Các hóa chất đốt cháy trong nhiên liệu sinh học phức tạp hơn dầu mỏ pot

Các hóa chất đốt cháy
trong nhiên liệu sinh học
phức tạp hơn dầu mỏ





Hiểu biết về những nguyên tố cơ
bản trong việc đốt cháy nhiên liệu
sinh học là một bước quan trọng
nhằm lựa chọn sáng suốt nhiên liệu
thay thế thế hệ mới. Và đó chính
xác là những gì các nhà nghiên cứu
tại Phòng nghiên cứu Quốc gia
Sandia và Lawrence, Hoa Kỳ đang
tiến hành nghiên cứu.

Báo cáo của 2 đồng tác giả Sandia's
Nils Hansen thuộc phòng thí
nghiệm Sandia và Charles
Westbrook thuộc phòng thí nghiệm
quốc gia Lawrence Livermore, đưa
ra kết quả nghiên cứu về các
nguyên tố chủ yếu trong việc đốt
cháy nhiên liệu sinh học đã được
đăng trên Tạp chíAngewandte
Chemie ngày 10/5/2010.

Báo cáo “Các hóa chất đốt cháy
trong nhiên liệu sinh học: từ etanol
đến diesel sinh học”, đưa ra kết quả
nghiên cứu quá trình đốt cháy các
hợp chất hoá học tạo thành nhiên
liệu sinh học điển hình, bao gồm
rượu cồn, ete và este.



Các nhiên liệu sinh học như etanol,
butanol sinh học hay diesel sinh
học đang được quan tâm nghiên
cứu nhiều để chuyển thành những
nguyên liệu thay thế cho nhiên liệu
trong vận tải là dầu mỏ. Tuy nhiên,
theo Hansen và Westbrook, có rất ít
nghiên cứu được tiến hành về các
chuỗi phản ứng hoá học đốt cháy
nhiên liệu sinh học phức tạp và rất
đa dạng này.

Nhìn chung, khái niệm nhiên liệu
sinh học chỉ liên quan tới một vài
hợp chất hoá học được lựa chọn,
đặc biệt là etanol (nhiên liệu duy
nhất được sử dụng để thay thế xăng
dầu trong động cơ đốt trong) và các
loại metyl este trong diesel sinh học
(được sử dụng như nhiên liệu thay

thế diesel trong động cơ diesel).
Các nhiện liệu sinh học này là
nhiên liệu ôxy hoá, khác biệt với
hydrocacbon trong nhiện liệu từ
dầu mỏ thông thường.
Trong khi nhiều cuộc thảo luận về
nhiên liệu sinh học nhấn mạnh quy
trình tạo ra những nhiên liệu thay
thế và phụ gia thay thế này, Hansen
và Westbrook là những người đầu
tiên nghiên cứu những khía cạnh
đặc trưng của các phản ứng hoá học
trong đốt cháy nhiên liệu sinh học
tiềm năng.
Trong sự hợp tác với một nhóm
nghiên cứu quốc tế gồm Đức,
Trung Quốc, Hoa Kỳ, Westbrook,
Hansen và Tina Kasper, cựu nghiên
cứu sinh của Sandia đã sử dụng kết
hợp quang phổ Laze, quang phổ
khối và mô hình hoá đốt cháy hoá
học để tìm ra cơ chế phân huỷ và
ôxy hoá của một số nhiên liệu sinh
học và sự hình thành các khí thải
độc hại.
Để hiểu rõ về phản ứng phụ của
việc đốt cháy cũng như để xác định
các mô hình phản ứng tuần hoàn,
Hansen và Westbrook cho rằng,
việc nghiên cứu những phiên bản

nguyên mẫu của các nhiên liệu sinh
học tiềm năng là rất quan trọng .
Nghiên cứu của hai nhà khoa học
trên được Cơ quan Năng lượng
(DOE) thuộc Bộ Khoa học tài trợ
một phần. Đây là đơn vị tài trợ cho
nghiên cứu cơ bản, bao gồm nghiên
cứu để tìm hiểu, dự báo và cuối
cùng là kiểm soát vấn đề và năng
lượng ở các mức điện tử, nguyên
tử, và phân tử để đưa ra những căn
cứ cho công nghệ năng lượng mới
và hỗ trợ DOE về an ninh năng
lượng, an ninh môi trường và an
ninh quốc gia.