Đề tài Phát triển trồng rừng cây jatropha

Năng lượng đóng vai trò cực kì quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội ở thế kỉ 21. Hơn 150 năm về trước, loài người đã khai thác và sử dụng dầu mỏ dù hết sức thô sơ. Ngày nay, với trình độ cao con người đã gần như tận dụng được hết các phân đoạn của dầu mỏ, biến chúng thành những sản phẩm hữu ích và dầu mỏ trở nên là một tài nguyên chiến lược quan trọng đối với bất kỳ quốc gia nào. Một nhược điểm lớn của dầu mỏ là nó không thể tái tạo, với tốc độ khai thác như hiện nay qua thì cạn kiệt nguồn tài nguyên chỉ còn là vấn đề thời gian. Tính đến năm 1930, đã có 17 tỷ thùng dầu được khai thác. Đến năm 1970, mỗi năm toàn thế giới khai thác 17 tỷ thùng dầu. Đến năm 1997, 807 tỷ thùng dầu đã được khai thác và còn lại khoảng 995 tỷ thùng dầu trong lòng đất. Nếu như tốc độ tiêu thụ dầu không đổi, như mức hiện nay, 24 tỷ thùng một năm, thì đến năm 2040 chúng ta sẽ không còn được dùng dầu nữa. Nhưng một thực tế là nhu cầu của chúng ta không ngừng tăng lên, khoảng 2%/năm, và nhu cầu sẽ vượt cung trước năm 2040. An ninh kinh tế, an ninh quốc gia liên quan chặt chẽ với an ninh năng lượng. Tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả năng lượng, nhiên liệu truyền thống hiện có như nhiên liệu hóa thạch, thủy năng, phát triển và sớm đưa vào khai thác cũng như sử dụng các nguồn năng lượng, nhiên liệu sạch như năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, nhiên liệu sinh học để đảm bảo an ninh năng lượng, tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường luôn là chính sách hàng đầu của từng quốc gia và toàn cầu trong chiến lược phát triển bền vững.

pdf43 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2144 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Phát triển trồng rừng cây jatropha, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LUẬN VĂN THẠC SỸ HÓA HỌC ĐỀ TÀI: “ phát triển trồng rừng cây jatropha.” Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 3 CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN 1.1. Tình hình năng lƣợng thế giới Năng lượng đóng vai trò cực kì quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội ở thế kỉ 21. Hơn 150 năm về trước, loài người đã khai thác và sử dụng dầu mỏ dù hết sức thô sơ. Ngày nay, với trình độ cao con người đã gần như tận dụng được hết các phân đoạn của dầu mỏ, biến chúng thành những sản phẩm hữu ích và dầu mỏ trở nên là một tài nguyên chiến lược quan trọng đối với bất kỳ quốc gia nào. Một nhược điểm lớn của dầu mỏ là nó không thể tái tạo, với tốc độ khai thác như hiện nay qua thì cạn kiệt nguồn tài nguyên chỉ còn là vấn đề thời gian. Tính đến năm 1930, đã có 17 tỷ thùng dầu được khai thác. Đến năm 1970, mỗi năm toàn thế giới khai thác 17 tỷ thùng dầu. Đến năm 1997, 807 tỷ thùng dầu đã được khai thác và còn lại khoảng 995 tỷ thùng dầu trong lòng đất. Nếu như tốc độ tiêu thụ dầu không đổi, như mức hiện nay, 24 tỷ thùng một năm, thì đến năm 2040 chúng ta sẽ không còn được dùng dầu nữa. Nhưng một thực tế là nhu cầu của chúng ta không ngừng tăng lên, khoảng 2%/năm, và nhu cầu sẽ vượt cung trước năm 2040. An ninh kinh tế, an ninh quốc gia liên quan chặt chẽ với an ninh năng lượng. Tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả năng lượng, nhiên liệu truyền thống hiện có như nhiên liệu hóa thạch, thủy năng, phát triển và sớm đưa vào khai thác cũng như sử dụng các nguồn năng lượng, nhiên liệu sạch như năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, nhiên liệu sinh học … để đảm bảo an ninh năng lượng, tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường luôn là chính sách hàng đầu của từng quốc gia và toàn cầu trong chiến lược phát triển bền vững. 1.2. Nhiên liệu diesel 1.2.1. Nguồn gốc Nhiên liệu diesel (DF – diesel fuel) hay còn gọi là dầu diesel (DO – diesel oil) là nhiên liệu dùng cho động cơ diesel sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, trong hàng hải, giao thông,… Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 4 DO được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gasoil và là sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ. Phân đoạn diesel có khoảng nhiệt độ sôi 250 – 370C, thành phần hiđrocacbon của phân đoạn này gồm: parafin, naphten, aromatic và olefin với số nguyên tử cacbon từ 12 – 18 [13]. Bảng 1.1: Một vài thông số về DO Tỷ lệ nguyên tố trong nhiên liệu, % khối lƣợng Khối lƣợng phân tử, g/mol Số nguyên tử cacbon Nhiệt độ chƣng cất, C C 87 H 12,6 O 0,4 180 ÷ 200 12 ÷ 18 200 ÷ 300 DO là loại nhiên liệu lỏng, nặng hơn dầu lửa và xăng, được sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel, các tuabin khí và các loại động cơ đốt trong khác. Những yêu cầu đối với nhiên liệu diesel: - Đảm bảo cấp nhiên liệu liên tục và tin cậy vào buồng cháy, phù hợp với quá trình làm việc của động cơ. - Có khả năng tự cháy và bay hơi phù hợp để động cơ khởi động dễ dàng, có tốc độ tăng áp suất xi lanh không quá lớn và có tốc độ cháy đủ lớn. - Ít đóng cặn trong hệ thống cấp nhiên liệu và trong xi lanh. - Có tính ăn mòn thấp. Để đánh giá chất lượng diesel, người ta phải xác định trên dưới 20 chỉ tiêu kỹ thuật khác nhau. Một số chỉ tiêu ảnh hưởng đến quá trình làm việc và độ tin cậy của động cơ, các chỉ tiêu còn lại xác định khả năng sử dụng nhiên liệu trong các điều kiện khí hậu khai thác khác nhau. 1.1.2. Tính chất nhiên liệu diesel 1.1.2.1. Trị số cetan Khả năng tự bốc cháy là đại lượng đặc trưng quan trọng nhất của nhiên liệu diesel, được biểu thị bằng trị số cetan (kí hiệu là: CN – Cetan Number). Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 5 Trị số cetan của nhiên liệu là một đại lượng quy ước, có giá trị đúng bằng tỷ số phần trăm thể tích (%V) của cetan (n-hexadecan C16H34) trong hỗn hợp với -metyl naphtalen (C10H7CH3) mà khả năng tự bốc cháy của hỗn hợp ấy tương đương với khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu DO trong những điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, n-cetan có công thức cấu tạo mạch thẳng. Chất này dễ tự cháy, quy ước có chỉ số cetan bằng một trăm (CN = 100), -metyl naphtalen có cấu tạo hai vòng thơm với một nhóm thế metyl ở vị trí . Chất này rất khó tự cháy, có nhiệt độ tự cháy cao, quy ước có chỉ số cetan bằng không (CN = 0) [13]. Hỗn hợp hai chất này có chỉ số cetan bằng phần trăm thể tích của chất n-cetan trong hỗn hợp. Theo cấu trúc hóa học, parafin có chỉ số cetan lớn nhất, aromatic có chỉ số cetan bé nhất, isoparafin có chỉ số cetan trung bình. Chỉ số cetan của một số hiđrocacbon được trình bày trong Bảng 1.2. Yêu cầu về trị số cetan của động cơ diesel không quá cao. Đối với động cơ diesel tốc độ chậm (dưới 500 vòng/phút) chỉ số cetan trong khoảng 45 – 50, còn đối với tốc độ nhanh (từ 500 đến 1000 vòng/phút) chỉ số cetan trên 50. Trị số cetan không có ý nghĩa sống còn như trị số octan. Nó không hoàn toàn quyết định hiệu suất động cơ (liên quan đến độ nén), song nhiên liệu có trị số cetan thấp hơn yêu cầu có thể dẫn đến những khó khăn, trục trặc khi khởi động máy, gây nhiều tiếng ồn, đặc biệt là giảm tốc độ trong thời tiết lạnh, tạo ra khí thải chứa nhiều chất độc… Nói chung, nhiên liệu có trị số cetan càng cao càng dễ khởi động, song chỉ số cetan quá cao sẽ gây lãng phí nhiên liệu (do hiện tượng cháy không hoàn toàn). Ngoài chỉ số cetan là chỉ tiêu chính, người ta còn đánh giá chất lượng diesel bằng nhiều thông số khác: độ nhớt, tỷ trọng, thành phần cất, nhiệt độ chớp cháy, hàm lượng lưu huỳnh, điểm đông đặc,… nhưng mỗi nước có nhiều tiêu chuẩn khác nhau phù hợp với điều kiện khí hậu của mỗi nước. Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 6 Bảng 1.2: Trị số cetan của một số hiđrocacbon Hiđrocacbon Công thức Trị số cetan n-dodecan C12H26 75 3-ethyldecan C12H26 48 4,5-diethyloctan C12H26 20 n-hexadecan (cetan) C16H34 100 7,8-dimethylhexadecan C16H34 41 5-butyldohexan C16H32 47 n-hexylbenzen C16H32 27 n-heptylbenzen C13H20 36 n-octylbenzen C14H22 51 -methylnaphtalen C11H10 0 Butylnaphtalen bậc 3 C14H16 3 Butyldecalin bậc 3 C14H26 24 n-dodexylbenzen C18H30 60 1.1.2.2. Độ nhớt của nhiên liệu diesel Độ nhớt quyết định khả năng lưu động và hóa sương của nhiên liệu, do đó cũng quyết định đặc tính cháy của nhiên liệu trong xi lanh. Cũng như đối với áp suất phun dầu, độ nhớt lớn sẽ ảnh hưởng xấu cho hoạt động bơm cao áp và phun kim. Ngược lại, nếu độ nhớt quá lỏng sẽ không làm kín tốt xi lanh piston bơm cao áp và kim phun, đồng thời nhiên liệu thiếu đặc tính bôi trơn, một yếu tố vô cùng quan trọng đối với bơm cao áp và kim phun nhiên liệu. Vì vậy, độ nhớt của nhiên liệu diesel phải được chọn sao cho thích hợp với cấu trúc của động cơ đã thiết kế sẵn, Bảng 1.3. Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 7 Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nhiên liệu diesel của Mỹ [24] TT Chỉ tiêu Loại nhiên liệu 1 – D 2 – D 3 – D 1 Chỉ số cetan (min) 40 40 30 2 Nhiệt độ phần cất 10%, C, max 287 282 – 338 - 3 Độ nhớt 37,8C, Cst 1,4 – 2,5 2,0 – 4,3 5,8 – 26,4 4 Cặn cacbon, % (max) 0,15 0,35 - 5 Độ tro, % (max) 0,01 0,01 0,1 6 Nhiệt độ chớp cháy, C (min) 38 52 54 7 Hàm lượng lưu huỳnh, % (min) 0,5 0,5 2,0 1 – D động cơ tốc độ cao, làm việc trong những điều kiện thay đổi nhanh về tải trọng và tốc độ, động cơ vận hành ở nhiệt độ thấp; 2 – D động cơ xe tải hạng nặng, động cơ có tốc độ cố định và tải trọng rất lớn; 3 – D động cơ có vòng quay nhỏ, trung bình và không thay đổi. 1.1.2.3. Thành phần cất Thành phần cất của nhiên liệu diesel được đánh giá bằng các nhiệt độ chưng cất. Đối với nhiên liệu diesel, người ta quan tâm đến nhiệt độ chưng cất 10%V, 50%V, 90%V nhiên liệu. Nhiệt độ chưng cất 10%V nhiên liệu (t10%) là nhiệt độ tại đó 10% thể tích nhiên liệu được bay hơi. Nhiệt độ chưng cất 10%V đặc trưng cho các hiđrocacbon nhẹ, dễ bay hơi trong điều kiện xi lanh. Thực tế yêu cầu t10% không thấp hơn 200C. Nếu t10% thấp hơn 200C, chứng tỏ nhiên liệu diesel có hợp phần nhẹ cao, khi cháy sẽ làm tăng nhanh áp suất, dễ dẫn tới cháy kích nổ. Điều đó làm tăng áp lực của khí trong xi lanh. Động cơ làm việc với nhiên liệu như vậy thường có tiếng ồn lớn kèm theo dao động và cường độ ăn mòn chi tiết cao. Nhiệt độ chưng cất 50%V nhiên liệu (t50%) đặc trưng cho tính đồng đều của phân bố hiđrocacbon và tính bay hơi hoàn toàn trong quá trình tạo hỗn hợp, t50% ảnh Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 8 hưởng đến tính khởi động của máy, nhiên liệu có t50% thích hợp (không vượt quá 280C) sẽ khiến động cơ khởi động dễ dàng. Nhiệt độ chưng cất 90%V của nhiên liệu (t90%) dùng để đánh giá hàm lượng các hiđrocacbon khó bay hơi trong nhiên liệu. Các hiđrocacbon loại này làm giảm tốc độ bay hơi của nhiên liệu trong quá trình phun, làm tăng khả năng bay hơi không hoàn toàn cũng như cháy không hết của nhiên liệu. Như vậy, tính kinh tế và công suất của động sẽ giảm, khả năng tạo muội trong buồng cháy và độ độc khí xảy ra cũng tăng. Tóm lại, t90% biểu thị khả năng cháy hoàn toàn của hơi nhiên liệu, t90% của nhiên liệu diesel không nên vượt quá 370C. 1.1.2.4. Một số tính chất khác Hàm lượng lưu huỳnh, nhiệt độ kết tinh, khả năng lọc được, ăn mòn tấm đồng, điểm đông đặc, điểm vẫn đục, chỉ số axit, nhiệt trị, điểm chớp cháy cốc kín, nước và tạp chất cơ học… là những tính chất quan trọng cần được chú ý đến. Cũng giống như xăng các nước đều có quy định cụ thể về yêu cầu đối với chất lượng diesel. Bảng 1.4 yêu cầu về chất lượng nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn Việt Nam 5869:2005. Bảng 1.4: Tiêu chuẩn Việt Nam về nhiên liệu diesel TCVN 5869:2005 [18] Các chỉ tiêu Phƣơng pháp thử Mức quy định ASTM TCVN DO Trị số cetan (*) D4737 3180:2007 46 min Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg D 5453 D 2622 6701:2002 500 – 2500 Nhiệt độ chưng cất C, 90%V D 86 2698:2002 360 max Điểm chớp cháy cốc kín, C D 3828 D 93 6608:2000 55 min Độ nhớt động học 40C, mm2/s D 445 3171:2003 2 – 4,5 Cặn cacbon của 10% cặn chưng cất, % khối lượng D 189 D 4530 6324:1997 0,3 max Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 9 Điểm đông đặc, C D 97 3753:1995 + 6 max Hàm lượng tro, % khối lượng D 482 2690:1995 0,01 max Hàm lượng nước và tạp chất cơ học, mg/kg D 6304 3182:2008 200 max Bụi gây ô nhiễm, mg/l D 2276 10 max Ăn mòn tấm đồng ở 50C, 3 giờ D 130 D 88 2694:2000 Số 1 max Tính nhờn, m D 6079 460 max Cảm quan D 4176 Sạch Khối lượng riêng ở 15C, kg/m3 D 1298 D 4052 6594:2000 820 – 860 (*) Phương pháp tính trị số cetan không áp dụng cho các loại nhiên liệu diesel có phụ gia cải thiện trị số cetan. 1.2. Nhiên liệu biodiesel 1.2.1. Khái niệm Thực ra nhiên liệu được Rudolf Diesel sử dụng để chạy động cơ diesel đầu tiên vào năm 1895 là dầu thực vật. Tuy nhiên, hiện nay “biodiesel” hay “diesel sinh học” (biodiesel fuel – thường viết tắt là BDF) là thuật ngữ dùng để chỉ loại nhiên liệu dùng cho động cơ diesel được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Biodiesel thường được điều chế bằng phản ứng transeste chuyển đổi hay este hóa của các triglixerit, axit tự do với rượu bậc nhất no đơn chức mạch từ C1–C4 [13], [52]. Vì vậy, biodiesel được xem là các ankyl este, thông dụng nhất là metyl este tạo thành từ dầu mỡ động thực vật. Các axit béo trong dầu, mỡ có số cacbon tương đương với các phân tử có trong DO, hơn nữa cấu trúc của những axit này là mạch thẳng nên chỉ số cetan cao [52]. Đó là lý do chính để chọn dầu thực vật, mỡ động vật làm nguyên liệu sản xuất biodiesel. Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 10 1.2.2. Các tính năng khi sử dụng biodiesel ● Ƣu, nhƣợc điểm về môi trƣờng của biodiesel Ưu điểm vượt trội của biodiesel là tính thân thiện với môi trường. - Nhóm nghiên cứu của giáo sư Chen Hu, Wang Jianxin, Shuai Shijin, Trung Quốc hệ phối trộn B5 (5% BDF + 95% DO), B20 (20% BDF + 80% DO) chạy thử nghiệm ở động cơ nặng tốc độ 1200 vòng/phút thì bụi lơ lửng giảm 25%, trong khi đó khí NOx thay đổi không đáng kể [39]. - Trong biodiesel không chứa lưu huỳnh và hợp chất vòng thơm, do đó khi cháy không sinh ra khí thải độc hại [29], [46]. - Sự hiện diện của oxi trong nhiên liệu cải thiện sự cháy và làm giảm sự phát thải hiđrocacbon, CO, CO2 và những khí thải độc hại ra môi trường [62]. Nhóm nghiên cứu của giáo sư Y. Maeda, Nhật Bản [51] cũng kết luận là việc sử dụng biodiesel làm nhiên liệu thay thế giúp giảm bớt đáng kể ô nhiễm môi trường trong khí quyển (Bảng 1.5). Bảng 1.5: Mức độ giảm khí thải khi sử dụng biodiesel [51] Khí thải CO HC Bụi lơ lửng (PM) Muội than PAH CO2 NOx S Tỷ lệ giảm 67 30 68 50 85 100 ± 2 – 6 80 - 100 Kết quả nghiên cứu của các tác giả Phan Minh Tân và Phan Ngọc Anh cho thấy lượng hiđrocacbon (HC) không cháy và cacbon monoxit do biodiesel sinh ra giảm đáng kể so với nhiên liệu diesel truyền thống. Tuy nhiên, lượng NOx thì lại tăng nhẹ tùy theo loại nhiên liệu và cấu tạo của động cơ (Bảng 1.6) [43] . Bảng 1.6: Lượng khí thải biodiesel so với dầu diesel. Khí thải Đơn vị DO truyền thống BDF từ dầu nành BDF từ dầu thải NOx g 0,944 1,156 1,156 CO g 0,230 0,136 0,156 HC g 0,0835 0,004 0,0038 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 11 Tuy nhiên, biodiesel phát thải nhiều khí NOx trong quá trình cháy do sự hiện diện của oxi và nitơ trong thành phần nhiên liệu. ● Ƣu, nhƣợc điểm về mặt kỹ thuật của biodiesel - Độ nhớt tốt, giảm được hiện tượng mài mòn và va đập trong động cơ. Trị số cetan cao [15] - Không chứa lưu huỳnh nên trong quá trình cháy không tạo SO2 gây ăn mòn và tạo cặn trong buồng đốt [34], [57]. - Điểm chớp cháy của biodiesel cao hơn dầu diesel [15] tạo sự an toàn trong quá trình vận chuyển và tồn trữ. - Biodiesel có thể phối trộn với dầu diesel theo mọi tỷ lệ [68]. - Biodiesel có giá trị nhiệt lượng thấp hơn dầu diesel [68] dẫn đến tăng lượng tiêu hao nhiên liệu biodiesel [61]. - Điểm đông đặc và điểm chảy cao gây khó khăn cho việc sử dụng nhiên liệu này ở những vùng có khí hậu lạnh [61]. - Một số khảo sát gần đây cảnh báo về nguy cơ gây ăn mòn của dầu biodiesel cao hơn so với dầu diesel. ● Ƣu, nhƣợc điểm về mặt kinh tế của biodiesel Sử dụng biodiesel làm nhiên liệu tạo sự chủ động cho những nước phải nhập nhiên liệu và tạo một hướng đi mới cho các sản phẩm nông nghiệp, cải thiện cán cân thương mại. Giá thành của Biodiesel hiện nay không thấp hơn là bao nhiêu so với dầu diesel truyền thống do giá thành cao của nguyên liệu. Vì chưa có sự đầu tư đáng kể về nguồn nguyên liệu và người dùng cũng chưa hoàn toàn tin tưởng vào sản phẩm này. 1.2.3. Các tiêu chuẩn về BDF nguyên chất Tiêu chuẩn kỹ thuật của Mỹ và Việt Nam về nhiên liệu diesel sinh học gốc (B100) và các phối trộn nhiên liệu diesel – BDF được trình bày trong các Bảng 1.7 đến Bảng 1.8. Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 12 Bảng 1.7: Tiêu chuẩn về BDF nguyên chất (B100) của Hoa Kỳ [61]. Tính chất Phƣơng pháp thử Giới hạn Đơn vị Điểm chớp cháy D 93 130 min C Nước và cặn D 2709 0,050 max % thể tích Độ nhớt động học, 40C D 445 1,9 – 1,6 mm 2 /s Tro sunfat D 874 0,020 max % khối lượng Lưu huỳnh D 5453 0,0015 max % khối lượng Ăn mòn tấm đồng D 130 No. 3 max Trị số cetan D 613 47 min Điểm đục D 2500 - 15 ÷ 5 C Cặn cacbon D 4530 0,050 max % khối lượng Chỉ số axit D 664 0,50 max mg KOH/g Glixerol tự do D 6584 0,020 % khối lượng Glixerol tổng D 6584 0,240 % khối lượng Hàm lượng photpho D 4951 0,001 max % khối lượng Nhiệt độ chưng cất D 1160 360 max C Hàm lượng phospho D4951 0,001 max % khối lượng Bảng 1.8: Tiêu chuẩn về BDF nguyên chất (B100) của Việt Nam [19] Tính chất Phƣơng pháp thử Giới hạn Đơn vị Hàm lượng este TCVN 7868 96,5 min % khối lượng Nước và cặn TCVN 7757 0,050 max % thể tích Nhiệt độ chưng cất, 90%V ASTM D1160 360 max C Ăn mòn tấm đồng ở 50C, 3 giờ, max TCVN 2694 Số 1 Tỷ trọng 15C TCVN 6594 860 – 900 Kg/m 3 Độ nhớt động học, 40C TCVN 3171 1,9 – 6,0 mm 2 /s Tro sunfat TCVN 2689 0,020 max % khối lượng Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 13 Trị số cetan TCVN 7630 47 min Trị số axit TCVN 6325 0,50 max mg KOH/g Độ ổn định oxi hóa tại 110C EN 14112 6 min Giờ Glixerol tự do ASTM D6584 0,020 max % khối lượng Glixerol tổng ASTM D6584 0,240 max % khối lượng Phospho ASTM D4951 0,001 max % khối lượng Hàm lượng lưu huỳnh TCVN 6701 0,05 max % khối lượng Điểm chớp cháy cốc kín TCVN 2693 130 min C Thường trên thực tế không sử dụng BDF nguyên chất (B100) mà hay sử dụng các hệ phối trộn B5 (5% BDF + 95% DO) và B20 (20% BDF + 80% DO). B5 và B20 có tính chất gần giống với dầu diesel nên không cần cải tiến, hiệu chỉnh động cơ. Theo tiêu chuẩn một số nước EU các thông số kỹ thuật của B5 giống với DO. 1.3. Tình hình sản xuất và sử dụng biodiesel trên thế giới và Việt Nam Hiện nay, có nhiều quốc trên thế giới khai thác và sử dụng năng lượng sạch cụ thể là năng lượng sinh học ở các mức độ khác nhau gồm: dầu thực vật (ăn được và không ăn được), etanol, biodiesel,… Năm 2006, toàn thế giới sản xuất khoảng 50 tỷ lít etanol (75% dùng làm nhiên liệu) so với năm 2003 là 38 tỷ lít, dự kiến năm 2012 khoảng 80 tỷ lít, năm 2005 sản xuất 4 triệu tấn biodiesel (B100), năm 2010 trên 20 triệu tấn biodiesel. Châu Âu là nhà sản xuất biodiesel lớn nhất thế giới và biodiesel là nhiên liệu quan trọng nhất ở EU, chiếm khoảng 80% tổng nhiên liệu sinh học ở liên minh này. Phần lớn biodiesel (khoảng 80%) được sản xuất từ hạt cải dầu. Còn lại được sản xuất chủ yếu từ dầu hướng dương và dầu đậu tương. Biodiesel có thị phần lớn là do ở EU xe ô tô động cơ diesel có số lượng lớn và thiếu hụt dầu diesel với tốc độ tăng trưởng hàng năm 28,2% kể từ năm 2008. Năm 2005 EU có 20 nước sản xuất biodiesel so với 11 nước sản xuất trong năm 2004. Sản lượng biodiesel năm 2005 đạt 2,9 triệu tấn so với 1,9 triệu tấn năm Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - Luận văn Thạc sỹ Hóa học - 2010 Nguyễn Mộng Hoàng 14 2004 và 6,1 triệu tấn năm 2007, tăng 65% trong một năm. Các nước thành viên sản xuất biodiesel lớn nhất là Đức, Pháp, Italia. Tăng trưởng mạnh nhất là ở Đức, với sản lượng tăng từ 1,66 triệu tấn năm 2005 lên 3 triệu tấn năm 2007. Sản lượng biodiesel dự báo tăng mạnh ở Pháp và Italia. Ở Pháp, ước tính sản lượng sẽ tăng từ 370 ngàn tấn năm 2005 lên 550 ngàn tấn năm 2006 và 800 ngàn tấn năm 2007. Tháng 9/2005 chính phủ Pháp tuyên bố sẽ tăng cường sử dụng biodiesel và đạt tỷ lệ 5,75% vào năm 2008. Pháp đã đặt mục tiêu 7% biodiesel vào năm 2010 và 10% vào năm 2015. Ở Cộng Hòa Séc, metyl este cải dầu (RME) được dùng để phối trộn (31% RME + 69% DO) Ba Lan cũng rất quan tâm phát triển RME, hiện đã có một nhà máy hiện đại với công suất 150 nghìn tấn/năm. Ngoài ra, còn có một số công ty khác đang đặt kế hoạch xây dựng các nhà máy, mỗi nhà máy có công suất khoảng 50 – 250 nghìn tấn RME. Mexico có chiến lược phát triển cây dầu cọ và jatropha để cung cấp biodiesel dùng cho vận tải công cộng ở thủ đô và vùng nông thôn. Tại Archentina năm 2010 các nhà máy lọc dầu pha 5% etanol trong xăng và 5% biodiesel vào dầu để bán trên thị trường. Tại Mỹ, biodiesel thương mại thường phối trộn chứa 20% BDF. Năm 2008, hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Mỹ đã hoàn chỉnh bộ tiêu chuẩn cho nhiên liệu B6 – B20 biodiesel cho các động cơ diesel (giao thông và công nghiệp). Ngày 10/8/2005 tổng thống Bush phê duyệt đạo luật năng lượng EPACT 2005 với rất nhiều điều khoảng hỗ trợ nghiên c
Luận văn liên quan