khảo sát các điều kiện công nghệ để chuyển hóa dầu hạt cao su thành nhiên liệu sinh học biodiesel sử dụng 3 loại xúc tác trên cơ sở cacbon hóa nguồn hydratcacbon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NGUYỄN THANH HẢI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

Nguyễn Thanh Hải

KỸ THUẬT HÓA HỌC

KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ ĐỂ CHUYỂN HÓA
DẦU HẠT CAO SU THÀNH NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL
SỬ DỤNG 3 LOẠI XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ CACBON HÓA
NGUỒN HYDRATCACBON

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT HÓA HỌC

2013B
Hà Nội – Năm 2015
a


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

Nguyễn Thanh Hải

KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ ĐỂ CHUYỂN HÓA DẦU HẠT

CAO SU THÀNH NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL SỬ DỤNG 3 LOẠI
XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ CACBON HÓA NGUỒN HYDRATCACBON

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS Đinh Thị Ngọ

Hà Nội – Năm 2015

b


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới GS.TS Đinh Thị Ngọ, ngƣời
đã hƣớng dẫn em một cách tận tình, luôn tạo điều kiện tốt nhất cho em và chỉ bảo
sâu sắc để em có thể hoàn thành luận văn này.
Ngoài việc truyền đạt cho em kiến thức khoa học Cô còn tiếp cho em ngọn lửa
đam mê với khoa học và những kỹ năng làm việc của một thạc sĩ trong tƣơng lai.
Đồng thời em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Hữu cơ –
Hóa Dầu,Viện Kỹ thuật Hóa học,Viện đào tạo sau đại học thuộc Đại học Bách khoa
Hà Nội là những ngƣời đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiện cơ
sở vật chất trong suốt thời gian em học tập và nghiên cứu ở trƣờng.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị, bạn bè đã luôn ủng hộ, động
viên và giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Thanh Hải

c


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu luận văn khoa học của tôi. Các kết
quả nghiên cứu trong luận văn hoàn toàn trung thực, các số liệu, tính toán đƣợc là
hoàn toàn chính xác và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ các công trình nghiên cứu
nào.

d


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ C
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... D
MỤC LỤC .................................................................................................................. E
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. G
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................... H
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ................................................................2
1.1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL ..........................................................................2
1.1.1. Giới thiệu chung về biodiesel ...........................................................................2
1.1.2. Ƣu nhƣợc điểm của biodiesel............................................................................2
1.1.3. Tiêu chuẩn chất lƣợng đối với biodiesel ...........................................................5
1.1.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ biodiesel trên thế giới và Việt Nam .....................9
1.2. NGUYÊN LIỆU CHO SẢN XUẤT BIODIESEL ............................................15
1.2.1. Một số loại dầu, mỡ động thực vật làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp

biodiesel ....................................................................................................................16
1.2.2. Tổng quan về dầu hạt cao su ...........................................................................20
1.3. TỔNG HỢP BIODIESEL THEO PHƢƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ESTE ..........25
1.4. XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG TỔNG HỢP BIODIESEL THEO PHƢƠNG
PHÁP TRAO ĐỔI ESTE ..........................................................................................27
1.4.1. Xúc tác đồng thể..............................................................................................27
1.4.2. Xúc tác dị thể ..................................................................................................27
1.4.3. Xúc tác enzym .................................................................................................28
1.4.4. Xúc tác cacbon hóa các nguyên liệu chứa cacbohydrat ..................................29
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................33
2.1. PHÂN TÍCH TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN LIỆU CHẾ TẠO XÚC TÁC ......33
2.2. CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƢNG CÁC XÚC TÁC CACBON HÓA
SACCAROZƠ, TINH BỘT VÀ MÙN CƢA ...........................................................34
2.2.1. Cacbon hóa không hoàn toàn nguyên liệu tạo bột đen ...................................34
2.2.2. Sunfo hóa các loại bột đen tạo các xúc tác cacbon hóa ..................................35
2.2.3. Các phƣơng pháp xác định đặc trƣng xúc tác .................................................36
2.3. TỔNG HỢP BIODIESEL TỪ DẦU HẠT CAO SU TRÊN BA HỆ XÚC TÁC
CHẾ TẠO ĐƢỢC .....................................................................................................37
2.3.1. Tiến hành phản ứng .........................................................................................37
2.3.2. Các phƣơng pháp xác định các tính chất nguyên liệu dầu hạt cao su và sản
phẩm biodiesel ..........................................................................................................38
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................40
3.1. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẶC TRƢNG XÚC TÁC ...............................................40
3.1.1. Kết quả XRD ...................................................................................................40
3.1.2. Kết quả TPD-NH3 ...........................................................................................42
3.2. TÍNH CHẤT NGUYÊN LIỆU DẦU HẠT CAO SU ........................................50
3.2.1. Một số tính chất hóa lý điển hình của dầu hạt cao su .....................................50
3.3. KẾT QUẢ CHUYỂN HÓA DẦU HẠT CAO SU THÀNH BIODIESEL ........53
e

3.3.1. Khảo sát các điều kiện ảnh hƣởng tới quá trình trao đổi este trên các xúc tác
axit rắn đã chế tạo .....................................................................................................53
3.3.2. Xác định thành phần và các tính chất hóa lý của biodiesel thu đƣợc từ dầu hạt
cao su .........................................................................................................................63
KẾT LUẬN ...............................................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................68

f


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Tiêu chuẩn châu Âu cho biodiesel ..............................................................6
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn chất lƣợng cho biodiesel B100 theo tiêu chuẩn ASTM 6751 ..7
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn chất lƣợng cho biodiesel B20 ASTM 7467 .............................8
Bảng 1.4. Sản lƣợng biodiesel và cân bằng kinh tế EU từ 2005 đến 2011 (tấn) ......11
Bảng 1.5. Lƣợng biodiesel nhập khẩu của Mỹ qua các năm (nghìn tấn)..................12
Bảng 1.6. Thành phần lipid trong nhân hạt cao cao su .............................................22
Bảng 1.7. Một số thông số về các loại xúc tác đã đƣợc nghiên cứu .........................31
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu hóa lý của nguồn nguyên liệu cacbohydrat chế tạo xúc tác .33
Bảng 2.2. Điều kiện phản ứng tổng hợp biodiesel ....................................................37
Bảng 3.1. Các thông số về độ axit thu đƣợc của bột đen và xúc tác cacbon hóa
saccarozơ theo phƣơng pháp TPD-NH3 ....................................................................43
Bảng 3.2. Các thông số về độ axit thu đƣợc của bột đen và xúc tác cacbon hóa tinh
bột theo phƣơng pháp TPD-NH3 ...............................................................................46
Bảng 3.3. Các thông số về độ axit thu đƣợc của bột đen và xúc tác cacbon hóa mùn
cƣa theo phƣơng pháp TPD-NH3 ..............................................................................49
Bảng 3.4. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của dầu hạt cao su trƣớc và sau bảo quản .........50
Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của dầu hạt cao su trƣớc và sau xử lý ................51
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất tạo biodiesel ................53

Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo biodiesel ...............55
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác đến hiệu suất tạo biodiesel ...............57
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của tỷ lệ thể tích metanol/dầu đến hiệu suất tạo biodiesel ....59
Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của tốc độ khuấy trộn đến hiệu suất tạo biodiesel ...............60
Bảng 3.11. Tổng hợp một số tính chất của xúc tác và điều kiện ứng dụng trong phản
ứng tổng hợp biodiesel từ dầu hạt cao su ..................................................................62
Bảng 3.12. Thành phần các gốc axit béo có trong biodiesel xác định nhờ phƣơng
pháp GC-MS .............................................................................................................64
Bảng 3.13. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của biodiesel so với tiêu chuẩn ASTM D
6751 ...........................................................................................................................65

g


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Biểu đồ tăng trƣởng sản lƣợng biodiesel trên toàn thế giới từ năm 2000
đến 2010 (triệu tấn) ...................................................................................................11
Hình 1.2. Dòng bioiesel thƣơng mại trên toàn cầu năm 2010 ..................................13
Hình 1.3. Dòng biodiesel thƣơng mại trên toàn cầu năm 2011 ................................13
Hình 1.4. Sơ đồ quá trình tách dầu cao su từ hạt ......................................................22
Hình 1.5. Các ứng dụng của dầu hạt cao su ..............................................................24
Hình 1.6. Cơ chế của phản ứng trao đổi este với xúc tác axit...................................26
Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị cacbon hóa không hoàn toàn ..............................................34
Hình 2.2. Sơ đồ thiết bị phản ứng sunfo hóa pha lỏng..............................................35
Hình 2.3. Thiết bị phản ứng tổng hợp biodiesel .......................................................37
Hình 3.1. Giản đồ XRD của 3 loại bột đen thu đƣợc từ 3 nguyên liệu saccarozơ, tinh
bột và mùn cƣa ..........................................................................................................40
Hình 3.2. Giản đồ XRD của các xúc tác cacbon hóa saccarozơ, tinh bột và mùn cƣa
...................................................................................................................................41
Hình 3.3. Giản đồ TPD-NH3 của bột đen thu đƣợc từ quá trình cacbon hóa không

hoàn toàn saccarozơ ..................................................................................................42
Hình 3.4. Giản đồ TPD-NH3 của xúc tác cacbon hóa saccarozơ ..............................43
Hình 3.5. Giản đồ TPD-NH3 của bột đen từ quá trình cacbon hóa không hoàn toàn
tinh bột.......................................................................................................................45
Hình 3.6. Giản đồ TPD-NH3 của xúc tác cacbon hóa tinh bột .................................46
Hình 3.7. Giản đồ TPD-NH3 của bột đen thu đƣợc từ quá trình cacbon hóa không
hoàn toàn mùn cƣa ....................................................................................................48
Hình 3.8. Giản đồ TPD-NH3 của xúc tác cacbon hóa mùn cƣa ................................49
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất tạo biodiesel ................54
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo biodiesel .............56
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác đến hiệu suất tạo biodiesel ..............57
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của tỷ lệ thể tích metanol/dầu đến hiệu suất tạo biodiesel ...59
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của tốc độ khuấy trộn đến hiệu suất tạo biodiesel ...............61
Hình 3.14. Sắc ký đồ của biodiesel từ dầu hạt cao su ...............................................64

h


LỜI MỞ ĐẦU
Biodiesel đƣợc sản xuất chủ yếu từ các loại dầu thực vật, mỡ động vật, thậm chí từ
các loại dầu cặn phế thải. Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp có nguồn dầu thực vật
phong phú, do đó việc sử dụng chúng trong sản xuất nhiên liệu, phụ gia cho nhiên
liệu có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Nhiên liệu sinh học sản xuất từ nguyên liệu
thế hệ thứ nhất là các loại cây lƣơng thực, thực phẩm nhƣ ngô, sắn, mía, đậu nành,
hạt cải..., tuy làm giảm đáng kể khí CO2 phát thải so với nhiên liệu hóa thạch,
nhƣng không bền vững do vấn đề an ninh lƣơng thực. Vì vậy, việc sản xuất
biodiesel đi từ những nguồn nguyên liệu thứ hai và thứ ba đang là yêu cầu cấp thiết
trong nền kinh tế kỹ thuật hiện nay.
Dầu hạt cao su đƣợc xếp vào loại nguyên liệu tái tạo thế hệ thứ hai và đang ngày
càng đƣợc ứng dụng nhiều trong các quy trình sản xuất nhiên liệu sinh học, đặc biệt

là sản xuất biodiesel. Trên thế giới, nhiều công trình nghiên cứu đã ứng dụng dầu
hạt cao su để sản xuất biodiesel dựa trên các hệ xúc tác axit đồng thể, axit rắn hay
quá trình hai giai đoạn trong đó giai đoạn 1 sử dụng xúc tác axit, giai đoạn 2 sử
dụng xúc tác bazơ. Nhƣợc điểm của phƣơng pháp hai giai đoạn là quy trình công
nghệ phức tạp, tạo ra nhiều nƣớc thải, sau giai đoạn 1 lại cần một quá trình tinh chế
khá hoàn chỉnh trƣớc khi đƣa vào giai đoạn 2. Phƣơng pháp sử dụng xúc tác axit rắn
trong một giai đoạn phản ứng sẽ khắc phục đƣợc những nhƣợc điểm trên do có thể
ứng dụng cho các nguyên liệu có chỉ số axit rất cao, lại không tạo xà phòng trong
quá trình sử dụng. Tuy nhiên việc quan trong nhất là tìm đƣợc một hệ xúc tác axit
rắn có độ axit cao, độ dị thể tốt, có khả năng tái sử dụng nhiều lần, không bị ảnh
hƣởng bởi nƣớc sinh ra trong quá trình phản ứng, giá thành rẻ. Xúc tác trên cơ sở
cacbon đi từ các nguyên liệu chứa cacbohydrat là một hƣớng đi rất có triển vọng do
có thể đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu trên, đặc biệt lại đƣợc tổng hợp từ những
nguồn nguyên liệu tái tạo. Vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Khảo sát các điều kiện công
nghệ để chuyển hóa dầu hạt cao su thành nhiên liệu sinh học biodiesel sử dụng 3
loại xúc tác trên cơ sở cacbon hóa nguồn hydratcacbon” làm luận văn tốt nghiệp của
mình.

1


Luận văn cao học GVHD:

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL
1.1.1. Giới thiệu chung về biodiesel
Biodiesel hay diesel sinh học là một loại nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu thực vật
hay mỡ động vật, có chỉ tiêu kỹ thuật gần giống với diesel khoáng. Về bản chất hóa
học nó là monoankyl este của các axit béo mạch dài. Biodiesel thu đƣợc từ phản
ứng trao đổi este của triglyxerit với rƣợu đơn chức mạch ngắn (nhƣ metanol,

etanol…) dƣới sự có mặt của xúc tác và đƣợc xem là một loại phụ gia rất tốt cho
diesel truyền thống.
Biodiesel có thể trộn lẫn với diesel khoáng theo mọi tỷ lệ. Tuy nhiên, một điều rất
đáng chú ý là phải pha trộn với diesel khoáng, chứ không thể sử dụng 100%
biodiesel (B100), vì nếu sử dụng nhiên liệu B100 trên động cơ diesel sẽ nảy sinh
một số vấn đề liên quan đến kết cấu và tuổi thọ động cơ. Hiện nay ngƣời ta thƣờng
sử dụng hỗn hợp 5% và 20%, biodiesel (ký hiệu B5, B20), để chạy động cơ. Nếu
pha biodiesel càng nhiều thì càng giảm lƣợng khí thải độc hại, nhƣng không có lợi
về kinh tế, bởi hiện tại giá thành của biodiesel vẫn còn cao hơn diesel truyền thống,
và cần phải điều chỉnh kết cấu động cơ diesel cũ.
Biodiesel có thể đƣợc sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau nhƣ các loại
dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ, dầu hạt hƣớng dƣơng, dầu hạt cải, dầu lạc, dầu hạt
cao su, ...), các loại mỡ động vật (mỡ bò, mỡ lợn, mỡ cá), và dầu vi tảo. Nhƣ vậy
nguyên liệu để sản xuất biodiesel khá phong phú, và chúng có nguồn gốc sinh học,
có thể tái tạo đƣợc. Đây cũng là một trong những điểm thuận lợi của biodiesel.
1.1.2. Ƣu nhƣợc điểm của biodiesel
a. Ưu điểm của biodiesel
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 2


Luận văn cao học GVHD:

- Trị số xetan cao
Biodiesel là các alkyl este mạch thẳng nên có trị số xetan cao hơn hẳn diesel
khoáng. Nhiên liệu diesel khoáng thƣờng có trị số xetan từ 50 đến 52 và 53 đến 54
đối với động cơ cao tốc, trong khi với biodiesel thƣờng là 56 đến 58. Nhƣ vậy
biodiesel hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu về trị số xetan mà không cần phụ gia,
thậm chí nó còn đƣợc dùng nhƣ phụ gia tăng trị số xetan cho diesel khoáng.

- Giảm lượng các khí phát thải độc hại
Biodiesel chứa rất ít hydrocacbon thơm. Hàm lƣợng lƣu huỳnh rất thấp, khoảng 0
001%. Đặc tính này của biodiesel rất tốt cho quá trình sử dụng làm nhiên liệu, vì nó
làm giảm đáng kể khí thải SOx gây ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trƣờng.
Đồng thời, trong biodiesel chứa khoảng 11% oxy nên quá trình cháy của nhiên liệu
xảy ra hoàn toàn, giảm đƣợc lƣợng hydrocacbon trong khí thải. Với biodiesel khí
thải không có SO2, CO2 và giảm 20% khí CO, và còn có nhiều khí O2 tự do. Do đó
sử dụng biodiesel sẽ rất có lợi cho môi trƣờng và giảm nguy cơ bị bệnh ung thƣ do
hít phải khói thải độc hại [1].
- Khả năng bôi trơn cao nên giảm mài mòn
Biodiesel có khả năng bôi trơn bên trong tốt hơn diesel khoáng. Khả năng bôi trơn
của nhiên liệu đƣợc đặc trƣng bởi giá trị HFRR (high-frequency receiprocating rig).
Nói chung, giá trị HFRR càng thấp thì khả năng bôi trơn của nhiên liệu càng tốt.
Diesel khoáng đã xử lý lƣu huỳnh có giá trị HFRR ≥ 500 khi không có phụ gia,
nhƣng giới hạn đặc trƣng của diesel là 450. Vì vậy, diesel khoáng yêu cầu phải có
phụ gia để tăng khả năng bôi trơn. Ngƣợc lại, giá trị HFRR của biodiesel khoảng
200. Vì vậy, biodiesel còn nhƣ là một phụ gia rất tốt đối với nhiên liệu diesel thông
thƣờng.
- Có khả năng phân hủy sinh học
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 3


Luận văn cao học GVHD:

Biodiesel có khả năng phân hủy rất nhanh (phân hủy đến hơn 98% chỉ trong 21
ngày) nên rất tốt cho môi trƣờng. Tuy nhiên, sự thuận lợi này yêu cầu sự chú ý đặc
biệt về quá trình bảo quản nhiên liệu.
- Khả năng thích hợp cho mùa đông

Biodiesel rất phù hợp cho điều kiện sử dụng vào mùa đông, nó có thể làm việc đƣợc
ở nhiệt độ -20oC.
- An toàn về cháy nổ hơn so với diesel khoáng
Biodiesel có nhiệt độ chớp cháy cao nên an toàn hơn trong tồn chứa và bảo quản.
- Nguồn nguyên liệu tương đối dồi dào và tiềm năng, có thể trồng được, có khả
năng tận dụng được phụ phẩm và phế thải của nông lâm ngư nghiệp
Biodiesel có nguồn gốc từ dầu mỡ động thực vật nên có thể nuôi trồng và tái tạo
đƣợc. Nó tạo ra nguồn năng lƣợng độc lập với dầu mỏ, không làm suy yếu các
nguồn năng lƣợng tự nhiên, không gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời và môi
trƣờng… Chúng ta có thể tận dụng dầu mỡ thải từ ngành công nghiệp chế biến thức
ăn, mỡ cá, mỡ bò… để làm nguyên liệu cho tổng hợp biodiesel. Phát triển nuôi
trồng những loại cây lấy dầu nhƣ cọ, jatropha, trẩu, cao su… và đặc biệt là vi tảo để
lấy dầu làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biodiesel, nhƣ vậy không những
không làm ảnh hƣởng tới nền an ninh lƣơng thực thế giới mà còn góp phần đẩy
mạnh sự phát triển của ngành công nghiệp năng lƣợng xanh (Green Energy).
- Ngoài sản phẩm chính của quá trình trao đổi este là biodiesel, thì sản phẩm phụ
của quá trình còn là nguồn nguyên liệu cho tổng hợp hóa học:
Ngoài việc đƣợc sử dụng làm nhiên liệu, các alkyl este axit béo còn là nguồn
nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghệ hóa học, sản xuất các rƣợu béo, ứng
dụng trong dƣợc phẩm và mỹ phẩm, các alkanolamin isopropylic este, các polyeste
đƣợc ứng dụng nhƣ chất nhựa, chất hoạt động bề mặt…
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 4


Luận văn cao học GVHD:

b. Nhược điểm của biodiesel
- Giá thành khá cao

Biodiesel thu đƣợc từ dầu thực vật đắt hơn so với nhiên liệu diesel thông thƣờng.
Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất biodiesel có thể tạo ra sản phẩm phụ là glyxerin,
là một chất có tiềm năng thƣơng mại lớn vì có nhiều ứng dụng trong công nghiệp
sản xuất mỹ phẩm, dƣợc phẩm, kem đánh răng, mực viết, ... nên có thể bù lại phần
nào giá cả cao của biodiesel. Trong tƣơng lai không xa, vấn đề giá thành của
biodiesel sẽ đƣợc cải thiện đáng kể do sự phát triển của ngành nuôi trồng những loại
cây lấy dầu cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghệp mới này, đặc biệt là một
nguồn nguyên liệu mới, vi tảo. Vi tảo hứa hẹn sẽ là một loại nguyên liệu mới đầy
triển vọng với tính kinh tế cao và năng suất cho dầu lớn nhất trong các loại cây
nguyên liệu (Điều này sẽ đề cập cụ thể trong phần nguyên liệu cho quá trình tổng
hợp biodiesel bên dƣới).
- Dễ phân hủy sinh học
Biodiesel dễ phân hủy gấp 4 lần diesel khoáng [2] vì nó vẫn còn chứa các gốc axit
không no. Do đó vấn đề bảo quản tồn chứa phải đƣợc quan tâm.
- Có thể gây ô nhiễm
Trên thế giới, tính cho tới thời điểm hiện tại, biodiesel vẫn đƣợc sản xuất chủ yếu
bằng phƣơng pháp xúc tác bazơ đồng thể, do đó nếu quá trình sản xuất biodiesel
không đảm bảo, chẳng hạn rửa biodiesel không sạch thì khi sử dụng vẫn gây ra các
vấn đề về ô nhiễm do vẫn còn xà phòng, kiềm dƣ, metanol, glyxerin tự do…cũng là
những chất gây ô nhiễm. Còn nếu sử dụng xúc tác dị thể thì sẽ rất ít ô nhiễm.
1.1.3. Tiêu chuẩn chất lƣợng đối với biodiesel
Bảng 1.1, 1.2 và 1.3 lần lƣợt đƣa ra các chỉ tiêu chất lƣợng đối với biodiesel (B100)
và diesel pha trộn (B6 – B20) theo tiêu chất lƣợng của châu Âu và Mỹ [3].
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 5


Luận văn cao học GVHD:

Bảng 1.1. Tiêu chuẩn Châu Âu cho biodiesel
Chỉ tiêu

Phương

pháp Giới hạn Giới

hạn Đơn vị

thử

dưới

trên

Hàm lƣợng este

Pr EN 14103d

96, 5

-

% (m/m)

Khối lƣợng riêng tại 15oC

EN ISO3675

860

900

kg/m3

EN ISO 12185
Độ nhớt tại 40oC

EN ISO 3104

3, 5

5, 0

mm2/s

Nhiệt độ chớp cháy

EN ISO 3679

120

-

o

Hàm lƣợng lƣu huỳnh

EN ISO 20846

-

10, 0

mg/kg

EN ISO 10370

-

0, 3

% (m/m)

Chỉ số xetan

EN ISO 5165

51

-

-

Hàm lƣợng tro sunphat

ISO 3987

-

0, 02

% (m/m)

Hàm lƣợng nƣớc

EN ISO 12937

-

500

mg/kg

Hàm lƣợng tạp chất

EN 12662

-

24

mg/kg

EN ISO 2160

-

1

lớp

EN 14112

6, 0

-

giờ

Chỉ số axit

EN 14104

-

0, 5

mg KOH/g

Chỉ số Iot

EN 14111

-

120

g I/100g

EN 14103d

-

12

% (m/m)

-

1

% (m/m)

Hàm lƣợng nhựa tại 10% thể
tích chƣng cất

Độ ăn mòn tấm đồng (3 giờ
tại 50oC)
Độ ổn định oxy hóa tại
110oC

Hàm lƣợng metyl este của
axit linoleic
Hàm lƣợng metyl este chứa
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 6

C

Luận văn cao học GVHD:

nhiều lien kết không no (≥4
liên kết đôi)
Hàm lƣợng metanol

EN 14110

-

0, 2

% (m/m)

Hàm lƣợng monoglyxerit

EN 14105m

-

0, 8

% (m/m)

Hàm lƣợng diglyxerit

EN 14105

-

0, 2

% (m/m)

Hàm lƣợng triglyxerit

EN 14105

-

0, 2

% (m/m)

Hàm lƣợng glyxerin tự do

EN 14105

-

0, 02

% (m/m)

Hàm lƣợng glyxerin tổng

EN 14105

-

0, 25

% (m/m)

Hàm lƣợng Natri & Kali

EN 14108

-

5, 0

mg/kg

Hàm lƣợng Canxi & Magie

EN 14538

-

5, 0

mg/kg

Bảng 1.2. Tiêu chuẩn chất lượng cho biodiesel B100 theo tiêu chuẩn ASTM 6751
Chỉ tiêu

Phương pháp Giới hạn Giới

hạn Đơn vị

thử

dưới

trên

Nhiệt độ chớp cháy cốc kín

D 93

93

-

o

Hàm lƣợng nƣớc và cặn

D 2709

-

0, 05

% (v/v)

Hàm lƣợng metanol

EN 14110

-

0, 2

% (m/m)

Nhiệt độ chớp cháy

D 93

130

-

o

Độ nhớt động học tại 40oC

D 445

1, 9

6, 0

mm2/s

Hàm lƣợng cặn sunphat

D 874

-

0, 02

% (m/m)

Hàm lƣợng lƣu huỳnh tổng

D 5453

-

0, 05

% (m/m)

Độ ăn mòn tấm đồng

D 130

-

Mức 3

-

C

Hạn chế hàm lƣợng rƣợu
phải đạt đƣợc một trong hai
yêu cầu sau

Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 7

C


Luận văn cao học GVHD:

Chỉ số xetan

D 613

47

-

Nhiệt độ vẩn đục

D 2500

Báo cáo

Hàm lƣợng cặn Cacbon

D 4530

-

0, 05

Chỉ số axit

D 664

-

0, 05

o

C

% (m/m)
mgKOH/
g

Hàm lƣợng glyxerin tự do

D 6584

-

0, 02

% (m/m)

Hàm lƣợng glyxerin tổng

D 6584

-

0, 24

% (m/m)

Hàm lƣợng photpho

D 4951

-

0, 001

% (m/m)

Hàm lƣợng Natri & Kali

EN 14538

-

5

ppm

Hàm lƣợng Canxi & Magie

EN 14538

-

5

ppm

Độ ổn định oxy hóa

EN 15751

3

-

Giờ

Mức S 15

D 5453

-

15

ppm

Mức S 500

D 5453

-

500

ppm

Nhiệt độ cất cuối

D 1160

-

360

o

Hàm lƣợng lƣu huỳnh

C

Bảng 1.3. Tiêu chuẩn chất lượng cho biodiesel B20 ASTM 7467
Chỉ tiêu

Phương pháp Giới hạn Giới

hạn Đơn vị

thử

dưới

trên

Nhiệt độ chớp cháy cốc kín

D 93

53

-

o

Hàm lƣợng nƣớc và cặn

D 2709

-

0, 05

% (v/v)

Độ nhớt động học tại 40oC

D 445

1, 9

4, 1

mm2/s

Hàm lƣợng lƣu huỳnh tổng

D 5453

-

0, 05

% (m/m)

Độ ăn mòn tấm đồng

D 130

-

Mức 3

-

Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 8

C


Luận văn cao học GVHD:

Chỉ số xetan

D 613

40

-

-

Nhiệt độ vẩn đục

D 6371

Báo cáo

Hàm lƣợng cặn Cacbon

D 4530

-

0, 35

% (m/m)

Chỉ số axit

D 664

-

0, 3

mgKOH/g

Hàm lƣợng tro

D 482

-

0, 01

% (m/m)

Độ ổn định oxy hóa

EN 15751

6

-

Giờ

Mức S 15

D 5453

-

15

ppm

Mức S 500

D 5453

-

500

ppm

Nhiệt độ cất cuối

D 86

-

343

o

o

C

Hàm lƣợng lƣu huỳnh

C

1.1.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ biodiesel trên thế giới và Việt Nam
a. Trên thế giới
Năm 1893, khi phát minh ra động cơ diesel, nhà bác học Rudolf Diesel đã dùng dầu
lạc để thử nghiệm. Mặc dù lúc đó dầu thực vật chƣa thật sự đƣợc quan tâm, nhƣng
ông đã có một nhận xét nhƣ lời tiên tri về nguồn nhiên liệu sinh học này: “Ngày nay
việc sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu cho động cơ có thể chƣa đƣợc quan tâm
đúng mức. Nhƣng trong tƣơng lai dầu thực vật sẽ trở nên quan trọng nhƣ vai trò
thay thế sản phẩm dầu mỏ và than đá hiện nay ” [4]. Và thực tế sau gần 100 năm,
khi mà các nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, giá dầu mỏ ngày càng
đắt đỏ, và những yêu cầu ngày càng khắt khe hơn về môi trƣờng, thì ngƣời ta lại
chú ý nhiều hơn đến nguồn nhiên liệu từ dầu thực vật, mỡ động vật.
Việc sử dụng trực tiếp dầu mỡ động thực vật làm nhiên liệu có nhiều nhƣợc điểm
nhƣ: độ nhớt lớn (gấp 11 – 17 lần so với diesel dầu mỏ), độ bay hơi rất thấp dẫn đến
quá trình cháy không hoàn toàn, tạo cặn trong vòi phun, ngăn cản quá trình phun,
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 9

Luận văn cao học GVHD:

làm tắc vòi phun, làm đặc dầu nhờn do lẫn dầu thực vật.... Các vấn đề này là do
phân tử triglyxerit với kích thƣớc và phân tử lƣợng lớn trong dầu mỡ gây ra. Do
vậy, ngƣời ta phải tìm cách khắc phục các nhƣợc điểm đó, và tạo biodiesel là một
trong những giải pháp tốt.
Vào những năm 1980, biodiesel bắt đầu đƣợc nghiên cứu và sử dụng ở một số nƣớc
tiên tiến. Đến nay, biodiesel đã đƣợc nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở nhiều nƣớc
trên thế giới. Hiện nay có hơn 28 quốc gia tham gia nghiên cứu, sản xuất và sử dụng
biodiesel. Các nhà máy sản xuất chủ yếu nằm ở châu Âu và châu Mỹ. Tại Mỹ, hầu
hết lƣợng biodiesel đƣợc sản xuất từ dầu nành. Biodiesel đƣợc pha trộn với diesel
dầu mỏ với tỷ lệ 20% biodiesel và 80% diesel, dùng làm nhiên liệu cho các xe buýt
đƣa đón học sinh ở rất nhiều thành phố của Mỹ. Hàng năm, Mỹ bán ra gần hai tỷ
gallon biodiesel. Tại Pháp, hầu hết nhiên liệu diesel đƣợc pha trộn với 5% biodiesel
[5]. Trên 50% ngƣời dân Pháp có xe với động cơ diesel đã sử dụng nhiên liệu pha
biodiesel. Hơn 4000 phƣơng tiện giao thông đã sử dụng nhiên liệu B30, chạy hơn
200 triệu km mà không hề có một hỏng hóc nào liên quan đến sự vận hành của động
cơ. Sự tăng trƣởng của sản lƣợng biodiesel trên toàn thế giới đƣợc thể hiện một
cách rõ rệt ở hình và bảng dƣới đây.
Theo biểu đồ hình 1.1 thì ta có thể thấy rằng sản lƣợng biodiesel tăng trƣởng theo
cấp số nhân, từ nhỏ hơn 1 triệu tấn năm 2000 lên tới con số 16 triệu tấn năm 2010.
Rõ ràng, EU đã thống trị sản lƣợng biodiesel toàn thế giới, điều này cũng có thể giải
thích một phần là do sự gia tăng về số lƣợng các nƣớc thành viên của EU. Tuy vậy,
không thể phủ nhận một điều rằng EU là cốt lõi trung tâm sản xuất biodiesel cho
toàn thế giới, mà trong số đó không thể không nhắc đến các nƣớc nhƣ Đức, Pháp,
tiếp đó Tây Ban Nha, Ý…

Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 10


Luận văn cao học GVHD:

Hình 1.1. Biểu đồ tăng trưởng sản lượng biodiesel trên toàn thế giới từ năm 2000
đến 2010 (triệu tấn) [6]
Tại EU, việc sản xuất nhiên liệu sinh học tập trung chủ yếu vào sản xuất biodiesel,
sự phát triển này đƣợc đặc biệt thúc đẩy bởi các chính sách, chỉ thị và mục tiêu phát
triển kinh tế của EU đƣợc thông qua năm 2008. Các chính sách ƣu đãi thuế đối với
nhiên liệu sinh học đã thể hiện khá rõ sự quan tâm của EU đối với nguồn năng
lƣợng mới này. Sản lƣợng biodiesel đƣợc thể hiện cụ thể trong bảng 1.4:
Bảng 1.4. Sản lượng biodiesel và cân bằng kinh tế EU từ 2005 đến 2011 (tấn) [7]
Năm

Khởi đầu

Sản lượng Nhập khẩu Tiêu thụ

Xuất khẩu Kết thúc

2005

100.000

2.845.000 0

2.747.000

50.000

148.000

2006

148.000

4.435.000 91.000

3.958.000

15.000

701.000

2007

701.000

6.196.000 820.000

7.069.000

25.000

596.000

2008

596.000

7.326.000 2.533.406

8.939.000

59.000

1.457.406

2009

1.457.406 8.704.000 1.947.172

10.150.000 66.000

1.892.578

2010

1.892.578 8.962.000 2.083.000

11.432.000 103.000

1.402.578

2011* 1.402.578 8.791.000 1.750.000

10.835.000 100.000

1.008.578

Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 11


Luận văn cao học GVHD:

Dòng biodiesel thƣơng mại trên thế giới năm 2010, 2011 đƣợc thể hiện trên hình
1.2 và hình 1.3, kết quả cho thấy dòng dầu thƣơng mại tập trung chủ yếu vào 2 thị
trƣờng lớn vẫn là Liên minh Châu Âu EU và Mỹ. Thị trƣờng cho nhiên liệu sinh
học nói chung và biodiesel tại Mỹ cũng khá rộng mở, Mỹ đã nhập một lƣợng tƣơng
đối lớn biodiesel từ các nƣớc nhƣ EU, Canada, Singapo, Argentina, Indonesia,
Malaysia…[6].
Bảng 1.5. Lượng biodiesel nhập khẩu của Mỹ qua các năm (nghìn tấn) [6]
2006

2007

2008

2009

20010

Thuế

Canada

8, 3

17, 3

59, 0

67, 4

35, 0

0, 00%

Malaysia

54, 3

130, 5

64, 8

77, 2

3, 5

4, 6%

Indonesia

25, 6

186, 0

280, 1

12, 5

0, 1

4, 6%

Argentina

0, 0

40, 9

540, 6

83, 8

0, 0

4, 6%

Singapore

3, 1

32, 6

102, 3

9, 8

0, 0

0, 00%

EU

10, 3

7, 6

9, 8

7, 0

5, 7

4, 6%

Khác

54, 3

72, 1

36, 6

10, 8

0, 9

Tổng

156

487

1.093

269

45

Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 12


Luận văn cao học GVHD:

Hình 1.2. Dòng bioiesel thương mại trên toàn cầu năm 2010 [6]

Hình 1.3. Dòng biodiesel thương mại trên toàn cầu năm 2011 [6]
b. Tình hình nghiên cứu trong nước về biodiesel
Trƣớc sự phát triển mạnh mẽ nguồn nhiên liệu sinh học nói chung và biodiesel nói
riêng trên thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đã bắt tay vào nghiên cứu và
sản xuất biodiesel ở phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất nhỏ. Việc sản xuất
biodiesel ở nƣớc ta có nhiều thuận lợi, vì nƣớc ta là một nƣớc nông nghiệp, thời tiết

lại thuận lợi để phát triển các loại cây cho nhiều dầu nhƣ vừng, lạc, cải, đậu nành,
...tuy nhiên ngành công nghiệp sản xuất dầu thực vật ở nƣớc ta vẫn còn rất non trẻ,
trữ lƣợng thấp, giá thành cao. Ngoài dầu thực, nguồn mỡ động vật cũng là một
nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất biodiesel, giá thành mỡ động vật lại rẻ hơn dầu
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 13


Luận văn cao học GVHD:

thực vật khá nhiều. Một vài doanh nghiệp ở Cần Thơ, An Giang đã thành công
trong việc sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa. Theo tính toán của các công ty này thì
biodiesel sản xuất từ mỡ cá có giá thành khoảng 7000 đồng/lít (năm 2005). Công ty
TNHH Minh Tú cũng đã đầu tƣ xây dựng dây chuyền sản xuất tự động hoàn toàn và
khép kín, với tổng đầu tƣ gần 12 tỷ đồng, và đã ký hợp đồng xuất khẩu biodiesel
sang Campuchia [8]. Ngoài ra, một số viện nghiên cứu và trƣờng đại học ở nƣớc ta,
cũng đã có những thành công trong việc nghiên cứu sản xuất biodiesel từ nhiều
nguồn nguyên liệu khác nhau nhƣ dầu cọ, dầu dừa, dầu bông, dầu hạt cải, dầu nành,
dầu hạt cao su, dầu ăn thải, mỡ cá, ...sử dụng xúc tác bazơ đồng thể và bƣớc đầu
nghiên cứu với xúc tác bazơ dị thể, xúc tác zeolit.
Không chỉ có các nhà khoa học quan tâm, mà các nhà quản lý ở Việt Nam cũng rất
quan tâm đến nguồn nhiên liệu sinh học này. Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học
đến năm 2015, tầm nhìn 2020” do Bộ Công Thƣơng chủ trì đã đƣợc chính phủ phê
duyệt để đi vào hoạt động. Ngoài việc phát triển nhiên liệu xăng pha cồn, đề án còn
đề cập đến việc phát triển nhiên liệu diesel pha với metyl este dầu mỡ động thực vật
(biodiesel), với mục tiêu đến năm 2010 nƣớc ta sẽ làm chủ đƣợc công nghệ sản xuất
biodiesel từ các nguồn nguyên liệu sẵn có trong nƣớc, và bƣớc đầu tiến hành pha
trộn hỗn hợp B5. Bên cạnh đó, Bộ Khoa học và Công nghệ, Tổng cục Tiêu chuẩn
Đo lƣờng chất lƣợng cũng rất quan tâm đến vấn đề nhiên liệu sinh học, và đã tổ

chức hội nghị khoa học về etanol và biodiesel. Qua hội nghị, lãnh đạo Tổng cục đã
có kiến nghị về việc sớm xây dựng và triển khai một đề án nghiên cứu có định
hƣớng tiêu chuẩn về nhiên liệu sinh học ở Việt Nam, trong đó có tiêu chuẩn cho
biodiesel [4]. Vào đầu năm 2009, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội cũng đã tổ
chức Hội nghị quốc tế về “nhiên liệu sinh học”. Hội nghị đã thu hút đƣợc sự tham
gia của nhiều nƣớc nhƣ Pháp, Thái Lan, Ấn Độ, ... và các trƣờng Đại học lớn ở
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 14


Luận văn cao học GVHD:

nƣớc ta. Hội nghị đã có nhiều báo cáo khoa học về etanol sinh học và biodiesel, với
sự chú ý theo dõi và thảo luận sôi nổi của nhiều nhà khoa học đầu ngành. Điều này
cũng cho thấy sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trong nƣớc và quốc tế về
nhiên liệu sinh học.
Cũng theo chƣơng trình “Hợp tác phát triển kinh tế tiểu vùng sông Mekong”
(Greater Mekong Subregion Economic Cooperation Program), tạp chí 2009 Asian
Development Bank vào năm 2008, thì Việt Nam chỉ mới đang trong giai đoạn đầu
phát triển nhiên liệu sinh học. Kế hoạch phát triển tập trung chủ yếu vào phát triển
etanol sinh học từ tinh bột và mật đƣờng, biodiesel từ mỡ cá da trơn và dầu thực
vật, cuối cùng là khí sinh học từ chất thải động vật. Căn cứ theo quyết định 177 QDTTg của chính phủ Việt Nam thì nhiên liệu sinh học sẽ chiếm 1% nhu cầu nhiên
liệu cho ngành giao thông trong năm 2015 (ƣớc tính khoảng 0, 25 triệu tấn), và 5%
vào năm 2025, cũng theo quyết định này thì mục tiêu sản xuất Biodiesel sẽ đạt 0, 15
triệu tấn năm 2015 và 1, 2 triệu tấn năm 2025, jatropha và mỡ cá da trơn sẽ là
nguyên liệu chính cho sản xuất biodiesel ở Việt Nam [9].
1.2. NGUYÊN LIỆU CHO SẢN XUẤT BIODIESEL
Nguyên liệu chính cho sản xuất biodiesel chính là dầu, mỡ động thực vật. Trong đó
loại nguyên liệu chủ đạo ngày nay vẫn là dầu thực vật.

Dầu thực vật là loại dầu đƣợc chiết suất từ các hạt, các quả của cây. Nói chung, các
hạt quả của cây đều chứa dầu, nhƣng từ dầu thực vật chỉ dùng để chỉ dầu của những
cây có dầu với hàm lƣợng lớn. Trong tự nhiên, dầu thực vật chủ yếu tồn tại ở dạng
lỏng hoặc rắn là các este của glyxerin với các axit béo bậc cao, có tên là triglyxerit.
Dầu thực vật có thể chia làm hai nhóm theo nhu cầu làm thực phẩm cho con ngƣời:
nhóm dầu thực vật ăn đƣợc và nhóm dầu thực vật không ăn đƣợc, việc phân chia
này giúp định hƣớng lựa chọn dầu trong công nghiệp tổng hợp nhiên liệu sinh học
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 15


Luận văn cao học GVHD:

mà không cạch tranh với nguồn thực phẩm của con ngƣời. Một số khác lại phân
chia dầu thực vật làm ba nhóm theo chỉ số iot của chúng [10].
Các nguyên liệu dầu thực vật để sản xuất biodiesel là dầu đậu nành, dầu bông, dầu
dừa, dầu hạt cao su....Tùy vào điều kiện của từng nƣớc nhƣ số lƣợng nguyên liệu
sẵn có, điều kiện kinh tế và phƣơng pháp sản xuất mà sử dụng nguyên liệu khác
nhau để sản xuất biodiesel. Nhƣ ở Mỹ sản xuất chủ yếu từ dầu đậu nành, ở Châu Âu
sản xuất chủ yếu từ dầu hạt cải.
1.2.1. Một số loại dầu, mỡ động thực vật làm nguyên liệu cho quá trình tổng
hợp biodiesel
a. Dầu dậu nành
Dầu đậu nành đang là nguyên liệu phổ biến nhất trên thế giới, Mỹ đang là quốc gia
đi đầu trong việc sử dụng dầu đậu nành làm nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu
sinh học, và cũng là quốc gia đi đầu trong sử dụng các loại dầu thực vật nói chung.
Những quốc gia có sản lƣợng dầu đậu nành cao là Mỹ, Brazil và Argentina. Tại các
quốc gia này, phần lớn dầu đậu nành đƣợc dùng làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu
sinh học.

So với các loại dầu hạt khác, dầu đậu nành cho hiệu suất nhiên liệu sinh học thấp
hơn, nhƣng cây đậu nành có ƣu điểm là có thể phát triển tốt cả ở vùng ôn đới và
nhiệt đới. Dầu đậu nành tinh khiết có màu vàng sáng. Thành phần acid béo chủ yếu
là acid linoleic (50 – 57%) và acid oleic (23 – 29%) [11, 12].
b. Dầu hạt cải
Dầu hạt cải có hàm lƣợng axit oleic không no với một nối đôi cao, chứa ít axit no và
axit nhiều nối đôi nên tính cháy, ổn định cao và nhiệt độ đông đặc thấp. Diện tích
đất trồng cây hạt cải chiếm khoảng 2% tổng diện tích đất trồng, Trung Quốc hiện
đang là nƣớc có sản lƣợng cây hạt cải lớn nhất trên thế giới. Tính đến năm 2005,
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 16


Luận văn cao học GVHD:

diện tích trồng cây hạt cải ở châu Âu là 1, 4 triệu ha, sản lƣợng nhiên liệu sinh học
từ dầu hạt cải ở Đức chiếm 50% toàn châu Âu, các nƣớc cũng có sản lƣợng cao là
Pháp, Cộng Hòa Séc và Ba Lan [11, 12].
c. Dầu cọ
Cọ là loại cây nhiệt đới đƣợc trồng nhiều ở một số nƣớc châu Âu, Tây Phi, châu
Á…Từ cây cọ có thể sản xuất hai loại dầu là dầu nhân cọ và dầu cùi cọ. Dầu nhân
cọ có màu trắng còn dầu cùi cọ có màu vàng. Thành phần axit béo của chúng cũng
khác nhau. Dầu cùi cọ là loại thực phẩm rất tốt dùng để ăn trực tiếp hoặc chế biến
thành bơ thực vật. Dầu cùi cọ có chứa nhiều caroten nên đƣợc dùng để chế biến tiền
sinh tố A. Dầu cùi cọ có thể dùng để sản xuất xà phòng hoặc dùng trong ngành
luyện kim. Dầu nhân cọ có công dụng trong ngành thực phẩm bánh kẹo và xà
phòng. Cả hai loại dầu này đều có thể làm nguyên liệu rất tốt để sản xuất các loại
nhiên liệu sinh học [12].
d. Dầu Jatropha

Dầu từ hạt của cây jatropha – còn đƣợc gọi là cây cọc rào, phát triển tốt khi đƣợc
trồng ở những vùng đất bán khô hạn. Một năm cây cho thu hoạch hạt hai lần. Ấn Độ
là quốc gia trồng cây jatropha làm nhiên liệu sinh học với quy mô lớn, ƣớc tính có
tới 64 triệu ha đất ở Ấn Độ đƣợc giành trồng cây jatropha, đây là những vùng đất bỏ
hoang và không thể trồng các loại cây lƣơng thực. Hiệu quả kinh tế của nhiên liệu
sinh học từ jatropha phụ thuộc nhiều vào năng suất hạt, năng suất hạt cây jatropha
biến động khá nhiều, phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ điều kiện khí hậu, giống cây,
cách trồng [11].
e. Dầu dừa
Trong các loại dầu thực vật, dầu dừa bị oxi hóa chậm hơn nên dễ bảo quản hơn, dầu
dừa chƣa qua xử lý nóng chảy ở 20-250C, bay hơi ở 1700C, trong khi dầu dừa đã
Học viên: Nguyễn Thanh Hải

Trang 17