Nghiên Cứu Biện Pháp Nâng Cao Hiệu Suất Máy Phát Điện Sử Dụng Biogas.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM K THUT
THNH PH H CH MINH

/81917+&6
1*8<1&7+ẩ,



1*+,ầ1&8%,13+ẩ31ặ1*&$2+,8687



0ẩ<3+ẩ7,16'1*%,2*$6




1*ơ1+.7+87,1

SKC007500

Tp. H Chớ Minh, WKiQJ


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN ĐỨC THÁI

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT MÁY
PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG BIOGAS

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202
Hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS LÊ CHÍ KIÊN

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 10 năm 2017


QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI

i


ii


iii


iv


v


vi

vii


LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ & tên: NGUYỄN ĐỨC THÁI
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 21 – 09 – 1983
Nơi sinh: Hải Phòng
Quê quán: Hải Phòng
Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 13C Ngô Văn Sở – An Hòa- Rạch giá – KG.
Điện thoại cơ quan: Điện thoại riêng: 0939712792
Fax:
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Cao đẳng:
Hệ đào tạo: Chính quy
Thời gian đào tạo từ 09/2005 đến 9/2007
Nơi học (trƣờng, thành phố): Cao Đẳng Sƣ Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long
Ngành học: Kỹ Thuật Điện
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Hoàn chỉnh ĐHTC
Thời gian đào tạo từ 09/2011 đến 12/2013
Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Nha Trang
Ngành học: Điện – Điện Tử
3. Cao học:
Hệ đào tạo: Chính quy
Thời gian đào tạo từ 10/2016 đến 9/2018

Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
Ngành học: Kỹ Thuật Điện
Tên Luận văn tốt nghiệp: Nghiên Cứu Biện Pháp Nâng Cao Hiệu Suất Máy
Phát Điện Sử Dụng Biogas.
Thời gian & nơi bảo vệ Luận văn: Tháng 10 năm 2017, tại Đại Học Sƣ Phạm
Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS Lê Chí Kiên
4. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi
cấp: Bằng Kỹ Sƣ Điện- Điện Tử và Chứng chỉ Sƣ phạm bậc 2, cấp tại Đại Học
Nha Trang và Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh
III. Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian
09/2007 đến
05/2014

Nơi công tác
Trƣờng Trung Cấp Nghề Kiên Giang

viii

Công việc đảm nhiệm
Giáo viên dạy nghề Điện công
nghiệp


06/2014 đến
nay

Trƣờng Cao Đẳng Nghề Kiên Giang

Giáo viên dạy nghề Điện công
nghiệp

Ngày 19 tháng 8 năm 2017
Ngƣời khai ký tên

NGUYỄN ĐỨC THÁI

ix


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 8 năm 2017
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Đức Thái

x


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô
trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền
đạt, trang bị những kiến thức khoa học kỹ thuật q giá cho tơi trong q trình học
Cao học tại trường.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Lê Chí Kiên, người thầy đã

tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm để tơi hồn thành tốt Luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình và bạn bè đã tạo
cho tôi niềm tin và nỗ lực cố gắng để hoàn thành Luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017
Học viên thực hiện

Nguyễn Đức Thái

xi


TÓM TẮT
Trong những năm gần đây, năng lƣợng biomas đã trở thành một trong những nguồn
năng lƣợng quan trọng và đầy triển vọng đối với việc sử dụng các nguồn năng
lƣợng tái tạo. Sự phát triển của khoa học và công nghệ phục vụ trong ngành công
nghiệp năng lƣợng tái tạo trong đó có các máy phát điện cơng suất vừa và nhỏ sử
dụng nguồn nguyên liệu biomas ngày càng đƣợc sử dụng nhiều hơn. Nội dung
chính của luận văn này là nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu suất máy phát điện
sử dụng khí biogas. Có sử dụng bộ tiết kiệm nhiên liệu khi động cơ vận hành trên
cùng một chu trình thử với những điều kiện thay đổi tốc độ động cơ. Để từ đó đề
xuất giải thuật tối ƣu khả năng đáp ứng các điều kiện làm việc của hệ thống phát
điện sử dụng Biogas nhƣ mức nhiên liệu Biogas cung cấp, ảnh hƣởng sự thay đổi
của tải và chi phí lắp đặt hệ thống. Từ việc khảo sát và thiết kế công nghệ hệ thống
hầm biogas. Thiết kế máy phát điện sử dụng biogas công suất nhỏ từ đó thực
nghiệm đánh giá các đặc tuyến I-V, P-V ở các điều kiện khi có lắp bộ tiết kiện
nhiên liệu vào động cơ sơ cấp ở tốc độ ổn định và không ổn định.
Việc ứng dụng năng lƣợng tái tạo để phát ra điện phục vụ cho nhu cầu đời sống xã
hội đã đƣợc sử dụng nhiều nhƣ năng lƣợng mặt trời, năng lƣợng gió… trong đó có
sử dụng nhiên liệu Biogas. Máy phát điện công suất nhỏ có gắn vào hệ thống bộ tiết

kiệm nhiên liệu đây là một vấn đề chƣa có tác giả nào nghiên cứu.

xii


ABSTRACT
In recent years, Biomass energy has become one of the most important and
promising sources of energy for renewable energy sources. The development of
science and technology serving the renewable energy industry, including the use of
small and medium power generators using Biomass is increasingly used. The main
content of this thesis is to study measures to improve the efficiency of generators
using biogas. A fuel economy kit is used when the engine is operating on the same
test cycle under conditions of engine speed variation. In order to propose optimal
algorithms to meet the working conditions of biogas power generation systems such
as Biogas fuel supply, affect the change of load and installation cost of the system.
From the survey and design of biogas technology. Design of a small-capacity biogas
generator from which the I-V, P-V characteristics were evaluated in conditions
where the fuel element was fitted to the primary engine at a steady and unstable
speed.
The use of renewable energy to generate electricity for the needs of the social life
has been used as much as solar energy, wind energy ... which uses Biogas fuel. A
small power generator attached to a fuel economy system is an issue that no
researcher has yet authored.

xiii


MỤC LỤC
Trang tựa

Trang

Quyết định giao đề tài .................................................................................................. i
Xác nhận của cán bộ hƣớng dẫn…………………………………………………….ii
Phiếu nhân xét luận văn của phản biện 1…………………………………………..iii
Phiếu nhân xét luận văn của phản biện 2……………………………………………v
Biên bản của hội động…………………………………………………………...…vii
Lý lịch khoa học ........................................................................................................vii
Lời cam đoan ............................................................................................................... x
Lời cảm ơn ................................................................................................................. xi
Tóm tắt ......................................................................................................................xii
Mục lục ........................................................................................................................ 1
Danh mục các chữ viết tắt ........................................................................................... 4
Danh sách các hình...................................................................................................... 5
Danh sách các bảng ..................................................................................................... 6
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ..................................................................... 7
1.1 Tính cần thiết của đề tài .................................................................................. 7
1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngồi nƣớc ................................................. 8
1.3 Mục đích đề tài ............................................................................................. 11
1.4 Nhiệm vụ của đề tài ...................................................................................... 11
1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 12
1.6 Điểm mới của đề tài ...................................................................................... 12
1.7 Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 12
Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 13
2.1 Nhu cầu năng lƣợng sử dụng Biogas ............................................................ 13
2.1.1 Nhu cầu đun nấu .................................................................................... 13
2.1.2 Nhu cầu chạy các động cơ đốt trong ..................................................... 13
2.2 Nguồn cung cấp năng lƣợng tái tạo hiện nay ............................................... 14
2.2.1 Năng lƣợng mặt trời .............................................................................. 14
1

2.2.2 Năng lƣợng gió ...................................................................................... 14
2.2.3 Thuỷ điện và thuỷ điện nhỏ ................................................................... 14
2.2.5 Tính tốn chi phí năng lƣợng cho một tari chăn nuôi nhỏ .................... 16
2.3 Sản xuất Biogas ........................................................................................... 16
2.3.1 Sơ đồ sản xuất Biogas ........................................................................... 17
2.3.2 Tính năng của Biogas ............................................................................ 18
2.3.3 Tình hình sử dụng Biogas hiện nay....................................................... 18
2.3.4 Khả năng ứng dụng Biogas chạy động cơ đốt trong ............................. 19
2.4 Hệ thống cung cấp năng lƣợng sử dụng Biogas .......................................... 20
2.5 Thiết kế bộ tạo hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ ......................... 21
2.5.1 Thiết kế hệ thống lọc H2S và loại trừ CO2 ............................................ 21
2.5.2 Cơng nghệ xử lý khí H2S và CO2 .......................................................... 24
2.5.3 Thiết kế hệ thống lƣu trữ Biogas ........................................................... 28
Chƣơng 3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG
BIOGAS .................................................................................................................... 29
3.1 Tính chọn động cơ ........................................................................................ 29
3.1.1 Chọn động cơ ........................................................................................ 29
3.1.2 Tính tốn nhiệt động cơ ........................................................................ 36
3.2.2 Tính tốn nhiệt khi động cơ dùng Biogas ............................................ 47
3.2.3 Bảng so sánh các thông số tính tốn động cơ khi sử dụng xăng và sử
dụng
gas………………………………………………………………………4759
3.2.4 Bảng so sánh các thông số khi sử dụng gas khơng có bộ tiết kiệm nhiên
liệu và có bộ tiết kiệm nhiên liệu…………………………………………………..61
Chƣơng 4 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ..................................................................... 63
4.1 Thiết kế cải tạo bộ hỗn hợp khí Biogas – Khơng khí ................................... 63
4.1.1 Cơ sở lý thuyết điều chỉnh thành phần hỗn hợp .................................... 63
4.1.2 Phƣơng pháp điều chỉnh thành phần hỗn hợp ....................................... 64

4.2 Phƣơng án thiết kế hệ thống nhiên liệu chỉ dùng khí biogas ........................ 64
2


4.3 Chọn phƣơng án điều chỉnh hỗn hợp ........................................................... 65
4.4 Xây dựng đƣờng đặc tính hỗn hợp .............................................................. 68
4.5 Tính tốn các kích thƣớc của bộ hỗn hợp ..................................................... 70
4.5.1 Kiểm nghiệm lại đƣờng kính buồng hỗn hợp ...................................... 70
4.5.2 Kiểm nghiệm tốc độ khơng khí qua buồng hỗn hợp ............................ 71
4.5.3 Chiều dài buồng hỗn hợp ..................................................................... 71
4.5.4 Xác định kích thƣớc họng .................................................................... 71
4.5.5 Tính đƣờng kính lỗ phun chính ............................................................. 72
4.6 Chế tạo bộ hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ ................................ 72
4.6.1 Gia cơng các chi tiết .............................................................................. 72
4.7 Lắp đặt hệ thống .......................................................................................... 75
4.8 Chạy thử nghiệm .......................................................................................... 75
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ........................................... 77
5.1 Kết luận......................................................................................................... 77
5.2 Hƣớng phát triển của đề tài .......................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................79

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
-

Đặc tuyến I-V: ampe - Vôn
đặc tuyến P-V: Công suất - Vôn
ERG Biofuel Analysis Meta-Model-EBAMM : Mơ hình phân

tích nhiên liệu sinh học
GNV : Khí thiên nhiên
LPG : Khí dầu mỏ hố lỏng khí dầu mỏ hoá lỏng
Bộ TKX: Bộ tiết kiệm xăng
BCHK: Bộ chế hịa khí

4


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 1.1. Chu trình sản xuất năng lƣợng sinh khối ....................................................9
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống sản xuất Biogas. ...............................................................17
Hình 2.2. Q trình lên men tạo khí sinh học ...........................................................17
Hình 2.3. Sơ đồ các ứng dụng Biogas. ......................................................................19
Hình 2.4. Hệ thống cung cấp năng lƣợng cho trại chăn ni....................................21
Hình 2.5. Thiết bị tách H2S. ......................................................................................25
Hình 2.6. Thiết bị tách CO2 .......................................................................................26
Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống thiết bị xử lý khí Biogas. ..................................................27
Hình 2.8. Hệ thống lƣu trữ Biogas. ...........................................................................28
Hình 3.1. Động cơ. ....................................................................................................29
Hình 3.2. Sơ đồ phân chia động cơ. ..........................................................................30
Hình 3.3. Sơ đồ dẫn động trục cam. ..........................................................................33
Hình 3.4. Sơ đồ hệ thống phân phối khí. ..................................................................34
Hình 3.5. Sơ đồ hệ thống bơi trơn. ............................................................................34
Hình 3.6. Mặt cắt động cơ. ........................................................................................35
Hình 3.7. Đồ thị cơng. ...............................................................................................61

Hình 4.1. Động cơ và máy phát sử dụng khí Biogas. ...............................................63
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ sử dụng khí biogas. ...........................65
Hình 4.3. Hình bình chứa khí biogas. .......................................................................73
Hình 4.4. Bộ hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ. .........................................74
Hình 4.5. Bộ hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ. .........................................74
Hình 4.6. Lắp bộ hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ. ..................................75
Hình 4.7. Lắp bộ hỗn hợp Biogas – Khơng khí cho động cơ. Error! Bookmark not
defined.
Hình 5.1. Bộ máy phát điện sử dụng Biogas.............................................................77

5


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 2.1 Tính chi phí năng lƣợng của trại chăn nuôi một ngày. ..............................16
Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật của động cơ trung quốc. .........................................36
Bảng 3.2 Các thông số chọn của động cơ. ................................................................36
Bảng 3.3 Các thơng số của q trình nạp ..................................................................38
Bảng 3.4 Các thơng số q trình nén ........................................................................39
Bảng 3.5 Các thơng số q trình cháy. .....................................................................42
Bảng 3.7 Các thơng số chỉ thị ...................................................................................45
Bảng 3.8 Các thơng số có ích ....................................................................................46
Bảng 3.9 Khí Biogas có thành phần nhƣ sau: ...........................................................47

6

Chƣơng 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Tính cần thiết của đề tài
Việc chuyển đổi sinh khối thành năng lƣợng (hay còn gọi là năng lƣợng sinh khối)
bao gồm nhiều phƣơng pháp khác nhau phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu, công
nghệ chuyển đổi, các hình thức ứng dụng của năng lƣợng sinh khối và điều kiện
kinh tế của mỗi địa phƣơng, mỗi Quốc gia.
Nguồn nguyên liệu sinh khối có thể đƣợc sản xuất từ các loại cây trồng năng
lƣợng chuyên dụng, cây trồng làm chất đốt ngắn ngày, các sản phẩm từ rừng và dƣ
lƣợng nông nghiệp nhƣ: thân cây, củi, rơm rạ ….. hay từ các nguồn chất thải công
nghiệp, chất thải hữu cơ hoặc phân động vật. Trong mỗi trƣờng hợp các nguyên liệu
sinh khối phải đƣợc thu thập, vận chuyển và lƣu trữ trƣớc khi đƣợc chế biến thành
dạng ngun liệu thích hợp cho q trình xử lý. Theo đó, năng lƣợng sinh khối là
một dạng của năng lƣợng tái tạo khi sử dụng sẽ giúp giảm tác động có hại của việc
khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch nhƣ hiện nay. Tuy nhiên, cũng nhƣ với
bất kỳ nguồn năng lƣợng nào khác, năng lƣợng sinh khối cũng có những hạn chế
nhất định và nó phải cạnh tranh khơng chỉ với nhiên liệu hóa thạch mà cịn với các
nguồn năng lƣợng tái tạo khác từ gió, năng lƣợng mặt trời và thủy triều.
Khi sinh khối đƣợc tạo thành bởi thực vật là kết quả của quá trình quang hợp
thì một phần năng lƣợng trong ánh nắng mặt trời đƣợc biến đổi thành năng lƣợng
hóa học, gắn kết nhiều nguyên tử khác nhau để thành phân tử Carbohydrate. Các
loài động vật ăn thực vật và tạo ra Biomass của chính chúng từ năng lƣợng tích trữ
trong Biomass của thực vật mà nó ăn vào. Tƣơng tự, các loại động vật ăn thịt động
vật sử dụng sinh khối của động vật mà nó ăn vào để tạo ra sinh khối của chính nó.
Khi thực vật và động vật này chết đi, năng lƣợng tích tụ trong Biomass của chúng
vẫn tồn tại cho đến khi Biomass của chúng phân rã tự nhiên hay bị đốt hay qua quá
trình xử lý nhân tạo.
Một phần năng lƣợng trong Biomass đƣợc giải phóng khi các phân tử đƣợc đốt hay
đƣợc sắp xếp lại. Q trình hơ hấp mà nhờ đó động vật và thực vật phá vỡ các phân

7


tử Carbohydrate trong cơ thể của chúng để tạo thành CO2 và nƣớc là một ví dụ về
cách mà năng lƣợng tích tụ trong phân tử đƣợc giải phóng để cung cấp năng lƣợng
cho các hoạt động sống. Mặt khác, động vật là thành phần tiêu thụ năng lƣợng và
Biomass, và năng lƣợng mà động vật tích trữ trong cơ thể của chúng ít hơn năng
lƣợng có trong thức ăn của chúng. Tuy nhiên, các chất hữu cơ thải ra từ cơ thể
chúng chứa một lƣợng năng lƣợng trong đó và đã đƣợc dùng để sản xuất ra năng
lƣợng. Khi Biomass đƣợc xem là nguồn để sản xuất ra năng lƣợng, chúng bao gồm
cả động vật và thực vật.
Việt nam là một nƣớc nông nghiệp và hàng năm thải ra một lƣợng lớn đến hàng
chục triệu tấn các chất phế thải (sinh khối) nhƣ trấu, bã mía, vỏ hạt điều, mùn cƣa,
rơm. Sử dụng nguồn sinh khối này một cách thích hợp để sản xuất nhiệt và điện
năng sẽ đem lại cơ hội mới cho Nông nghiệp, cải thiện an ninh năng lƣợng, và
mang lại lợi ích cho mơi trƣờng và xã hội. Vì vậy trong nghiên cứu này sẽ áp dụng
kỹ thuật chuyển sinh khối thành nhiên liệu cho máy phát điện sử dụng trực tiếp ở hộ
gia đình.

1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
 Ngoài nƣớc
Những nghiên cứu hợp tác gần đây giữa trƣờng đại học Stanford và Viện nghiên
cứu khoa học thuộc Đại học California đã chỉ ra rằng việc chuyển đổi sinh khối
thành dạng năng lƣợng điện năng sẽ có lợi và mang lại hiệu quả hơn nhiều khi
chuyển sang các dạng nhiên liệu khác.
Những nghiên cứu đƣợc công bố gần đây đã cho thấy, việc sử dụng sinh khối để sản
xuất điện trung bình sẽ có hiệu quả hơn 80% so với chuyển đổi sang các dạng nhiên
liệu sinh học. Thêm vào đó việc chuyển đổi sang dạng điện năng sẽ có hiệu quả gấp
2 lần về mặt giảm phát thải khí nhà kính. Những nghiên cứu cũng ngụ ý rằng việc
đầu tƣ vào các cơng nghệ sản xuất Etanol thậm chí là dựa trên những quá trình

mang lại hiệu quả nhất có thể là một định hƣớng sai lầm. Mặc dù nguồn nhiên liệu
sinh khối khi đốt sẽ phát thải ra CO2 nhƣng nhìn chung cả quá trình sẽ phát thải ít
CO2 hơn là đốt các nhiên liệu hóa thạch bởi vì nếu tốc độ khai thác cùng với tốc độ
8


tái tạo thì lƣợng sinh khối bổ sung sẽ hấp thụ những khí phát thải ra của q trình
trƣớc.

Hình 1.1. Chu trình sản xuất năng lƣợng sinh khối
Giáo sƣ Mark Jacobson, Khoa Kỹ thuật Xây dựng và Môi trƣờng của Đại
học Stanford đã thực hiện một nghiên cứu tƣơng tự với mức độ sâu hơn liên quan
đến tác động môi trƣờng của các lựa chọn nguồn năng lƣợng khác nhau. Mặc dù
ông không ủng hộ sử dụng năng lƣợng sinh khối ở cả mặt sản xuất điện năng cũng
nhƣ chuyển hóa thành Etanol, nhƣng nghiên cứu của ơng cũng chỉ ra rằng chuyển
đổi thành Etanol không phải là một lựa chọn hiệu quả. Đốt cháy sinh khối không
thực sự là một cách tốt nhất để sản xuất điện năng nhƣng ít nhất hiệu quả hơn việc
chuyển sang dạng nhiên liệu sinh học. Phƣơng tiện di chuyển bằng động cơ điện có
hiệu quả hơn phƣơng tiện có động cơ đốt bằng Etanol ít nhất 4 đến 5 lần. Điều này
cũng đƣợc kiểm chứng qua các thí nghiệm với mơ hình phân tích nhiên liệu sinh
học (ERG Biofuel Analysis Meta-Model-EBAMM) của Đại học California,
Berkeley. Mơ hình phân tích áp dụng cho các loại xe điện và xe có động cơ đốt
trong bằng nhiên liệu trên các lộ trình khác nhau nhƣ trong thành phố và trên đƣờng
quốc lộ. Mặc dù có lộ trình nhƣ nhau nhƣng xe điện vận hành tốt hơn xe động cơ
đốt trong bằng Etanol.
9


 Trong nƣớc
Từ những năm 1849 - 1850, con ngƣời đã biết chƣng cất dầu mỏ để lấy ra

dầu hỏa, còn xăng là thành phần chƣng cất nhẹ hơn dầu hỏa thì chƣa hề đƣợc sử
dụng đến và phải đem đổ đi một nơi thật xa. Lúc đó con ngƣời tạo ra dầu hỏa với
mục đích thắp sáng hoặc đun nấu đơn thuần. Nhƣng với sự phát triển của khoa học
và kỹ thuật, từ việc sử dụng những động cơ hơi nƣớc cồng kềnh và hiệu quả thấp,
con ngƣời đã tìm cách để sử dụng xăng và dầu diezel cho động cơ đốt trong, là loại
động cơ nhỏ gọn hơn nhƣng có hiệu quả cao hơn hẳn. Cùng với những khám phá
khoa học vĩ đại khác, sự phát minh ra động cơ đốt trong sử dụng xăng và dầu diezel
đã thúc đẩy xã hội loài ngƣời đạt những bƣớc phát triển vƣợt bậc, đem đến cuộc
sống ấm no, hạnh phúc và văn minh cho hàng tỷ ngƣời trên thế giới.
Những hiệu quả và giá trị của dầu mỏ và động cơ đốt trong mang lại thật sự
khơng ai có thể phủ nhận đƣợc. Nguồn năng lƣợng chúng mang lại hầu nhƣ là
chiếm ƣu thế hoàn toàn. Do vậy, mà hầu hết các quốc gia trên thế giới đều muốn
chiếm ƣu thế và chủ động về nguồn dầu mỏ. Cuộc khủng hoảng năng lƣợng vào
thập kỷ 70 của thế kỷ 20 đã một lần nữa khẳng định tầm quan trọng chiến lƣợc của
dầu mỏ đối với mỗi quốc gia và cho tồn thế giới. Nhƣng theo dự đốn của các nhà
khoa học thì với tốc độ khai thác hiện nay, trữ lƣợng dầu mỏ còn lại của trái đất
cũng chỉ đủ cho con ngƣời khai thác trong vịng khơng q 40 năm nữa.
Bên cạnh đó những hậu quả mà khi chúng ta sử dụng dầu mỏ và động cơ đốt
trong đem lại từ các chất thải khí làm ơ nhiễm khơng khí, làm thủng tầng ơzơn, gây
hiệu ứng nhà kính.Trong các chất độc hại thì CO, NOx, HC…do các loại động cơ
thải ra, là ngun nhân chính gây ơ nhiễm bầu khơng khí, ảnh hƣởng đến sức khỏe
con ngƣời. Do đó, con ngƣời phải đứng trƣớc một thách thức lớn là phải có nguồn
nhiên liệu thay thế.
Một xu hƣớng hiện nay, là nghiên cứu thay thế sử dụng nhiên liệu truyền thống:
Xăng, dầu Diesel,… bằng các loại nhiên liệu mới “sạch”, nhiên liệu tái sinh cho các
loại động cơ nhƣ năng lƣợng mặt trời, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hóa lỏng, năng
10