Để tránh việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch làm gia tăng sự nóng lên toàn cầu do phát thải khí nhà kính, ngày càng có nhiều nghiên cứu và phát triển các loại nguồn năng lượng thay thế khác, chẳng hạn như năng lượng tái tạo như chúng ta đã biết. Có nhiều dạng năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt, thủy điện, sinh khối, v.v. Năng lượng từ nhiên liệu sinh học, chẳng hạn như dầu diesel sinh học, là nguồn năng lượng tái tạo thu được từ chất hữu cơ có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch. Diesel sinh học hoặc metyl este của axit béo (FAME) có thể được sản xuất từ nhiều loại dầu và chất béo thông qua quá trình este hóa, bao gồm hạt cải dầu, hướng dương, đậu nành và quả óc chó. Bạn cũng có thể sử dụng dầu ăn và mỡ động vật đã qua sử dụng. Quá trình này bắt đầu bằng cách chiết xuất dầu từ thực vật có dầu và cho nó trải qua quá trình chuyển hóa este. Bạn có muốn biết thêm về dầu diesel sinh học? Ở đây chúng tôi giải thích mọi thứ chi tiết hơn.
Tầm quan trọng của nhiên liệu sinh học
Kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, nhân loại đã phụ thuộc rất nhiều vào việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch như dầu, than và khí tự nhiên. Những nhiên liệu này đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế toàn cầu, nhưng những hạn chế của chúng là rõ ràng. Chúng đang nhanh chóng cạn kiệt và việc sử dụng chúng nhiều góp phần vào sự nóng lên toàn cầu, giải phóng một lượng lớn khí nhà kính, chẳng hạn như carbon dioxide (CO2), làm tăng nhiệt độ hành tinh.Đối mặt với những hạn chế này, nhiên liệu sinh học nổi lên như một giải pháp sạch và có thể tái tạo. Không giống như dầu phải mất hàng triệu năm để hình thành, nhiên liệu sinh học được sản xuất từ sinh khối thực vật với chu kỳ ngắn hơn, bền vững hơn. Bên cạnh đó, Bất kỳ loại cây trồng nào được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học đều có thể được trồng lại, giúp nguồn năng lượng này bền vững hơn về lâu dài. Nhiên liệu sinh học được biết đến nhiều nhất là ethanol và diesel sinh học.
Dầu diesel sinh học là gì?
Diesel sinh học là nhiên liệu sinh học được làm từ dầu thực vật mới hoặc đã qua sử dụng, cũng như một số mỡ động vật. Nhờ sự phổ biến ngày càng tăng của nó, nó đang được sản xuất trên toàn cầu và có lợi thế là nhiên liệu tái tạo và phân hủy sinh học. Dầu diesel sinh học đặc biệt được sử dụng trong các động cơ chạy bằng dầu diesel và điều tuyệt vời nhất là nhiều động cơ có thể sử dụng nó mà không cần thực hiện những sửa đổi lớn. Ví dụ, ở Hoa Kỳ, một ngành công nghiệp nhỏ nhưng đang phát triển đã cho phép một số trạm dịch vụ cung cấp hỗn hợp dầu diesel sinh học. Tuy nhiên, động cơ diesel cũ hơn có thể yêu cầu một số điều chỉnh kỹ thuật để xử lý dầu diesel sinh học ở dạng tinh khiết nhất.
Dầu diesel sinh học được hình thành như thế nào
Quá trình thu được dầu diesel sinh học bao gồm việc chiết xuất dầu từ cây có hạt có dầu như hạt hướng dương hoặc hạt cải dầu. Sau khi thu được dầu, nó sẽ trải qua quá trình chuyển hóa este, trong đó metanol và chất xúc tác được thêm vào để chuyển đổi chất béo trung tính thành metyl este của axit béo (FAME), là nền tảng của dầu diesel sinh học. Nhiên liệu này có nhiều ưu điểm như khả năng bôi trơn lớn, vượt xa so với diesel hóa thạch. Hơn nữa, khi trộn với diesel hóa thạch ở các tỷ lệ khác nhau (từ 5% đến 100%) có thể cải thiện hiệu suất động cơ, nhờ đặc tính là nhiên liệu có oxy, tức là trong thành phần của nó có chứa oxy.
Ưu và nhược điểm của việc sử dụng biodiesel
Giống như bất kỳ nguồn năng lượng nào khác, diesel sinh học có cả ưu điểm và nhược điểm. Tiếp theo, chúng tôi xem xét những cái chính:
Ưu điểm của diesel sinh học
- Giảm lượng khí gây ô nhiễm. So với dầu diesel hóa thạch, dầu diesel sinh học làm giảm đáng kể lượng khí thải CO2, carbon monoxide và các chất ô nhiễm khác.
- Đến từ nguyên liệu thô tái tạo. Hạt cải dầu, hướng dương hoặc thậm chí dầu chiên được sử dụng là những nguồn bền vững cho quá trình sản xuất của chúng.
- Es phân hủy sinh học và không độc hại, có nghĩa là trong trường hợp xảy ra sự cố tràn dầu ngẫu nhiên, nó ảnh hưởng đến môi trường ít hơn so với nhiên liệu hóa thạch.
- Cho phép sử dụng tàn dư cây trồng.
- Nó không chứa lưu huỳnh, giúp ngăn ngừa mưa axit.
Nhược điểm của diesel sinh học
- Giá trị gia nhiệt thấp hơn. Một lít dầu diesel sinh học chứa ít năng lượng hơn dầu diesel hóa thạch, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.
- Sự đông đặc ở nhiệt độ thấp. Ở những vùng lạnh, dầu diesel sinh học có thể đông đặc lại, gây khó khăn cho việc sử dụng.
- Su Sản xuất quy mô lớn có thể dẫn đến sự gia tăng nạn phá rừng và sử dụng đất nông nghiệp không hợp lý.
- El chi phí diesel sinh học Nó vẫn cao hơn so với động cơ diesel truyền thống.
Các ứng dụng hiện tại và tiềm năng trong tương lai của diesel sinh học
Diesel sinh học đã được sử dụng trong giao thông vận tải, đặc biệt là trên xe buýt và xe tải chở hàng hoạt động ở khu vực thành thị. Tuy nhiên, việc sử dụng nó cũng đang được nghiên cứu trong ngành hàng không và hàng hải cũng như trong máy phát điện cho khu vực nông thôn. Trong tương lai gần, dầu diesel sinh học có thể đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng, giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm. Những tiến bộ trong sản xuất, sử dụng dầu tái chế và các nguồn mới như tảo, có thể làm cho dầu diesel sinh học thậm chí còn hiệu quả và bền vững hơn. Nguồn năng lượng tái tạo này có thể là nền tảng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, miễn là có thể vượt qua được những thách thức hiện tại về chi phí và sản xuất.