so với diesel dầu mỏ, không phụ thuộc vào độ dài của mạch hydrocacbon trong biodiesel. Khi có tải, các mẫu Bio-2, Bio-3, Bio-6 và Bio-7 cho nồng độ NO2 giảm hơn với các mẫu khác, cũng như so với diesel dầu mỏ, trong đó mẫu Bio-7 có nồng độ NO2 giảm rõ rệt. Như vậy, khi mạch cacbon C18-C20 trong biodiesel chiếm tỷ lệ từ 75% đến 90%, hàm lượng NO2 giảm so với diesel dầu mỏ.
+Khi động cơ có tải, hàm lượng NO của các mẫu Bio-3, Bio-4,Bio-5,Bio-6, Bio-7 giảm hơn hẳn so với diesel dầu mỏ, chứng tỏ rằng thành phần hydrocabon đã ảnh hưởng đến sự phát sinh NO. Với thành phần C18 từ 47% (bio-3) đến 90% (bio-7), khi động cơ làm việc có tải, hàm lượng NO giảm hơn hẳn so với các mẫu có hàm lượng C18<40% (bio-1 và Bio-2).
+Khi động cơ làm việc không tải, nồng độ NOx tương tự như nồng độ các chất độc hại khác, cao hơn hẳn so với diesel dầu mỏ. Khi động cơ làm việc có tải, hàm lượng NOx trong khí thải giảm rõ rệt và giảm hơn so với diesel dầu mỏ. Các mẫu biodiesel có thành phần C18-C20 từ 47% trở lên (Bio-3, Bio-4, Bio-5,Bio-6, Bio-7), cho hàm lượng NOx trong khí thải giảm hơn so với các mẫu có hàm lượng C18-C20 nhỏ hơn 40%.
+ Những phát hiện mới trong bài này là:
a/ Thành phần mạch hydrocacbon trong mẫu biodiesel pha 10% ảnh hưởng rất lớn đến nồng độ các chất độc hại có trong khí thải, đặc biệt khi động cơ làm việc không tải. Điều này đặt ra một tình huống là, nếu các loại động cơ chạy bằng dầu diesel như xe tải, xe bus sử dụng biodiesel, khi tắc đường, xe dừng lại trong khi vẫn nổ máy, sẽ thải ra một khối lượng lớn các chất độc hại, còn khi đang vận hành thông suốt thì hiện tượng trên không xảy ra.
b/ Khi có tải, các mẫu biodiesel có thành phần C18-C20 từ 47% trở lên (Bio-3, Bio- 4, Bio-5,Bio-6, Bio-7), cho hàm lượng NOx trong khí thải giảm hơn so với các mẫu có hàm lượng C18-C20 nhỏ hơn 40%.
c/ Điều này cho thấy có thể sử dụng cùng lúc các lọai dầu béo trong một mẫu biodiesel, nếu độ dài mạch hydrocacbon nằm trong vùng đã khảo sát.
*
Qua các thí nghiệm trên đây, có thể thấy rằng, khi động cơ làm việc không tải, lượng không khí vào buồng đốt ít, vì vậy nhiên liệu không bị đốt cháy hết mà chỉ thực hiện phản ứng oxy hóa trong buồng đốt, để tạo ra các hợp chất như CO, NO, ,NOx, NO2... Khi động cơ làm việc có tải, lượng không khí vào buồng đốt nhiều hơn, khả năng cháy tăng lên đáng kể, nên phản ứng oxy hóa giảm, làm cho các chất độc hại cũng giảm theo.
Tải càng lớn, lượng không khí vào buồng đốt càng nhiều, khả năng cháy hết càng lớn, hàm lượng các chất độc hại giảm xuống. Từ đó rút ra những kết luận quan trọng:
1. Chế độ làm việc của động cơ ảnh hưởng đến nồng độ các chất độc hại có trong khí thải. Khi động cơ làm việc không tải, hầu như các chất độc hại trong khí thải của các mẫu có phối trộn 10% biodiesel cao hơn so với diesel dầu mỏ. Khi động cơ làm việc có tải, nồng độ các chất độc hại trong khí thải giảm xuống đáng kể.
2. Thành phần mạch hydrocacbon trong biodiesel cũng được chứng minh là có ảnh hưởng đến nồng độ các chất độc hại trong khí thải:
+Với mẫu pha 10 % biodiesel, không phụ thuộc vào độ lớn của mạch hydrocacbon, khi không tải, hàm lượng CO tăng cao hơn hẳn so với diesel dầu mỏ. Khi có tải, độ dài mạch hydrocacbon đã ảnh hưởng đến hàm lượng CO trong khí thải, cụ thể ở đây là các mẫu Bio-1 và Bio-2 với thành phần mạch hydrocabon C8-C16 là chủ yếu ( 95% và 65% tương ứng) hàm lượng CO nhỏ. Khi thành phần mạch hydrocacbon C18-C20 tăng lên, hàm lượng CO cũng tăng theo đáng kể.
+Khi không tải, hàm lượng NO2 trong khí thải cao hơn so với diesel dầu mỏ, không phụ thuộc vào độ dài của mạch hydrocacbon trong biodiesel. Khi có tải, các mẫu Bio-2, Bio-3, Bio-6 và Bio-7 cho nồng độ NO2 giảm hơn với các mẫu khác, cũng như so với diesel dầu mỏ, trong đó mẫu Bio-7 có nồng độ NO2 giảm rõ rệt. Như vậy, khi mạch cacbon C18-C20 trong biodiesel chiếm tỷ lệ từ 75% đến 90%, hàm lượng NO2 giảm so với diesel dầu mỏ.
3. Những phát hiện mới trong công trình này là:
a/ Thành phần mạch hydrocacbon trong mẫu biodiesel pha 10% ảnh hưởng rất lớn đến nồng độ các chất độc hại có trong khí thải, đặc biệt khi động cơ làm việc không tải. Điều này đặt ra một tình huống là, nếu các loại động cơ chạy bằng dầu diesel như xe tải, xe bus sử dụng biodiesel, khi tắc đường, xe dừng lại mà vẫn nổ máy, sẽ thải ra một khối lượng lớn các chất độc hại, còn khi đang vận hành thông suốt thì hiện tượng trên không xảy ra.
b/ Khi có tải, các mẫu biodiesel có thành phần C18-C20 từ 47% trở lên (Bio-3, Bio- 4, Bio-5,Bio-6, Bio-7), cho hàm lượng NOx trong khí thải giảm hơn so với các mẫu có hàm lượng C18-C20 nhỏ hơn 40%.
c/ Các kết quả trên cho thấy có thể sử dụng cùng lúc các lọai dầu béo trong một mẫu biodiesel, nếu độ dài mạch hydrocacbon nằm trong vùng đã khảo sát. Từ kết luận này, chúng tôi chủ trương tạo ra những mẫu dầu biodiesel khác nhau, không phân biệt đó là loại dầu nào. Như vậy, sản xuất biodiesel sẽ không phải phụ thuộc vào bất cứ nguồn nguyên liệu nào.