Đánh giá khả năng ứng dụng butanol trong động cơ xăng để thay thế một phần nhiên liệu truyền thống tại Việt Nam
Abstract
Trong pha chế xăng nhiên liệu, một số hợp chất chứa oxy thường được thêm vào xăng thành phẩm để sản phẩm đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật, môi trường và thương mại. Các hợp chất chứa oxy được xem xét ở đây là ete và cồn. Hợp chất ete như MTBE, ETBE, TAME, DIPE... được tổng hợp từ nguồn nguyên liệu hóa đầu nên khi xem xét về ý nghĩa “nhiên liệu xanh” thì công trình này chỉ đề cập đến cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men sinh học. Trên thế giới, ngoài etanol sinh học được sử dụng phổ biến để pha chế xăng sinh học thì n-butanol sinh học đã được nghiên cứu thử nghiệm trong lĩnh vực giao thông từ rất sớm. N-butanol có một số ưu điểm vượt trội như: tính hút ẩm thấp, ít gây ăn mòn thiết bị, nhiệt cháy cao hơn, không làm tăng áp suất hơi bão hòa khi pha trộn với xăng... Nhiều tổ chức lớn (như BP, Dupont, Gevo, Arbor, Cobalt...) đã và đang triển khai các dự án sản xuất butanol sinh học và ứng dung pha trộn với xăng thông dụng làm nhiên liệu cho lĩnh vực giao thông vận tải.
Trong bài báo này, nhóm tác giả (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí - Viện Dầu khí Việt Nam) sẽ trình bày kết quả các thử nghiệm đối với xăng pha n-butanol trên các khía cạnh gồm: đánh giá độ ổn định chất lượng của nhiên liệu khi tồn trữ bằng bồn chứa ngầm, tác động gây trương nở, ăn mòn vật liệu tiếp xúc; các thử nghiệm chạy ô tô trên băng thử, chạy đội ô tô hiện trường (on-road) và đánh giá độ bền động cơ sử dụng xăng pha n-butanol trong thời gian dài (tương đương chu kỳ trung tu động cơ) so với xăng thông dụng.
Các kết quả thử nghiệm cho thấy xăng pha n-butanol có quy cách phẩm chất, thông số vận hành và tính năng làm việc của nhiên liệu trên xe ô tô là tương đương so với xăng thông dụng A95, đồng thời sử dụng xăng pha n-butanol góp phần làm giảm thiểu khí độc hại phát thải ra môi trường. Tuy nhiên, việc ứng dụng n-butanol làm nhiên liệu ở điều kiện Việt Nam còn gặp nhiều thách thức do các yếu tố khách quan và chủ quan.
References
2. Viện Dầu khí Việt Nam. Nhiệm vụ “Đánh giá thực trạng hệ thống tồn trữ, vận chuyển, phân phối xăng dầu của Việt Nam, đề xuất giải pháp và lộ trình hiệu chỉnh đáp ứng yêu cầu tiêu thụ sản phẩm xăng sinh học của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam”
3. TCVN 6776:2005. Tiêu chuẩn Quốc gia về chỉ tiêu chất lượng xăng không chì.
4. TCVN 6438:2005. Phương tiện giao thông đường bộ - giới hạn lớn nhất cho phép của khí thải.
5. Agricultural Biofuels. Technology, Sustainability and Proftability.
6. Ye Ni, Zhihao Sun. Recent progress on industrial fermentative production of acetone-butanol-ethanol by clostrodium acetobutylicum in China.
7. Dupont & BP. Biobutanol Performance Similar to Unleaded Gasoline, According to New Fuel Testing.
8. Ron Cascone - Nexant, Inc. Biobutanol – A replacement for bioethanol?
9. Shelley Minteer. CRC Press - Taylor & Francis Group, LLC. Alcoholic Fuels. 2006.
10. Willey - VCH. Uliman’s Enc. Of Industrial Chemistry. 2007
11. Herbert Braun. 1-butanol as a 2nd generation biofuel for compression ignition - and spark ignition engine application. 2008.
1. The Author assigns all copyright in and to the article (the Work) to the Petrovietnam Journal, including the right to publish, republish, transmit, sell and distribute the Work in whole or in part in electronic and print editions of the Journal, in all media of expression now known or later developed.
2. By this assignment of copyright to the Petrovietnam Journal, reproduction, posting, transmission, distribution or other use of the Work in whole or in part in any medium by the Author requires a full citation to the Journal, suitable in form and content as follows: title of article, authors’ names, journal title, volume, issue, year, copyright owner as specified in the Journal, DOI number. Links to the final article published on the website of the Journal are encouraged.
