Tải bản đầy đủ (.pdf) (90 trang)

Nghiên cứu đánh giá mức độ phát thải ô nhiễm của động cơ ô tô khi sử dụng nhiên liệu xăng ron 92 pha trộn với butanol

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.41 MB, 90 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

BÙI THANH TÙNG

NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG
CƠ KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG RON92 HÒA TRỘN
VỚI BUTANOL

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Đà Nẵng – Năm 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

BÙI THANH TÙNG

NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG
CƠ KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG RON92 HÒA TRỘN
VỚI BUTANOL

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 60.520.116

LUẬN VĂN THẠC SĨ


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS. Trần Văn Nam

Đà Nẵng – Năm 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Đà Nẵng, ngày tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn

Bùi Thanh Tùng


NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ
DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG RON92 HÒA TRỘN VỚI BUTANOL
Học viên:Bùi Thanh Tùng. Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 60.520.116 Khóa:K30 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Ngày nay, nhiên liệu sinh học và nhiên liệu thay thế được nghiên cứu rộng rãi
với nhiều loại ở nhiều nước, bao gồm cả Việt Nam. Mục đích của nghiên cứu này là
nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn hỗn hợp nhiên liệu xăng RON92-Butanol đối
với khí thải động cơ ơ tơ. Nhiên liệu này đã được thử nghiệm trên động cơ 1,6L DOHC
Dual Overhead Cam L-4 được sử dụng trong xe NUBIRA II - DAEWOO. Nghiên cứu thí
nghiệm được thực hiện trong phịng thí nghiệm AVL với máy phân tích khí thải và các
phương tiện hiện đại khác. Thí nghiệm được thực hiện so sánh butanol pha với xăng
RON92, các hỗn hợp xăng RON92-Butanol là 10%, 20% và 30% butanol theo khối lượng

(Bu10, Bu20, Bu30). So với xăng RON92, nhiên liệu hỗn hợp Butanol tạo ra lượng khí
thải CO thấp hơn và khí NOx cao hơn so với nhiên liệu RON92, nhưng không có sự thay
đổi đáng kể về phát thải CO2. Hỗn hợp nhiên liệu sinh học chứa nồng độ butanol (20%)
gây ra lượng CO và HC thấp hơn và hỗn hợp nhiên liệu sinh học chứa nồng độ butanol
cao nhất (30%) gây ra HC cao nhất.
Từ khóa - Nhiên liệu sinh học; máy phân tích khí thải; hỗn hợp nhiên liệu xăng-Butanol;
NUBIRA II – DAEWOO; xăng RON92.
RESEARCH ON THE EMISSIONS OF AUTOMOTIVE ENGINE WHEN USING
THE RON 92 GAS ONLINE-BUTANOL BLENDS
Abstract - Nowadays, bio-fuel and substitute fuel are researched widely with various types
in many countries, including Vietnam. The purpose of this work is to investigate the effect of
butanol– RON92 commercial gasoline on the emissions. This fuel was tested by Dual
Overhead Cam L-4 1.6L DOHC engine used in NUBIRA II vehicle – DAEWOO.
Experimental research was conducted in AVL laboratory with Automotive gas analyzer and
other modern facilities. Testing was performed comparing butanol blended with RON92
commercial gasoline, the RON92 gas online–butanol blends were 10%, 20% and 30%
butanol in volume basis (Bu10, Bu20, Bu30). Compared to A92 gas online, Butanol blended
fuels produced lower CO and higher NOx emissions than RON92 gas online , but there was
no significant change in terms of CO2 emissions. The biofuel blend containing concentration
of butanol (20%) caused lower CO and HC emissions and he biofuel blend containing the
highest concentration of butanol (30%) caused highest HC.
Key words – bio-fuel; Automotive gas analyzer; the RON92 gas online–butanol blends,
NUBIRA II – DAEWOO; RON92 Gas online.


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.


Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................ 1

2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 2
5. Kết cấu của luận văn ................................................................................... 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 3
1.1. Viễn cảnh về nguồn nguyên liệu hóa thạch ........................................... 3
1.1.1. Tình hình an ninh năng lượng trên thế giới ........................................ 3
1.1.2. Trữ lượng và nguồn dầu mỏ tại Việt Nam ............................................ 4
1.1.3. Giải pháp tìm ra các nguồn năng lượng mới thay thế cho nhiên liệu hóa
thạch .................................................................................................................. 5
1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam và trên thế giới ... 5
1.2.1. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở trên thế giới ........................ 5
1.2.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam ............................. 6
1.3. Khả năng sản xuất Butanol từ nguyên liệu sinh học ............................ 7
1.3.1. Tình hình sản xuất Butanol sinh học ................................................... 7
1.3.2. Tình hình sử dụng và nghiên cứu Butanol sinh học ......................... 11
1.4. Tổng quan về những đề tài có cùng phạm vi nghiên cứu và những
vƣớng mắc chƣa thực hiện ........................................................................... 13
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................. 15
2.1. Bản chất của sự hình thành chất ơ nhiễm trong khí xả động cơ cháy
cƣỡng bức ....................................................................................................... 15
2.1.1. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành NOx trong quá trình
cháy động cơ cháy cưỡng bức ....................................................................... 15
2.1.2. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành CO trong quá trình
cháy của động cơ cháy cưỡng bức ................................................................ 18
2.1.3. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành HC trong quá trình
cháy của động cơ cháy cưỡng bức ................................................................ 21
2.2. Giới thiệu tiêu chuẩn khí xả Việt Nam và thế giới .............................. 25



2.2.1. Liên minh châu âu EU......................................................................... 25
2.2.2. Trung Quốc........................................................................................... 26
2.2.3. Nhật Bản ............................................................................................... 26
2.2.4. Tiêu chuẩn khí thải Mỹ ........................................................................ 27
2.2.5. Tiêu chuẩn khí thải Việt Nam ............................................................. 29
CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ........................................ 33
3.1. Phƣơng pháp phối trộn hỗn hợp xăng-Butanol .................................. 33
3.2. Kết quả phân tích mẫu nhiên liệu trong thực nghiệm ........................ 33
3.3. Đánh giá tính chất của hỗn hợp nhiên liệu .......................................... 37
3.4. Thiết kế mơ hình thực nghiệm .............................................................. 39
3.4.1. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................ 39
3.4.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ......................................................................... 46
3.5. Nội dung và các chế độ thực nghiệm .................................................... 47
3.6. Quy trình thí nghiệm ............................................................................. 48
CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM49
4.1. Đánh giá phát thải chất ô nhiễm ........................................................... 49
4.1.1. So sánh ô nhiễm hỗn hợp nhiên liệu Bu10 và xăng RON 92 ................ 49
4.1.2. So sánh ô nhiễm hỗn hợp nhiên liệu Bu20 và xăng RON 92 ................ 54
4.1.3. So sánh ô nhiễm hỗn hợp nhiên liệu Bu30 và xăng RON 92 ................ 59
4.2. Đánh giá các tính năng của động cơ ..................................................... 64
4.2.1. Cơng suất có ích (Ne) ........................................................................... 64
4.2.2. Mơ men có ích (Me) .............................................................................. 67
4.2.3. Suất tiêu hao nhiên liệu có ích (ge)....................................................... 69
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .......................... 73


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
1. Các ký hiệu mẫu tự La tinh và Hy Lạp

Kí hiệu

Tên gọi

Thứ ngun

Ne

Cơng suất động cơ

[kW]

Me

Mơ men xoắn có ích

[N.m]

ge

Suất tiêu hao nhiên liệu có ích

Gnl

Tiêu hao nhiên liệu

[kg/h]

n


Số vịng quay động cơ

[v/ph]



Tỉ số nén



Góc đánh lửa sớm

λ

Hệ số dư lượng khơng khí

D

Đường kính xy lanh

[mm]

S

Hành trình phít tơng

[mm]

[kg/kW.h]


[o]

2. Các chữ viết tắt
IEA

Cơ quan năng lượng quốc tế

EWG

Tổ chức kiểm soát năng lượng Anh

NLSH

Nhiên liệu sinh học

EU

European Union (Liên minh Châu Âu)

E5

Nhiên liệu sinh học E5 (xăng pha 5% thể tích ethanol)

E10

Nhiên liệu sinh học E10 (xăng pha 10% thể tích ethanol)

E100

Nhiên liệu sinh học E100 (100% ethanol)


TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

Bu20

Nhiên liệu sinh học Bu20 (xăng pha 20% thể tích butanol)

Bu10

Nhiên liệu sinh học Bu10 (xăng pha 10% thể tích butanol)

Bu30

Nhiên liệu sinh học Bu30 (xăng pha3% thể tích butanol)

RON 92,
RON92
A95, RON95
TSOT

Xăng RON 92

Xăng A95

Trị số octan

CO2

Khí Cacbonic

CO

Carbon Monoxide

NOx

Monoxide Nitơ

HC

Hydocarbure

CH4

Khí mêtan

H2 S

Hidro Sunfua

N2

Khí Nitơ


O2

Khí Ơxy

ĐCT

Điểm chết trên

MON

Motor Octane Number (chỉ số octan theo phương pháp mono)

RON

Research Octane Number (Chỉ số Octan nghiên cứu)

TEC

Tetra Entyn chì

ppm

Parts Per Million (phần triệu)

RVP

Reid Vapor pressure (Áp suất hơi bão hòa)


1. DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1. 1

Nhiệt độ sôi và RON của các đồng phân của Butanol

8

2. 1

Bảng. Tiêu chuẩn khí thải Euro VI

25

2. 2

Tiêu chuẩn Tier 2

28

2. 3

Bảng Tiêu chuẩn Tier 3

28


2. 4

Giá trị giới hạn cho xe lắp động cơ cháy cưỡng bức- mức Euro
2

29

2. 5

Giá trị giới hạn đối với xe lắp động cơ Diesel- mức Euro 2

29

2. 6

Giá trị giới hạn đối với xe lắp động cơ cháy cưỡng bức- mức
Euro4

30

2.7

Giá trị giới hạn đối với xe lắp động cơ Diesel- mức Euro4

30

2. 8

Giới hạn mức mô nhiễm cho phép của các phương tiện vận tải


31

3. 1

Chỉ tiêu lý hóa của nhiên liệu xăng RON 92 sử dụng trong
thực nghiệm

33

3. 2

Chỉ tiêu lý hóa của nhiên liệu Bu20 sử dụng trong thực nghiệm

34


3. 3

Chỉ tiêu lý hóa của nhiên liệu Bu10 sử dụng trong thực nghiệm

35

3. 4

Chỉ tiêu lý hóa của nhiên liệu Bu30 sử dụng trong thực nghiệm

36

4. 1


Giới hạn đo thành phần khí thải của thiết bị AVL DiGas 4000

44

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số liệu
hình

Tên hình

Trang

1. 1

Trữ lượng dầu mỏ Việt Nam giai đoạn 2011-2015

4

1. 2

Các đồng phân của buhtanol

8

1. 3

Công nghệ sản xuất Butanol

9


1. 4

Sơ đồ các công nghệ sản xuất Butanol sinh học

10

2. 1

Sự phụ thuộc nồng độ NO theo nhiệt độ

16

2. 2

Biến thiên nồng độ CO theo hệ số dư lượng khơng khí

17

2. 3

Ảnh hưởng của hệ số khí xả hồi lưu đến nồng động NO

18

2. 4.

Ảnh hưởng của góc đánh lửa đến nồng động NO

18


2. 5

Ảnh hưởng của hệ số dư lượng khơng khí đến nồng độ
CO

19


2. 6

So sánh nồng độ CO trên đường thải phụ thuộc áp suất
nạp

19

2. 7

So sánh nồng độ CO trên đường thải theo tỷ lệ hỗn hợp

20

2. 8

So sánh nồng độ CO theo góc đánh lửa sớm cho bởi
mơ hình và thực nghiệm

21

2. 9


Biến thiên nồng độ các Hydrocarbure theo góc quay
trục khuỷu

21

2. 10

Sự hình thành HC do tơi màng lửa trên thành buồng
cháy

22

2. 11

Nguồn phát sinh HC trong động cơ đánh lửa cưỡng bức

23

4. 1

Thiết bị băng thử APA 204/8/094

39

4. 2

Thiết bị AVL THA100

40


4. 3

Thiết bị AVL 733S

41

4.4

Thiết bị AVL 553

42

4.5

Thiết bị AVL 554

43

4.6

Thiết bị Sensyflow P Meter for

44

4.7

Thiết bị AVL 442

4.8


Thiết bị đo khí xả KEG500 kết nối với máy tính

Error!
Bookmark
not
defined.
45


4.9

Hệ thống điều khiển Puma

45

4.10

Màn hình máy EMCO

46

4.11

Mơ hình thực nghiệm tại phịng thí nghiệm AVL

47

4.12


So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu10 ở mức
30% bướm ga

49

4.13

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu10 ở mức
30% bướm ga

49

4.14

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu10 ở mức
50% bướm ga

50

4.15

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu10 ở mức
50% bướm ga

51

4.16

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu10 ở mức
70% bướm ga


52

4.17

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu10 ở mức
70% bướm ga

53

4.18

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu20 ở mức
30% bướm ga

54

4.19

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu20 ở mức
30% bướm ga

55

4.20

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu20 ở mức
50% bướm ga

56


4.21

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu20 ở mức
50% bướm ga

56

4.22

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu20 ở mức
70% bướm ga

57


4.23

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu20 ở mức
70% bướm ga

58

4.24

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu30 ở mức
30% bướm ga

59


4.25

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu30 ở mức
30% bướm ga

60

4. 26

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu30 ở mức
50% bướm ga

61

4. 27

So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu30 ở mức
50% bướm ga

61

4. 28

So sánh CO và NOx của xăng RON 92, Bu30 ở mức
70% bướm ga

62

4. 29


So sánh CO2 và HC của xăng RON 92, Bu30 ở mức
70% bướm ga

63

4. 30

Diễn biến công suất có ích theo tốc độ tại vị trí 30%
bướm ga

64

4. 31

Diễn biến cơng suất có ích theo tốc độ tại vị trí 50%
bướm ga

65

4.32

Diễn biến cơng suất có ích theo tốc độ tại vị trí 50%
bướm ga

66

4.33

Diễn biến Mơ men có ích theo tốc độ tại vị trí 30%
bướm ga khi sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau


67

4.34

Diễn biến Mơ men có ích theo tốc độ tại vị trí 50%
bướm ga

68

4.35

Diễn biến Mơmen có ích theo tốc độ tại vị trí 70%
bướm ga

69

4.36

Diễn biến suất tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ tại vị trí
30% bướm ga khi sử dụng các loại nhiên liệu khác

70


nhau

4.37

Diễn biến suất tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ tại vị trí

50% bướm ga khi sử dụng các loại nhiên liệu khác
nhau

71

4.38

Diễn biến suất tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ tại vị trí
50% bướm ga khi sử dụng các loại nhiên liệu khác
nhau

72


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nguồn nhiên liệu chính hiện nay sử dụng cho động cơ đốt trong chủ yếu vẫn là
các sản phẩm có nguồn gốc từ dầu mỏ, sự phát triển nhanh chống của các loại phương
tiện, máy móc đã đẩy nhu cầu khai thác nguồn dầu mỏ ngày càng cao. Đây chính là
nguyên nhân làm giá dầu mỏ biến động liên tục và gây bất ổn về an ninh năng lượng
của các quốc gia nhập khẩu nhiên liệu.
Hiện nay các nước trên thế giới đang có xu hướng tìm kiếm và sử dụng các
nguồn nhiên liệu sinh học, có khả năng tái tạo để hạn chế ô nhiễm môi trường sống,
đồng thời thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt dần.
Trên thế giới, ngoài Ethanol sinh học ra, Butanol sinh học cũng được chú ý sử
dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong thời gian gần đây. Ở Việt Nam, xăng sinh
học E5 đã được sử dụng rộng rãi và sẽ thay thế hồn tồn xăng RON 92 kể từ ngày
01/01/2018, cịn Butanol sinh học cũng đã và đang được các nhà khoa học tập trung

nghiên cứu.
Theo đánh giá của các nhà khoa học, Butanol sinh học có nhiều ưu điểm hơn
ethanol sinh học, như dễ tan lẫn vào xăng, máy móc ít nguy cơ bị ăn mịn do tính
khơng hút nước, không tan lẫn vào nước nên dễ chưng cất đạt độ tinh khiết tuyệt đối,
mật độ năng lượng cao hơn ethanol sinh học, gần bằng mật độ năng lượng của xăng
chế từ dầu mỏ, chỉ số octan cao xấp xỉ chỉ số octan của xăng trung bình nên khi sử
dụng khơng phải hốn cải động cơ chạy xăng thơng thường; có áp suất hơi thấp hơn
nhiều so với xăng cũng như ethanol sinh học nên ít bị hao hụt do bay hơi trong quá
trình tàng trữ, vận chuyển, phân phối và an tồn khi sử dụng.
Do những ưu điểm nói trên nên hiện nay, Butanol sinh học có thể sử dụng làm
nhiên liệu thay thế xăng sản xuất từ dầu mỏ. Tuy nhiên các chỉ tiêu lý hóa của Butanol
và xăng khác nhau hàm lượng khí thải phát ra động cơ sử dụng của nhiên liệu phối
trộn xăng – Butanol diễn ra cũng khác nhau tùy ở tỉ lệ phối trộn, do đó nhằm đa dạng
hóa nguồn nhiên liệu sạch dùng cho động cơ đốt trong ở bối cảnh nguồn dầu mỏ ngày
càng cạn kiệt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả của việc sử dụng
nhiên liệu phối trộn xăng- Butanol, đó là lý do tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu mức
độ phát thải ô nhiễm của động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng RON 92 hoà trộn với
Butanol”.


2

2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá lượng phát thải của động cơ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu xăng-Butanol
ở các tỉ lệ pha trộn khác nhau, qua đó xác định được tỉ lệ pha trộn tối ưu để có lượng
phát thải thấp nhất.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu
Động cơ DAEWOO 1.6.
+ Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu thực nghiệm việc sử dụng hỗn hợp nhiên liệu
xăng-Butanol trên động cơ xăng ở một số tỉ lệ nhất định. Qua đó đánh giá mức phát
thải ô nhiễm của động cơ sử dụng trên băng thử.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Kết hợp nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết
về cơ chế hình thành của các chất phát thải ô nhiễm trong động cơ ô tô khi dùng nhiên
liệu sinh học Butanol và xăng RON 92. Đồng thời tiến hành thực nghiệm đo đạc về
các chỉ tiêu ô nhiễm khí xả của động cơ khi sử dụng nhiên liệu sinh học Butanol và
RON 92 trên băng thử công suất tại Trung tâm thí nghiệm động cơ và ơ tơ- Khoa cơ
khí giao thơng, trường Đại học Bách Khoa thành phố Đà Nẵng.
5. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và hướng phát triển đề tài, luận văn bao gồm 4
chương có cấu trúc như 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


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Viễn cảnh về nguồn nguyên liệu hóa thạch
1.1.1. Tình hình an ninh năng lượng trên thế giới
Thế giới đang khai thác mạnh các nguồn nhiên liệu hóa thạch phục vụ cho đời
sống sinh hoạt, sản xuất của con người như : than đá, năng lượng dầu mỏ, khí gas...
Tuy nhiên các dạng năng lượng trên đều có hạn và nếu như khơng phát hiện thêm trữ
lượng mới thì có khả năng sẽ dần cạn kiệt trong vịng 40-50 năm nữa. Chính vì vậy
năng lượng hóa thạch về lâu dài không đảm bảo về vấn đề an ninh năng lượng. Nó có
ảnh hưởng trực tiếp đến nền kinh tế và an ninh của mỗi quốc gia..[17]

Hiện nay do tình hình bất ổn chính trị ở một số quốc gia, và suy thoái kinh tế thế
giới làm cho nhu cầu sử dụng dầu mỏ giảm trong khi nguồn cung ổn định. Giá dầu mỏ
giảm mạnh đi đôi với việc các nước có nền kinh tế phụ thuộc vào việc xuất khầu dầu
mỏ bị khủng hoảng và tiếp tục đẩy mạnh sản lượng khai thác dầu mỏ để duy trì. Việc
tăng cường khai thác dầu mỏ và sử dụng nhiên liệu hóa thạch kéo theo hậu quả nghiêm
trọng về biến đổi khí hậu và dấy lên nguy cơ cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch. Để
đối phó với tình hình đó, cần phải có một thứ nhiên liệu khác để làm đa dạng hóa
nguồn năng lượng, tiết kiệm năng lượng và nhất là giảm bớt ảnh hưởng tiêu cực đến
con người và môi trường sống. Sự hỗ trợ về chính sách đối với việc tìm kiếm, phát
triển nguồn năng lượng mới nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững
luôn là mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia.[17]
Trong những thập kỷ vừa qua, nhất là sau năm 1970 - những năm khủng hoảng
dầu mỏ, công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo đã đạt nhiều tiến bộ đáng kể. Đi đầu
trong xu hướng này là các nước phát triển trong Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế
(OECD), đặc biệt là các nước phát triển thuộc Liên minh châu Âu (EU). Hiện tại, các
nguồn năng lượng này chưa làm thay đổi cơ bản cơ cấu cân bằng năng lượng của thế
giới, nhưng trong tương lai cơ cấu này chắc chắn sẽ thay đổi khi vấn đề công nghệ và
giá thành năng lượng tái tạo được giải quyết. Tổng sản lượng điện sản xuất từ các
nguồn năng lượng tái tạo tăng với tỷ lệ 2,9% mỗi năm, và tỷ trọng năng lượng tái tạo
chiếm trong tổng sản lượng điện thế giới được dự báo tăng từ 19% năm 2006 lên 21%
năm 2030. Theo giới phân tích, nhu cầu thế giới về năng lượng mặt trời, gió và các dạng
năng lượng tái sinh khác sẽ tăng mạnh vào giữa thế kỷ này, do lo ngại ngày một tăng về tình
trạng Trái đất nóng lên. Năng lượng tái tạo được dự đốn sẽ có bước nhảy vọt và đến tầm
2050 sẽ bắt đầu thách thức sự thống trị hiện nay của các loại nhiên liệu hoá thạch. [6]


4

1.1.2. Trữ lượng và nguồn dầu mỏ tại Việt Nam
Theo số liệu thống kê của BP, Việt Nam là quốc gia đứng thứ 28 trên tổng số 52

nước trên thế giới có tài ngun dầu khí. Tính đến hết năm 2013, trữ lượng dầu thô xác
minh của Việt Nam vào khoảng 4,4 tỷ thùng đứng thứ nhất trong khu vực Đơng Nam
Á, cịn lượng khí xác minh của Việt Nam vào khoảng 0,6 nghìn tỷ m3, đứng thứ 3
trong khu vực Đông Nam Á (sau Indonesia và Malaysia).
Trữ lượng dầu của Việt Nam giai đoạn 2011-2015 cho 36 mỏ trong đó 26 mỏ là
cơng trình trong nước cịn 10 mỏ cơng trình ở nước ngồi. Tính đến ngày 31/12/2015
tồn ngành dầu khí đã khai thác được 352,68 triệu tấn dầu [10].

Hình 1. 1. Trữ lượng dầu mỏ Việt Nam giai đoạn 2011-2015 [10].
Số liệu trong hình 1.1 cho thấy sản lượng khai thác dầu thô của cả nước tăng ổn
định từ sau chính sách đổi mới năm 1986 và đạt đỉnh vào năm 2004 với trên 20 triệu
tấn/năm. Tuy nhiên sản lượng khai thác dầu thô bắt đầu đi xuống từ năm 2005 do sản
lượng từ các mỏ lớn như mỏ Bạch Hổ, mỏ Rồng suy giảm mạnh và việc đưa nhiều mỏ
nhỏ vào khai thác không thể bù đắp được mức sụt giảm này. Giai đoạn từ năm 2006 2010 đã có 14 mỏ nhỏ được đưa vào khai thác nhưng sản lượng khai thác chỉ tăng nhẹ
trong năm 2009 sau đó tiếp tục đà sụt giảm. Cơng tác tìm kiếm thăm dị hiện nay phải
tiến hành tại những khu vực xa bờ và nước sâu nên chi phí lớn và mất nhiều thời gian
hơn, các phát hiện dầu khí gần đây chủ yếu là các mỏ có trữ lượng nhỏ.


5

1.1.3. Giải pháp tìm ra các nguồn năng lượng mới thay thế cho nhiên liệu hóa
thạch
Thế giới ngày nay đã bị lệ thuộc quá nhiều vào dầu mỏ do tính dễ sử dụng của
nó. Ngồi ra, ơ tơ dần trở thành phương tiện giao thông được ưa chuộng. Giá dầu biến
động bất ổn gây đe dọa nền an ninh năng lượng. Nhiều nước có ngành nơng nghiệp
phát triển và nhập khẩu nhiên liệu đưa ra giải pháp sử dụng nhiên liệu sinh học
(NLSH) từ nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo. Hơn nữa, việc phát triển NLSH trên
cơ sở tận dụng các nguồn nguyên liệu sinh khối khổng lồ sẽ là một bảo đảm an ninh
năng lượng cho các quốc gia. Đây được xem là một trong những biện pháp mang tính

chiến lược vì vừa giảm thiểu tác động tiêu cực của giá xăng dầu, giảm thiểu khí thải
gây ô nhiễm môi trường, vừa góp phần đẩy mạnh sản xuất nơng nghiệp, xóa đói giảm
nghèo cho nơng dân, có thể sản xuất với khối lượng lớn và công nghệ sản xuất đơn
giản hơn so với các dạng năng lượng khác. Phát triển NLSH sẽ góp phần đa dạng hóa
nhiên liệu, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, cải thiện cán cân thương mại,
nâng cao hiệu quả kinh tế nông nghiệp theo hướng phát triển bền vững do việc thúc
đẩy phát triển các loại nguyên liệu mới thân thiện với môi trường. Mặt khác, sử dụng
NLSH khá thuận tiện, đơn giản, hạn chế thấp nhất chi phí thay thế hay cải biến động
cơ, thêm vào đó giá thành của NLSH thường thấp hơn các loại sản phẩm năng lượng
từ nguồn ngun liệu hóa thạch nên có tính hiệu quả kinh tế.
1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam và trên thế giới
1.2.1. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở trên thế giới
Trên thế giới có khoảng hơn 60 quốc gia khai thác và sử dụng NLSH ở các mức
độ khác nhau.
+ Brazil là nước đầu tiên trên thế giới sử dụng Ethanol làm nhiên liệu ở quy mô
công nghiệp từ những năm 1970.Luật pháp Brazil quy định tất cả các loại phương tiện
giao thông phải sử dụng xăng pha với 22% cồn Ethanol, và có 20% phương tiện chỉ sử
dụng hồn tồn Elthanol. Nhờ vậy đất nước này tạo ra được gần 1 triệu việc làm và tiết
kiệm được 60 tỉ USD tiền nhập khẩu dầu trong ba thập niên vừa qua. Từ năm 1975,
Chính phủ Brazil đã thực thi chương trình mang tên Pro-alcohol mà sau này trở thành
mẫu hình được nhiều quốc gia học tập để phát triển nhiên liệu sinh học. Chưa kể đến
các chính sách hỗ trợ của chính phủ Brazil: cho các hãng sản xuất Ethanol vay với lãi
suất thấp, hỗ trợ giá Ethanol ổn định( bằng 59% giá xăng truyền thống), việc tiêu thụ
Ethanol luôn đảm bảo.
+ Mỹ là quốc gia sản xuất Ethanol lớn nhất thế giới. Năm l998, Tổng thống Mỹ
B.Clinton đã ký sắc lệnh 13101 về sử dụng sản phẩm sinh học thay thế một phần dầu


6
mỏ. Mỹ sản xuất nhiên liệu sinh học chủ yếu từ hạt bắp, hạt cao lương và thân cây cao

lương ngọt, củ cải đường. Khoảng 17% sản lượng bắp sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ
dùng để sản xuất etanol. Mỹ đặt chỉ tiêu sản xuất xăng sinh học để cung cấp 46%
nhiên liệu cho xe hơi năm 2010, 100% vào năm 2012.. Để khuyến khích sử dụng nhiên
liệu sinh học, Chính phủ đã ban hành các chính sách ưu đãi thuế, như chính sách thuế,
ưu đãi đầu tư và khuyến khích các chủ nơng trại trồng ngơ liên kết, mua cổ phần cùng
đầu tư vào các nhà máy sản xuất ethanol, ban hành nhiều đạo luật về môi trường như
cấm sử dụng phụ gia hoá học tăng trị số octan gây độc hại, bắt buộc sử dụng nhiên liệu
chứa oxy ở các vùng đông dân cư, miễn thuế cho nhiên liệu pha cồn...
+ Thái Lan hiện là nước đi đầu Đông Nam Á về sản xuất và tiêu thụ NLSH.
Chính phủ Thái Lan đề ra mục tiêu năng lượng tái tạo đạt 20% trên tổng năng lượng
tiêu thụ vào năm 2022. Thái Lan bãi bỏ việc sử dụng dầu Diesel 100% từ 2008, thay
vào đó là B5. Xăng sinh học E10 được sử dụng nhiều nhất tại Thái Lan, trong đó nhiều
thành phố đã bắt đầu sử dụng nhiều xăng E20 (phối trộn tỷ lệ 20% ethanol vào xăng)
và E85 (phối trộn tỷ lệ 85% ethanol vào xăng). Đặc biệt, Thái Lan tập trung đẩy mạnh
sản xuất ethanol từ mía với mục tiêu phát triển nguồn năng lượng sinh học, trong đó
ethanol sẽ chiếm đến 25% vào năm 2064. Hiện nay, Thái Lan sản xuất được 3,5 triệu
lít ethanol/năm. Mục tiêu của họ là sẽ sản xuất được 7 triệu lít/năm vào 2026 và 11,3
triệu lít/năm vào 2035.
+ Hai nước đông dân nhất thế giới là Ấn Độ và Trung Quốc hiện cũng đang
chuyển sang dùng xăng sinh học E10 và E20. Ấn Độ sử dụng xăng sinh học E20 đại
trà vào năm 2017 bởi công nghệ sinh học nước này rất phát triển. Còn Trung Quốc đã
chuyển dần các nhà máy phối trộn xăng sinh học E5 sang xăng sinh học E10. Theo báo
cáo của Cơ quan Nghiên cứu sinh học Trung Quốc, chính phủ nước này đã đưa vào sử
dụng xăng sinh học E5 và có rất nhiều chính sách hỗ trợ cho ngành cơng nghiệp này.
Việc chuyển công nghệ, thiết bị và dây truyền các nhà máy phối trộn xăng sinh học E5
sáng E10 của Trung Quốc giai đoạn từ 2005 -2010 đã diễn ra nhanh chóng. Theo Cơ
quan trên, nhờ sự chuyển biến đó mà dự kiến năm 2020, Trung Quốc sẽ sản xuất đại
trà nhiên liệu sinh học tổng hợp (E10), phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
1.2.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam
Ngành năng lượng Việt Nam hai mươi năm qua đã phát triển mạnh, cơ bản đáp

ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đất nước. Tuy vậy, quy mô và hiệu quả của
ngành năng lượng còn thấp. Trạng thái an ninh năng lượng Việt Nam chưa được bảo
đảm (cắt điện xảy ra thường xuyên vào thời kỳ cao điểm; dự trữ dầu quốc gia chưa đủ
khả năng bình ổn giá khi có khủng hoảng giá dầu trên thị trường quốc tế…). Nghiên


7
cứu của các nhà khoa học Viện Khoa học Năng lượng đã chỉ ra rằng Việt Nam sẽ phải
đối mặt với nguy cơ thiếu hụt nguồn năng lượng trong tương lai không xa. Chúng ta sẽ
trở thành nước nhập khẩu năng lượng trước năm 2020. Nếu không đảm bảo được kế
hoạch khai thác các nguồn năng lượng nội địa hợp lý, tình huống phải nhập khẩu năng
lượng sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2015. Điều đó cho thấy vấn đề năng lượng của
Việt Nam sẽ chuyển từ giới hạn trong phạm vi một quốc gia thành một phần của thị
trường quốc tế và chịu sự tác động thay đổi của nó.
Để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia trước những biến động trên thị trường
dầu mỏ, giảm dần sự phụ thuộc vào bên ngồi đồng thời góp phần bảo vệ mơi trường;
nước ta đang triển khai các chương trình Quốc gia tìm kiếm các dạng năng lượng mới,
sạch và tái tạo được như năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân, năng lượng gió,
nhiên liệu sinh học [15]…
Ngày 20/11/2007, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Đề án phát triển nhiên
liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2025”. Theo Quyết định số 53/2012/QĐ-TTg
ngày 22 tháng 11 năm 2012 về việc ban hành lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn nhiên liệu
sinh học với nhiên liệu truyền thống thì từ ngày 1/12/2014 xăng E5 được sản xuất, sử
dụng ở một số thành phố và được sử dụng trên toàn quốc kể từ 1/12/2015. Xăng E10
được sản xuất, sử dụng thí điểm từ ngày 1/12/2016 và áp dụng trên tồn quốc từ
1/12/2017. Để thực hiện Lộ trình theo Quyết định 53/2012/QĐ-TTg, các địa phương
đã tích cực triển khai, đưa xăng E5 vào lưu thông, thay thế xăng RON92 [15].
Trong năm 2015, đã có 8 địa phương triển khai thí điểm kinh doanh xăng E5,
gồm: Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Đà Nẵng, Cần Thơ, Quảng Ngãi,
Quảng Nam và Bà Rịa-Vũng Tàu. Qua đó, đã tiêu thụ 278.504m3 xăng E5, bằng

khoảng 15,72% so với tổng lượng xăng khống RON92. Các địa phương có tỷ lệ tiêu
thụ E5 cao so với RON92 là Quảng Ngãi (100%), Đà Nẵng (100%), Quảng Nam
(85,7%)… Mục tiêu đến tháng 6-2017, E5 sẽ thay thế hoàn toàn xăng RON 92 trên thị
trường [16].
Hiện nay cả nước có 7 nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học trong đó có 3 nhà
máy NLSH thuộc Tập đồn dầu khí quốc gia Việt Nam gồm: Nhà máy NLSH Ethanol
Bình Phước và Nhà máy NLSH Phú Thọ, Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất.
1.3. Khả năng sản xuất Butanol từ nguyên liệu sinh học
1.3.1. Tình hình sản xuất Butanol sinh học
Butanol hoặc rượu butylic có cơng thức phân tử C4H9OH, có 4 đồng phân.


8

n-Butanol

isoButanol

sec-Butanol tert-Butanol

Hình 1. 2. Các đồng phân của butanol
Do có sự khác nhau về cấu trúc nên giữa các đồng phân có sự khác nhau về các
tính chất đặc biệt là nhiệt độ sôi.
Bảng 1.1: Nhiệt độ sôi và RON của các đồng phân của Butanol
n-Butanol isoButanol sec-Butanol tert-Butanol
Nhiệt độ sôi 117.2 °C
RON

94-96


108 °C

99 °C

82 °C
105

Công thức C4H9OH, tức là có cùng nhóm chức OH như Ethanol nhưng số nhóm
CH2 nhiều hơn gấp 3 lần nên thuộc loại rượu mạnh. Tuy có cùng nhóm chức OH
nhưng chứa cấu trúc mạch cacbon dài hơn và có nhiều nhánh nên Butanol ít hoặc khó
hịa vào nước so với Ethanol. Cũng giống như Ethanol, Butanol thu được thơng qua
tổng hợp hóa học gọi là Butanol tổng hợp, được dùng chủ yếu như một dung mơi trong
cơng nghiệp, cịn nếu thu được bằng con đường sinh học thì gọi là Butanol sinh học,
được dùng như nhiên liệu. Butanol sinh học có nhiều ưu điểm hơn Ethanol sinh học,
mạch phân tử của nó gồm 4 nguyên tử cacbon, dài hơn so với Ethanol hay mEthanol
nên tính phân cực của nó yếu, dễ tan lẫn vào xăng, máy móc ít nguy cơ bị ăn mịn do
tính không hút nước; không tan lẫn vào nước nên dễ chưng cất đạt độ tinh khiết tuyệt
đối; mật độ năng lượng cao hơn Ethanol sinh học 25%, gần bằng mật độ năng lượng
của xăng chế biến từ dầu mỏ; chỉ số octan cao xấp xỉ chỉ số octan của xăng trung bình
(RON92) nên khi sử dụng khơng phải hốn cải động cơ chạy xăng thơng thường; có áp
suất hơi thấp hơn nhiều so với xăng cũng như Ethanol sinh học nên ít bị hao hụt do
bay hơi trong q trình tàng trữ, vận chuyển, phân phối và an toàn khi sử dụng. Do
những ưu việt nói trên nên hiện nay Butanol sinh học được coi là chọn lựa ưu tiên làm
nhiên liệu thay thế xăng sản xuất từ dầu mỏ. Ngồi ra Ethanol sinh học và Butanol
sinh học cịn được chọn làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu (fuel cell) dùng trong giao
thông vận tải thay cho hydrogen, tuy nhiên phải dùng bộ tái tạo ra hydrogen (hydrogen
reformer) ngay trong xe để có hydrogen trước khi cung cấp cho pin nhiên liệu. Lượng
khí CO2 do pin thải ra trong trường hợp này chính là lượng CO2 trong khí quyển được



9
thực vật hấp thụ trong quá trình quang hợp trước đó nên có thể xem như cân bằng về
CO2 trong mơi trường, khơng có phát thải thêm.
Khả năng sản xuất Butanol [6]:
+ Sản xuất Butanol có thể tận dụng cơ sở hạ tầng hiện hành của sản xuất Ethanol.
Quy trình hóa dầu oxo (q trình hydroformyl hóa) mang tính khả thi cao nhất để sản
xuất Butanol rẻ tiền hơn từ các nguồn sinh khối khác nhau.

Hình 1. 3. Cơng nghệ sản xuất Butanol
Lên men tạo Butanol khác với lên men tạo Ethanol chủ yếu là tác nhân. Quá trình
lên men tạo Butanol dùng vi khuẩn, cịn q trình lên men tạo Ethanol chủ yếu là nấm
men. Lên men Butanol tốn ít năng lượng hơn nhưng sơ đồ phân tích sản phẩm phức
tạp hơn. Hiện trên thế giới có rất nhiều cơ sở hạ tầng và nhiều nhà máy sản xuất
Ethanol đi từ đường mía và cỏ. Cải tiến khu vực chưng cất của nhà máy (chủ yếu liên
quan đến cụm nạp liệu, lên men, phân tích ban đầu, xử lý sản phẩm phụ, và ngồi nhà
máy) để có thể sản xuất Butanol. Do vậy, các nhà máy sản xuất Ethanol có thể nhanh
chóng chuyển đổi và đáp ứng yêu cầu sản xuất Butanol trước khi gặp phải nguy cơ
khủng hoảng tăng vọt về nhu cầu nhiên liệu Ethanol.
Cách đây vài năm, các nhà sản xuất, liên doanh đã tuyên bố về những khởi sự
của họ trong phát triển thêm cơ sở hạ tầng cho ngành vi sinh để sản xuất trong quy mô


10
phịng thí nghiệm rồi sản xuất thử cũng như thương mại hóa sản xuất và rao bán các
nhà máy sản xuất Butanol sinh học ở Trung Quốc. Một dự án liên doanh giữa BP và
Dupont về sản xuất Butanol sinh học theo quy trình ABE tại Trung Quốc đã được thực
hiện đang mang nhiều triển vọng thúc đẩy thị trường tiêu thụ nguồn nhiên liệu mới
này.
Theo sơ đồ ở hình 1.4 cho ta thấy được các phương pháp có thể sản xuất Butanol
hiện nay. Trong đó cách dễ sản xuất nhất là đem đường lên men trực tiếp. Nếu là tinh

bột thì phải sử dụng một số men để chuyển hóa rồi mới lên men được. Riêng đối với
các hạt rắn như hạt ngũ cốc ta phải đem đi nghiền, nấu, thủy phân đem đi đường hóa
rồi mới có thể lên men. Đối với các quá trình sinh khối thì cenlulo và hemicellulo sẽ
được thủy phân nhờ acid hoặc men tạo ra đường gluco và fructo, riêng cenlulo chỉ tạo
ra fructo, các đường này được đem đi đường hóa rồi lên men tạo Butanol.

Hình 1. 4. Sơ đồ các cơng nghệ sản xuất Butanol sinh học


11
Một nhóm nghiên cứu viên thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật công nghiệp tiên
tiến quốc gia của Nhật Bản (JAIST) đã phát triển một kỹ thuật tinh lọc Butanol sinh
học mới, giúp tăng độ đậm đặc của dung dịch lên tới 82% (% khối lượng Butanol) và
từ đó, giảm đáng kể tổng số năng lượng cần thiết cho quy trình loại bỏ nước trong
dung dịch Butanol [6].
Butanol sinh học (hay xăng sinh học) là một trong số những loại nhiên liệu lỏng
thế hệ tiếp theo thay thế cho các sản phẩm hóa dầu đang được sử dụng hiện nay.
Butanol sinh học được chiết xuất từ đường lên men với số lượng lớn trong sinh khối
xenluloza (từ gỗ), với mức calori cao hơn (34 MJ/kg) so với Ethanol (C2H5OH - 27
MJ/kg). Quá trình lên men đường dưới tác động của vi khuẩn tạo ra một dung dịch
chứa nước với độ tập trung Butanol thấp (khoảng 0,5 - 1,5%). Khi độ tập trung này
tăng lên, các vi khuẩn sẽ chuyển sang trạng thái “ngủ đơng” và q trình sản xuất bị
dừng lại. Do vậy, cần phải tách nước ra để thu được dung dịch có độ tập trung Butanol
lớn. Chưng cất là một kỹ thuật đơn giản giúp thực hiện phân tách Butanol. Tuy nhiên,
số năng lượng cần sử dụng để tạo ra dung dịch chứa 99,9% Butanol từ dung dịch 1%
là 37 MJ/kg, nhiều hơn 3 MJ/kg so với mức calorie của Butanol. Do đó, kỹ thuật trên
khơng thể áp dụng được trong trường hợp này. Giải pháp thay thế hiện đang được
nghiên cứu là phân tích bằng cách thốt hơi nước qua màng (pervaporation) bằng gốm
silic có hoặc khơng phủ bột silicalite. Phương pháp này cho phép đạt được độ tập trung
Butanol trong dung dịch lên tới 37% đối với gôm không phủ bột và 53% với gôm phủ

bột. Dung dịch này sau đó sẽ được cho bay hơi lần nữa cho tới khi đạt mức tập trung
tối đa. Tuy vậy, nếu độ tập trung thấp hơn mức 80% thì dung dịch sẽ bị phân tích một
cách tự nhiên thành 2 pha lỏng xếp chồng lên nhau, trong đó pha trong chứa 8%
Butanol và pha ngoài 80%. Do vậy, cần xử lý riêng biệt 2 pha theo quy trình sau: Để
khắc phục tình trạng chia pha nói trên, AIST đã phát triển một loại màng phân tích
mới bằng chất liệu silicalite với lớp gôm silic làm nền, cho phép thu được dung dịch
tập trung 82% chỉ qua 1 lần bay hơi (hình vẽ). Do vậy, tổng mức năng lượng cần để
sản xuất Butanol tinh khiết chỉ còn 4,3 MJ/kg (13% lượng calorie của Butanol), thấp
hơn 50 và 70% so với các quy trình sử dụng gơm silic phủ và khơng phủ bột silicalite
[6].
1.3.2. Tình hình sử dụng và nghiên cứu Butanol sinh học
+ Ngồi nước:
Nhiều cơng ty, tổ chức lớn trên thế giới (như BP, Gevo, Dupont, Arbor…) đã thử
nghiệm xăng pha n-butanol trên các động cơ ô tô và đánh giá nhiên liệu này hồn tồn
có thể sử dụng đối với các động cơ hiện hành mà không gây hỏng hóc và ăn mịn động


×