Nghiên cứu tổng hợp hydrotalcit đa thành phần cho phản ứng decacboxyl hóa dầu dừa nhằm chế tạo nhiên liệu kerosen xanh

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

HOÀNG NGỌC DŨNG

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HYDROTALCIT ĐA THÀNH
PHẦN CHO PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA DẦU DỪA
NHẰM CHẾ TẠO NHIÊN LIỆU KEROSEN XANH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC

Hà Nội - 2017
a


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

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HYDROTALCIT
ĐA THÀNH PHẦN CHO PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA
DẦU DỪA NHẰM CHẾ TẠO NHIÊN LIỆU KEROSEN XANH

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
Mã số: 62520301

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS ĐINH THỊ NGỌ

b - 2017
Hà Nội


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những số liệu và kết quả nghiên cứu
trong luận án là trung thực và chưa được các tác giả khác công bố.

Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2017

Nghiên cứu sinh

Hoàng Ngọc Dũng

Người hướng dẫn

GS.TS Đinh Thị Ngọ

a


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến GS.TS Đinh Thị Ngọ,
người thầy đã truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Hữu cơ – Hóa dầu, Viện Kỹ
thuật Hóa học, Viện Đào tạo sau Đại học trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện,
giúp đỡ tôi về nhiều mặt trong thời gian thực hiện luận án.
Xin bày tỏ lòng biết ơn tới mọi người trong gia đình, bạn bè tôi, sự giúp đỡ tận tâm và tin

tưởng của mọi người là động lực rất lớn để tôi hoàn thành luận án.

Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2017
Nghiên cứu sinh

Hoàng Ngọc Dũng

b


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................................... a
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................................... b
MỤC LỤC.................................................................................................................................................. c
DANH MỤC GIẢI NGHĨA VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... e
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................................................ f
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................................................... h
GIỚI THIỆU LUẬN ÁN .......................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ................................................................................................. 3
1.1. LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA DẦU THỰC VẬT ................................... 3
1.1.1. Khái quát chung về quá trình decacboxyl hóa ................................................................................ 3
1.2. NGUYÊN LIỆU CHO QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA .......................................................... 7
1.2.1. Dầu thực vật .................................................................................................................................... 7
1.2.2. Mỡ động vật .................................................................................................................................... 9
1.2.3. Dầu mỡ thải ..................................................................................................................................... 9
1.2.4. Giới thiệu về dầu dừa và tiềm năng ứng dụng của dầu dừa trong sản xuất nhiên liệu xanh, nhiên
liệu sinh học ............................................................................................................................................ 11
1.3. SẢN PHẨM HYDROCACBON XANH ......................................................................................... 15
1.3.1. Vài nét chung về hydrocacbon kerosen xanh................................................................................ 15
1.3.2. Ưu, nhược điểm của nhiên liệu kerosen xanh ............................................................................... 16

1.3.3. Tình hình sản xuất và sử dụng kerosen xanh trên thế giới và Việt Nam ...................................... 17
1.4. XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA THU HYDROCACBON ......................... 18
1.4.1. Một số loại xúc tác cho quá trình decacboxyl hóa thu hydrocacbon nhiên liệu ........................... 18
1.4.2. Xúc tác trên cơ sở hydrotalcit ....................................................................................................... 19
1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ XÚC TÁC VÀ NHIÊN LIỆU KEROSEN XANH .................... 25
1.5.1. Nghiên cứu về xúc tác hydrotalcit và nhiên liệu xanh trên thế giới ............................................. 25
1.5.2. Một số phương pháp điển hình trong nhóm các phương pháp bẻ gãy mạch ................................ 28
1.5.3. Nghiên cứu về nhiên liệu xanh ở Việt Nam .................................................................................. 33
ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ................................................................................. 34
Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 35
2.1. CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG XÚC TÁC HYDROTALCIT ......................................................... 35
2.1.1. Chế tạo xúc tác dạng hydrotalcit 2 thành phần kim loại (Mg-Al) ................................................ 35
2.1.2. Chế tạo xúc tác dạng hydrotalcit 3 thành phần Mg-Ni-Al ............................................................ 35
2.1.3. Các phương pháp đặc trưng xúc tác .............................................................................................. 36
2.2. THỰC HIỆN PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA DẦU DỪA TRÊN CÁC HỆ XÚC TÁC ĐÃ CHẾ
TẠO ........................................................................................................................................................ 41
2.2.1. Xác định các tính chất đầu vào của nguyên liệu dầu dừa và sản phẩm nhiên liệu lỏng ............... 41
2.2.2. Thực hiện phản ứng decacboxyl hóa nguyên liệu dầu dừa trên hệ xúc tác hydrotalcit ................ 41
2.2.3. Pha trộn với nhiên liệu Jet A1 tạo nhiên liệu phản lực sinh học ................................................... 43
2.2.4. Các phương pháp đặc trưng nguyên liệu và sản phẩm ................................................................. 44
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................. 53
3.1. NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG XÚC TÁC HYDROTALCIT ............................ 53
3.1.1. Đặc trưng của các hệ xúc tác dạng hydrotalcit hai thành phần Mg-Al ......................................... 53
3.1.2. Xúc tác dạng hydrotalcit 3 thành phần kim loại Mg-Al-Ni .......................................................... 66
3.1.3. Lựa chọn xúc tác cho quá trình decacboxyl hóa dầu dừa thu phân đoạn kerosen xanh ............... 84
3.2. NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA DẦU DỪA THU KEROSEN XANH ....... 87
3.2.1. Xác định các tính chất đặc trưng của nguyên liệu dầu dừa ........................................................... 87
c

3.2.2. Khảo sát các điều kiện của quá trình decacboxyl hóa dầu dừa trên xúc tác HT2-M2 (Mg/Ni/Al =
2/1/1) ....................................................................................................................................................... 89
3.3. PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM…………………… .. ……………………………….94
3.3.1. Phân tích thành phần sản phẩm ..................................................................................................... 93
3.3.2.Thành phần hóa học của phân đoạn kerosen (nhiệt độ sôi 160-300oC)…………………………..95
3.4. KẾT QUẢ PHA TRỘN PHÂN ĐOẠN KEROSEN XANH VỚI NHIÊN LIỆU JET A1 TẠO NHIÊN
LIỆU PHẢN LỰC SINH HỌC ............................................................................................................... 96
KẾT LUẬN ............................................................................................................................................. 99
CÁC ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ...................................................................................................... 101
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................................................ 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................... 103
PHỤ LỤC .............................................................................................................................................. 113

d


DANH MỤC GIẢI NGHĨA VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASTM: Tiêu chuẩn theo Mỹ (American Society for Testing and Materials)
BET: Phương pháp hấp phụ-nhả hấp phụ nitơ (Brunauer–Emmett–Teller Theory)
COS: Cacbonyl sunfua (Carbonyl Sulfide)
DeCOx: Decacboxyl hóa và decacbonyl hóa (Decacboxylation and Decarbonylation)
EN: Tiêu chuẩn theo châu Âu (Europe Norm)
EDX: Phổ tán sắc năng lượng tia X (Energy Dispersive X-Ray)
FT-IR: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier Transform – Infrared Spectroscopy)
GK: kerosen xanh (Green kerosene)
GC: Sắc ký khí (Gas Chromatography)
HT: Hydrotalcit (Hydrotalcite)
HDS: Hydrodesunfua hóa (Hydrodesulfurization)
HDO: Hydrodeoxy hóa (Hydrodeoxygenation)
KR: Tảo Chlorella

MQTB: Mao quản trung bình
MS: Khối phổ (Mass Spectroscopy)
NM-ZSM-5: nano-meso-ZSM-5
SPK: Bio-Synthetic Parafinic Kerosene
SEM: Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Eletron Microscopy)
TEM: Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Spectroscopy)
TPD: Giải hấp theo chương trình nhiệt độ (Temperature Programmed Desorption)
TCVN: Tiêu chuẩn theo Việt Nam
TG-DTA: Phân tích nhiệt trọng lượng – Phân tích nhiệt vi sai (Thermo Gravimetric – Differential
Temerature Analysis)
TG-DSC: Phân tích nhiệt trọng lượng – Nhiệt lượng quét vi sai (Thermo Gravimetric - Differential
scanning calorimetry)
XRD: Phổ nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction)
XANES và EXAFS: Phổ hấp thụ tia X (X-Ray Absorption Near Edge Structure and Extended X-Ray
Absorption Fine Structure)
XRF: Phổ huỳnh quang tia X (X-Ray Fluorescene)

e


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. So sánh nhiên liệu xanh sản xuất bằng các phương pháp khác nhau ....................................... 6
Bảng 1.2. Thành phần chung của axit béo trong dầu jatropha .................................................................. 8
Bảng 1.3. Thành phần các gốc axit béo trong dầu dừa ........................................................................... 11
Bảng 1.4. Các tính chất hóa lý đặc trưng của dầu dừa ............................................................................ 12
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất và sử dụng dầu dừa thế giới giai đoạn 2001-2011 ................................... 14
Bảng 1.6. Thông tin về các chuyến bay thử nghiệm, sử dụng kerosen sinh học .................................... 16
Bảng 1.7. Thành phần các hợp chất chính có trong sản phẩm phản ứng tại 400ºC ................................ 26
Bảng 1.8. Thành phần các hợp chất chính có trong dầu nhiệt phân và dầu decacboxyl hóa .................. 27
Bảng 1.9. Đặc tính của sản phẩm thủy phân và decacboxyl hóa so với diesel khoáng và biodiesel ...... 28

Bảng 1.10. Thành phần của nhiên liệu sinh học theo SPK ..................................................................... 30
Bảng 1.11. Hàm lượng nguyên tố trong nhiên liệu sinh học theo SPK .................................................. 30
Bảng 1.12. Thành phần C, H, N trong các loại bio-SPK (theo D5291) .................................................. 31
Bảng 1.13. Thành phần tạp chất của bio-SPK ........................................................................................ 31
Bảng 2.1. Ký hiệu mẫu và tỷ lệ thành phần Mg, Al trong mẫu hydrotalcit hai kim loại ........................ 35
Bảng 2.2. Ký hiệu mẫu và tỷ lệ thành phần Mg, Ni, Al trong mẫu hydrotalcit ba kim loại ................... 36
Bảng 2.3. Lượng mẫu thử thay đổi theo chỉ số iốt dự kiến ..................................................................... 46
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát sơ bộ hoạt tính các xúc tác với các tỷ lệ Mg/Al khác nhau ........................ 56
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát sơ bộ hoạt tính xúc tác HT2 (Mg/Al = 3/1) tại các nhiệt độ nung khác nhau
................................................................................................................................................................. 57
Bảng 3.3. Thành phần mol các nguyên tố tính toán từ phổ EDX ........................................................... 59
Bảng 3.4. Các thông số về độ axit thu được qua phương pháp TPD-NH3.............................................. 64
Bảng 3.5. Các thông số về độ bazơ của xúc tác HT2 qua phương pháp TPD-CO2 ................................ 65
Bảng 3.6. Ký hiệu các mẫu hydrotalcit ba thành phần kim loại ............................................................. 67
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát sơ bộ hoạt tính xúc tác tại các tỷ lệ Mg/Ni/Al khác nhau khi nung tại 500oC
................................................................................................................................................................. 70
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát hoạt tính xúc tác HT2-M2 (Mg/Ni/Al = 2/1/1) tại các nhiệt độ nung khác
nhau ......................................................................................................................................................... 70
Bảng 3.9. Kết quả phân tích thành phần nguyên tố theo phổ XRF của xúc tác HT2-M2 chưa nung ..... 73
Bảng 3.10. Kết quả phân tích thành phần nguyên tố theo phổ XRF của xúc tác HT2-M2 sau quá trình
nung tại 450oC ......................................................................................................................................... 73
Bảng3.11. Kết quả “fit” các vỏ liên kết của xúc tác HT2-M2 trước và sau quá trình nung ................... 79
Bảng 3.12. Các thông số về độ axit của xúc tác HT2-M2 qua phương pháp TPD-NH3......................... 82
Bảng 3.13. Các thông số về độ bazơ của xúc tác HT2-M2 qua phương pháp TPD-CO2 ....................... 83
Bảng 3.14. Đánh giá và so sánh chung về xúc tác HT2 và HT2-M2 ...................................................... 84
Bảng 3.15. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất kết dính trong xúc tác .......................................... 85
Bảng 3.16. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt xúc tác ................................................................... 85
Bảng 3.17. Khảo sát khả năng tái sử dụng của xúc tác hydrotalcit HT2-M2 ......................................... 86
Bảng 3.18. Tổng kết các tính chất đặc trưng của xúc tác hydrotalcit HT2-M2 ...................................... 87
Bảng 3.19. Các tính chất đặc trưng của nguyên liệu dầu dừa ................................................................. 87

Bảng 3.20. Thành phần axit béo trong dầu dừa theo kết quả GC – MS ................................................. 88
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình decacboxyl hóa ....................................................... 89
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình decacboxyl hóa ...................................................... 90
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến quá trình decacboxyl hóa ....................................... 91
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến quá trình decacboxyl hóa ........................................ 92
Bảng 3.25. Các điều kiện công nghệ thích hợp cho quá trình decacboxyl hóa dầu dừa trên hệ xúc tác dạng
hydrotalcit 3 thành phần kim loại HT2-M2 (Mg/Ni/Al = 2/1/1) ............................................................ 93
f


Bảng 3.26. Hàm lượng các sản phẩm khác nhau sau phản ứng decacboxyl hóa .................................... 93
Bảng 3.27. Thành phần hóa học của sản phẩm thuộc phân đoạn 160300oC thu được từ quá trình
decacboxyl hóa dầu dừa .......................................................................................................................... 95
Bảng 3.28. Khảo sát tỷ lệ pha trộn của phân đoạn kerosen xanh và nhiên liệu Jet A1........................... 96
Bảng 3.29. Các chỉ tiêu của nhiên liệu phản lực sinh học với thành phần GK20 + J80 (M8) ................ 97

g


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Phản ứng decacboxyl hóa và decacbonyl hóa của axit stearic (a) và tristearin (b) ................... 3
Hình 1.2. Sơ đồ các phản ứng xảy ra trong quá trình decacboxyl hóa triglyxerit .................................... 5
Hình 1.3. Cây, quả và dầu dừa ................................................................................................................ 11
Hình 1.4. Phân bổ diện tích canh tác dừa trên thế giới năm 2009 theo các vùng địa lý (%) .................. 12
Hình 1.5. Cấu trúc của hydrotalcit .......................................................................................................... 20
Hình 1.6. Độ chuyển hóa axit oleic trên xúc tác hydrotalcit tại các nhiệt độ ......................................... 25
Hình 1.7. Quá trình chuyển đổi dầu thực vật thành bio-SPK ................................................................. 29
Hình 1.8. Sự phân bố các hydrocacbon trong nhiên liệu bio-SPK ......................................................... 30
Hình 1.9. Quá trình sản xuất nhiên liệu HRJ .......................................................................................... 31
Hình 1.10. So sánh thành phần hydrocacbon của nhiên liệu HRJ và JetA ............................................. 32

Hình 1.11. So sánh nhiệt độ chưng cất của Jet A và HRJ ....................................................................... 32
Hình 2.1. Tương tác giữa chùm tia X và vật chất ................................................................................... 37
Hình 2.2. Một phổ XAS đặc trưng .......................................................................................................... 39
Hình 2.3. Nơi đặt máy gia tốc electron tạo bức xạ synchrotron sử dụng trong luận án này: Viện Nghiên
cứu Bức xạ Synchrotron, tỉnh Nakhon Ratchasima, Thái Lan ............................................................... 40
Hình 2.4. Thiết bị decacboxyl hóa pha lỏng gián đoạn........................................................................... 42
Hình 2.5. Máy đo khí HG-520 HESHBON ............................................................................................ 43
Hình 2.6. Sơ đồ thu hồi và phân tích khí ................................................................................................ 43
Hình 3.1. Giản đồ XRD của xúc tác dạng hydrotalcit trước khi nung .................................................... 53
Hình 3.2. Giản đồ XRD của xúc tác HT2 (Mg/Al = 3/1) tại các nhiệt độ nung khác nhau trong cùng thời
gian 4 giờ................................................................................................................................................. 54
Hình 3.3. Giản đồ TG-DTG (a) và TG-DSC (b) của xúc tác HT2 ......................................................... 58
Hình 3.4. Phổ EDX và kết quả tính toán thành phần nguyên tố của xúc tác HT2 trước khi nung ......... 59
Hình 3.5. Phổ EDX và kết quả tính toán thành phần nguyên tố của xúc tác HT2 sau khi nung tại 500oC
................................................................................................................................................................. 59
Hình 3.6. Phổ FT-IR của xúc tác HT2 trước khi nung ........................................................................... 60
Hình 3.7. Phổ FT-IR của xúc tác HT2 sau khi nung ở 500oC................................................................. 60
Hình 3.8. Phổ Al-XANES trước và sau khi nung tại 500oC của xúc tác dạng hydrotalcit HT2 ............. 61
Hình 3.9. Ảnh SEM của vật liệu HT2 trước khi nung ............................................................................ 62
Hình 3.10. Ảnh SEM của vật liệu HT2 sau khi nung ............................................................................. 63
Hình 3.11. Giản đồ TPD-NH3 của xúc tác HT2 (Mg/Al = 3/1) .............................................................. 64
Hình 3.12. Giản đồ TPD-CO2 của xúc tác HT2 (Mg/Al = 3/1) .............................................................. 65
Hình 3.13.Giản đồ XRD của các mẫu xúc tác dạng hydrotalcit 3 kim loại Mg-Al-Ni trước khi nung .. 67
Hình 3.14. Giản đồ XRD của xúc tác HT2-M2 theo nhiệt độ nung ....................................................... 69
Hình 3.15. Giản đồ XRD của xúc tác dạng hydrotalcit 3 thành phần kim loại Mg-Ni-Al ..................... 69
Hình 3.16. Giản đồ phân tích nhiệt TG-DTA của xúc tác HT2-M2 ....................................................... 71
Hình 3.17. Phổ XRF của xúc tác HT2-M2 trước khi nung ..................................................................... 72
Hình 3.18. Phổ XRF của xúc tác HT2-M2 sau khi nung tại 450o ........................................................... 73
Hình 3.19. Phổ FT-IR của xúc tác HT2-M2 trước khi nung................................................................... 74
Hình 3.20. Phổ FT-IR của xúc tác HT2-M2 sau khi nung tại 450oC ...................................................... 74

Hình 3.21. Phổ Al-XANES ngưỡng K của xúc tác HT2-M2 trước và sau quá trình nung tại 450oC .... 75
Hình 3.22. Phổ Ni-XANES ngưỡng K của xúc tác HT2-M2 trước và sau khi nung tại 450oC .............. 76
Hình 3.23. Phổ Ni-XAS ngưỡng K toàn phần của xúc tác HT2-M2 trước và sau khi nung .................. 77
Hình 3.24. Cấu trúc vỏ liên kết quanh tâm Ni thể hiện qua phổ EXAFS biến đổi Fourier theo khoảng
cách giữa các nguyên tử trong xúc tác HT2-M2 trước và sau nung ....................................................... 78
Hình 3.25. Giản đồ “fit” các vỏ liên kết trong xúc tác HT2-M2 trước và sau quá trình nung................ 78
Hình 3.26. Ảnh SEM của xúc tác HT2-M2 trước khi nung .................................................................... 80
h


Hình 3.27. Ảnh SEM của xúc tác HT2-M2 sau khi nung tại 450oC ....................................................... 81
Hình 3.28. Giản đồ TPD-NH3 của xúc tác HT2-M2 (Mg/Ni/Al = 2/1/1) ............................................... 82
Hình 3.29. Giản đồ TPD-CO2 của xúc tác HT2-M2 ............................................................................... 83
Hình 3.30. Sắc kí đồ của sản phẩm metyl hóa dầu dừa .......................................................................... 88
Hình 3.31. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tạo phân đoạn 160300oC ....................................... 89
Hình 3.32. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất phân đoạn 160300oC ............................................ 90
Hình 3.33. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất phân đoạn 160300oC ............................ 91
Hình 3.34. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến hiệu suất phân đoạn 160300oC .............................. 92
Hình 3.35. Sắc ký đồ của sản phẩm thuộc phân đoạn 160-300oC thu được từ quá trình decacboxyl hóa
dầu dừa .................................................................................................................................................... 95

i


GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các nhiên liệu sinh học chứa oxy như bioetanol, biodiesel, biokerosen... là những loại rất có hiệu quả
để thay thế một phần các nhiên liệu tương tự đi từ dầu mỏ. Mặc dù vậy, bên cạnh rất nhiều mặt tích cực,
các nhiên liệu này vẫn bộc lộ một số nhược điểm trong quá trình sử dụng như nhiệt trị không cao, kém
linh động trong điều kiện nhiệt độ thấp, dễ bị oxy hóa. Để khắc phục các hạn chế đó, một thế hệ nhiên

liệu sinh học khác ra đời, đó là nhiên liệu xanh – nhiên liệu có bản chất hydrocacbon tương tự dầu mỏ,
nhưng lại được tổng hợp từ tự nhiên như dầu, mỡ động thực vật, sinh khối. Cho đến nay, các loại xăng
và diesel xanh đã được nghiên cứu phổ biến và một phần đã đưa vào sử dụng với những hiệu quả rất
tốt.Nhiên liệu kerosen xanh sẽ là hướng đi tiếp theo và tất yếu do những nhu cầu bảo vệ môi trường, cháy
sạch cũng tác động ngày càng mạnh đến giao thông hàng không.
Để chuyển hóa dầu mỡ động thực vật thành nhiên liệu xanh, cần phải tách oxy ra khỏi phân tử
triglyxerit, là thành phần chính trong nguyên liệu đó dưới tác dụng của xúc tác. Thông thường xúc tác
cho quá trình này là kim loại mang trên chất mang có tính axit (ví dụ Pt/Al2O3; Pd/zeolit, Co-Mo/vật liệu
mao quản trung bình...). Tuy vậy thì các xúc tác đó cũng có nhiều nhược điểm như phải sử dụng áp suất
hydro cao, phản ứng kèm theo thường xảy ra là cracking, khiến cho sản phẩm tạo thành chứa nhiều thành
phần nhẹ như xăng và khí. Để thu được sản phẩm hydrocacbon xanh có khoảng sôi tương đương phân
đoạn kerosen với hiệu suất cao nhất, cần phải tác động đến hai yếu tố: Thứ nhất, lựa chọn nguyên liệu
sao cho thành phần gốc axit béo trong dầu thực vật đó có số cacbon nhỏ, nằm trong giới hạn của phân
đoạn kerosen; Thứ hai xúc tác phải có hoạt tính cao trong quá trình deoxy hóa, tức là cắt mạch chọn lọc
để tạo ra phân đoạn hydrocacbon có số cacbon tương tự như ở mạch bên của dầu thực vật đó. Vấn đề này
ở Việt Nam và ngay cả trên thế giới cũng rất ít được nghiên cứu.
Đứng trước tình hình đó, nghiên cứu trong luận án hướng tới những giải pháp để thỏa mãn các yếu
tố trên nhằm tổng hợp được nhiên liệu sinh học dạng kerosen xanh, đó là:
-Lựa chọn nguyên liệu dầu dừa - loại có số cacbon thấp, mức độ no hóa cao; với tính chất này sẽ tạo ra
phân đoạn hydrocacbon chủ yếu từ C12-C16, có nhiệt trị cao, đảm bảo độ ổn định oxy hóa cao của nhiên
liệu.
-Tổng hợp xúc tác để thực hiện phản ứng, đó là hydrotalcit có tính lưỡng chức axit-bazơ; là loại xúc tác
có độ chọn lọc cao trong việc cắt mạch ở vị trí các nhóm cacbonyl và cacboxyl của các triglyxerit và axit
béo có trong nguyên liệu (tức liên kết C-este) và bảo toàn mạch hydrocacbon trong dầu.
-Phương pháp tiến hành là decaboxyl hóa trong pha lỏng không sử dụng hydro, một kỹ thuật khá đơn
giản, điều kiện êm dịu và cho hiệu quả cao.
Việc tổng hợp ra hydrotalcit là vấn đề mấu chốt của nghiên cứu. Đây là một loại xúc tác có tính linh
hoạt cao. Do hydrotalcit là một khoáng vật tự nhiên, có cấu trúc lớp kép với nhiều tính chất đặc thù: độ
bazơ mạnh, tính axit – bazơ có thể dễ dàng điều chỉnh bằng cách bổ sung các kim loại chuyển tiếp vào
cấu trúc mạng, bề mặt riêng tăng mạnh sau quá trình nung, độ phân tán rất đồng đều của các oxit kim

loại cấu thành... vì vậy hydrotalcit có tiềm năng lớn để ứng dụng cho quá trình decacboxyl hóa dầu thực
vật tạo ra hydrocacbon làm nhiên liệu.
Xuất phát từ những luận điểm và sự phân tích ở trên, nghiên cứu trong luận án đã được thực hiện, đó
là chuyển hóa dầu dừa thành hydrocacbon xanh (kerosen xanh) theo phương pháp decacboxyl hóa trên
1


xúc tác dạng hydrotalcit lưỡng chức; đây là phân đoạn tiền chất để phối trộn tạo nhiên liệu phản lực sinh
học phục vụ cho ngành hàng không.
2. Mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa về khoa học thực tiễn
a. Tổng hợp ra hai hệ xúc tác dạng hydrotalcit hai kim loại Mg-Al và ba kim loại Mg-Al-Ni có tính chất
lưỡng chức axit-bazơ, xác định các trưng của vật liệu này bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện
đại, đặc biệt là các phổ kỹ thuật cao như hấp thụ tia X (XANES và EXAFS) nhằm xác định cấu trúc liên
kết quanh tâm kim loại trong xúc tác. Thông qua đó giải thích và kiểm chứng tính axit – bazơ của các hệ
xúc tác mới này.
b. Nghiên cứu các tính chất của nguyên liệu dầu dừa, qua đó làm rõ tính phù hợp của nó trong việc ứng
dụng để tổng hợp phân đoạn kerosen xanh làm tiền chất pha chế nhiên liệu phản lực sinh học.
c. Nghiên cứu quá trình decacboxyl hóa dầu dừa trên các xúc tác chế tạo được, lựa chọn hệ xúc tác phù
hợp nhất để khảo sát các điều kiện công nghệ êm dịu của quá trình decacboxyl hóa thu kerosen xanh.
d. Chế tạo nhiên liệu phản lực sinh học bằng cách phối trộn phân đoạn kerosen xanh với nhiên liệu phản
lực thương mại Jet A1 để tạo ra một loại nhiên liệu sinh học mới, thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết
đối với nhiên liệu hàng không.
3. Những đóng góp mới của luận án
1. Chế tạo hai xúc tác dạng hydrotalcit hai thành phần kim loại (Mg-Al) và ba thành phần kim loại (MgAl-Ni) tương ứng theo phương pháp đồng kết tủa - kết tinh thủy nhiệt, đi từ các tiền chất là các muối
nitrat kim loại tương ứng. Với phương pháp này đã thu được các xúc tác hydrotalcit đều mang tính lưỡng
chức axit – bazơ thay vì chỉ có tính bazơ hoặc tính oxi hóa - khử như nhiều nghiên cứu trước đây;
2. Chứng minh được sự thay thế đồng hình của Al và Ni vào cấu trúc brucit ban đầu của Mg(OH)2 bằng
cách sử dụng phổ hấp thụ tia X cấu trúc gần ngưỡng (XANES). Thông qua sự thay thế đồng hình, tạo
được cho các xúc tác cấu trúc oxit phức hợp, bền vững cả trước và sau quá trình nung, góp phần quan
trọng vào hoạt tính xúc tác;

3. Thông qua phương pháp phổ hấp thụ tia X cấu trúc tinh vi mở rộng (EXAFS), đã định lượng được các
thông số rất quan trọng liên quan đến môi trường liên kết bao quanh nguyên tố Ni trong xúc tác như độ
dài liên kết, số phối trí và năng lượng liên kết. Từ đó mô phỏng được cấu trúc liên kết bao quanh tâm Ni
trong xúc tác. Thông qua cấu trúc mô phỏng này, đã giải thích được sự xuất hiện tính axit và bazơ trong
xúc tác dựa trên việc áp dụng các mô hình, thuyết mới của Tanabe và thuyết khuyết tật;
4. Thực hiện phản ứng decacboxyl hóa dầu dừa trên xúc tác điều chế được trong điều kiện không cần
hydro. Đặc tính này của phản ứng hạn chế đáng kể chi phí cho thiết bị, công nghệ và nâng cao tính an
toàn cho quá trình tổng hợp nhiên liệu kerosen xanh;
5. Phối trộn thành công nhiên liệu phản lực sinh học từ tiền chất là phân đoạn kerosen xanh, tổng hợp
được từ quá trình decacboxyl hóa dầu dừa và nhiên liệu phản lực thương phẩm Jet A1. Loại nhiên liệu
sinh học phản lực mới có các chỉ tiêu đáp ứng đầy đủ theo TCVN 6426:2009. Từ đó có thể thấy, công
nghệ decacboxyl hóa tạo dầu thực vât có số cacbon thấp như dầu dừa rất có tiềm năng trong việc tạo ra
nhiên liệu sinh học mới, ứng dụng cho ngành hàng không.

2


Chương 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA DẦU THỰC VẬT
1.1.1. Khái quát chung về quá trình decacboxyl hóa
Quá trình decacboxyl hóa (-CO2), thường bao gồm cả phản ứng decacbonyl hóa (-CO), hay gọi chung là
quá trình deCOx, lần lượt là hai quá trình loại bỏ oxy ở dạng CO2 và CO, với mục đích sản xuất
hydrocacbon nhiên liệu từ các nguồn nguyên liệu dầu thực vật và mỡ động vật thông qua các phản ứng
như sau [36]:
(a)

O
HO−C−(CH2)16−CH3

Decarboxyl hóa

Decarbonyl hóa

CO2

+

CH3−(CH2)15−CH3

CO + H2O + H2C=CH−(CH2)14−CH3

O
(b)

O−C−(CH2)16−CH3
O
O−C−(CH2)16−CH3
O
O−C−(CH2)16−CH3

+3H2
Decarboxyl hóa
+6H2
Decarbonyl hóa

C3H8 + 3CO2 + 3CH3−(CH2)15−CH3

C3H8 + 3CO + 3H2O + 3CH3−(CH2)15−CH3

Hình 1.1. Phản ứng decacboxyl hóa và decacbonyl hóa của axit stearic (a) và tristearin (b)
Hai phản ứng decacboxyl hóa và decacbonyl hóa là các đại diện chính cho quá trình sản xuất hydrocacbon

từ các nguồn nguyên liệu tái tạo. Ngoài ra, quá trình hydrodeoxy hóa (HDO) cũng là một đại diện quan
trọng nữa trong nhóm các phản ứng loại này. Tuy nhiên, quá trình HDO yêu cầu các xúc tác phức tạp và
áp xuất H2 lớn, do đó khi xét về phương diện kinh tế thì quá trình decacboxyl hóa tỏ ra vượt trội hơn.
Với một quá trình cần ít hydro hơn sẽ cho phép công nghệ thực hiện trong không gian nhỏ hơn, trong
một mô hình phân cấp, tức là công nghệ không nhất thiết phải đặt ở nơi có nguồn hydro dồi dào mà có
thể ở gần nguồn cung cấp nguyên liệu.
Cơ chế phản ứng deCOx
Nguyên liệu cho quá trình deCOx là dầu thực vật và mỡ động vật. Trong dầu thực vật và mỡ động vật
chứa chủ yếu là các axit béo và triglyxerit. Do đó các nghiên cứu về cơ chế của quá trình deCOx đều tập
trung vào các phản ứng decacboxyl hóa và decacbonyl hóa xảy ra trên các axit béo và triglyxerit.
Đối với các axit béo, theo tác giả Boda và cộng sự [39], quá trình deoxy hóa có thể được xem như là một
quá trình phân hủy các liên kết R-CH2-COOH để tạo thành hydrocacbon và axit formic. Sau đó, axit
formic trải qua quá trình phân hủy nhanh chóng thông qua phản ứng dehydro hóa tạo CO2 và H2 hoặc
dehydrat hóa tạo CO và H2O:
R−CH2−COOH + H2 → RCH3 + HCOOH
HCOOH → CO2 + H2
Hoặc HCOOH → CO + H2O
Đối với các triglyxerit, theo tác giả Vonghia và cộng sự [37], đã nghiên cứu quá trình cracking triglyxerit
trên xúc tác alumina (Al2O3) hoạt tính và đã tìm thấy hai con đường phản ứng. Phản ứng 1, là phản ứng
3


xảy ra theo cơ chế β-khử để tạo ra một axit cacboxylic và một glycoldieste béo không no. Phản ứng 2, là
một cơ chế trao đổi γ-hydro, kết quả là liên kết C-C được tách ra trong các nhóm acyl (RCO-) tạo αolefin.
Phản ứng 1: Phản ứng phân hủy triglyxerit theo cơ chế β-khử
O

O

O−C−CH2−R

O

H 2C

O−C−CH2−R
O

C

O−C−CH2−R

O
R−CH2−C−OH

O−C−CH2−R

C

H2 C
+

H O
CH2

O−C−CH2−R

H2C

Phản ứng 2: Phản ứng phân hủy triglyxerit theo cơ chế trao đổi γ-hydro
O

O

H 2C

O−C−CH2−R
O

HC

O−C−CH2−R
O

+

O−C−CH2−R
O

HC

O−C−CH2−R

H−CH−R’

O−C

H 2C

CH2 = CH−R’

H2C

OH

CH2

H2C

O−C=CH2

CH2

Các nghiên cứu về phản ứng decacboxyl hóa triglyxerit thực hiện dưới điều kiện của quá trình
hydrotreating cũng đã chứng minh rằng axit cacboxylic là sản phẩm trung gian của quá trình [37, 38].
Theo tác giả Vonghia và các cộng sự [37], sự có mặt của hydro đóng một vai trò quan trọng, vì nếu không
có hydro thì phản ứng phân hủy triglyxerit chỉ xảy ra ở một mạch nhánh, với sự có mặt hydro thì phản
ứng phân hủy triglyxerit sẽ xảy ra ở cả ba mạch nhánh của triglyxerit. Ngay cả khi không có H2 quá trình
phân hủy tiếp các di-este vẫn có thể xảy ra và sản phẩm tạo thành là axit cacboxylic, keten (RC=C=O),
propenal [36]:
Phản ứng 3: Phản ứng phân hủy triglyxerit tạo axit cacboxylic, keten, propenal
O
H2C

O−C−CH2−R
O

HC

O−C−CH2−R

2 R−CH2−COOH + R−CH=C=O + CH2=CH−CHO

O
H 2C

O−C−CH2−R

Tác giả Tonya Morgan và các cộng sự [8], đã nghiên cứu quá trình deoxy hóa triglyxerit trên xúc tác Ni
và trong điều kiện có khí N2. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sản phẩm trung gian của quá trình deoxy hóa
là axit cacboxylic và phản ứng xảy ra theo cơ chế β-khử. Trong quá trình deoxy hóa triglyxerit, một vài
4


mức độ cracking của các axit béo cũng đã được quan sát thấy. Khi thực hiện deoxy hóa tristearin thì một
lượng lớn n-pentadecan được tạo thành, tức là có sự cắt liên kết C-C ở vị trí nguyên tử cacbon β và γ,
ngoài ra, cũng có một lượng nhỏ các hydrocacbon có mạch ngắn hơn được tạo thành. Tác giả Eduardo
Santillan-Jimenez và Mark Crocker [36], sau khi tổng hợp các kết quả nghiên cứu đã đưa ra một sơ đồ
các phản ứng xảy ra trong quá trình deoxy hóa triglyxerit như hình 1.2.
Tác giả Snare và cộng sự [40], đã tiến hành nghiên cứu động học của phản ứng decacboxyl hóa etyl
stearat và các phản ứng decacboxyl hóa của axit stearic. Dựa trên một hệ thống các phản ứng được đề
xuất, tác giả đã xây dựng một mô hình động học. Theo tác giả thì sự mô phỏng cơ chế phản ứng theo cơ
chế Langmuir-Hinshelwood là phù hợp với các dữ liệu thực nghiệm.
OH
H2C O−C=CH2
O

trao đổi γ-hydro

CH2 = CH−R

HC O−C−CH2−CH2−CH2−R

+

O
H2C O−C−CH2−CH2−CH2−R
O
H 2C

O−C−CH2−CH2−CH2−R
O

HC O−C−CH2−CH2−CH2−R

R−CH2−CH2−CH3 + COx + diglyxerit
Cắt liên kết C−C

R−CH3 + CH2 =CH2 + COx + diglyxerit

O

Những hydrocacbon mạch ngắn, .v.v

H2C O−C−CH2−CH2−CH2−R

O
O
β-khử

H2C

R−CH2−CH2−CH2−C−OH +

O−C−CH2−CH2−CH2−R
O

RCH2CH2CH=C=O
CH2=CH−CHO

HC O−C−CH2−CH2−CH2−R
- CO2
H2C
R−CH2−CH2−CH3

hidro hóa / β-khử
- C3H8

- CO2

O
R−CH2−CH2−CH2−C−OH

Hình 1.2. Sơ đồ các phản ứng xảy ra trong quá trình decacboxyl hóa triglyxerit
Thông qua quá trình deCOx, việc chuyển hóa các axit béo và các dẫn xuất thành các hydrocacbon đã
được nghiên cứu dưới điều kiện khí trơ, hydro tinh khiết, hỗn hợp hydro-khí trơ. Tuy nhiên, không có
bất kỳ nguồn hydro nào từ bên ngoài được sử dụng mà hydro có thể được cung cấp bởi dung môi, các
5


hợp chất hữu cơ trên bề mặt xúc tác, hoặc bề mặt xúc tác được khử hydro. Với một áp suất riêng phần

hydro trong phản ứng deCOx sẽ thúc đẩy phản ứng. Không nên sử dụng áp suất H2 cao, vì việc tăng nồng
độ H2 sẽ dẫn đến hiệu suất tạo hydrocacbon thấp. Một lượng nhỏ hydro sẽ có lợi cho phản ứng, không
chỉ thúc đẩy các phản ứng hydro hóa làm tăng tính chọn lọc các hydrocacbon bão hòa mà còn hạn chế
sự hình thành cốc [36]. Đối với quá trình decacboxyl hóa, các xúc tác thích hợp cũng được đề xuất. Theo
tác giả Eelko Brevoord và các cộng sự [5], xúc tác hydrotalcit có ứng dụng cho quá trình decacboxyl hóa
các axit béo. Thành phần xúc tác là kim loại hoạt tính (Mn, Fe, Co, Ni, Pd, Pt hoặc hỗn hợp của chúng)
trên bề mặt chất xúc tác hỗ trợ hydrotalcit.
Các xúc tác oxit như MgO, CaO, BaO, SrO, Al2O3, MgO-Al2O3 và các xúc tác Pd/C, Ni/C, Pt/C, Ni/Al2O3
cũng đã được nghiên cứu sử dụng cho quá trình decacboxyl hóa [8, 9, 36, 37, 40, 41].
Bảng 1.1. So sánh nhiên liệu xanh sản xuất bằng các phương pháp khác nhau [110]
Nhiên liệu xanh thu được Nhiên liệu xanh thu Nhiên liệu xanh thu được Nhiên liệu xanh thu
bằng phương pháp được bằng phương bằng phương pháp được bằng phương
hydrocracking
pháp hydrodeoxy hóa
cracking xúc tác
pháp decacboxyl hóa
Sản xuất từ dầu mỡ động Sản xuất từ dầu mỡ Sản xuất từ dầu mỡ động Sản xuất từ dầu mỡ
thực vật
động thực vật
thực vật
động thực vật
Thu được nhiên liệu
xanh với thành phần chủ
yếu là parafin giống như
nhiên liệu khoáng

Tùy thuộc vào thành
phần nguyên liệu sẽ thu
được các phân đoạn
nhiên liệu chính khác

nhau

Thu được nhiên liệu
xanh với thành phần chủ
yếu là parafin, olefin,…
giống như nhiên liệu
khoáng

Tùy thuộc vào thành
phần nguyên liệu sẽ
thu được các phân
đoạn nhiên liệu chính
khác nhau

Hàm lượng lưu huỳnh Hàm lượng lưu huỳnh Hàm lượng lưu huỳnh Hàm lượng lưu huỳnh
cực thấp
cực thấp
cực thấp
cực thấp
Không có hydrocacbon Không có hydrocacbon Có hydrocacbon thơm
thơm
thơm

Không
có
hydrocacbon thơm

Không chứa oxy

Không chứa oxy

Không chứa oxy

Không chứa oxy

Khí thải động cơ hầu như Khí thải động cơ hầu Khí thải động cơ hầu như Khí thải động cơ hầu
không chứa NOx
như không chứa NOx
không chứa NOx
như không chứa NOx
Nhiệt trị cao tương Nhiệt trị cao tương Nhiệt trị cao tương Nhiệt trị cao tương
đương nhiên liệu khoáng đương
nhiên
liệu đương nhiên liệu khoáng đương nhiên liệu
khoáng
khoáng
Yêu cầu áp suất H2 cao

Yêu cầu áp suất H2 cao

Không yêu cầu có H2

Không yêu cầu có H2

Như vậy, trong các quá trình: cracking xúc tác, hydrocracking, hydrodeoxy hóa, decacboxyl hóa thì quá
trình decacboxyl hóa là tốt hơn cả, vì quá trình có hiệu suất chuyển hóa và độ chọn lọc sản phẩm cao,
không yêu cầu áp suất H2. Đó cũng chính là quá trình được nghiên cứu trong luận án để chuyển hóa dầu
dừa thành phân đoạn kerosen xanh, làm tiền chất pha chế nhiên liệu phản lực sinh học.
6

1.2. NGUYÊN LIỆU CHO QUÁ TRÌNH DECACBOXYL HÓA
1.2.1. Dầu thực vật
a.Dầu dừa
Dầu dừa được tách từ cùi dừa khô của quả dừa. Đặc trưng của dầu dừa là chứa tới 86% lượng axit béo
no, lượng nhỏ axit không no có một nối đôi (6%) và chỉ khoảng 2% axit béo không no có nhiều nối đôi.
Có khoảng 7 loại axit béo không no khác nhau trong dầu dừa, trong đó có các axit như axit lauric (45%),
axit myristic (17%) và axit palmitic (8%). Axit không no chứa một nối đôi trong dầu dừa là axit oleic,
còn axit không no chứa nhiều nối đôi là axit linoleic [46].
Trong các loại dầu thực vật, dầu dừa bị oxi hóa chậm hơn nên dễ bảo quản hơn, dầu dừa chưa qua xử lý
nóng chảy ở 20-250C, bay hơi ở 1700C, trong khi dầu dừa đã qua xử lý bay hơi ở 2320C. Dầu dừa là
nguyên liệu được sử dụng để làm nhiên liệu sinh học với quy mô công nghiệp ở Philippines, các phương
tiện chạy bằng nhiên liệu sinh học từ dầu dừa giảm được lượng khí thải độc hại tối đa tới 60% và tăng
quãng đường đi được nhờ cải thiện quá trình oxy hóa [46]. Sản lượng dầu dừa luôn lớn hơn nhiều so với
các loại dầu thực vật khác, chiếm 20% tổng sản lượng các loại dầu thực vật. Loại cây này được trồng
rộng rãi ở nhiều quốc gia, Philippines là nước sản xuất dầu dừa lớn nhất thế giới.
b.Dầu hạt cải
Cây cho hạt cải lấy dầu được gieo trồng vào mùa thu (cây hai năm) hoặc mùa xuân (cây một năm), thuộc
loại cây rễ cọc có thể cao 1,5m. Tại châu Âu, năng suất hạt khoảng từ 2,1 đến 3 tấn/ha. Để tăng năng
suất thu hạt cũng như hiệu suất dầu, trong khoảng 2 năm đất trồng được trồng xen canh với các loại cây
như súp lơ trắng, súp lơ xanh, bắp cải.
Dầu hạt cải có hàm lượng axit oleic không no (chứa một nối đôi) cao, chứa ít axit no và axit nhiều nối
đôi nên tính chảy, 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 nước có sản lượng cây hạt cải lớn nhất trên thế
giới. Tính đến năm 2005, diện tích trồng cây hạt cải ở châu Âu là 1,4 triệu ha, sản lượng nhiên liệu sinh
học từ dầu hạt cải ở Đức chiếm 50% toàn châu Âu, các nước cũng có sản lượng cao là Pháp, Cộng Hòa
Séc và Ba Lan [45, 46].
c.Dầu đậu 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 lượng dầu đậu nành cao là Mỹ, Brazil và
Argentina. Tại các quốc gia này, phần lớn dầu đậu nành được 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, nhưng cây đậu
nành có ưu 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 axit béo chủ yếu là axit linoleic (50 – 57%) và
axit oleic (23 – 29%) [45, 46].
7


d.Dầu cọ
Cọ là loại cây nhiệt đới được trồng nhiều ở một số nước 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 được 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 [46].
e.Dầu hướng dương
Hướng dương là loại cây hoa một năm và hiện nay được trồng nhiều ở xứ lạnh như Châu Âu, Châu Mỹ,
Châu Á, đặc biệt là các nước Liên Xô cũ (chiếm 90% sản lượng của thế giới). Đây là loại cây cho dầu
lớn thứ năm, năng suất hạt hướng dương cao hơn hạt đậu lành, tương đương với dầu hạt cải. Cây hướng
dương được trồng phổ biến do tập quán và dễ trồng (ít nước và phân bón). Tuy nhiên, với hàm lượng cao
axit linoleic nên dầu hướng dương không được sử dụng nhiều cho sản xuất nhiên liệu [46].
f.Dầu Jatropha
Dầu từ hạt của cây jatropha – còn được gọi là cây cọc rào, phát triển tốt khi được 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, ước tính có tới 64 triệu ha đất ở Ấn Độ được giành trồng cây jatropha, đây
là những vùng đất bỏ hoang và không thể trồng các loại cây lương 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 như điều kiện khí hậu, giống cây, cách trồng [46-50].
Trong dầu jatropha có chứa một số hợp chất độc hại, không thể làm thực phẩm, do đó dầu jatropha thường
được sử dụng cho quá trình sản xuất nhiên liệu tái tạo. Cây jatropha có thể sản xuất dầu trong khoảng
30-50 năm. Năng suất là 1590 (kg dầu/ha đất) [48, 51]. Trong dầu jatropha có chứa 4 nhóm axit chính,
được liệt kê ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Thành phần chung của axit béo trong dầu jatropha [49]
Axit béo

Tên danh pháp

Công thức cấu tạo

Axit palmitic
Axit stearic
Axit oleic

Axit hexadecanoic
Axit octadecanoic
Axit
cis-9octadenoic
Axit
cis-9-cis-12octadecadeneoic

CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Axit linoleic

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH

=CH(CH2)7COOH

Axit khác

Thành phần
(%)
13,4  15,3
6,4  6,6
36,5  41
35,3  42,1
0,8

Dầu jatropha có khả năng sản xuất nhiên liệu rất tốt. Không phụ thuộc vào nhu cầu lương thực, cây
jatropha dễ trồng, phát triển ở các vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới.
8


1.2.2. Mỡ động vật
a.Mỡ cá
Công nghệ sử dụng mỡ cá đã được thực tế hóa ở nhiều nơi trên thế giới như châu Phi, châu Á và châu
Mỹ La Tinh, nơi có những hòn đảo nhỏ và ngành thủy sản phát triển. Một số nơi đã có kế hoạch sản xuất
nhiên liệu sinh học từ mỡ cá thải như Aquafinca (Honduras), trung tâm nghiên cứu khoa học VTT ở Phần
Lan. Một tổ chức nghiên cứu ứng dụng lớn nhất tại Bắc Mỹ đã hợp tác với công ty hải sản Hiep Thanh
JSC tại Việt Nam từng tạo ra Enerfish và được chạy thử từ năm 2011, Enerfish trở thành nhiên liệu sinh
học sử dụng nguyên liệu mỡ cá thải từ tháng 5 năm 2009 và có kế hoạch sản xuất 120000 lít/ngày. Một
nghiên cứu khác là ở công ty truyền thông Sustainable tại Vancoucer, Canada vào năm 2007. Trung tâm
công nghệ quốc gia về sản phẩm dầu mỡ cá tại Nhật Bản (Anfaco-Cecopesca) cũng đi theo hướng nghiên
cứu này.
Tại Việt Nam, nguồn mỡ thải chủ yếu lấy từ mỡ cá tra, cá basa. Năm 2004, phân viện Khoa học Vật liệu
tại TP. Hồ Chí Minh đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu mỡ động

thực vật. Theo số liệu của tổng cục hải sản, sản lượng cá tra, cá basa quy hoạch cho đến năm 2011 vào
khoảng 1,5÷2 triệu tấn, sau khi chế biến, phải có tới 900.000 ÷ 1.200.000 tấn phụ phẩm sau xuất khẩu
cần được nghiên cứu ứng dụng để làm tăng hiệu quả sử dụng từ nguồn lợi thủy sản này, trong đó mỡ cá
thải sản lượng khoảng 300.000 ÷ 400.000 tấn/năm.
b.Mỡ động vật khác
Chỉ có 51% khối lượng thú nuôi, gia súc sống được sử dụng để sản xuất thức ăn cho con người, phần còn
lại là da, xương và các bộ phận phục vụ cho nấu nướng, chiên rán là dầu mỡ. Mỡ động vật thải được lấy
từ mỡ lợn, mỡ gà… thu từ các nhà máy giết mổ và chế biến thịt. Trên thế giới, ngành sản xuất thịt phát
triển khá nhanh và đã đạt tới 237,7 triệu tấn trong năm 2010, trong đó 42,7%; 33,4%; 23,9% theo thứ tự
thuộc về thịt lợn, thịt gà và thịt bò. Vì vậy lượng phụ phẩm từ quá trình chế biến vô cùng lớn.
Theo thống kê Sở công thương Hà Nội, năm 2011 trên địa bàn Hà Nội có 8 nhà máy giết mổ gia súc gia
cầm, 17 cơ sở giết mổ thủ công, 3725 cơ sở giết mổ nhỏ lẻ, phân tán trong khu dân cư. Từ các số liệu
thực tế có thể tính được lượng mỡ động vật thải ra vào khoảng 50.000 tấn/năm. Nhìn chung, mỡ động
vật có đặc điểm độ nhớt cao và chủ yếu tồn tại dạng rắn ở nhiệt độ bình thường do chứa nhiều axit béo.
1.2.3. Dầu mỡ thải
a.Dầu, mỡ ăn thải sau chế biến thực phẩm
Dầu ăn thải là dầu đã sử dụng qua trong quá trình chế biến thức ăn hoặc dầu thực vật thu hồi lại, mỡ từ
quá trình chế biến thực phẩm trong công nghiệp hay các quán ăn, nhà hàng, khách sạn. Dầu ăn thải có
nhiều tính chất khác so với dầu thực vật thông thường. Dầu ăn thải chứa hàm lượng axit béo cao hơn dầu
thực vật nguyên chất.

9


b.Cặn béo thải từ quá trình tinh luyện dầu, mỡ động thực vật
Cặn béo thải thu được từ quá trình tinh chế cuối cùng trong quy trình tinh luyện dầu, mỡ động thực vật.
Cặn béo thải có thành phần hóa học rất phức tạp, trong đó thành phần chủ yếu là các axit béo tự do, ngoài
ra còn có các thành phần khác như sterol, tocopherol, các este sterol, các hydrocacbon, các sản phẩm bẻ
gãy mạch của các axit béo tự do, andehit, xeton và axyl glyxerol. Hàm lượng axit béo tự do thường chiếm
từ 2575% khối lượng cặn béo thải phụ thuộc vào nguyên liệu dầu ăn đem tinh luyện và điều kiện công

nghệ của quá trình tinh luyện (đặc biệt có loại lên đến hơn 90%) [42]. Trên thế giới, cặn béo thải thường
được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất tocopherol và sterol [43] – những sản phẩm có giá
trị kinh tế cao. Tuy nhiên, sau khi tách tocopherol và sterol ra khỏi cặn béo thải, vẫn còn một lượng cặn
béo rất lớn thải ra thường được sử dụng làm thức ăn gia súc, gây lãng phí một lượng nguyên liệu rất lớn
có thể sử dụng để tổng hợp nhiên liệu sinh học. Hơn nữa, đây là loại nguyên liệu rẻ tiền nhất trong tất cả
các nguồn có thể sản xuất nhiên liệu sinh học, được sản xuất từ nguồn nguyên liệu tái tạo là dầu mỡ động
thực vật, có sản lượng rất lớn được thu gom từ các nhà máy sản xuất dầu, mỡ động thực vật, do đó tận
dụng được nguồn nguyên liệu này cho sản xuất nhiên liệu sinh học sẽ là một hướng đi rất kinh tế và hiệu
quả.
Tổng sản lượng dầu và mỡ động thực vật trên toàn thế giới ước tính khoảng 160 triệu tấn năm 2008,
trong đó sản lượng dầu cọ và dầu dừa lớn nhất, chiếm tới 50% tổng sản phẩm, các loại dầu khác cũng có
sản lượng rất cao như dầu đậu nành, dầu hạt cải hay dầu hướng dương [43]. Từ các loại dầu này qua quá
trình chế biến thải ra một lượng cặn béo thải khổng lồ, thường chiếm từ 34% tổng lượng dầu thô nguyên
liệu, nếu không xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Việt Nam cũng là một trong những nước có nguồn nguyên liệu sản xuất dầu phong phú, đồng thời cũng
có thị trường tiêu thụ sản phẩm dầu tinh luyện lớn. Năm 2010, tổng sản lượng dầu tinh luyện tại Việt
Nam ước tính xấp xỉ 1 triệu tấn, bao gồm nhiều loại dầu như dầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu hướng
dương...Cặn béo thải ở Việt Nam theo tính toán từ thống kê sản lượng dầu thực vật có khối lượng khá
lớn (khoảng 80000 tấn năm 2010) và sẽ tăng gấp đôi vào năm 2020. Đây chắc chắn sẽ là loại nguyên liệu
rẻ tiền nhất, tái tạo, không sử dụng trong thực phẩm có thể sử dụng để sản xuất các loại nhiên liệu sinh
học. Nếu tận dụng được nguồn nguyên liệu này, sản phẩm nhiên liệu sinh học có thể đáp ứng các yêu
cầu không những về mặt kỹ thuật mà còn về mặt kinh tế. Quá trình decacboxyl hóa và cracking cặn béo
thải để tổng hợp nhiên liệu sinh học cũng đã được quan tâm nghiên cứu trên thế giới. Nhóm tác giả [44]
đưa ra một quy trình gọi là quy trình STING. Quy trình này kết hợp cả hai phản ứng trao đổi este và
cracking dưới điều kiện siêu tới hạn. Điều kiện phản ứng là 460oC, 20Mpa và trong thời gian 5 phút. Sản
phẩm cho độ nhớt và điểm chảy thấp hơn so với biodiesel từ quá trình trao đổi este thông thường do có
tạo thành các mạch hydrocacbon có mạch cacbon ngắn hơn (C14 đến C22 chuyển thành C6 đến C10).
Tại Việt Nam, Viện Hóa học Công Nghiệp Việt Nam là nơi đầu tiên sử dụng cặn béo thải để sản xuất
nhiên liệu sinh học dạng metyl este tại các điều kiện sau: nhiệt độ 220oC, áp suất 45 đến 50 bar, thời gian
phản ứng 2 giờ.

10


1.2.4. Giới thiệu về dầu dừa và tiềm năng ứng dụng của dầu dừa trong sản xuất nhiên liệu xanh,
nhiên liệu sinh học
a.Giới thiệu chung về dầu dừa
Như đã đề cập trong phần trước, dầu dừa là loại dầu thu được từ quá trình ép cơ học cùi dừa hay cơm
dừa bằng cách gia nhiệt nhẹ không quá 60oC để ép, và được tinh chế bằng quá trình lọc, chưng cất. Dầu
dừa có màu vàng nhạt ở trên nhiệt độ 30oC, và có màu trắng khi đóng rắn. Dầu dừa bao gồm nhiều thành
phần khác nhau, trong đó chiếm đa phần là các triaxylglycerol (triglyxerit), axit béo, phospholipid,
tocopherol, vết kim loại, các loại sterol, chất dễ bay hơi, và các mono- và di-axylglycerol.
Triglyxerit trong dầu dừa chiếm tới 95%, còn lại là các thành phần khác [53, 55, 56].
Axit béo
Caproic
Caprylic
Capric
Lauric
Myristic
Palmitic
Stearic
Oleic
Linoleic

Bảng 1.3. Thành phần các gốc axit béo trong dầu dừa
Kí hiệu (Số nguyên tử C: Số liên kết đôi) Khoảng giá trị Trung bình, %
C6:0
C8:0
C10:0
C12:0

C14:0
C16:0
C18:0
C18:1
C18:2

0,40,6
6,99,4
6,27,8
45,950,3
16,819,2
7,79,7
2,33,2
5,47,4
1,32,1

0,5
7,8
6,7
47,5
18,1
8,8
2,6
6,2
1,6

Cây, quả và dầu dừa được mô tả trên hình 1.3.

Hình 1.3. Cây, quả và dầu dừa
Do trong thành phần chứa nhiều gốc hydrocacbon no nên dẫn đến nhiệt độ kết tinh của dầu dừa cao.

Lượng các gốc axit béo có độ dài mạch cacbon từ C6 đến C14 chiếm tới khoảng 80%, chính vì lý do này,
dầu dừa là một trong những loại nguyên liệu rất thích hợp để chuyển hóa thành nhiên liệu kerosen xanh
– phân đoạn tiền chất để pha chế nhiên liệu phản lực sinh học.
Các tính chất hóa lý đặc trưng của dầu dừa được thể hiện ở bảng 1.4 [59].
11


Nhìn vào các thông số đặc trưng ở trên có thể thấy dầu dừa có chỉ số iot nhỏ, mà chỉ số iot là thông số
phản ánh hàm lượng hydrocacbon không no trong nguyên liệu, qua đó thấy rằng đa phần các gốc axit
béo có trong dầu dừa thuộc loại no, làm cho dầu có nhiệt độ đông đặc cao.
Theo số liệu của FAO (2011), thế giới có khoảng 11,86 triệu ha đất canh tác dừa. Cây dừa phân bố khá
rộng khắp ở khu vực nhiệt đới và cận xích đạo, trải dài từ Đông bán cầu sang Tây bán cầu. Tuy nhiên,
cây dừa tập trung nhiều nhất ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Cây dừa được phân bố nhiều nhất
ở vùng Đông Nam Á (60,89%); kế đó là vùng Nam Á (19,74%); vùng châu Đại Dương (4,6%); châu Mỹ
La Tinh - chủ yếu là Brazil (2,79%); các đảo quốc ở vùng biển Caribbean đóng góp 0,97% và Trung
Quốc - chủ yếu là đảo Hải Nam, chiếm 0,24%; các vùng còn lại đóng góp 10,75% diện tích.
Bảng 1.4. Các tính chất hóa lý đặc trưng của dầu dừa
Tính chất

Giá trị

Tỷ trọng ở 30oC/30oC

0,9150,920

Chỉ số iot

1015

Nhiệt độ đông đặc, oC

24

Độ ẩm, %

<0,1

Điểm chớp cháy, oC

225

Dừa là cây lâu năm, và chỉ thích nghi trên những vùng khí hậu nhất định. Vì vậy, diện tích canh tác dừa
khá ổn định, ít có sự thay đổi đáng kể. Trong suốt giai đoạn 2000-2009, diện tích dừa thế giới chỉ tăng
10,36%, trong đó diện tích tăng nhiều nhất ở khu vực Đông Nam Á (12,72%). Ngược lại, hai vùng có
diện tích dừa giảm đi là Caribean và Châu Đại dương [55].

Hình 1.4. Phân bổ diện tích canh tác dừa trên thế giới năm 2009 theo các vùng địa lý (%)
Dừa được trồng chủ yếu ở khu vực Đông Nam Á, Nam Á và Châu Đại dương. Trong đó, các quốc gia
có diện tích canh tác dừa lớn nhất là Indonesia, Philippines và Ấn Độ. Ba quốc gia này chiếm đến ¾ diện
12


tích dừa thế giới. Một vài quốc gia có diện tích dừa nhỏ hơn, nhưng đóng góp vai trò quan trọng đối với
ngành dừa thế giới là Sri Lanka và Thái Lan. Việt Nam chỉ chiếm xấp xỉ 1% diện tích trồng dừa thế giới.
Diện tích canh tác dừa khá ổn định trong thời gian dài, và tiềm năng phát triển diện tích trồng mới có lẽ
chủ yếu chỉ ở một vài quốc gia như Sri Lanka, Việt Nam. Do đó, sản lượng dừa thế giới tùy thuộc vào
khả năng thâm canh tăng năng suất ở các quốc gia quan trọng. Hai nước có diện tích lớn là Indonesia và
Philippines có năng suất dừa khá thấp, trong khi một vài nước khác như Ấn Độ và Sri Lanka có năng
suất dừa cao hơn nhiều. Như vậy, thâm canh và tăng năng suất dừa còn tiềm năng khá lớn ở Indonesia
và Philippines. Các quốc gia trồng dừa nhiều nhất như Indonesia, Philippines, Ấn Độ và Sri Lanka lại

tiêu thụ phần lớn dừa và cơm dừa họ sản xuất được. Họ cũng là các quốc gia xuất khẩu các sản phẩm
dừa quan trọng trên thế giới. Các sản phẩm dừa được xuất khẩu chủ yếu là dầu dừa, khô dầu dừa, cơm
dừa, cơm dừa nạo sấy, xơ dừa và các sản phẩm xơ dừa, than gáo dừa và than hoạt tính [4].
Dầu dừa được dùng theo hai hướng chính là dùng làm dầu ăn, dùng làm chất nền cho mỹ phẩm và sản
phẩm chăm sóc sức khỏe. Các quốc gia sản xuất dầu dừa chính là thị trường tiêu thụ lớn nhất. Có từ 8595% dầu dừa sản xuất ra được tiêu thụ tại thị trường nội địa. Các quốc gia sản xuất và tiêu thụ dầu dừa
lớn nhất hiện nay các nước Đông Nam Á và Nam Á, nơi mà dầu dừa là loại dầu thực vật rẻ tiền và đáp
ứng phần lớn nhu cầu tiêu thụ dầu ăn của người nghèo. Do đó, lượng dầu dừa xuất khẩu chỉ dao động
trong khoảng 1,7 đến 2 triệu tấn/năm (bảng 1.6). Theo FAOSTAT (2008), tổng khối lượng dầu dừa xuất
khẩu của 20 nước đứng đầu thế giới là 1,99 triệu tấn, trong đó 5 quốc gia xuất khẩu dầu dừa nhiều nhất
thế giới là Philippines (840,4 ngàn tấn), Indonesia (649,4 ngàn tấn), Hà Lan (196,6 ngàn tấn), Malaysia
(129,55 ngàn tấn) và Papua New Guinea (58,5 ngàn tấn). Năm quốc gia nhập khẩu lớn nhất năm 2008
với quy mô lớn hơn 100 ngàn tấn là Hoa Kỳ (499,14 ngàn tấn), Hà Lan (308,47 ngàn tấn), Đức (215,4
ngàn tấn), Malaysia (147,45 ngàn tấn), Trung Quốc (146,53 ngàn tấn) và Liên bang Nga (116,16 ngàn
tấn). Các quốc gia nhập khẩu dầu dừa còn lại hầu hết là các nước ôn đới không trồng được dừa. Theo
APCC (2011), nhu cầu về dầu dừa trên thị trường thế giới năm 2011 tiếp tục tăng so với năm 2010 và
2009. Thị trường Châu Âu vẫn là thị trường nhập khẩu chủ yếu dầu dừa trên thế giới, với 43,9% thị phần.
Thị trường lớn thứ hai thế giới là Hoa Kỳ, chiếm 23,5% thị phần. Đứng thứ ba là Trung Quốc với 12,5%
thị phần. Malaysia chiếm 6,7% và các quốc gia nhập khẩu còn lại chiếm 13,4%. Tổng lượng giao dịch
ước đoán năm 2011 là 1,99 triệu tấn. Theo thống kê của APCC giá dầu dừa biến động khá lớn trong giai
đoạn 2008-2011. Giá dầu dừa Philippines CIF Rotterdam tăng từ cuối năm 2007 (dưới 1000 USD/tấn)
đến tháng 6/2008 (1600USD/tấn). Sau đó là một thời kỳ giảm giá rất sâu, đến mức thấp nhất là 677
USD/tấn vào tháng 7/2009. Sau đó, giá dầu dừa phục hồi và tăng đều cho đến đỉnh 2117 USD/tấn vào
tháng 5/2011, và lại sụt giảm trở lại [4].

13


Bảng 1.5. Tình hình sản xuất và sử dụng dầu dừa thế giới giai đoạn 2001-2011 (triệu tấn)
01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12
Sản lượng

3,21

3,16

3,29

3,44

3,54

3,26

3,53

3,53

3,62

3,68

3,68

Nhập khẩu

1,84

1,89

1,67

1,87

1,90

1,70

1,90

1,65

2,24

2,01

2,09

Xuất khẩu

1,79

1,74

1,79

2,04

2,03

1,78

1,93

1,48

2,17

1,89

1,88

Tiêu thụ nội 3,23
địa

3,18

3,24

3,30

3,43

3,31

3,43

3,39

3,88

3,88

3,95

Dự trữ cuối 0,35
kỳ

0,48

0,42

0,38

0,36

0,22

0,44

0,75

0,55

0,47

0,40

b.Khả năng khai thác dừa và các sản phẩm từ dừa tại Việt Nam
Dừa là một cây trồng nông nghiệp truyền thống ở Việt Nam. Là một đất nước nhiệt đới, Việt Nam có đủ
điều kiện khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng phù hợp cho cây dừa sinh trưởng và phát triển tốt, nhất là ở khu

vực duyên hải miền Trung đến Đồng Bằng Sông Cửu Long. Cây dừa có địa bàn cư trú khá rộng, đặc biệt
phát triển tốt từ tỉnh Thừa Thiên Huế đến mũi Cà Mau và chủ yếu tập trung ở các vùng đồng bằng ven
biển. Cây dừa thích nghi tốt trên nhiều loại đất khác nhau, nhưng phát triển tốt nhất trên đất cát nhiễm
mặn nhẹ, vốn rất phố biến ở vùng duyên hải miền Trung. Cây dừa cũng phát triển rất tốt trên nền đất phù
sa sông nhiễm mặn ven biển ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, có hàm lượng và chất lượng dầu cao
trên vùng đất lợ. Cây dừa là cây truyền thống của nông dân Việt Nam, có nhiều đóng góp vào cuộc sống
hàng ngày của nông dân như là nguồn chất đốt tại chỗ (cung cấp lá, bẹ, vỏ, gáo dừa... làm chất đốt), dầu
ăn (dầu dừa là loại dầu ăn mang tính truyền thống ở một số vùng trồng dừa tập trung), thực phẩm nấu
nướng và là nguồn nguyên liệu làm bánh kẹo (cơm dừa, nước cốt dừa). Dừa cũng là loại cây trồng tạo ra
nhiều thu nhập phụ cho các hộ gia đình nông dân, góp phần cải thiện dinh dưỡng, tạo ra công ăn việc
làm cho lao động nông thôn. Hiện nay, trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc gia tăng xâm nhập mặn, hạn
hán và lũ lụt bất thường là những đe dọa cho những vùng đồng bằng ven biển, nhất là ở Đồng Bằng Sông
Cửu Long. Dừa là loại cây nông nghiệp được đánh giá có khả năng chống chịu được các nguy cơ trên,
trở thành một đối tượng cây trồng quan trọng trong hệ thống canh tác góp phần phát triển nông nghiệp
bền vững trong tương lai, nhất là cho các vùng đồng bằng thấp ven biển. Theo các số liệu không chính
thức, Đồng Bằng Sông Cửu Long chiếm hơn 78,6% diện tích dừa của cả nước, với quy mô khoảng xấp
xỉ 110 ngàn ha [4]. Qua các thống kê đó, có thể thấy tiềm năng sản xuất dầu dừa ở Việt Nam là rất lớn
và hoàn toàn có đủ cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học bên cạnh các sản phẩm phục vụ nhu cầu tiêu
dùng của con người.
14