Bài của Nguyencyperchem:
Cái này quá hot, hy vọng mọi người sẽ cùng nhau xây dựng mảng này để chúng ta có thể làm 1 nguồn kiến thức đáng gía. Trong forum có 1 vị đang làm trên biodiesel và một người bạn của mình nữa, hy vọng cả hai sẽ cùng mọi người thảo luận về cái này
Giới thiệu
Biodiesel có thể được biết như là nguyên liệu thay thế cho dầu diesel, và nó được điều chế chủ yếu từ dầu thực vật và mỡ động vật. Cốt lõi của quá trình hình thành biodiesel nằm ở phản ứng của triglycerides trong dầu hoặc mỡ với rượu bậc một dưới sự hiện diện của xúc tác. Sự hoàn toàn hay không của phản ứng này là nhân tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng của fuel thu được.
Mặc dù biodiesel không thể thay thế hoàn dầu diesel điều chế từ nguồn dần mỏ, tuy nhiên vẫn có ít nhất 5 lí do để chúng ta quan tâm và phát triển mảng biodiesel này
1. Nó cung cấp một thị trường lớn cho việc sản xuất lớn dầu thực vật và mỡ động vật.
2. Nó làm giảm, mặc dù không thể loại hẳn, sự phụ thuộc của thế giới vào các quốc gia có nhiều mỏ dầu (gây nên các cuộc chiến tranh tàn bạo,hic).
3. Biodiesel có thể renewable và không tham gia vào việc gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên nhờ vào chu trình closed-carbon của nó. Khi phân tích vòng tuần hoàn của biodiesel người ta thấy CO2 thoát ra bị khử hơn 78% so với dùng fuel thông thường.
4. Khi dùng biodiesel thì lượng CO,CO2 và hidrocarbon cháy không hoàn toàn giảm hẳn so với fuel thường, tuy vậy, cũng chớ quá mừng khi biết được lượng (NOx) thải ra khi dùng biodiesel lại hơi cao hơn fuel thường.
5. Nó có thể được cho vào diesel fuel thường với 1 lượng nhỏ cỡ 1–2%, và có thể cải thiện hệ số bôi trơn của xăng, như là modern ultra-low-sulfur diesel fuel.
Biodiesel được điều chế qua phản ứng transester hóa
Còn đây là quy trình
Cái này thiệt còn nhiều lắm, các bạn vào thảo luận tiếp nhé, mình sẽ cố biên soạn tiếp
Bài của dtquang:
Mình xin bổ sung thêm: Năm 2001 Hội đồng Châu Âu đã chấp thuận việc sử dụng các nguồn fuel thay thế sau: biofuel, khí tự nhiên và hidro. Dự kiến tới năm 2020 tỉ lệ sử dụng fuel sẽ là:
biofuel: 15 %
khí tự nhiên: 10 %
hidro: 5 %
Biofuel có hai loại chính là bioethanol và biodiesel. Bioethanol - ethanol thu từ thực vật được trộn với xăng và dùng cho động cơ xăng. Còn biodiesel được trộn với oil diesel fuel theo những tỉ lệ khác nhau và dùng cho động cơ diesel, hiện tại chủ yếu là 1, 5, 10, 20% và được ký hiệu B1, B5, B10, B20. Thí dụ B20 tức là hỗn hợp 20% biodiesel và 80% oil disel fuel
Bài của nguyencyperchem:
Vậy khi trộn biofuel với hàm lượng cao cỡ 10-20% thì người ta cải thiện được các tính chất gì? Và khi đó giá thành ra sao?
Thông tin Quang cung cấp về phần trăm nhiên liệu cũng thú vị đấy, riêng ở Pháp thì các hệ thống xe bus đều dùng khí tự nhiên đó.
Cái nữa là, biodiesel khi trộn vào diesel thì chắc hẳn chỉ dùng cho các động cơ dùng diesel. Quang nói luôn cho mọi người về việc biodiesel không trộn vào gasoline luôn đi.
Còn về phần gasoline thì có pp gì để cải thiện chất lượng của nó không ?
Bài của dtquang:
Đôi điều về những nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel
Trước tiên mình xin nói về thành phần dầu thực vật và mỡ động vật. Trong dầu và mỡ có khoảng 85-90 % triglyceride, phần còn lại chủ yếu là acid béo tự do RCOOH, một phần nhỏ là các chất màu, fotfatit va vitamin (trong dầu thực vật thường chứa vitamin E - chất chống oxi hóa). Gốc R trong triglyceride và acid béo tự do thường từ C10-C20, mạch thẳng, có thể chứa hoặc kô chứa nối đôi. Tỉ lệ phân bố gốc R là rất khác nhau và đặc trưng cho từng loài dầu hoặc mỡ và quyết định tính chất của dầu và mỡ. Các bạn có thể tham khảo ở trang web này http://www.me.iastate.edu/biodiesel/Pages/biodiesel2.html.(Mình có 1 bảng hay hơn nhưng mà ở trong sách và bằng tiếng Nga). Dầu chứa càng nhiều gốc R no thì nhiệt độ đông đặc càng cao và ngược lại. Thí dụ dầu dừa và dầu cọ chứa khoảng 50% lauric acid (12:0) và 15 % myristic acid (14:0) có nhiệt độ đông đặc khoảng +25, còn dầu rape (rape oil) có thể chứa tới 60% oleic acid (18:1) và 20% linoleic acid (18:2) có nhiệt độ đông đặc -15, hoặc dầu đậu nành (soybean oil) chứa 50% linoleic acid (18:2) có nhiệt độ đông đặc -20. Mình lấy ví dụ về nhiệt độ đông đặc vì đó là một trong những tính chất quan trọng của bất kỳ loại fuel nào. Nó quyết định việc sử dụng fuel trong thời tiết lạnh. Thường thì 1 diesel fuel phải có nhiệt độ đông đặc thấp hơn -30. (còn ở Đông Nam Á chắc kô cần phải thấp đến như thế nhỉ :D). Theo mình thí dụ trên góp phần giải thích tại sao ở Châu Âu sản xuất biodiesel từ rape, ở Mỹ từ soybean, còn ở Châu Á từ cọ và dừa (thí dụ ở Malaysia từ cọ còn Philipine thì từ dừa). Dĩ nhiên nguyên nhân chính vẫn là điều kiện khí hậu cho sự phát triển của thực vật: cây cọ và cây dừa thích nghi với khí hậu nóng còn cây cải dầu (rape) thì thích nghi với khí hậu lạnh, còn soybean chắc là cả hai :D.
Việc lựa chọn loại nguyên liệu thích hợp để sản xuất biodiesel theo mình phụ thuộc vào nhiều thứ, thí dụ như chính sách phát triển nông nghiệp của mỗi nước, yếu tố khí hậu, nguồn nguyên liệu và công nghệ sẵn có... Thí dụ ở Việt Nam ông Hồ Xuân Thiên đã sản xuất thành công biodiesel từ mỡ cá vốn là chất thải rẻ tiền của xí nghiệp. Còn ở Châu Âu biodiesel sản xuất chủ yếu từ rape vì rape thích nghi với khí hậu lạnh, rape oil có những tính chất kỹ thuật tốt ( 1 trong số đó là nhiệt độ đông đặc). Ngòai ra cây rape là 1 loài cây dại, rất dễ trồng, thời gian thu hoạch ngắn, từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch chỉ khoảng 3-4 tháng. Thường được trồng xen kẽ với các cây khác vì trên mảnh đất sau khi đã trồng rape lượng đạm tăng lên đáng kể, rất có lợi cho việc trồng những lứa cây sau.
Một điều thú vị nữa là biodiesel có thể sản xuất từ dầu thực vật sau khi đã sử dụng (waste cooking oil). Dĩ nhiên là đối với mỗi loại nguyên liệu khác nhau cần phải có công nghệ khác nhau. Trong thành phần của dầu đã sử dụng hoặc mỡ động vật chứa nhiều acid béo tự do, những acid béo này sẽ ảnh hưởng xấu đến các yếu tố kỹ thuật của quá trình thu biodiesel (sẽ nói ỡ những phần sau).
Và mình thực sự ấn tượng khi biết được phần lớn kỹ thuật sản xuất biodiesel hiện tại là multifeedstock technology, tức là cho phép chế biến riêng rẽ hoặc trộn lẫn các nguồn nghiên liệu lại với nhau kể cả dầu đã qua sử dụng. Các bạn có thể thấy những ví dụ cụ thể về những nhà máy sử dụng multifeedstock technology của BDI ở đây http://www.biodiesel-intl.com/referenz_e/referenz.htm
Nhưng mình nghĩ giá thành của technology trên rất cao. Về giá thành thì thêm môt chú ý nữa là hiện tại thường để biodiesel thí dụ B20 bán trên thị trường có mức giá cạnh tranh được với oil diesel fuel thì chính phủ các nước có những biện pháp hỗ trợ ví dụ như giảm thuế.
Đối với Việt Nam mình nghĩ nguồn nguyên liệu rất dồi dào từ dầu thực vật cho đến mỡ động vật. Và việc đầu tiên cần làm chính là đánh giá cụ thể tiềm năng của từng nguồn nguyên liệu, thí dụ có thể trồng cây cọ ở những tỉnh nào, bao nhieu ha, 1ha có thể thu được bao nhiêu dầu cọ... Nhưng thực tế nhất vẫn là mỡ cá basa. Với sự thành công bước đầu của ông Hồ Xuân Thiên việc hoàn thiện công nghệ và mở rộng sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa cho cả vùng đồng bằng sông Cửu Long là trong tầm tay Việt Nam.
Hy vọng chỉ trong một vài năm tới biodiesel sẽ phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam
Bài của nguyencyperchem:
haha, hay thiệt, nhưng Quang post luôn trong phần biodiesel luôn cho mọi người dễ tham khảo. Ở VN mình bây giờ tầm quan trọng của việc khai thác các tài nguyên ở các vùng phía Nam đặc biệt là miền Tây ngày càng quan trọng.
Vậy hiện nay hướng nghiên cứu tập chung trên thế giới về biodiesel là gì vậy Quang, mình thấy phản ứng transester hoá cũng có vai trò rất quan trọng trong việc quyết định sản phẩm, vậy quá trình nghiên cứu các hệ xúc tác cho quá trình này có đặc điểm gì đặc biệt quan trọng không?
Bài của nguyencyperchem:
Một số khái quát về quy trình sx biodiesel
Hầu hết các quy trình sản suất biodiesel được phát triển từ đầu những năm 40 và có rất nhiều patent (brevet) từ 2 nhà sản xuất lớn là E.I. duPont và Colgate–Palmolive–Peet (cái colgate thì anh em mình quen quá rồi hén). Nói chung thì mục đích lớn nhất vào thời điểm này là phát triển pp trích có hiệu quả và đơn giản hơn glycerol từ soap production. Trong phản ứng chuyển hóa dầu và chất béo thành methyl esters, glycerol có thể được tách ra do nó không tan trong esters. Glycerol có density cao hơn nên nó dễ dàng được tách ra bằng pp quay ly tâm hay lắng trọng lực. glycerol-free methyl esters sau đó được cho phản ứng với alkali để tạo thành soap. Bradshaw, đã nhận patent cho quy trình sau : tỉ lệ lý thuyết là 1.6 lần một alcohol, như là methanol, với 0.1 đến 0.5% Na hoặc K hydroxide, với 1 dần hoặc chất béo. Khi tiến hành ở 80 °C, quy trình này cho phép đạt tới 98% hiệu suất chuyển hóa thành alkyl esters và glycerol chất lượng cao. Các patents này có các đặc điểm đáng chú ý sau:
• Lượng alcohol cần dư là 1.6 lần so với lượng stoichiometric cần để pứng được hoàn toàn.
• Lượng alcohol sử dụng có thể được giảm bớt nếu tiến hành phản ứng thep nhiều bước, trong mỗi bước bao gồm việc cho alcohol và catalyst và việc lấy glycerol ra khỏi bình phản ứng.
• bên cạnh methanol, có thể dùng các rượu khác như là ethanol, propanol, isopropanol, butanol, và pentanol.
• Nước và các acid béo làm cản trở phản ứng. Và khi alcohols có bậc càng cao thì lại càng bị nhiễm độc bởi nước.
• Các acid béo tự do trong dầu hoặc mỡ có thể được chuyển thành alkyl esters khi dùng xúc tác acid.
• Xúc tác acid có hoạt tính thấp hơn là xúc tác alkali.
Vài nét về Hội thảo Khoa học lần I về Biofuel & Biodiesel ở VN
Hội thảo diễn ra ngày 23/8/2006 do Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng (1 Mạc Đĩnh Chi) tổ chức. Hội thảo tập trung hơn 100 nhà khoa học, nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực Hóa, Sinh, Chế tạo máy, Dầu khí... và các nhà hoạch định chính sách về KH&CN dưới sự chủ trì của GS. VS. Nguyễn Văn Hiệu. Hội thảo tập hợp 11 báo cáo và tham luận về tình hình nghiên cứu nhiên liệu sinh học trên thế giới và các nghiên cứu đang tiến hành ở VN. Bộ môn Hóa Lý ĐHKHTN có 1 tham luận và 1 báo cáo.
Về nhiên liệu sinh học, có thể xem đây là một mũi tên trúng 3 đích nếu triển khai ở VN. 1, Giải quyết vấn đề nhiên liệu. 2, Bảo vệ môi trường (giảm thiểu CO2 và các khí thải độc hại). 3, Xóa đói giảm nghèo (trồng trọt các cây lấy dầu làm nguyên liệu cho biodiesel, giải quyết việc làm ở vùng sâu vùng xa).
Về tình hình trên thế giới, các nước trên toàn thế giới tham gia vào nghiên cứu và triển khai ứng dụng. Đứng đầu là Mỹ (dùng dầu đậu nành biến đổi gen), Ấn Độ (dùng dầu cọ)....
Về nguồn nguyên liệu ở VN, có nhiều nguồn (dầu mè, dầu dừa, dầu sở, dầu hạt cao su, hạt bông vải, dầu thải, mỡ cá basa...) nhưng phân tán, không đủ nguyên liệu nếu đưa biodiesel vào sử dụng trên toàn quốc.
Về các pp điều chế biodiesel, các báo cáo về pp trợ giúp pư transester hoá bẳng siêu âm, xúc tác zeolit bên cạnh các pp truyền thống. Các nghiên cứu cho thấy pư chuyển hoá rất tốt (> 90%). Biodiesel có các chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn VN khi test trong PTN hay test trên động cơ thực tế và hàm lượng các khí độc hại sinh ra trong tiêu chuẩn cho phép.
Về biofuel, các báo cáo về thử nghiệm pilot sản xuất cồn nhiên liệu tuyệt đối, hệ phối trọn gasohol.
Hội thảo cũng nghe báo cáo về tình hình sx biodiesel từ mỡ cá basa tại đồng bằng sông Cữu Long. Tại đây đã xây dựng xí nghiệp sx công suất 30 tấn/ngày, tiến đến thành lập nhiều nhà máy tại khu vực này.
Thông qua hội thảo, sẽ đề xuất kiến nghị đến Viện Khoa học Công nghệ, Bộ Công nghiệp, Thủ tướng Chính phủ xây dựng đề án cấp nhà nước về nghiên cứu và triển khai nhiên liệu sinh học đưa vào sử dụng. Trước mắt, Viện Sinh học Nhiệt đới tập trung nghiên cứu các loại cây có dầu trên diện rộng, nghiên cứu các pp nâng cao năng suất cây cũng như hàm lượng dầu... Các nhà Hoá học, chế tạo máy... nghiên cứu hoàn thiện quy trình sx.... Ngoài ra cũng kiến nghị các chính sách về thuế, luật, đầu tư, giúp đỡ của nhà nước cho nhiên liệu sinh học.
Nhiên liệu sinh học (tiếng Pháp là biocarburant) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ...), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân, ...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...), ...
Loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá...):
tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính (một hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các loại nhiên liệu truyền thống.
nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống.
Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng nhiên liệu sinh học vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống. Trong tương lai, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, nhiên liệu sinh học có khả năng là ứng cử viên thay thế.
Bạn quan tâm đến biodiesel và muốn tìm hiểu về biodiesel?
Xin chào mừng các bạn đến với http://vietbiodiesel.blogspot.com/
Vietbiodiesel - Mong muống góp phần vào sự phát triển của biodiesel Việt Nam
Rất mong sự ủng hộ của tất cả các bạn!
bluemonster
Biodiesel
aqhl
Hybrid Mode
