NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1. Nhiên liệu sinh học là gì ?
Nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc từ động thực vật. Nhiên liệu này có thể chế xuất từ chất béo của động thực vật như mỡ động vật, dầu dừa…; từ ngũ cốc như lúa mỳ, khoai, ngô, đậu tương…; từ chất thải trong nông nghiệp như rơm rạ, chất thải chăn nuôi…; từ sản phẩm thải trong công nghiệp như mùn cưa, gỗ thải…
Loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các nhiên liệu truyền thống (dầu mỏ, than đá…) như thân thiện với môi trường và là nguồn nhiên liệu tái tạo, giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo được.
2. Phân loại nhiên liệu sinh học
Nhiêu liệu sinh học thường được phân thành các nhóm sau:
Cồn sinh học (Bioethanol): Là cồn (ethanol) được sản xuất thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, cellulose, lignocellulose. Việc sản xuất cồn sinh học từ sinh khối và phế thải nông nghiệp hiện được phát triển và là hướng đi có nhiều triển vọng.
Diesel sinh học (Biodiesel): Sản xuất từ các loại dầu sinh học, thường thực hiện thông qua quá trình chuyển hóa bằng cách cho phản ứng với các loại rượu phổ biến là methanol. Diesel sinh học có thể sử dụng thay thế cho diesel có nguồn gốc dầu mỏ.
Khí sinh học (Biogas): Được tạo ra sau quá trình ủ lên men các loại vật liệu hữu cơ. Sản phẩm tạo thành ở dạng khí (khí methane và đồng đẳng khác), có thể dùng làm nhiên liệu đốt cháy thay cho gas từ dầu mỏ. Sản xuất khí sinh học đã được phát triển từ khá lâu và đã có nhiều nơi triển khai rộng rãi.
Tìm hiểu về Diesel sinh học (Biodiesel)
Diesel sinh học là gì?
Diesel sinh học (Biodiesel) là một loại nhiên liệu lỏng có tinh năng tương tự và có thể sử dụng thay thế cho loại dầu diesel truyền thống. Diesel sinh học được điều chế bằng cách dẫn xuất từ một số loại dầu mỡ sinh học (dầu thực vật, mỡ động vật), thường được thực hiện thông qua quá trình chuyển hóa bằng cách cho phản ứng với các loại rượu, phổ biến nhất là methanol.
Mức độ phát thải của Diesel sinh học và Diesel
Theo đánh giá mức độ phát thải các loại khí từ loại dầu diesel sinh học được so sánh với dầu diesel từ dầu mỏ cho thấy hàm lượng khí CO giảm 40%, khí SO2 giảm 98,5%, khí NO2 giảm 99,1%
Ưu điểm: Diesel sinh học có nhiều ưu điểm như giảm ô nhiễm môi trường, là chất không độc, dễ bị phân hủy sinh học, sử dụng trực tiếp, kéo dài tuổi thọ cho động cơ.
Tìm hiểu về Khí sinh học (Biogas)
Khí sinh học (Biogas) là gì?
Khí sinh học (Biogas) là một loại khí hữu cơ gồm methane và các đồng đẳng khác. Biogas được tạo ra sau quá trình ủ lên men các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí. Biogas có thể dùng làm nhiên liệu khí thay cho sản phẩm khí gas từ sản phẩm dầu mỏ.
Ứng dụng của Biogas trong đời sống
- Cung cấp nguồn nhiên liệu đốt sử dụng trong đun nấu
- Tạo nguồn năng lượng để thắp sáng, sưởi ấm
- Sử dụng phát điện ở quy mô gia đình
- Cung cấp một lượng phân bón hữu cơ thay cho phân bón hóa học Ưu điểm của Biogas
- Cung cấp nguồn nhiên liệu tái tạo không gây ô nhiễm.
- Chất thải từ trong chăn nuôi, sinh hoạt được xử lý 1 cách hữu ích và giảm sự phát sinh ra môi trường.
- Chi phí xây dựng thấp
- Góp phần cải thiện môi trường sống
- Thay đổi tập tục sinh hoạt
- Góp phần giái quyết triệt để tinh trạng ô nhiễm môi trường ở nông thôn
- Hạn chế dịch bệnh và bảo vể cho nguồn nước trong sạch
XĂNG SINH HỌC
1. Xăng sinh học là gì?
Xăng sinh học là hỗn hợp của xăng truyền thống và cồn sinh học (bioethanol) được sử dụng cho các loại động cơ xăng đốt trong như xe ô tô và xe gắn máy.
Nguyên liệu chính để sản xuất cồn sinh học tại Việt Nam hiện nay là sắn lát khô.
Cồn sinh học trong hỗn hợp nhiên liệu sinh học được sử dụng như một chất chứa oxy thay thế cho các hợp chất pha vào xăng trước đây như chì hay ete. Cồn sinh học được sản xuất từ quá trình lên men tinh bột, mật rỉ đường và các phế phẩm nông nghiệp khác.
2. Xăng sinh học E5, E10
Xăng sinh học được ký hiệu là Ex trong đó x là % thể tich cồn trong công thức pha trộn xăng sinh học.
Xăng sinh học E5 là nhiên liệu chứa 5% thể tich cồn sinh học và 95% thể tich xăng truyền thống.
Xăng sinh học E10 là nhiên liệu chứa 10% thể tich cồn sinh học và 90% thể tich xăng truyền thống.
3. Ảnh hưởng của xăng sinh học đến động cơ
Việc sử dụng xăng sinh học E5 giúp cải thiện tinh năng động cơ, giảm phát thải, mang lại lợi ích cho người tiêu dùng và xã hội. Quá trình sử dụng xăng sinh học E5 rất thuận tiện, không cần phải điều chỉnh động cơ khi chuyển đổi giữa xăng sinh học E5 và xăng thông thường.
Do ethanol có trị số octan cao tới 109 nên khi pha vào xăng sẽ làm tăng trị số octan và tăng khả năng chống kích nổ của nhiên liệu. Thêm vào đó, với hàm lượng oxy cao hơn xăng thông dụng, giúp quá trình cháy trong động cơ diễn ra triệt để hơn, tăng công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu, đồng thời giảm thiểu phát thải các chất độc hại trong khí thải động cơ.
Đó là lý do vì sao nhiên liệu xăng sinh học được coi là nhiên liệu của tương lai, được cả thế giới quan tâm. Cần lưu ý là nếu sử dụng nhiên liệu xăng có hàm lượng ethanol cao hơn 10% có thể gây ảnh hưởng đến một số chi tiết kim loại, cao su, nhựa, polymer của động cơ. Tuy nhiên, với hàm lượng 5% ethanol trong xăng sinh học E5 thì các ảnh hưởng này không xảy ra.
4. Ảnh hưởng của xăng sinh học đến môi trường
Như chúng ta đã biết, khí thải CO là một khí rất độc, mức phát thải CO rất cao ở động cơ xe máy. Theo các kết quả nghiên cứu, động cơ sử dụng xăng sinh học E5 tạo ra rất ít khí thải CO và HC, ít hơn hẳn các loại xăng thông dụng như A92 và A95 tới 20%. Chính vì vậy, loại xăng sinh học E5 được coi là thân thiện với môi trường.
Bên cạnh giảm đáng kể thành phần khí CO và HC, khả năng tăng tốc của xe cũng tốt hơn đối với xăng sinh học E5. Quá trình cháy trong động cơ sử dụng xăng sinh học E5 được cải thiện nhờ hỗn hợp giữa không khí và nhiên liệu đồng đều hơn do khả năng bay hơi tốt của xăng sinh học E5.
Ngoài ra, sự có mặt của thành phần oxy trong xăng sinh học E5 là yếu tố giúp cho nhiên liệu được cháy trong điều kiện không quá thiếu oxy (cháy với hỗn hợp nhạt hơn so với trường hợp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí sử dụng nhiên liệu xăng RON92) và cháy kiệt. Đây là cơ sở tạo ra ít khí thải độc hại CO và HC. Thêm vào đó, các loại xe thế hệ mới hiện nay có bộ phận xử lý khí thải, kết hợp với sử dụng xăng sinh học E5 thì lượng khí độc thải ra môi trường sẽ giảm đáng kể.
5. Lợi ích khi sử dụng nhiên liệu sinh học
Sử dụng nhiên liệu sinh học góp phần bảo vệ môi trường
Sự phát triển không đồng đều giữa các khu vực đã dẫn đến tinh trạng di dân từ nông thôn ra thành thị với tốc độ ngày càng cao. Cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh và sự gia tăng các phương tiện giao thông, không khí và môi trường thành thị đã bị ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt là các đô thị lớn.
Mức độ ô nhiễm tại các thành phố lớn của Việt Nam đã ở mức báo động. Báo cáo triển vọng môi trường toàn cầu 4 do Chương trình Môi trường liên hợp quốc (UNEP) công bố từ năm 2007 đã đánh giá Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh là hai trong số sáu thành phố ô nhiễm nhất trên thế giới.
Vì vậy, việc sử dụng nhiên liệu sinh học pha vào xăng dầu sẽ góp phần giúp cải thiện tinh trạng ô nhiễm môi trường nhờ giảm thiểu việc tạo các loại khí thải có trong các nhiên liệu truyền thống như CO, SO2, hạt bụi và CO2.
Ngoài ra, việc phát triển vùng nguyên liệu cho quá trình sản xuất ethanol (sắn, mía, tảo…) còn góp phần tạo thảm thực vật xanh làm giảm ảnh hưởng của bão lũ, xói mòn.
Nhiên liệu sinh học phát triển kinh tế nông thôn
Ethanol ở Việt Nam chủ yếu được sản xuất từ sắn được thái lát. Các nhà máy ethanol dùng sắn lát làm nguyên liệu đầu vào sẽ giúp người trồng sắn có đầu ra ổn định. Theo tinh toán, mỗi nhà máy khi đi vào sản xuất sẽ thu mua ổn định cho khoảng 15 nghìn hộ trồng sắn tại các xã vùng cao của các tỉnh miền núi phía Bắc, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ.
Các nhà máy sẽ hỗ trợ nông dân về giống cũng như kỹ thuật canh tác mới với mục đích tăng thu nhập cho hộ nông dân, tăng sản lượng hàng hóa… Chính vì vậy, thu mua sắn để sản xuất ethanol sẽ không chỉ giúp xóa đói giảm nghèo ở các vùng sâu, vùng xa mà còn giúp cải thiện cuộc sống với nguồn thu nhập ổn định cho phần lớn nông dân ở các địa phương, rút ngắn dần khoảng cách phát triển giữa nông thôn và thành thị.
Ban điều hành Đề án phát triển nhiên liệu sinh học
(Trích "Cẩm nang xăng sinh học" http://mic.gov.vn/solieubaocao/Pages/TinTuc/134807/Cam-nang-xang-sinh-hoc.html)