tiểu luận giới thiệu tổng quan về biodiesel và các nguyên liệu để chế biến biodiese

Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
LỜI MỞ ĐẦU
Biodiesel, hay còn gọi là “diesel sinh học”, là loại nhiên liệu sản xuất từ dầu
thực vật, mỡ động vật và dầu ăn. Thông qua việc chuyển đổi este này dầu diesel sinh
học có độ nhớt ít hơn dầu thực vật rất nhiều và có thể được dùng làm nhiên liệu thay
thế cho dầu diesel mà không cần phải cải biến động cơ để phù hợp.
Trên thực tế, người ta đã và đang nghiên cứu gần như tất cả những nguồn dầu,
mỡ có thể sử dụng để sản xuất Biodiesel. Việc lựa chọn loại dầu thực vật hoặc mỡ
động vật nào phụ thuộc vào nguồn tài nguyên sẵn có và điều kiện khí hậu cụ thể của
từng vùng.
Trong bối cảnh thị trường dầu mỏ biến động và ô nhiễm môi trường tăng cao,
việc nghiên cứu thành công và đưa vào sử dụng nhiên liệu biodiesel từ nguyên liệu tái
sinh có tác dụng giảm thiểu ô nhiễm môi trường là một hướng đi tốt cho bài toán sử
dụng nhiên liệu trong tương lai.
Bài tiểu luận của nhóm chúng em giới thiệu tổng quan về biodiesel và các
nguyên liệu để chế biến biodiesel.
SVTH: Nhóm 3
1
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
1. Giới thiệu về Biodiese
1.1. Định nghĩa
Biodiesel còn được gọi Diesel sinh học là một loại nhiên liệu có tính chất giống với
dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ
động vật. Biodiesel, hay nhiên liệu sinh học nói chung, là một loại năng lượng sạch.
Mặt khác chúng không độc và dễ phân giải trong tự nhiên
- Bản chất của Biodiesel là sản phẩm Ester hóa giữa methanol hoặc ethanol và
acid béo tự do trong dầu thực vật hoặc mỡ động vật.
- Tùy thuộc vào loại dầu và loại rượu sử dụng mà alkyl Ester có tên khác nhau:
* Nếu đi từ dầu cây đậu nành (soybean) và Methanol thì ta thu được SME
(soy methyl Esters). Đây là loại Esters thông dụng nhất được sử dụng tại Mỹ.
* Nếu đi từ dầu cây cải dầu (rapeseed) và Methanol thì ta thu được RME

(rapeseed methyl Esters). Đây là loại Esters thông dụng nhất được sử dụng ở châu Âu.
- Theo tiêu chuẩn ASTM thì Biodiesel được định nghĩa: “là các mono alkyl Ester
của các acid mạch dài có nguồn gốc từ các lipit có thể tái tạo lại như:dầu thực vật, mỡ
động vật, được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel”.
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển
- Biodiesel bắt đầu được sản xuất khoảng giữa năm 1800, trong thời điểm đó
người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu Glycerol ứng dụng làm xà phòng và thu được
các phụ phẩm là methyl hoặc ethyl Ester gọi chung là biodiessel.
10/08/1893 lần đầu tiên Rudolf Diesel đã sử dụng Biodiesel do ông sáng chế để
chạy máy. Năm 1912, ông đã dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên
liệu động cơ có thể không quan trọng, nhưng trong tương lai, những loại dầu như thế
chắc chắn sẽ có giá trị không thua gì các sản phẩm nhiên liệu từ dầu mỏ và than
đá”.Trong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và những tác động xấu lên
môi trường của việc sử dụng nhiên liệu, nhiên liệu tái sinh sạch trong đó có Biodiesel
đang ngày càng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế khả thi. Để tưởng nhớ
nguời đã có công đầu tiên đoán được giá trị to lớn của Biodiesel, Nation Board
Biodiesel đã quyết định lấy ngày 10 tháng 8 hằng năm bắt đầu từ năm 2002 làm ngày
Diesel sinh học Quốc tế (International Biodiesel Day).
- 1900 tại Hội chợ thế giới tổ chức tại Pari, Diesel đã biểu diễn động cơ dùng dầu
Biodiesel chế biến từ dầu Phụng (lạc).
SVTH: Nhóm 3
2
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
- Trong những năm của thập kỷ 90, Pháp đã triển khai sản xuất Biodiesel từ dầu
hạt cải. Và được dùng ở dạng B5 (5% Biodiesel với 95% Diesel) và B30 (30%
Biodiesel trộn với 70% Diesel).
2. Ưu nhược điểm của nhiên liệu Biodiesel
Ngoại trừ năng lượng thuỷ điện và năng lượng hạt nhân, phần lớn năng lượng
trên thế giới đều tiêu tốn nguồn dầu mỏ, than đá và khí tự nhiên. Tất cả các nguồn này
đều có hạn và với tốc độ sử dụng chúng như hiện nay thì sẽ bị cạn kiệt hoàn toàn vào

cuối thế kỷ 21. Sự cạn kiệt của nguồn dầu mỏ thế giới và sự quan tâm về môi trường
ngày càng tăng đã dẫn đến sự nghiên cứu và phát triển nguồn năng lượng thay thế cho
năng lượng có nguồn gốc dầu mỏ. Biodiesel là một sự thay thế đầy tiềm năng cho
diesel dựa vào những tính chất tương tự và những ưu điểm vượt trội của nó.
2.1. Ưu Điểm.
2.1.1. Về mặt môi trường.
– Giảm lượng phát thải khí CO2, do đó giảm được lượng khí thải gây ra
hiệu ứng nhà kính.
– Không có hoặc chứa rất ít các hợp chất của lưu huỳnh (<0,001% so với
đến 0,2% trong dầu Diesel)
– Hàm lượng các hợp chất khác trong khói thải như: CO, SOX, HC chưa
cháy, bồ hóng giảm đi đáng kể nên có lợi rất lớn đến môi trường và sức
khoẻ con người.
– Không chứa HC thơm nên không gây ung thư.
– Có khả năng tự phân huỷ và không độc (phân huỷ nhanh hơn Diesel 4
lần, phân huỷ từ 85 ¸ 88% trong nước sau 28 ngày).
– Giảm ô nhiễm môi trường nước và đất.
– Giảm sự tiêu dùng các sản phẩm dầu mỏ.
2.1.2. Về mặt kỹ thuật
– Có chỉ số cetan cao hơn Diesel.
– Biodisel rất linh động có thể trộn với diesel theo bất kì tỉ lệ nào.
– Biodiesel có điểm chớp cháy cao hơn diesel, đốt cháy hoàn toàn, an
toàntrong tồn chứa và sử dụng.
– Biodiesel có tính bôi trơn tốt. Ngày nay để hạn chế lượng SOx thải ra
không khí, người ta hạn chế tối đa lượng S trong dầu Diesel. Nhưng chính
những hợp chất lưu huỳnh lại là những tác nhân giảm ma sát của dầu
SVTH: Nhóm 3
3
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
Diesel. Do vậy dầu Diesel có tính bôi trơn không tốt và đòi hỏi việc sử dụng

thêm các chất phụ gia để tăng tính bôi trơn. Trong thành phần của Biodiesel
có chứa Oxi. Cũng giống như S, O có tác dụng giảm ma sát. Cho nên
Biodiesel có tính bôi trơn tốt.
– Do có tính năng tượng tự như dầu Diesel nên nhìn chung khi sử dụng
không cần cải thiện bất kì chi tiết nào của động cơ (riêng đối với các hệ
thống ống dẫn, bồn chứa làm bằng nhựa ta phải thay bằng vật liệu kim loại)
2.1.3. Về mặt kinh tế.
– Sử dụng nhiên liệu Biodiesel ngoài vấn đề giải quyết ô nhiễm môi
trường nó còn thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển, tận dụng tiềm năng
sẵn có của ngành nông nghiệp như dầu phế thải, mỡ động vật, các loại dầu
khác ít có giá trị sử dụng trong thực phẩm.
– Đồng thời đa dạng hoá nền nông nghiệp va tăng thu nhập ở vùng miền
nông thôn.
Hạn chế nhập khẩu nhiên liệu Diesel, góp phần tiết kiệm cho quốc gia một khoảng
ngoại tệ lớn.
2.2. Nhược điểm
+ Biodiesel có nhiệt độ đông đặc cao hơn Diesel một ít gây khó khăn cho các
nước có nhiệt độ vào mùa đông thấp. Tuy nhiên đối với các nước nhiệt đới,
như Việt Nam chẳng hạn thì ảnh hưởng này không đáng kể.
+ Biodisel có nhiệt trị thấp hơn so với diesel.
+ Trở ngại lớn nhất của việc thương mại Biodiesel trước đây là chi phí sản
suất cao. Do đó làm cho giá thành Biodiesel khá cao, nhưng với sự leo
thang giá cả nhiêu liệu như hiện nay thì vấn đề này không còn là rào cản
nữa.
Hiện nay Biodiesel thường được sản xuất chủ yếu là theo mẻ. Đây là điều bất lợi vì
năng suất thấp, khó ổn định được chât lượng sản phẩm cũng như các điều kiện của
quá trình phản ứng. Một phương pháp có thể tránh hoặc tối thiểu khó khăn này là sử
dụng quá trình sản xuất liên tục.
3. Nguyên liệu sản xuất biodisel
– Đối với khu vực Đông Nam Á, các nước Thái Lan, Inđônêxia, Malaysia cũng

đã đi trước nước ta một bước trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học. Như ở Thái Lan, hiện
sử dụng dầu cọ và đang thử nghiệm hạt cây jatropha, cứ 4 kg hạt jatropha ép được 1 lít
diesel sinh học tinh khiết 100%, đặc biệt loại hạt này không thể dùng để ép dầu ăn và
có thể mọc trên những vùng đất khô cằn, cho nên giá thành sản xuất sẽ rẻ hơn so với
SVTH: Nhóm 3
4
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
các loại hạt có dầu truyền thống khác. Bộ Năng Lượng Thái Lan này cũng đặt mục
tiêu, đến 2011, lượng diesel sinh học sẽ đạt 3% (tương đương 2,4 triệu lít/ngày) tổng
lượng diesel tiêu thụ trên cả nước và năm 2012, tỷ lệ này sẽ đạt 10% (tương đương 8,5
triệu lít/ngày).
– Indonexia thì ngoài cây cọ dầu, cũng như Thái Lan, Indonesia còn chú ý đến
cây có dầu khác là jatropha. Indonesia đặt mục tiêu đến năm 2010, nhiên liệu sinh học
sẽ đáp ứng 10% nhu cầu năng lượng trong ngành điện và giao thông vận tải.
– Do chi phí cho việc trồng cây nhiên liệu lấy dầu rất thấp, hơn nữa chúng lại rất
sẵn trong tự nhiên nên trong tương lai, diesel sinh học có thể được sản xuất ra với chi
phí thấp hơn nhiều so với diesel lấy từ dầu mỏ. Tuy nhiên bài toán nguyên liệu đặt ra
là: “Diesel sinh học cũng có thể làm thay đổi nhu cầu đối với đất nông nghiệp”,
Trevor Price, một chuyên gia môi trường tại Đại học Glamorgan (xứ Wales, Anh),
nhận định. Diesel sinh học có thể giải quyết được bài toán hiệu ứng nhà kính và sự
cạn kiệt của nhiên liệu hóa thạch, nhưng dẫu sao nó vẫn cần rất nhiều đất. Các cánh
rừng nhiệt đới có thể bị đốt để trồng cọ, đậu tương và những cây lấy dầu khác. Nhiều
quốc gia sẽ phải lựa chọn giữa nhiên liệu và thực phẩm". Vì lý do này mà ở nhiều
quốc gia đã sử dụng nguồn nguyên liệu là mỡ các loại động vật ít có giá trị về mặt
kinh tế để sản xuất Biodiesel.
– Tại An Giang, đề tài nghiên cứu khoa học của ông Hồ Xuân Thiên cùng một số
cán bộ kỹ thuật thuộc Công ty Cổ phần Xuất Nhập khẩu Thủy sản An Giang
(AGIFISH) nghiên cứu công nghệ sản xuất Bio-Diesel từ mỡ cá tra, cá ba sa hiện
đang đưoc áp dụng ở các công ty trong khu vực Đồng Bằng Sông Cữu Long như:
công ty AGIFISH, công ty MINH TÚ, và các cở sở sản xuất nhỏ lẻ khác… Nước ta

đặt mục tiêu đến năm 2020 ¸ 2025 phải sản xuất được 4,5 ¸ 5 triệu tấn (xăng, diesel
pha cồn và Biodiesel), chiếm 20% nhu cầu xăng dầu cả nước.
 Bảng số liệu
SVTH: Nhóm 3
5
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
4. Quá trình chuyển hóa Biodiesel
Ở đây chúng ta đề cập về bản chất biodiesel là sản phẩm ester hóa giữa methanol
hoặc ethanol và acid béo tự do trong dầu thực vật hoặc mỡ cá tra
100 kg dầu mỡ + 10 kg methanol -> 100 kg biodiesel + 10 kg glycerol
Phương trình chuyển hóa biodiesel cơ bản như sau:
Trong đó R1, R2, R3 là các acid béo no hoặc không no chứa trong mỡ cá tra, dầu thực
vật, các acid hữu cơ chiếm chủ yếu trong dầu mỡ động vật như:
SVTH: Nhóm 3
6
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
Trong đó palmitic acid chứa 16 C, stearic acid có 18 C, oleic acid 18 C và có nối đôi.
Để thực hiện phản ứng chuyển hóa này cần có chất xúc tác như NaOH, hoặc KOH.
Vai trò của các chất xúc tác này rất quan trọng vì nó phản ứng với Methanol trước để
tạo tiền chất cho phản ứng:
– Phản ứng 1: Tạo Alkoxide
– Trong môi trường có nước alkoxide phân ly tạo CH3O- và Na+, CH3O- tiếp
tục thực hiện phản ứng tiếp theo
– Phản ứng 2: Tạo Triglyceride amion
– Phản ứng 3: Tạo diglyceride và CH3O- tiếp tục cho các phản ứng dây chuyền
tiếp theo để tạo ra monoglyceride, methyl ester và cuối cùng tạo glycerol methyl
ester
5. Các phương pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật để thu nhiên liệu diesel
Việc sử dụng trực tiếp dầu thực vật và mỡ làm nhiên liệu cho động cơ Diesel gặp
những khó khăn như quá trình hóa hơi nhiên liệu ở nhiệt độ thấp kém gây trở ngại cho

quá trình khởi động, quá trình cháy không hoàn toàn dẫn đến giảm công suất của động
cơ, độ nhớt cao làm nghẽn filter, gây khó khăn cho hệ thống phun nhiên liệu. Dầu
SVTH: Nhóm 3
7
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
thực vật và đặc biệt là mỡ động vật có độ nhớt cao gấp khoảng 11 ¸ 17 lần so với
nhiên liệu Diesel. Để giảm độ nhớt của dầu và mỡ thì có thể sử dụng một trong các
phương pháp sau
5.1. Phương pháp sấy nóng
Độ nhớt sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên phương pháp này không hiệu quả
vì để dầu thực vật và mỡ đạt được độ nhớt cần thiết cho nhiên liệu Diesel thì đòi hỏi
nhiệt độ khá cao (ví dụ như đối với dầu Canola ở nhiệt độ môi trường thì độ nhớt của
nó gấp 12 lần so với nhiên liệu Diesel, ở nhiệt độ 80oC thì độ nhớt vẫn còn gấp 6 lần
so với nhiên liệu Diesel), hơn nữa hệ thống gia nhiệt cho dầu không thể duy trì mãi
khi động cơ không hoạt động điều đó làm cho dầu sẽ bị đông lại đặc biệt là vào mùa
đông, trước khi khởi động dầu cần phải được đốt nóng điều đó gây ra những bất tiện
cho người lái xe.
5.2. Phương pháp pha loãng
Pha loãng dầu hoặc mỡ với nhiên liệu diesel theo tỷ lệ nào đó ta thu được hỗn
hợp nhiên liệu mới, hỗn hợp này đồng nhất và bền vững. Các tỷ lệ dầu : diesel 1 :10
và 2 : 10 đem lại hiệu quả tốt nhất về độ nhớt và các tính chất ở nhiệt độ thấp của hỗn
hợp.
5.3. Phương pháp nhũ tương hóa
Phương pháp nhũ tương hóa có thể khắc phục nhược điểm độ nhớt cao của dầu
và mỡ bằng dung môi là rượu. Hệ nhũ tương dầu – rượu có những tính chất tương tự
với nhiên liệu diesel nhưng nhược điểm là khó duy trì và ổn định hệ nhũ tương này.
5.4. Phương pháp cracking
Dầu và mỡ sau khi bị nhiệt phân sẽ tạo thành các hợp chất có mạch ngắn hơn
do đó độ nhớt sẽ giảm đi. Xúc tác tiêu biểu sử dụng trong quá trình nhiệt phân là SiO2
và Al2O3. Nhược điểm của phương pháp là thiết bị sử dụng trong quá trình rất đắt.

Biodiesel cũng có thể được sản xuất bằng hydrocracking. Những quá trình
công nghệ mới đang được phát triển mà không tạo ra Glycerol. Quá trình này bao gồm
các công đoạn: hydrocracking, làm sạch bằng hydro và hydro hoá.
SVTH: Nhóm 3
8
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
5.5. Phương pháp chuyển hóa Ester
Phản ứng chuyển hóa Ester là phản ứng giữa các acid béo trong dầu và mỡ và rượu
tạo thành Ester và Glycerol.
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay do sản phẩm thu được có những
tính chất tương tự như nhiên liệu diesel, và sản phẩm phụ Glycerol có giá trị sử dụng
cao trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm
SVTH: Nhóm 3
9
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
6. Qui trình sản xuất biodiesel
6.1. Qui trình sản xuất biodiesel
Dầu nguyên liệu, rượu và chất xúc tác được trộn trong lò phản ứng trong thời
gian thích hợp (1-2 tiếng) ở nhiệt độ khoảng 60 độ C.
Quá trình thu biodiesel có thể liên tục hoặc theo chu kỳ (Đã bàn ở bài trước). Trên
thực tế quá trình thường được thực hiện liên tục qua hai giai đoạn (2 lò phản ứng):
khoảng 80% lượng rượu và xúc tác được dùng ở lò phản ứng thứ nhất. Hỗn hợp phản
ứng sau khi tách khỏi pha glixerin được đưa vào lò phản ứng thứ hai để kết thúc phản
ứng với lượng rượu và xúc tác còn lại.
Glixerin tạo thành được tách ra khỏi pha este ở máy phân ly hoặc máy ly tâm.
Quá trình tách thường xảy ra dễ dàng vì glixerin hầu như không tan trong este. Lượng
rượu dư có thể làm chậm quá trình tách vì rượu hòa tan tốt cả glixerin lẫn este. Nhưng
không thể đuổi lượng rượu dư trước quá trình tách pha vì như thế sẽ dịch chuyển cân
bằng về phía tạo ra triglixerit.
Este sau khi tách khỏi glixerin được đưa đến khâu trung hòa và qua tháp tách

metanol. Ở khâu trung hòa người ta dùng axit như HCl, axit xitric để trung hòa lượng
xúc tác kiềm dư và lượng xà phòng tạo thành:
Tất cả lượng dư xúc tác, xà phòng, muối, metanol và glixerin tự do được tách
khỏi biodiesel bằng quá trình rửa nước. Trung hòa bằng axit trước khi rửa nước nhằm
giảm tối đa lượng xà phòng và lượng nước rửa cần dùng do đó hạn chế được quá trình
tạo nhũ tương (nước trong biodiesel với tác nhân tạo nhũ tương là xà phòng), gây khó
khăn cho việc tách nước khỏi biodiesel. Biodiesel được làm sạch nước trong tháp bay
SVTH: Nhóm 3
10
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
hơi. Nếu sản xuất ở qui mô nhỏ người ta thường dùng các muối khô để hút nước.
Một số nguồn nguyên liệu chứa một lượng lớn axit béo tự do. Axit béo tự do phản
ứng với xúc tác kiềm sinh ra xà phòng và nước. Thực tế cho thấy rằng quá trình thu
biodiesel có thể xảy ra bình thường với hàm lượng axit béo tự do thấp hơn 5%. Khi
đó, cần dùng thêm xúc tác để trung hòa axit béo tự do. Lượng xà phòng tạo ra nằm ở
mức choðphép.
Khi hàm lượng axit béo tự do lớn hơn 5%, lượng xà phòng tạo ra làm chậm quá
trình tách pha este và glixerin, đồng thời tăng mạnh sự tạo nhũ tương trong quá trình
rửa nước. Để giảm hàm lượng axit béo tự do, trước phản ứng chuyển vị este, người ta
dùng xúc tác axit, như H2SO4, chuyển hóa axit béo tự do thành este (phản ứng este
hóa).
Vì vậy, hàm lượng axit béo tự do là yếu tố chính trong việc lựa chọn công nghệ cho
quá trình sản xuất biodiesel
6.2. Các công đoạn sản xuất biodiesel
+ Công đoạn 1: Mỡ và dầu sau khi đã loại nước
+ Công đoạn 2: Huyền phù sau khi trộn methanol
+ Công đoạn 3: Kết thúc quá trình acid hóa
+ Công đoạn 4: Mỡ tan chảy hoàn toàn
+ Công đoạn 5: Huyền phù sau khi trộn methanoxide
+ Công đoạn 6: Giai đoạn 1 phản ứng tạo glycerol lớp đáy và methyl ester

+ Công đoạn 7: Giai đoạn 2 phản ứng tạo glycerol lớp đáy và methyl ester
+ Công đoạn 8: Hoàn Tất phản ứng lượng glycerol lắng hoàn toàn dưới lớp đáy
SVTH: Nhóm 3
11
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
7. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng biodiesel
Việc sản xuất và sử dụng rộng rãi biodiesel đòi hỏi việc đưa ra những tiêu chuẩn
chất lượng, dành riêng cho biodiesel: EN 14214 ở Châu Âu, ASTM D6751 ở Mỹ…
Khi đảm bảo được những tiêu chuẩn chất lượng này, biodiesel có thể được trộn với
dầu diesel để sử dụng trong động cơ diesel. Hiện tại, hỗn hợp biodiesel với dầu diesel
trước khi sử dụng cho động cơ diesel phải đảm bảo được tiêu chuẩn chất lượng dành
cho dầu diesel, thí dụ EN 590 ở Châu Âu. Dự kiến đến cuối năm 2007, National
Biodiesel Board (NBB) sẽ đưa ra tiêu chuẩn chất lượng cho B20.
NBB đã đưa ra chương trình BQ-9000, chuyên cấp chứng nhận cho các nhà sản
xuất, marketing, phân phối biodiesel tại Mỹ và Canada. Chương trình là sự kết hợp
của ASTM D6751 và các chương trình đảm bảo chất lượng trong các quá trình bảo
quản, lấy mẫu, kiểm tra chất lượng, vận chuyển, phân phối…
Trong bảng dưới đây giới thiệu một số chỉ tiêu chất lượng đối với dầu diesel (tiêu
chuẩn EN 590) và biodiesel (tiêu chuẩn EN 14214, ASTM D6751)
SVTH: Nhóm 3
12
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
Một số tính chất như chỉ số xetan, tỉ trọng chỉ phụ thuộc vào tính chất của nguyên
liệu ban đầu. Hầu hết các tính chất còn lại phụ thuộc vào các yếu tố kỹ thuật của quá
trình sản xuất.
Yếu tố quan trọng nhất chính là độ chuyển hóa của phản ứng chuyển vị este.
Thậm chí khi thu được hiệu suất phản ứng cao nhất, trong biodiesel vẫn chứa một
lượng nhỏ tri, đi, monoglixerit. Những chất này làm tăng độ nhớt, giảm độ bền oxi
hóa, do đó, hàm lượng của chúng phải là nhỏ nhất.
Tổng lượng glixerin chính là tổng phần glixerin chứa trong các glixerit và

glixerin tự do. Glixerin không tan trong biodiesel, có độ nhớt cao. Nhiên liệu chứa
nhiều glixerin dẫn đến hiện tượng lắng glixerin, làm nghẽn bộ lọc nhiên liệu và làm
xấu đi quá trình cháy trong động cơ.
Metanol bị hạn chế duới 0,2% trong tiêu chuẩn EN 14214, nhưng không đề cập
đến trong ASTM. Tuy nhiên, hàm lượng metanol có thể hạn chế thông qua chỉ tiêu độ
chớp cháy ( càng nhiều metanol, độ chớp cháp càng thấp). Yêu cầu độ chớp cháy
không nhỏ hơn 130 độ C trong ASTM tương ứng với hàm lượng metanol nhỏ hơn
0,1%.
8. Tình hình sử dụng nhiên liệu biodiesel trên thế giới.
 Ôtô chuyển dịch sang động cơ diesel
− Giá dầu thô ngày càng tăng cao, các công nghệ tiên tiến như hybrid hay pin
nhiên liệu vẫn còn quá xa để có thể áp dụng, diesel đang ngày càng trở thành
lựa chọn hợp lý cho người sử dụng xe hơi.
− Cùng với việc giá dầu thô tăng cao và hàng loạt công nghệ hiện đại như đa
van hay Common Rail Diesel (phun nhiên liệu đơn đường), xu hướng chuyển
dần sang sử dụng máy dầu của ngành công nghiệp xe hơi thế giới ngày càng rõ
rệt. Thị trường châu Âu có thể được coi là mảnh đất hứa đối với các loại xe
máy dầu, vốn chiếm tới gần 50% lượng ôtô các loại đang lưu hành. Tại một vài
quốc gia như Pháp, Đức, Áo, Thụy Sĩ, sự hiện diện của động cơ diesel còn lấn
át cả động cơ xăng. Nhu cầu giảm tiêu thụ nhiên liệu cũng giúp tăng lượng xe
động cơ diesel tại thị trường ôtô lớn nhất thế giới là Mỹ. Ngay Nhật Bản, tỷ lệ
xe máy dầu hiện mới chiếm khoảng 3% đến 5% số xe lưu hành, cũng đang trở
thành thị trường mục tiêu cho những nhà sản xuất xe động cơ diesel hàng đầu
thế giới.
SVTH: Nhóm 3
13
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
− Mới đây, tổ hợp công nghiệp nặng Fuji Heavy Industries, sở hữu nhãn hiệu
Subaru, tuyên bố sẽ tung ra mẫu xe diesel đầu tiên vào cuối năm 2007, nhật báo
Nihon Keizai Shimbun, dẫn lời Chủ tịch Kyoji Takenaka, cho biết. Trong tháng

3 vừa qua tại Anh, lượng tiêu thụ xe máy dầu đã tăng 8,9%. Nhờ đó, với tổng
số 156.932 sản phẩm từ đầu năm, con số ôtô chạy bằng diesel các loại được
bán ra hiện chiếm 36% ngành công nghiệp xe hơi xứ sở sương mù.
− Bước tiến gần đây nhất của công nghệ hybrid là sự kết hợp giữa một mô-tơ
điện và một động cơ diesel (thay cho động cơ xăng trước đây). Mercedes-Benz
là một trong những hãng đi tiên phong và khiến các đối thủ phải giật mình khi
giới thiệu mẫu xe hạng sang S-class được trang bị động cơ diesel-hybrid tại
triển lãm ôtô Detroit 2005. Cũng tại đây, người ta còn thấy hiện diện chiếc
Meta One với hệ thống động cơ tương tự của Ford Motor, vốn không mạnh
trong lĩnh vực hybrid.
− Tại Việt Nam, số xe động cơ diesel đang chiếm hơn 20% thị trường ôtô
mới tại Việt Nam, khoảng gần 40.000 chiếc. Năm 2001, con số này còn ở mức
dưới 10%. Thông thường, máy dầu được ưa chuộng trong lĩnh vực chuyên chở.
Sau Ford Transit, lần lượt xuất hiện Mercedes-Benz Sprinter và Toyota Hiace
mới làm tăng thêm lựa chọn cho khách hàng đối với loại xe chở khách 16 chỗ
trang bị động cơ dầu. Nhưng với các xe 7 chỗ chở xuống, sự hiện diện của loại
động cơ này còn ở mức rất khiêm tốn.
− Gần như độc chiếm thị trường xe pickup trong nước, với sự cạnh tranh
không đáng kể từ Isuzu D-Max, nhưng số xe Ford Ranger bán ra cả năm 2005
cũng mới đạt 778 chiếc, chiếm 15% tổng số xe Ford tiêu thụ được. Ở dòng xe
đa dụng hiện cũng chỉ có chiếc Isuzu Hi-Lander và một phiên bản Everest là
trang bị động cơ diesel. Có thể đây vẫn sẽ là mảnh đất tiềm năng nhất đối với
xe máy dầu ở Việt Nam. Theo Ford, xe máy dầu chiếm tới 75% số Everest
hãng sản xuất.
− Giá nhiên liệu rẻ hơn là điều đầu tiên mà người ta nói khi so sánh xe diesel
với xe xăng. Ngoài ra máy dầu ăn ít nhiên liệu hơn máy xăng trung bình từ
25% đến 40% nên cũng làm giảm đáng kể mức chi phí này. Theo thử nghiệm
của Consumer Report, các xe chạy diesel có tính tiết kiệm cao hơn. Chẳng hạn,
với cùng một dung tích bình nhiên liệu, chiếc Volkswagen Jetta TDI (máy dầu)
có thể chạy được 1.070 km so với 775 km của xe Jetta máy xăng. Ngốn ít nhiên

liệu cũng có nghĩa là xe thải ra môi trường ít khí carbon dioxide hơn.
− Dầu diesel được trộn với không khí và nén với áp suất lớn khi phun vào
buồng đốt, làm tăng hiệu suất của động cơ, tiết kiệm nhiên liệu do tỷ lệ trộn là
tối ưu. Các xe Ford tại Việt Nam đều gắn động cơ thế hệ mới với hệ thống
turbo tăng áp giúp hoàn thiện quá trình phun nhiên liệu.
SVTH: Nhóm 3
14
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
Ngoài ra, do có mô-men xoắn lớn nên xe máy dầu sức kéo mạnh, hơn hẳn trong
khả năng leo dốc và vượt địa hình phức tạp. Vì thế, thị trường xe trang bị động cơ
diesel càng ngày mở rộng, thu hút sự quan tâm nhiều hơn của khách hàng khắp thế
giới.
9. Những đột phá trong công nghệ diesel
− Dần khắc phục những nhược điểm, các hãng xe đang biến loại động cơ từng bị
coi là "bẩn thỉu" diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn. Ngay cả
những người Mỹ cũng bắt đầu quan tâm tới diesel, loại nhiên liệu mà họ từng
"ruồng bỏ" nhiều thập kỷ qua.
− Vài năm gần đây, trong khi người Mỹ vất vả đối phó với giá dầu tăng cao thì
người châu Âu lại đón nhận sự kiện đó với thái độ bình thản. Nguyên nhân
nằm trong quan điểm của hai châu lục về động cơ diesel. Với sự xuất hiện của
công nghệ đa van, công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp và công nghệ kiểm soát
tiền cháy nổ, động cơ diesel đã gỡ bỏ những định kiến của người tiêu dùng
trong gần một thế kỷ qua về tiếng ồn, bụi bẩn của nó. Trên toàn châu Âu, có
hơn 1/3 số xe mới sử dụng nhiên liệu diesel, thậm chí tại một vài quốc gia,
diesel đã lấn sân hoàn toàn xăng và đó là nguyên nhân mà châu lục này ít phụ
thuộc vào giá xăng hơn Mỹ.
− Tăng nạp
− Động cơ diesel tăng nạp khó tạo nên một hình ảnh mới nhưng sử dụng quạt gió
đang ngày càng trở nên ấn tượng. Audi V8 TDI trang bị đồng thời tăng nạp kép
và bộ làm mát khí nạp kép. BMW 525d lại trang bị động cơ diesel sử dụng

turbin tuần tự. Một turbin nhỏ sẽ kích hoạt khi động cơ ở vòng tua thấp - giúp
sinh ra mô-men xoắn có giá trị 500 Nm ở vòng tua 1.5000 vòng/phút. Sau đó
chừng một giây, turbin lớn sẽ vận hành ở chế độ vòng tua cao. Sự phối hợp này
tạo nên động cơ có công suất 272 mã lực, mô-men xoắn 560 Nm.
− Giảm nồng độ khí thải
− Lộ trình giảm nồng độ lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel sẽ bắt đầu thực hiện ở
Mỹ vào năm sau và đã được đặt ra ở châu Âu trước đây khá lâu. Ngoài ra, các
hãng xe còn tập trung loại bỏ những chất độc không mong muốn bằng cách xử
lý thông qua bộ trung hòa xúc tác. Audi V8 mới tích hợp tới 2 bộ trung hòa xúc
tác với một bộ lọc đặc biệt mà không cần bất cứ phụ gia hay quá trình bảo
dưỡng nào trong suốt thời gian sử dụng xe.
SVTH: Nhóm 3
15
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
KẾT LUẬN:
Vẫn theo dự báo, trữ lượng dầu thô của thế giới sẽ cạn kiệt vào khoảng từ năm
2050-2060. Vấn đề an toàn nguồn năng lượng và đa dạng hoá nguồn cung cấp nhiên
liệu; tình trạng hiệu ứng nhà kính do khí thải; sự bất ổn về chính trị và chủ nghĩa
khủng bố thế giới; những tiến bộ của khoa học và công nghệ của nhân loại đang đặt ra
cho các nước trên thế giới phải quan tâm đến việc sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh
học. Dự báo, nhu cầu năng lượng của Việt Nam đến năm 2030 sẽ tăng khoảng 7 lần so
với năm 2009 nếu không có sự điều chỉnh nhu cầu tiêu dùng.
Việt Nam được đánh giá là nước có những tiềm năng để sản xuất nhiên liệu
sinh học. Đề cương dự án nhiên liệu sinh học của Việt Nam (do Vụ Khoa học và Công
nghệ - Bộ Công nghiệp, Hội kỹ sư Ôtô và Trung tâm APP phối hợp soạn thảo đã được
SVTH: Nhóm 3
16
Biodiesel GVHD: Th.S Diệp Khanh
Thủ tướng Chính phủ xem xét và lấy ý kiến các bộ, ngành) có mục tiêu chung: dùng
nhiên liệu sinh học thay thế một phần nhiên liệu thông thường từ dầu mỏ, bảo đảm an

ninh năng lượng và bảo vệ môi trường, góp phần cải tạo quy hoạch cây trồng.
Dự án được chia làm hai giai đoạn và tầm nhìn đến năm 2020. Giai đoạn 1
(2006 - 2010) với mục tiêu: nâng cao nhận thức về lợi ích của nhiên liệu sinh học, tiếp
cận cả công nghệ thích hợp sản xuất nhiên liệu sinh học từ nguyên liệu sinh học, công
nghệ pha trộn; xây dựng kết cấu hạ tầng phân phối nhiên liệu sinh học ở một số tỉnh,
thành phố; đào tạo nhân lực cho sản xuất, vận hành thí điểm modul pilot sản xuất 30
triệu lít E10 và 20 triệu lít B5; quy hoạch vùng nguyên liệu sản xuất giống cây cao
sản.
Giai đoạn 2 (2011-2015) với mục tiêu: phát triển các cơ sở sản xuất và kết cấu hạ tầng
phân phối nhiên liệu sinh học; ứng dụng công nghệ gen sản xuất cây cao sản mới; ứng
dụng công nghệ lên men mới cho phép đa dạng hoá nguồn nguyên liệu; làm chủ công
nghệ sản xuất phụ gia và và molecular. Tầm nhìn đến năm 2020 được dự án xác định:
Việt Nam sẽ có công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học hiện đại, đạt sản lượng 5 tỷ lít
Ethanol/năm và 500 triệu lít /năm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. congnghedaukhi.com
2. biodiesel.blogspot.com
3. chem4all.vn
SVTH: Nhóm 3
17