Nghiên cứu thực nghiệm xác định thành phần khí thải của động cơ sử dụng xăng ethanol butanol

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGUYỄN VĂN TRÀNH

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHÍ
THẢI CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG XĂNG/ETHANOL - BUTANOL

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGUYỄN VĂN TRÀNH

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHÍ
THẢI CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG XĂNG / ETHANOL - BUTANOL

Chuyên ngành : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Mã số: 60520116

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN VĂN NAM

Đà Nẵng – Năm 2018

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả thực nghiệm đo đạc của luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố
trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trƣớc những lời
cam đoan của mình.
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Trành


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHÍ THẢI
CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG XĂNG/ ETHANOL –BUTANOL
Tóm tắt
Song song với sự phát triển kinh tế - xã hội, thì năng lƣợng và môi trƣờng cũng
là một vấn đề đang đƣợc quan tâm. Chính sách năng lƣợng và môi trƣờng luôn đƣợc
đặt lên hàng đầu của mỗi quốc gia trong chiến lƣợc phát triển đất nƣớc. Việt Nam
đang nằm trong bối cảnh chung của thế giới, đó là sự cạn kiệt dần về năng lƣợng
(xăng, dầu, khí đốt.vv...) và sự ô nhiễm môi trƣờng.
: “Nghiên cứu thực nghiệm xác định thành phần khí thải của động cơ sử
dụng xăng/ ethanol –butanol”. Đây là vấn đề cần thiết phải nghiên cứu thực nghiệm
nhằm chứng minh đƣợc những cơ sở lý thuyết của việc ứng dụng ethanol, butanol
cho động cơ xăng, góp phần nâng cao tỷ lệ phối trộn cồn trên 15 % đảm bảo an ninh
năng lƣợng, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng cho động cơ sử dụng xăng sinh học.
Về lựa chọn hỗn hợp phù hợp với động cơ DAEWOO- A16DMS khi sử dụng
nhiên liệu sinh học đó là hỗn hợp E15+Bu5 xét theo tiêu chí ô nhiễm, đây là tỷ lệ hỗn
hợp ở tất cả các chế độ vận hành của băng thử động cơ đều có độ phát thải CO và
HC thấp hơn xăng E5 còn độ phát thải CO2 tƣơng đƣơng với xăng E5.
In parallel with socio-economic development, energy and the environment

are also a concern. Energy and environment policy is always placed at the top of
every country in the country's development strategy. Vietnam is in the global context
of energy depletion (gasoline, oil, gas, etc.) and environmental pollution.
"Experimental study identifies exhaust gas composition of gasoline /
ethanol-butanol engines." It is a matter of practical research to prove the theoretical
basis for the use of ethanol, butanol for gasoline engines, contributing to an increase
in the mixing ratio of more than 15% for energy security. , minimizing environmental
pollution for engines using bio-fuel.
The selection of suitable mixes with the DAEWOO-A16DMS engine when
using biofuel is a mixture of E15 + Bu5 based on pollution criteria, which is the
mixture ratio in all operating modes of the ice. All engines have lower CO and HC
emissions than E5 and CO2 emissions are equivalent to E5.


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .......................
DANH MỤC CÁC BẢNG .........................................
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................
MỞ ĐẦU .................................................... 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI............................................................................................ 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN .............................................................................................. 4
3. ĐỔI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................... 4
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu. ........................................................................................... 4
3.2. Phạm vi nghiên cứu: .............................................................................................. 4
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................ 4
5. CƠ SỞ VẬT CHẤT PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU ..................................................... 4
6. CẤU TRÖC CỦA LUẬN VĂN............................................................................... 5
Chƣơng 1: TỔNG QUAN ......................................... 6
1.1 VIỄN CẢNH VỀ NGUỒN NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH .................................... 6

1.1.1. Vấn đề môi trƣờng và biến đổi khí hậu hiện nay................................................ 6
1.1.2. Tính cấp thiết của việc tìm nguồn năng lƣợng sạch. .......................................... 8
1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
VIỆT NAM................................................................................................................. 10
1.2.1. Sử dụng nhiên liệu sinh học của một số quốc gia trên thế giới ........................ 10
1.2.2. Tình hình sử dụng xăng sinh học ở Việt Nam .................................................. 12
1.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG ........................................................................................ 15
Chƣơng 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT. ....................... 16
2.1. CƠ CHẾ HÌNH THÀNH CÁC CHẤT PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ
ĐÁNH LỬA CƢỠNG BỨC. ..................................................................................... 16
2.1.1. Cơ chế hình thành CO. ..................................................................................... 16
2.1.2. Sự hình thành hydrocarbure (HC) .................................................................... 18
2.1.3. Sự hình-thành NOx .......................................................................................... 21
2.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN KHÍ XẢ. ......................... 23
2.2.1 Ảnh hƣởng của đặc điểm kết cấu động cơ. ....................................................... 23
2.2.2 Ảnh hƣởng của hệ thống điều khiến động cơ.................................................... 24
2.2.3 Ảnh hƣởng của tính chất nhiên liệu xăng.......................................................... 25
2.2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng khác ............................................................................... 27
2.3 CÁC TIÊU CHUẨN VỀ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ........................ 27
2.3.1 Tiêu chuẩn khí thải là gì? .................................................................................. 27


2.3.2 Tiêu chuẩn khí thải châu Âu. (Theo nguồn tài liệu European Union) .............. 27
2.3.3 Tiêu chuẩn khí thải của một số nƣớc khác (Nhật Bản, Hoa kỳ...), ................... 30
2.3.4 Tiêu chuẩn về khí thải của Việt Nam. ............................................................... 33
2.3.5 Lộ trình áp dụng các tiêu chuẩn khí thải của Việt Nam. ................................... 35
2.4 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU HOÁ LÝ CÁC MẪU XĂNG. ................. 38
2.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG ........................................................................................ 40
Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. .......................... 42
3.1. MÔ TẢ THIẾT BỊ ............................................................................................... 42

3.1.1. Hệ thống phòng thử nghiệm động cơ và thiết bị hỗ trợ ................................... 42
3.1.2 Băng thử công suất APA 204/08 ....................................................................... 43
3.1.3 Thiết bị đo và phân tích thành phần khí thải KEG-500 động cơ xăng .............. 43
3.1.4 Thiết bị đo cấp và đo tiêu hao nhiên liệu 733-753AVL .................................... 45
3.1.5 Đối tƣợng thử nghiệm Động cơ A16 DMN: .................................................... 46
3.2 PHƢƠNG PHÁP PHỐI TRỘN NHIÊN LIỆU .................................................. 46
3.3 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM .......................................................................... 46
3.4. KẾT QUẢ SO SÁNH THỰC NGHIỆM ĐO THÀNH PHÀN KHÍ THẢI ........ 51
3.4.1. Diễn biến phát thải của động cơ DAEWOO A16-DMS khi sử dụng nhiên liệu
E5, (E10+Bu5) và E15 ...............................................Error! Bookmark not defined.
3.4.1.1 Diễn biến thành phần phát thải CO, CO2, HC ở chế độ không tải (tốc độ động
cơ: 1200 v/p)............................................................................................................... 51
3.4.1.2. Diễn biến thành phần phát thải CO, CO2, HC ở chế độ tải không đổi (ct =
costan) thay đổi tốc độ động cơ(n ) ............................................................................ 53
3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG. ...................................................................................... 71
Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. ............................. 72
4.1 PHÂN TÍCH SO SÁNH CÁC CHẤT PHÁT THẢI CỦA BA HỖN HỢP
E10+B5, E15+B5 VÀ E20+B5 SO VỚI XĂNG HIỆN HÀNH E5........................... 73
4.1.1 Trƣờng hợp động cơ chạy không tải. ...................................................................
4.1.2 Trƣờng hợp động cơ chạy ở chế độ tải 30% vị trí bƣớm ga. ...............................
4.1.3 Trƣờng hợp động cơ chạy ở chế độ tải 50% vị trí bƣớm ga .................................
4.1.5 Trƣờng hợp động cơ chạy ở chế độ tải 90% vị trí bƣớm ga. ............................ 80
4.2. KẾT LUẬN CHƢƠNG ....................................................................................... 82
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ...................... 84
I- KẾT LUẬN ................................................ 84
II- HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ................................. 85
III- KIẾN NGHỊ ............................................... 86
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................. 87
PHỤ LỤC .....................................................

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

1. Các ký hiệu mẫu tự La tinh:
Ký hiệu Thứ nguyên

Diễn giải
Các hằng số phụ thuộc vào cấu tạo động cơ

a, b
Cm

[m/s]

Tốc độ trung bình piston

D

[mm]

Đƣờng kính xi lanh

Gnl

[kg/h]

Lƣợng tiêu hao nhiên liệu giờ

gi

[kg/kW/h]

Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị

ge

[kg/kW/h]

Suất tiêu hao nhiên liệu có ích

i

[-]

Số xi lanh

Kc

[-]

Hệ số tốc độ

Li

[N/m]

Công chỉ thị

Me

[N/m]

Mô men ở đầu ra trục khuỷu

Memax

[N/m]

Mô men cực đại

M0

[Kmol/kg]

Lƣợng không khí lý thuyết

M1

[Kmol/kg]

Lƣợng môi chất thực tế đi vào xi lanh

Ne

[kW]

Công suất có ích động cơ

Nedm

[kW]

Công suất định mức

Nemax

[kW]

Công suất có ích cực đại

N

[v/ph]

Số vòng quay động cơ

ndm

[v/ph]

Số vòng quay định mức

ngemin

[v/ph]

Số vòng quay ứng với ge nhỏ nhất

nmax

[v/ph]

Số vòng quay cực đại

nM

[v/ph]

Số vòng quay ứng với Me cực đại

pe

[N/m2]

Áp suất có ích trung bình


Ký hiệu Thứ nguyên

Diễn giải

pi

[N/m2]

Áp suất chỉ thị trung bình

pk

[N/m2]

Áp suất trƣớc xupáp nạp

pm

[N/m2]

Áp suất tổn hao cơ giới

pmmin

[N/m2]

Áp suất tổn hao cơ giới nhỏ nhất

QH

[J/kg]

Nhiệt trị thấp của 1 kg nhiên liệu

S

[mm]

Hành trình piston

Tk

[oK]

Nhiệt độ trƣớc xupáp nạp

Vh

[m3]

Thể tích công tác

2. Các ký hiệu mẫu tự Hy Lạp :
Ký hiệu

Thứ nguyên

Diễn giải

[-]

Hệ số dƣ lƣợng không khí

γ

[-]

Hệ số khí sót

ω

[rad/s]

Tốc độ góc của động cơ

ηi

[-]

Hiệu suất chỉ thị

ηv

[-]

Hệ số nạp

ηm

[-]

Hiệu suất cơ giới

Τ

[-]

Số kỳ động cơ

µnl

[đvC]

Phân tử lƣợng nhiên liệu


3. Các chữ viết tắt:
Ký hiệu

Diễn giải

ASTM

Air Fuel Ratio (Tỉ lệ không khí/nhiên liệu)
American Society for Testing and Materials (Hiệp hội
vật liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ).

ATDC

After Top Dead Center (Trƣớc điểm chết trên)

AVL

Hãng sản xuất các trang thiết bị thí nghiệm động cơ của
Áo
Asynchron Pendelmaschi Nen Anlage (Băng thử công
suất)
Butanol 5% (Nhiên liệu sinh học B5)

AFR

APA
B5

BP
CFC
CO
COP
ĐCT
ĐCĐT
E5, …E25

Bristish Petroleum (Tập đoàn dầu khí Anh Quốc)
Chlorofluorocacbons (Chất khí hóa học gây suy giảm
tầng ôzôn)
Carbon Monoxide
Conference Of the Parties (Hội nghị về biến đổi khí
hậu)
Điểm chết trên
Động cơ đốt trong
Ethanol 5…25% (Xăng sinh học hàm lƣợng ethanol
hàm lƣợng 5… 25%)

ESA

Ethanol 10% + Butanol 5% (xăng sinh học chứa hàm
lƣợng Ethanol 10% + Butanol 5%)
...
Ethanol 20% + Butanol 5% (xăng sinh học chứa hàm
lƣợng Ethanol 20% + Butanol 5%)
Electronic Spark Advance (Hệ thống đánh lửa điện tử)

EU

European Union (Liên minh Châu Âu)

ETBE

Ethyl Tertiary-Butyl Ether (Chất phụ gia ôxy hóa)

E10+Bu5
…
E20+ Bu5

FVI

Food and Agriculture Organization of the United
Nations (Tổ chức lƣơng thực và nông nghiệp Liên hiệp
quốc)
Fuel Volatility Index (Chỉ số hóa hơi nhiên liệu)

FBP

Final Boiling Point (Điểm sối cuối)

GC

Gas Chromatography (Sắc khí)

FAO


Ký hiệu

Diễn giải

Gasohol

Hỗn hợp xăng pha cồn

HHC

Hỗn hợp cháy

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change (Tổ chức liên
chính phủ về biến đổi khí hậu toàn cầu)

LHQ

Liên hiệp quốc

LHV

Low Heating Value (Nhiệt trị thấp của nhiên liệu)

MTBE

Methyl Tertiary-Butyl Ether (Hỗn hợp giữa metanol và iso
Buthens)

PTN

Phòng thí nghiệm

ppm

Parts Per Million (phần triệu)

PONA

Paraffins-Olefins-NaphtheNes Analysis
(Tính toán nhóm ankan, anken và naptalen)

RON

Research Octane Number (Chỉ số octan nghiên cứu)

rpm

Revoletion Per Minute (Tốc độ vòng trên phút)

RVP

Reid Vapor pressure (Áp suất hóa hơi)

USD

United States Dollar (Đồng tiền đôla Mỹ)

TCVN

Tiêu Chuẩn Việt Nam

WTO

World Trade Organization (Tổ chức thƣơng mại thế giới)

ZEOLITE

Khoáng chất tự nhiên (Một thành phần của nhóm hỗn hợp
Alumino-Silicat đã đƣợc hyđrat hoá)

THC

Tổng hydrocacbon


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

Trang

Bảng 1

Dự đoán lƣợng tiêu thụ năng lƣợng dến năm 2030

1

Bảng 1.1

Sản lƣợng cồn của các vùng kinh tế năm 2000

15

Bảng 1.2

Tình hình sản xuất cồn - nguyên liệu pha chế xăng sinh
học ở nƣớc ta
Tổng hợp ảnh hƣởng của một số yếu tố đến thải khí độc

17

Bảng 2.2

Thống kê về sự phát sinh các chất ô nhiễm liên quan đế
quá trình phát triên công nghệ của hệ thống nhiên liệu

31

Bảng 2.3

Tiêu chuẩn phát thải cho xe khách, g/km

35

Bảng 2.4

Tiêu chuẩn khí thải đối với xe thƣơng mại hạng nhẹ

28

Bảng 2.5

Tiêu chuẩn khí thải đôi với xe tải và xe buýt (Động cơ
Diesel, g/kWh)
Tiêu chuân liên bang vê giới hạn độc hại động cơ diesel xe
tải
Tiêu chuẩn cho xe con
Tiêu chuẩn Nhật Bản đối vói ô tô du lịch sử dụng động cơ
xăng
Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ôtô vận tải nhẹ sử dụng động
cơ xăng hay GPL
Tiêu chuẩn ô nhiễm của ô tô ở chế độ không tải

30

Giới hạn tối đa cho phép của thành phần ô nhiễm trong khi
xả của các phƣơng tiện vận tải
Quy định thành phần khí thải cho phép theo TCVN 6438 2001
Quy định thành phần khí tầải cho phép cho động cơ xăng
(theo TCVN 6348: 2005)
Kết quả phân tích chỉ tiêu hoá lý các mẫu xăng (15E +
5Bu)

33

Bảng 2.15

Kết quả phân tích chỉ tiêu hoá lý các mẫu xăng:

37

Bảng 4.1

RON92; E5; E20 và (15E+Bu5)
Diễn biến phát thải của các hỗn hợp nhiên liệu E10+ B5,
E15+B5, E20+B5 và E5 ở chế độ không tải

72

Bảng 2.1

Bảng 2.6
Bảng 2.7
Bảng 2.8
Bảng 2.9
Bảng 2.10
Bảng 2.11
Bảng 2.12
Bảng 2.13
Bảng 2.14

30

31
31
31
32
32

34
34
35


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu

Tên hình

Trang

Hình 1

Biểu đồ lƣợng tiêu thụ và dự đoán theo nguồn năng
lƣợng thế giới

2

Hình 2

Thực trạng ô nhiễm môỉ trƣờng hiện nay
Hiểm họa của sự gia tăng nhiệt độ của trái đất

3

Đồ thị tƣơng quan giữa mức phát thải thực tế và các
dự đoán về mức phát thải CO2 và gia tăng nhiệt độ
của IPCC đến năm 2100
Tình hình khai thác dầu trên thế giới

7

8

Hình 1.5

Tiêu thụ xăng và khí hóa lỏng của các quốc gia trên thế
giới
Biến động giá dầu thô thế giới

Hình 1.6

Triển vọng sản lƣợng ethanol toàn thế giới

10

Hình 1.7

Sản xuất và tiêu thụ Ethanol ở Braxin

11

Hình 1.8

Tốp các nƣớc có sản lƣợng và năng suất sắn cao nhất thế
giới
Ảnh hƣởng của hệ số dƣ lƣợng không khí đến nồng độ
CO
So sánh nồng độ CO trên đƣờng xả cho bởi mô hình và

thực nghiệm
So sánh nồng độ CO trên đƣờng xả cho bởi mô hình và
thực nghiệm
trình bày nồng độ CO theo góc quay trục khuỷu ứng với
các góc đánh lửa sớm khác nhau.
Biến thiên nồng độ các hyđrocarbure theo góc quay trục
khuỷu
Sự hình thành màng lửa HC do tôi màng lửa trên thành
buồng cháy
Nguồn phát sinh HC trông động cơ đánh lửa cƣởng bức

12

22
39

Hình 3.2

Biến thiên nồng độ NO theo hệ số dƣ lƣợng không khí
Bố trí hệ thống các trang thiết bị phòng thử nghiệm động
cơ đốt trong
Băng thử công suất APA204/08

Hình 3.3

Đặc tính công suất và mô men băng thử APA204/08

41

Hình 1.1

Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 1.4

Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 3.1

6

8

9

16
17
17
18
18
19
20

40

Hình 3.4

Thiết bị phân tích khí thải KEG-500, KOREA

42

Hình 3.5

Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733AVL

42

Hình 3.6

Biểu đồ phát thải khí CO ở chế độ không tải của [E5,
(E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở chế độ không tải. của [E5,
(E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí HC ở chế độ không tải của [E5,
(E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

48

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

50

Hình 3.13

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

51

Hình 3.14

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

52

Hình 3.15

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

52

Hình 3.16

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]
Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E10+BU5) VÀ E15]

53

Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10
Hình 3.11
Hình 3.12

Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20

48
49
49
50

51

53
54
54
55


Biểu đồ phát thải khí CO ở chế độ không tải của [E5,
(E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở chế độ không tải của [E5,
(E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí HC ở chế độ không tải của [E5,
(E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

55

Hình 3.25

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

57

Hình 3.26

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

58

Hình 3.27

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

58

Hình 3.28

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

59

Hình 3.29

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

59

Hình 3.30

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]

60

Hình 3.31

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E15+BU5) VÀ E20]
Biểu đồ phát thải khí CO ở chế độ không tải của [E5,
(E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở chế độ không tải của [E5,
(E20+BU5) VÀ E25]

60

Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24

Hình 3.32
Hình 3.33
Hình 3.34
Hình 3.35
Hình 3.36
Hình 3.37

56
56
57

61
61
62
62
63
63


Biểu đồ phát thải khí HC ở chế độ không tải của [E5,
(E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

64

Hình 3.40

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

65

Hình 3.41

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 30% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

65

Hình 3.42

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

66

Hình 3.43

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

66

Hình 3.44

Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 50% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

67

Hình 3.45

Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]

67

Hình 3.46

Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 70% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí CO ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí CO2 ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]
Biểu đồ phát thải khí HC ở tải 90% khi thay đổi số vòng
quay động cơ của [E5, (E20+BU5) VÀ E25]
Diễn biến phát thải của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ không tải
Diễn biến phát thải CO của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 30 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO2 của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 30 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải HC của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 30 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 50 % vị trí bƣớm ga

68

Hình 3.38
Hình 3.39

Hình 3.47

Hình 3.48
Hình 3.49
Hình 3.50
Hình 4.1
Hình 4.2
Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5

64

68
69
69
70
72
73
73
74
75


Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 4.8
Hình 4.9
Hình 4.10
Hình 4.11
Hình 4.12
Hình 4.13

Diễn biến phát thải CO2 của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 50 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải HC của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 50 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 70 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO2 của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 70 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải HC của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 70 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 90 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải CO2 của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 90 % vị trí bƣớm ga
Diễn biến phát thải HC của các mẫu nhiên liệu E10+B5;
E15+B5; E20+B5 và E5 ở chế độ 90 % vị trí bƣớm ga

75
76
77
77
78
79
79
80


1
MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Song song với sự phát triển kinh tế - xã hội, thì năng lƣợng và môi trƣờng cũng
là một vấn đề đang đƣợc quan tâm. Chính sách năng lƣợng và môi trƣờng luôn đƣợc
đặt lên hàng đầu của mỗi quốc gia trong chiến lƣợc phát triển đất nƣớc. Việt Nam
đang nằm trong bối cảnh chung của thế giới, đó là sự cạn kiệt dần về năng lƣợng
(xăng, dầu, khí đốt.vv...) và sự ô nhiễm môi trƣờng.
Trong tƣơng lai những nguồn nhiên liệu hoá thạch (xăng, dầu, khí đốt vv...) sẽ
dần dần bị cạn kiệt và đây đang là một trong những vấn đề nóng bỏng của cả thế giới.
Với mức độ tiêu thụ hiện tại, khối lƣợng này sẽ chỉ đủ dùng trong khoảng 40 đến 50
năm nữa.
Bảng 1: Dự đoán lượng tiêu thụ năng lượng dến năm 2030 [20]
Dạng năng
lƣợng
Dầu mỏ
Than đá
Khí thiên
nhiên
Nguyên tử
Sức nƣớc
Năng lƣợng
khác
Tổng

1971
2.450
49,0%
1.149
29,0%
895
17,9%

29
0,6%
104
2,0%
73
1,5%
4.999

Thực tế
2000
3.604
39,3%
2.355
25,7%
2.085
22,7%
674
7,3%
228
2,5%
233
2,5%
9.179

2010
4.272
38,4%
2.702
24,3%
2.797

25,1%
753
6,8%
274
2,5%
336
3,0%
11.132

Dự tính
2030
5.769
37,8%
3.606
23,6%
4.203
27,5%
703
4,6%
366
2,4%
618
4,0%
15.267

Tỷ lệ tăng
%
1,6%
1,4%
2,4%

0,1
1,6%
3,3
1,7%


2

Hình 1: Biểu đồ lượng tiêu thụ và dự đoán theo nguồn năng lượng thế giới
Theo công bố của Cục Đăng kiểm Việt Nam kết quả về khảo sát và nghiên cứu
về môi trƣờng đô thị thì hầu hết các loại khí độc hại nhƣ HC, CO, CO2, SO2, NOx
trong môi trƣờng không khí tại các đô thị Việt Nam đều vƣợt tiêu chuẩn cho phép. Ở
những nơi mật độ giao thông cao, những điểm thƣờng có tình trạng ùn tắc giao thông
thƣờng xuyên thì mức độ ô nhiễm và các chất độc hại trên tăng gấp hơn hai lần so với
tiêu chuẩn cho phép.
Một trong những tác nhân gây ra ô nhiễm không khí chính là khí xả của động
cơ bao gồm: khí thải do đốt cháy nhiên liệu, bụi và tiếng ồn. Trong đó, khí thải do đốt
nhiên liệu có mức độ gây ô nhiễm môi trƣờng lớn nhất.


3

.
Hình 2: Thực trạng ô nhiễm môỉ trường hiện nay [37]
Môi trƣờng không khí bị ô nhiễm đã và đang gây hại đến sức khỏe con ngƣời
đồng thời gây thiệt hại cho nền kinh tế. Trƣớc thực trạng lƣợng xe cơ giới ngày một
tăng, trong một vài năm tới Việt Nam muốn giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng không khí
thì cách tốt nhất là phải kiểm soát đƣợc việc phát thải của các phƣơng tiện cơ giới
tham gia giao thông mà trong đó việc thử nghiệm sử dụng nhiên liệu mới, nhiên liệu
sinh học cũng là một vấn đề góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng.

Lộ trình và đề án phát triển nhiên liệu sinh học của Chính phủ.
Ngày 22 tháng 11 năm 2012, Thủ tƣớng Chính phủ đã có quyết định số
53/2012/QĐ-TTg “Về việc ban hành lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn nhiên liệu sinh
học với nhiên liệu truyền thống”. Theo đó từ ngày 01 tháng 12 năm 2015 xăng đƣợc
sản xuất, phối chế, kinh doanh để sử dụng cho phƣơng tiện cơ giới đƣờng bộ tiêu thụ
trên toàn quốc là xăng E5 và từ ngày 01 tháng 12 năm 2017 là xăng E10. Trƣớc đó
theo “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”
thì đến năm 2025 sản lƣợng nhiên liệu sinh học (ethanol và biodiesel) đạt khoảng 5%
nhu cầu xăng dầu của cả nƣớc, nghĩa là cần phải sử dụng “xăng E30” làm nhiên liệu
cho các phƣơng tiện cơ giới.
Lộ trình sử dụng xăng sinh học E5 và E10 là cơ sở thực tế để tiến tới nâng cao
tỷ lệ phối trộn ethanol trong xăng sinh học. Tuy nhiên ethanol với tính chất có nhiệt ẩn
hóa hơi lớn và có nhiệt trị thấp hơn xăng nên khi tăng cao (trên 15%) tỷ lệ phối trộn
của ethanol trong xăng sinh học cần giải quyết một số vấn đề nhƣ tăng lƣợng nhiên
liệu cung cấp để đảm bảo công suất động cơ, giảm nguy cơ ngƣng tụ của ethanol trên


4
đƣờng nạp và cải thiện khả năng bay hơi của ethanol để đảm bảo tính khởi động lạnh
và tăng tốc của động cơ. Những thay đổi trên làm cho nhiên liệu không còn phù hợp
với động cơ, nên cần có một số thay đổi về kết cấu động cơ nhƣ thay đổi góc đánh lửa
sớm, góc phun sớm nhiên liệu v.v.... Hoặc cần phải có một dung môi để cải thiện
những nhƣợc điểm trên của nhiên liệu mà không cần thay đổi kết cấu của động cơ, và
dung môi đó chính là Butanol. Một trong những dung môi phù hợp nhất vì các ƣu điểm
của nó khắc phục đƣợc nhƣợc điểm trên làm cho tỷ lệ % phối trộn cồn trong xăng
đƣợc nâng cao góp phần bảo đảm an ninh năng lƣợng và bảo vệ môi trƣờng. Đó chính
là lí do tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm xác định thành phần khí thải của
động cơ sử dụng xăng/ ethanol –butanol”. Đây là vấn đề cần thiết phải nghiên cứu
thực nghiệm nhằm chứng minh đƣợc những cơ sở lý thuyết của việc ứng dụng ethanol,
butanol cho động cơ xăng, góp phần nâng cao tỷ lệ phối trộn cồn trên 15 % đảm bảo

an ninh năng lƣợng, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng cho động cơ sử dụng xăng sinh
học.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.
Xác định độ phát thải của động cơ đánh lửa cƣỡng bức sử dụng nhiên liệu
Xăng / Ethanol - Butanol so với xăng E5
3. ĐỔI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu.
Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là động cơ thực nghiệm Daewoo A16-DMS
sử dụng nhiên liệu Xăng/Ethanol –Butanol và xăng E5 chạy trên băng thử
APA204/E.
3.2. Phạm vi nghiên cứu:
Chỉ tập trung nghiên cứu thực nghiệm tính khả dụng nhiên liệu Xăng / Ethanol
–Butanol qua các tỷ lệ (E10 + 5%B; E15 + 5%B; E20 + 5%B) trên động cơ
DAEWOO A16-DMS nhằm phân tích đánh giá so sánh mức độ phát thải của động cơ
khi sử dụng nhiên liệu trên so với nhiên liệu E5 từ đó đƣa ra tỷ lệ tối ƣu nhất.
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm, trong đó:
Nghiên cứu lỷ thuyết: Về cơ chế hình thành của các chất phát thải ô nhiễm
trong động cơ xăng đánh lửa cƣỡng bức.
Nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm đo đạc về các chỉ số ô nhiễm khí xả của
động cơ DAEWOO A16-DMS sử dụng nhiên liệu sinh học (E10 + 5%B; E15 + 5%B;
E20 + 5%B) và (E5; E15; E20; E25). Trên băng thử công suất APA 204/8, máy phân
tích khí xả KEG-500. Phân tích, so sánh đánh giá kết quả thực nghiệm.
5. CƠ SỞ VẬT CHẤT PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU.
Đề tài đƣợc thực nghiệm với các trang thiết bị hiện đại và có tính đồng bộ cao,
bằng việc sử dụng hệ thống băng thử công suất APA 204/08tại phòng thí nghiệm động
cơ của khoa cơ khí giao thông trƣờng Đại học bách khoa Đại học Đà Nẵng, đây là điều


5

kiện tốt nhất để có thể đánh giá một cách khoa học về những tác động ảnh hƣởng của
nhiên liệu sinh học Xăng / Ethanol –Butanol đến mức độ phát thải của động cơ. Còn
phân tích thành phần các tính chất lý hóa của nhiên liệu xăng sinh học đƣợc thực
nghiệm tại phòng thử nghiệm xăng dầu thuộc Công ty xăng dầu khu vực V.
6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn đƣợc trình bày trong 4 chƣơng với
cấu trúc nhƣ sau:
Chƣơng 1. TỔNG QUAN
Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chƣơng 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Chƣơng 4. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI


6

Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1 VẤN ĐỀ VỀ NGUỒN NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH.
1.1.1. Vấn đề môi trường và biến đổi khí hậu hiện nay.
a. Vấn đề nóng lên của khí hậu toàn cầu hiện nay.
Các thập kỷ qua, nhân loại đang chịu sự nóng khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ trái đất
ngày càng tăng làm xáo trộn môi trƣờng sinh thái, và gây ra nhiều hệ lụy đến đời sống
loài ngƣời và sinh vật. Các trung tâm khoa học nổi tiếng trên thế giới tiến đã hành
nhiều công trình nghiên cứu quy mô toàn cầu về hiện tƣợng từ đầu thập kỷ 90 thế kỷ
XX. Hội nghị quốc tế do Liên hiệp quốc triệu tập tại Rio de JaNeiro năm 1992 đã
thông qua Hiệp định Khung và chƣơng trình hành động quốc tế nhằm cứu vãn tình
trạng xấu đi nhanh chóng của bầu khí quyển do trái đất ngày càng nóng lên. Tại hội
nghị Kyoto năm 1997, nghị định thƣ Kyoto đã đƣợc thông qua và đến đầu tháng
2/2005 đã đƣợc các nguyên thủ của 165 quốc gia phê chuẩn (trong đó có Việt Nam).
Gần đây nhất, hội nghị lần thứ 18 Công ƣớc khung Liên hợp quốc về biến đổi khí

hậu (COP-18) tổ chức tại thủ đô Doha của Qatar cũng đã thông qua đƣợc việc tiếp
tục gia hạn Nghị định thƣ Kyoto đến năm 2020, [14].

Hình 1. 1 Hiểm họa của sự gia tăng nhiệt độ của trái đất
Thực trạng, Trái đất đang từng ngày từng giờ nóng lên, với tốc độ nhƣ vậy thì
chiều hƣớng có thể còn nhanh hơn nữa trong tƣơng lai. Một trong những tác hại của
biến đổi khí hậu đó là sự gia tăng của mực nƣớc biển, khiến cho nhiều vùng đất sẽ bị
ngập sâu trong nƣớc. Việt Nam là một nƣớc có bờ biển dài, nằm ngay sát biển Đông
một trong những biển lớn của thế giới. Vì vậy, Việt Nam đƣợc xếp vào một trong
những nƣớc có nguy cơ chịu tác động rất nhiều của việc biến đổi khí hậu, cụ thể là sự
gia tăng của mực nƣớc biển.


7
Theo dự báo của IPCC thì tại Việt Nam, nhiệt độ sẽ tăng từ 0,3 - 0,5 độ C năm
2010, từ 1- 2 độ C vào năm 2020, từ 1,5 - 2 độ C vào năm 2070. Cùng với sự gia tăng
của nhiệt độ thì trong những năm gần đây hiện tƣợng bão lũ cũng xảy ra với tần suất
và cƣờng độ mạnh hơn ở Việt Nam. Sự tác động của biến đổi khí hậu mà cụ thể là sự
gia tăng của mực nƣớc biển đang có xu hƣớng làm thu hẹp dần diện tích đất nông
nghiệp của nƣớc ta. Với trên 3.000km bờ biển, Việt Nam đƣợc coi là quốc gia có mức
độ dễ bị tổn thƣơng cao trƣớc sự biến đổi khí hậu, [11].
b. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ nguồn năng lượng hóa thạch.
Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cả thế giới chứ
không của một quốc gia nào. Môi trƣờng khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt, có
ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và các sinh vật. Việc khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn
than đá, dầu mỏ, khí đốt đồng thời cũng thải vào môi trƣờng một khối lƣợng lớn các
chất thải khác nhau nhƣ: Rác thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm
cho hàm lƣợng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. Nó còn tạo ra các cơn mƣa
axít làm hủy diệt các khu rừng và các cánh đồng. Điều đáng lo ngại nhất là con ngƣời
thải vào không khí các loại khí độc nhƣ: CO2 là chất khí đóng góp 50% vào việc gây

hiệu ứng nhà kính, CH4 là 13%, Nitơ 5%, CFC là 22%... Có nhiều khả năng lƣợng
CO2 sẽ tăng gấp đôi vào nửa đầu thế kỷ sau, điều này sẽ thúc đẩy quá trình nóng lên
của trái đất diễn ra nhanh chóng.[3]

năm
Hình 1. 2 Đồ thị tương quan giữa mức phát thải thực tế và các dự đoán về mức phát
thải CO2 và gia tăng nhiệt độ của IPCC đến năm 2100. Nguồn:CDIAC


8

1.1.2. Tính cấp thiết của việc tìm nguồn năng lượng sạch.
* Vấn đề an ninh năng lượng của thế giới.

Mỹ triệu thùng/ngày

Thế giới triệu thùng/ngày

Năng lƣợng là vấn đề sống còn của toàn nhân loại, con ngƣời đang khai thác
đến mức cao nhất các nguồn năng lƣợng hóa thạch (dầu mỏ, khí thiên nhiên, than
đá…), nhƣng dự trữ của các nguồn nhiên liệu này ngày càng cạn kiệt với tốc độ rất
nhanh. Nguồn dữ liệu giai đoạn 1950-1914: Viện Worldwatch của Bộ Quốc phòng Mỹ
và cơ sở dữ liệu năng lƣợng; 1965-2014: dữ liệu từ BP, thống kê đánh giá của thế giới
năng lƣợng tháng 6/2014 nhƣ hình 1. 3 bên dƣới, [3]
SẢN LƢỢNG KHAI THÁC DẦU MỎ THẾ GIỚI VÀ MỸ

năm
Hình 1. 3 Tình hình khai thác dầu trên thế giới [31]
Thời điểm 2014 này, mỗi ngày thế giới cần đến 95.5 triệu thùng dầu thô, nhƣng
trong vòng 20 năm nữa, nhu cầu này sẽ tăng lên 118 triệu thùng/ngày. Nhƣ chúng ta

đã biết, 2/3 lƣợng dầu mỏ thế giới tập trung ở vùng Trung Cận Đông, nhu cầu tiêu thụ
dầu tăng, có nghĩa sẽ phải đẩy mạnh sự cung cấp dầu từ khu vực này. Bốn nƣớc sở
hữu dầu mỏ nhiều nhất là Arab Saudi, Iran, Iraq và Kuweit, [28].

triệu thùng/ngày

TIÊU THỤ XĂNG DẦU VÀ NHIÊN LIỆU LỎNG TRÊN THẾ GIỚI

120
100
80
40
60
20

năm
Africa
China
Europe

Indiasia
Oceania
Brazil
Canada

Japan
Russia
United States
North America

9

USD/ thùng

Hình 1.4. Tiêu thụ xăng và khí hóa lỏng của các quốc gia trên thế giới [28].
* Nguy cơ về cuộc khủng hoảng dầu mỏ mới.
Sự biến động giá dầu trên thế giới hơn một thập kỷ qua khiến thế giới lo ngại
sắp tới sẽ có thể xảy ra cuộc khủng hoảng năng lƣợng lần thứ ba kéo dài hơn, trầm
trọng hơn. Nhu cầu dầu thô ngày càng lớn trong khi đó trữ lƣợng ngày càng hạn chế
cộng với những bất ổn chính trị tại một số nƣớc nƣớc sản xuất dầu mỏ đang là những
tác nhân đẩy giá dầu lên cao. Để đối phó với tình hình đó, cần phải có một thứ nhiên
liệu khác thay thế loại nhiên liệu hóa thạch đang trên đà cạn kiệt, [30].
GIÁ DẦU THÔ THẾ GIỚI, 1861 ÷ 2012
0
100
120
140
20
40
60
80
1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020 năm

Hình 1.5. Biến động giá dầu thô thế giới [30].
Tài nguyên dầu khí của nƣớc ta phong phú có trữ lƣợng dầu mỏ xếp thứ 28 của
thế giới với 44 triệu thùng với thời gian khai thác 40 năm. Nhà máy lọc dầu Dung
Quất đã đi vào hoạt động giai đoạn 2009 ÷ 2010 với công suất dầu thô khoảng 7 triệu
tấn/ năm, sản lƣợng xăng dầu sản xuất đƣợc trong nƣớc chỉ đƣợc khoảng 5 triệu
tấn/năm, nhƣ vậy vẫn chƣa đủ thoả mãn cho nhu cầu của nền kinh tế, vì hiện nay nhu
cầu xăng dầu đã là 12 triệu tấn/năm, giai đoạn 2050 con số này sẽ lên đến 90 ÷ 98 triệu
tấn/năm.
Hầu nhƣ toàn bộ xăng dầu tiêu thụ trong nƣớc phải nhập ngoại, tính đến hết
tháng 5/2014, cả nƣớc nhập khẩu 3,59 triệu tấn, tăng 13,7%. Xăng dầu các loại nhập
khẩu vào Việt Nam trong 5 tháng qua chủ yếu có xuất xứ từ: Singapore với gần 1,24
triệu tấn, tăng 33,2%; Đài Loan: 669 nghìn tấn, tăng 37,3%; Trung Quốc: 612 nghìn
tấn, tăng 21,7%; Hàn Quốc: 344 nghìn tấn, tăng 26,1%... so với 5 tháng/2013, [27].
Tuy vậy, nƣớc ta chƣa có một chiến lƣợc chủ động và toàn diện các giải pháp
bảo đảm an ninh cung ứng xăng dầu, một mảng rất quan trọng về an ninh năng lƣợng
quốc gia. Vấn đề đáng quan tâm là ở chỗ, toàn bộ sản phẩm xăng dầu cho nền kinh tế
và cho hoạt động các phƣơng tiện giao thông vận tải đƣờng bộ, đƣờng thủy, đƣờng
không lại lệ thuộc vào nhập khẩu với giá cao và bị động theo giá thị trƣờng xăng dầu
thế giới, [24].