Biodiesel

Biodiesel, hay còn gọi là “diesel sinh học”, là loại nhiên liệu sản xuất từ dầu thực vật, mỡ động vật và dầu ăn. Một số người cho rằng biodiesel chỉ đơn giản là hỗn hợp chất béo và dầu chưa tinh chế trộn với diesel, nhưng cứ thử làm như vậy và dùng cho động cơ diesel xem, bạn sẽ lập tức phải trả giá bằng những khoản tiền lớn để tu sửa động cơ!

Trên thực tế, để có thể dùng làm biodiesel, các loại dầu và mỡ phải được tinh chế thành methyl hoặc ethyl ester. Ở Mỹ, dầu nành là nguyên liệu phổ biến nhất để tinh chế methyl ester, trong khi ở châu Âu và Canađa, người ta lại hay dùng hạt cải dầu (Canola) để sản xuất biodiesel. Trong quá trình chuyển hóa nhiều loại dầu được chuyển hóa thành methyl ester nhờ phản ứng hóa học với methanol (có các chất xúc tác như Na (natri) hay KOH (potassium hydroxide). Sau đó, nước, glyxerin, methanol và một số chất cặn bã khác sẽ được tách trước khi biodiesel trở thành loại nhiên liệu có chất lượng đủ tiêu chuẩn dùng cho động cơ diesel.

Nghe có vẻ phức tạp? Trên thực tế, việc tinh luyện biodiesel chất lượng cao đúng là không phải dễ dàng có thể thực hiện tại nhà.

Một câu hỏi khác lại được đặt ra là nếu phức tạp thế thì sao lại phải dùng biodiesel. Câu trả lời có vẻ như cũng đơn giản - đây là loại nhiên liệu có thể tái chế và sẽ giúp giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ. Nhưng có thể đó mới chỉ là một ưu điểm. Dùng biodiesel tức là chúng ta sẽ dùng ít diesel thông thường hơn, nhưng thực tế là tỷ lệ biodiesel trong hỗn hợp nhiên liệu dùng cho động cơ cũng khá nhỏ. Hầu hết các nhà sản xuất động cơ diesel đều khuyến cáo là chỉ nên pha theo tỷ lệ 5% biodiesel (B5) và 95% diesel thông thường. Trong điều kiện thời tiết lạnh, tỷ lệ biodiesel có thể còn thấp hơn.

Một trong những ưu điểm lớn nhất của việc sử dụng biodiesel thể hiện ở ngay động cơ. Kết quả thử nghiệm với một số xe buýt chạy trong thành phố cho thấy biodiesel chất lượng cao có thể giúp tăng gấp đôi tuổi thọ của một số bộ phận trong động cơ. Điều này có thể không ý nghĩa lắm với các loại xe thông thường nhưng sẽ có ý nghĩa với các loại xe phục vụ mục đích kinh doanh vận tải - những xe có thể dùng qua vài thập kỷ và di chuyển hàng triệu kilomet. Tuổi thọ động cơ tăng lên cũng đồng nghĩa với việc chi phí bảo dưỡng giảm xuống.

Biodiesel còn có một ưu điểm nữa là giảm lượng khí thải, vì chỉ chứa chưa đến 15 phần triệu sulphur. Ngoài ra, lượng khí thải hydrocarbon và carbon monoxide (CO) sẽ giảm tỷ lệ thuận với tỷ lệ biodiesel.

Tuy nhiên, biodiesel không chỉ có ưu điểm mà cũng có một số nhược điểm. Trước tiên là biodiesel cung cấp năng lượng ít hơn diesel thông thường một chút, vì thế nếu tỷ lệ biodiesel cao thì động cơ sẽ yếu hơn hoặc phải dùng nhiều nhiên liệu hơn mới đạt được công suất như khi dùng diesel thông thường. Thật may là với tỷ lệ B5 thì sự khác biệt về công suất động cơ so với diesel không pha biodiesel là không đáng kể.

Một nhược điểm nữa là biodiesel ôxy hóa nhanh hơn do đặc điểm thành phần hóa học. Do đó, khó có thể tích trữ loại nhiên liệu này lâu, cần phải có thêm các chất phụ gia để giữ nhiên liệu được lâu hơn.

Nhược điểm lớn nhất của biodiesel là biodiesel nguyên chất dễ bị đóng băng hoặc đặc lại trong thời tiết lạnh. Ở xứ lạnh, các xe phải có hệ thống sấy nhiên liệu để có thể dùng diesel B5. (Ở Việt Nam có lẽ dùng biodiesel sẽ không gặp phải tình trạng này).

Có thể tỷ lệ biodiesel sẽ khó có thể vượt mức 5% - một con số khá khiêm tốn, nhưng dù thế, biodiesel vẫn có nhiều ưu điểm, cả về mặt kinh tế lẫn môi trường, nên vẫn đáng để được cân nhắc để trở thành một trong những loại nhiên liệu của tương lai.

Nhật Minh

Theo CanadianDriver

Việt Báo

Biodiesel không “sạch” sẽ làm hỏng động cơ

Một số nước trên thế giới đã phát triển và ứng dụng khá mạnh công nghệ dùng dầu thực vật hay mỡ động vật làm nhiên liệu (còn gọi là biodiesel).

Ở VN hiện chưa có tiêu chuẩn dành cho biodiesel. Tuy nhiên, việc điều chế các loại dầu thực vật hay mỡ động vật để pha trộn làm nhiên liệu biodiesel phải đảm bảo một qui trình nghiêm ngặt. Qui định tại tiêu chuẩn châu Âu về biodiesel (E.DIN 51606) gồm nhiều chỉ tiêu nhưng có ba chỉ tiêu quan trọng: độ nhớt nằm trong giới hạn 3,5 - 5,5mm2/giây; chỉ tiêu tổng glycerid nhỏ hơn 1%; glycerin tự do nhỏ hơn 0,02%...

Hàm lượng các chất trong biodiesel có đạt tiêu chuẩn nói trên hay không phụ thuộc rất lớn vào quá trình điều chế và kỹ thuật điều chế. Nếu độ nhớt trong biodiesel quá cao sẽ làm giảm khả năng phun dầu của động cơ, dẫn đến hiện tượng nghẽn béc phun.

Tương tự, nếu thành phần tổng glycerid còn quá cao trong thành phần của biodiesel thì trong quá trình hoạt động của động cơ, dưới tác động của nhiệt độ, chúng sẽ tạo nên các sản phẩm polymer và đó là nguyên nhân chính gây tắc nghẽn béc phun dầu. Trong khi đó, nếu thành phần glycerin tự do quá cao thì không chỉ ảnh hưởng đến việc kích nổ, mà bản thân nó còn là một chất gây nổ (đồng thời khi nổ sẽ sinh nhiệt rất lớn), thậm chí không kiểm soát được, máy nóng hơn bình thường, dẫn đến phá hỏng máy.

Theo PGS.TS Hồ Sơn Lâm, Viện trưởng Viện Khoa học vật liệu ứng dụng (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam): tỉ lệ pha trộn biodiesel (có nguồn gốc từ mỡ động vật chẳng hạn) là bao nhiêu không quan trọng bằng chất lượng điều chế biodiesel. Chính chất lượng điều chế biodiesel mới tác động trực tiếp đến quá trình hoạt động của động cơ, và biodiesel, nếu có một số chỉ tiêu không được khống chế ở một giới hạn cho phép thì sẽ là nguyên nhân gây hỏng hóc động cơ diesel. Đó là chưa kể biodiesel không đạt chất lượng sẽ tạo ra những chất độc hại trong khí thải như NOx là tác nhân gây bệnh ung thư (nếu thường xuyên hít phải loại khói này).

Cũng cần phải nói thêm, nếu quá trình sản xuất biodiesel từ mỡ cá thực hiện đúng qui trình công nghệ và đảm bảo chất lượng thì biodiesel có mùi thơm dễ chịu, còn nếu vẫn gửi thấy mùi tanh của cá thì đó là sản phẩm chưa hoàn chỉnh, có nghĩa là vẫn còn nhiều đạm nằm trong thành phần triglycerid và hòa tan trong sản phẩm. Các dạng mono-di-triglycerid là nguyên nhân chính của tình trạng gây không nổ, tắc và nóng máy.