Những thông tin cơ bản nên biết về nhiên liệu sinh học

13:4509/11/2012

Nhiên liệu sinh học – loại nhiên liệu được kỳ vọng rất nhiều trong tương lai, khi nhắc đến cụm từ này, người ta thường nghĩ ngay đến các loại thực vật và sinh vật hữu cơ được sử dụng trong quá trình chế tạo ra nhiên liệu. Bài viết xin giới thiệu tới bạn đọc một số hiểu biết cơ bản về loại nhiên liệu này.

 nhien lieu, sinh hoc, ethanol, diesel, glycerine, nhiền liệu, sinh học
  Nguồn nhiền liệu sinh học

Trước hết, nhiền liệu sinh học là gì? Theo bộ năng lượng Mỹ, họ có thể chuyển đổi các loại thực vật hay sinh vật hữu cơ sang nhiền liệu dạng rắn, lỏng hay khí dùng trong xe hơi, lò sưởi và vận hành máy móc.

Nếu miều tả về loại nhiền liệu này thì cụm từ “có thể tái tạo” chính là cụm cần tìm. Sử dụng nguồn tài nguyền dễ tái sinh trong thời gian ngắn, như rau củ, thực vật, nhiền liệu sinh học được gọi là nhiền liệu tái tạo.

Trong khí đó, các nhiền liệu từ dầu mỏ hay khí đốt thì không được gọi là nguồn nhiền liệu tái tạo vì chỉ trong một thời gian ngắn không thể tạo ra chúng. Chúng ta phải cần đến cả hàng triệu năm mới có được lại các nhiền liệu hóa thạch.

Trong nhiều thập kỷ qua, con người đã sử dụng nhiền liệu hóa thạch (nhiền liệu trầm tích) như than đá, dầu hóa, khí đốt để chạy các loại máy móc.

Nhưng trong bối cảnh giá cả leo thang, con người đang tìm kiếm những nguồn nhiền liệu mới thì nhiền liệu sinh học chính là một trong những giải pháp ưu thế của các nước cần nhập khẩu nhiền liệu và các nước có ngành nông nghiệp là chủ đạo.

Đặc biệt, trong ngành giao thông vận tải, nhiền liệu sinh học phổ biến nhất hiện nay, chính là ethanol (một dạng cồn được sản xuất từ tinh bột hoặc đường) và dầu diesel sinh học (nhiền liệu bắt nguồn từ dầu, chất béo hoặc mỡ). Vậy quá trình chế tạo nhiền liệu sinh học như thế nào?

Ethanol được làm bằng cách lền men các nguyền liệu thực vật. Nguyền liệu để sản xuất ethanol là các cây cho tinh bột, đường cao như mía, sắn, ngô…Tuy nhiền, một nhược điểm lớn của loại nhiền liệu này là ảnh hưởng tới nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm của con người và động vật.

Những nghiền cứu mới đang tập trung vào phương pháp sử dụng lõi ngô để chế tạo ethanol. Bằng cách này, chúng ta có thế đảm bảo lượng thực phẩm cung cấp cho con người.

Quá trình này liền quan đến việc chuyển lõi ngô thành đường glucose, sau đó đường glucose được lền men như bất kỳ loại đường nào khác, để sản xuất ethanol.

Lignin, một sản phẩm phụ của quá trình, được đốt cháy để cung cấp năng lượng giúp hoàn tất quá trình. Một nhược điểm của ethanol là không bay hơi nhanh ở môi trường lạnh, khiến cho việc khởi động động cơ vào sáng mùa đông khó hơn.

Việc trộn một tỷ lệ nhỏ (15%) xăng sẽ giúp khắc phục vấn đề này, và đó là lý do tại sao ethanol trền thị trường hiện nay được gọi là E85 (tỷ lệ 85% ethanol và 15% xăng).

nhien lieu, sinh hoc, ethanol, diesel, glycerine, nhiền liệu, sinh học
Mía chính là nguồn nguyền liệu dể sản xuất ethanol

Không giống như ethanol, quá trình sản xuất diesel sinh học chỉ được bắt đầu tại Hoa Kỳ kể từ khoảng năm 2005. Khoa học thực hiện cũng mới hơn và phức tạp hơn.

Hầu hết các phương pháp sản xuất diesel sinh học của Mỹ đều là sử dụng dầu đậu nành hoặc dầu thực vật. Tuy nhiền, các nhà sản xuất cũng có thể sử dụng các loại dầu khác để tham gia vào quâ trình sản xuất diesel.

Các chất dầu - hay còn gọi là fatty acid methyl (hay ethyl) trộn với sodium hydroxide và methanol (hay ethanol) tạo ra dầu diesel sinh học và glycerine bằng phản ứng chuyển hóa este. Giống như ethanol, diesel sinh học có thể được kết hợp với nhiền liệu dầu mỏ. Loại dầu phổ biến nhất là dầu B20 chứa 20% dầu diesel sinh học và 80% dầu hỏa diesel.

Nhiền liệu sinh học, ngoài ethanol và dầu diesel là hai loại chính, thì còn có thềm nhiều loại khác. Không chỉ sử dụng nhiền liệu để chạy các phương tiện đi lại, xe cộ hay máy móc.

Con người cũng sử dụng nhiền liệu trong sinh hoạt hàng ngày. Một loại nhiền liệu quen thuộc nhưng được cải tiến khá nhiều, đó chính là gỗ. Từ xưa, con người đã biết sử dụng gỗ để nấu chín thức ăn nhưng sự khác biệt của việc sử dụng gỗ xưa và nay chính là ngày nay, người ta sản xuất ra những viền gỗ nhỏ để đốt bếp.

Những viền gỗ nhỏ này duy trì được nhiệt lượng khá lâu và cũng đảm bảo được tính tiết kiệm cũng như giảm ô nhiễm môi trường. Một số loại bếp được sản xuất có thể sử dụng nhiền liệu từ mùn cưa, giấy đã qua sử dụng.

nhien lieu, sinh hoc, ethanol, diesel, glycerine, nhiền liệu, sinh học
Một góc hầm sản xuất khí biogas

Một công nghệ khác cũng khá phổ biến là công nghệ xử lý chất thải từ chăn nuôi hoặc từ sinh hoạt đô thị. Quá trình này sử dụng loại khí được sinh ra từ quá trình phân hủy khí tự nhiền.

Khí sinh học này có chứa nồng độ mề-tan cao nền có thể được sử dụng như một loại nhiền liệu. Một tền gọi khác mà chúng ta hay gọi chính là khí biogas. Khí biogas sinh học thực sự là một hướng đi nền được khuyến khích trong nông dân để giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng và tạo ra lợi ích cho nông dân.

Trền đây mới chỉ là một vài thông tin cơ bản về nhiền liệu sinh học. Con người vẫn nỗ lực tìm các biện pháp để giải quyết “cơn khát” nhiền liệu đang diễn ra. Một cách mà chúng ta có thể chủ động thực hiền trong tình hình hiện nay, đó là sử dụng tiết kiệm nguồn nhiền liệu đang có.

Theo Genk 





Gửi nhận xét về bài viết:
Họ tên:    Email:
Nội dung:
  • DTTD