


ĐỀ TÀI:
 
! "#$#%

GVDH:
Thực hiện: Nhóm DH09QM
TRẦN MINH HIỀN
HỒ PHAN TÂN CƯƠNG
PHAN MINH

&'()
 *+, /0/12134/56
7481319:
;<.'1=:.4)3>
?@16AB.C@/12134/56
D(:E)@36AF3>
G3>E)@3/0HI3>21344F.
7481319:/J+K.42L.C@HI3>21344F.
;8.+MN1HI3>21344F.64O3>PQ3>41933@R
?>)S33>)RT3+19).4UV1U3HI3>21344F.
D)34, '1=:.C@HI3>21344F.
8.W4,*3>W48W.4UV1U3HI3>21344F.
196@:/JHI3>21344F.
G3>XU6
J1+19)64@:X4YM
&'()

và chuyển hoá vượt xa các sinh vật khác. Chẳng hạn 1 vi khuẩn lắctic (Lactobacillus)
trong 1 giờ có thể phân giải được một lượng đường lactose lớn hơn 100 - 10 000 lần
so với khối lượng của chúng, tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 1000 lần
so với đậu tương và gấp 100 000 lần so với trâu bò.
\34;[@[email protected]++)2E)@X_3441=3/1'1936L
;?4Y3I3>21342Y334@34
- So với các sinh vật khác thì vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nảy
nở cực kỳ lớn. VD: Trong nồi lên men với các điều kiện nuôi cấy thích hợp từ 1 tế bào
có thể tạo ra sau 24 giờ khoảng 100 000 000 - 1 000 000 000 tế bào.
- Đây là đặc điểm quan trọng được con người lợi dụng để sản xuất nhiều sản
phẩm hữu ích như rượu, bia, tương chao, mỳ chính, các chất kháng sinh
;DI3>+f.64_.4g3>:N34/JPhW4862134V1U3PK
- Năng lực thích ứng của vi sinh vật vượt rất xa so với động vật và thực vật.
Trong quá trình tiến hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà
trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống rất bất lợi. Người ta nhận
thấy số lượng enzim thích ứng chiếm tới 10% lượng chứa protein trong tế bào vi sinh
vật.
- Phần lớn vi sinh vật có thể giữ nguyên sức sống ở nhiệt độ của nitơ lỏng
(-196
o
C), thậm chí ở nhiệt độ của hydro lỏng (- 253
o
C). Một số vi sinh vật có thể sinh
trưởng ở nhiệt độ 250
o
C, lạnh đến 0-5
o
C, mặn với nồng độ 32% NaCl (muối ăn), ngọt
đến nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 (vi khuẩn Thiobacillus thioxydans) hoặc cao
đến 10,7 (vi khuẩn Thiobacillus denitrificans), áp suất cao đến trên 1103 atm.

- Trái đất hình thành cách đây 4,6 tỷ năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy
dấu vết của sự sống từ cách đây 3,5 tỷ năm. Đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại
vết tích trong các tầng đá cổ. Vi sinh vật hoá thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện là
những dạng rất giống với Vi khuẩn lam ngày nay. Chúng có dạng đa bào đơn giản, nối
thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính khoảng 1-2 mm và có thành tế bào khá
dày.
- Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, người ta chia ra làm 3 nhóm lớn:
+ Nhóm chưa có cấu tạo tế bào bao gồm các loại virus.
+ Nhóm có cấu tạo tế bào nhưng chưa có cấu trúc nhân rõ ràng (cấu trúc nhân
nguyên thủy) gọi là nhóm Procaryotes, bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và tảo lam.
+Nhóm có cấu tạo tế bào, có cấu trúc nhân phức tạp gọi là Eukaryotes bao gồm
nấm men, nấm sợi (gọi chung là vi nấm) một số động vật nguyên sinh và tảo đơn bào.
?@16AB.C@/12134/56[
ZAM3>6f341T3[
Tích cực:
+ Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất
và năng lượng trong tự nhiên.
+ Tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và bảo vệ môi
trường.
Tiêu cực:
+ Gây bệnh cho người, động – thực vật.
+ Là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm.
- AM3>3>41T3.g)P16A)R03: Là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di
truyền, công nghệ sinh học…
- lYM/9:O16A,m3>: Vi sinh vật tham gia tích cực vào quá trình phân giải các
phế thải nông nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt …
D(:E)@36AF3>[
- Vi sinh vật sống trong đất và trong nước tham gia tích cực vào quá trình phân
giải các xác hữu cơ biến chúng thành CO2 và các hợp chất vô cơ khác dùng làm thức
ăn cho cây trồng. Các vi sinh vật cố định nitơ thực hiện việc biến khí nitơ (N2) trong

nhỏ, chúng có tiêm mao nên có khả năng vận chuyển, có khả năng sinh tổng hợp
proteas cao; Bacillus coli – không có khả năng tạo bào tử, không có năng phân giải
protein nguyên thể mà chỉ có khả năng phân giải các peptit ngắn hoặc các sản phẩm
trung gian của quá trình phân giải protein…
G3>E)@3/0HI3>21344F.
7481319:/J+K.42L.C@HI3>21344F.
#I3>21344F.
- Nhiên liệu sinh học (Biofuel hay Agrofuel) là loại chất đốt tái tạo sản xuất từ nguyên
liệu động thực vật gọi là sinh khối (biomass). Gọi là “tái tạo” (renewable) vì chất đốt
cơ bản Carbon (C) nằm trong chu trình lục hoá (photosynthesis) ngắn hạn, đốt nhiên
liệu sinh học phát thải khí CO
2
, rồi thực vật canh tác hấp thụ lại CO
2
đó, để tạo thành
sinh khối chế biến nhiên liệu sinh học, trên lý thuyết coi như không làm gia tăng CO
2
trong khí quyển. Nhiên liệu sinh học có thể ở thể rắn như củi, than củi (than đá thuộc
loại cổ sinh, không tái tạo); thể lỏng (như xăng-sinh học, diesel-sinh học); hay thể khí
như khí methane-sinh học (sản xuất từ lò ủ chất phế thải). Nhiên liệu ở thể lỏng được
ưa chuộng hơn vì có độ tinh khiết cao, chứa nhiều năng lượng, dễ dàng chuyên chở,
dễ tồn trữ và bơm vào bình nhiên liệu của xe. Xăng sinh học đề cập trong bài này gồm
xăng-ethanol (E) và diesel-sinh học (ở Việt nam gọi là B), tương ứng với xăng cổ sinh
biến chế từ dầu mỏ là xăng (gasoline) và diesel.
- Khuynh hướng sản xuất xăng sinh học đang trên đà phát triển, vì nhiều lý do:
 giá xăng cổ sinh ngày càng mắc;
 trữ lượng dầu hoả ở các mỏ dầu có giới hạn và sẽ kiệt quệ trong tương lai
(khoảng năm 2100);
 nhiều quốc gia muốn tuỳ thuộc ít vào việc nhập cảng nhiên liệu cổ sinh trong
khi quốc gia họ có khả năng sản xuất nhiên liệu thay thế, và

2
,
methane, N
2
O, v.v.) của nhiên liệu cổ sinh, thay thế bằng năng lượng xanh (green
energy như năng lượng mặt trời, gió, thuỷ điện, v.v.), nên nhiên liệu sinh học đang
trên đà bộc phát.
;8.+MN1HI3>21344F.64O3>PQ3>41933@R
#I3>Zn64@3M+  (E) thông dụng nhất hiện nay trên thế giới vì dễ dàng biến chế từ
đường (mía, củ cải đường, sorgho-đường) và tinh bột ( ngũ cốc, khoai tây, khoai mì).
- Ethanol (C
2
H
5
OH) 99.9% có thể chạy động cơ xe hơi chạy bằng xăng. Khi cháy, một
phân tử ethanol sinh một nhiệt lượng 1409 kJ. Tuy nhiên, Ethanol chứa 33% năng
lượng ít hơn xăng cổ sinh, nên cần nhiều ethanol hơn để xe chạy cùng một đoạn
đường. Vì vậy, xe phải có bình chứa nhiên liệu lớn hơn. Thông thường, máy xe hơi
chạy hiệu nghiệm với E15 (xăng pha 15% ethanol). Xăng chứa ethanol chứa nhiều
octane hơn xăng thường nên động cơ mau nóng hơn, máy cũng mau hao mòn hơn,
nhất là các vòng đệm cao su. Bất lợi của Ethanol là hút ẩm nên xăng-ethanol có chứa
nhiều nước, làm máy khó “đề”, làm rỉ sét kim loại, hư mòn chất nhựa (plastic), nên
đòi hỏi phải thay đổi vật liệu làm động cơ, phải bảo trì xe thường xuyên. Bồn chứa
ethanol cũng phải làm từ kim loại đặc biệt, việc chuyên chở cũng khó khăn hơn xăng
thường (bồn đặc biệt, đắt hơn, khoảng £120,000/xe bồn xăng ở Anh – USD 200,000),
nên cuối cùng tổn phí cao (tại Anh, tổn phí sản xuất khoảng 35 pence/lít – 60
cents/lít). Nói tóm lại, nếu tính từ lúc canh tác cây, phân bón, thuốc sát trùng, tưới
nước, thu hoạch, lên men, chưng cất cho tới khi sử dụng, biến cải xe hơi, v.v. thì chạy
xe bằng xăng-ethanol tốn kém hơn chạy bằng xăng thường.
- Ngày nay mọi hiệu xe hơi đều có thể chạy xăng-ethanol E10 (xăng thường pha 10%

2
) ít hơn diesel. Cũng không có sa thải Sulphur SO
2
. Diesel-sinh học có những
đặc tính vật lý tương tự diesel, thành phần hoá học chánh là acít béo - Fatty acid
methyl (hay ethyl) ester. Diesel-sinh học chứa ít năng lượng hơn, nhiệt độ bắt cháy là
150°C, trong khi diesel là 70°C.
- Dầu thực vật khi hun nóng thì trở nên lỏng, nhờn hơn, nên có thể chạy máy diesel.
Dầu thực vật trích từ các thực vật chứa nhiều dầu như hột cải dầu (Oil seed rape), dừa
dầu (oil palm), dừa (coconut), đậu nành (soyabean), đậu phộng (groundnut), bông vải
(cotton), hạt cao su (rubber), hướng dương (sunflower), cây và hột cần sa (hemp,
Cannabis sativa), v.v. Tảo và trái dầu lai (Jatropha curcas) là những nguồn dầu thực
vật quan trọng mới ngày nay.
- Thông thường, để cho động cơ an toàn, diesel-sinh học được pha với diesel. Tuy
nhiên, các loại dầu ăn tinh khiết bán trên thị trường, hay đã sử dụng, đều có thể thay
thế diesel để chạy động cơ diesel loại củ (chỉ cần thay thế bộ phận bơm injection).
Hiện nay nhiều loại xe hơi hiện đại có động cơ chạy được với dầu ăn nguyên chất, hay
diesel-sinh học 100%. Chẳng hạn, động cơ xe hơi MAN B &W Diesel, Wartsila và
Deutz AG có thể chạy từ dầu ăn nguyên chất. Dầu đã sử dụng (từ trong các tiệm Fast
Food) chỉ cần lọc cặn và loại phần nước (do thức ăn chiên xâm nhập) thì chạy được xe
hơi. Xe Đức Volkswagen cũng chạy được với diesel-sinh học 100%. Tuy nhiên, các
hãng làm xe hơi khuyến cáo là nên pha 15% diesel-sinh học với 85% diesel để xe ít bị
hao mòn. Các nước Âu Châu hiện nay bán diesel pha 5% diesel-sinh học ở mọi trạm
xăng.
- Ở Hoa Kỳ, hơn 80% xe vận tải và xe bus đều chạy bằng diesel-sinh học, và càng
ngày sử dụng diesel-sinh học càng gia tăng, 25 triệu gallons năm 2004, 78 triệu
gallons năm 2005, và khoảng 1 tỷ gallons vào 2007. Xe chở hàng và xe bus ở Âu châu
đều chạy bằng diesel-sinh học.
?>)S33>)RT3+19).4UV1U3HI3>21344F.
- Tất cả thực vật lục hoá đều có thể biến chế thành xăng sinh học.

.N3X196[
- Do NLSH có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch sử dụng trong các phương tiện giao
thông và các thiết bị năng lượng, triển vọng của loại nhiên liệu này là sáng sủa, đây là
loại nhiên liệu bền vững thay cho các nguồn năng lượng hóa thạch đắt đỏ đang bị cạn
kiệt.
- Loại nhiên liệu này có thể xuất hiện trong một phạm vi nhất định, nhưng vẫn không
khắc phục được tình trạng “đói nhiên liệu” đang gia tăng hiện nay trên thế giới.
t .e64=>1Y1E)RU6.8./c3'0V1U3'G1X4_45)[
- Các cây trồng nông nghiệp và các nguyên liệu sinh khối khác được coi là các nguyên
liệu góp phần làm trung hòa cácbon bởi chu kỳ sống thực tế của nó, thực vật thu
cácbon điôxit thông qua quá trình quang hợp.Tuy nhiên, các nguyên liệu đầu vào sử
dụng trong quá trình sản xuất NLSH được coi là nguyên liệu tái tạo và có khả năng
làm giảm phát thải khí nhà kính (GHG).
- Tuy nhiên, cho dù các nhiên liệu đầu vào tự chúng có khả năng trung hòa cácbon, thì
quá trình chuyển đổi các vật liệu thô thành NLSH có thể gây phát thải cácbon vào khí
quyển. Vì vậy, NLSH phải góp phần vào giảm phát thải các bon, chúng phải được
chứng minh giảm thải thực sự GHG trong tất cả chu trình sản xuất và sử dụng NLSH.
t .e64=6I3>.,m3>@331343I3>+,-3>E)^.>1@[
- Sự phụ thuộc vào dầu nhập khẩu có thể không những làm suy kiệt dự trữ ngoại tệ
của quốc gia, mà còn tạo ra sự mất ổn định về an ninh năng lượng của quốc gia đó. Từ
khi NLSH được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu bản địa của nhiều nước châu Á,
loại nhiên liệu này có vai trò là nhiên liệu thay thế cho các nhiên liệu hóa thạch có thể
giảm sự phụ thuộc nhập khẩu dầu và tăng cường an ninh năng lượng quốc gia.
- Tuy nhiên, điều quan tâm là một số nước đang bị lôi cuốn bởi nhiều hứa hẹn về an
ninh năng lượng hơn và họ tiếp tục bỏ chi phí để đảm bảo an ninh của các nhu cầu
khác nữa như an ninh lương thực, an ninh về nguồn cung cấp nước và không quan tâm
tới việc bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên như rừng tự nhiên và sự đa dạng sinh
học của chúng.
t .e64=4\3464J342f64@:>1@.C@.8.H_3>419W34a/J/v@w n2x[
- Khác với nhiên liệu dầu và khí, thậm chí là than cần phải xây dựng cơ sở hạ tầng lớn

trong cộng đồng. Hơn nữa, lợi ích kinh tế mà các cộng đồng được hưởng có thể lan
tỏa và tạo ra các lợi ích xã hội khác nữa, như các dịch vụ chăm sóc sức khỏe, giáo
dục, phúc lợi xã hội và các dịch vụ công cộng….
- Bằng việc quản lý phù hợp, an toàn và linh hoạt trong các điều kiện văn hóa, nhân
khẩu học và nhân chủng học tại địa phương, sản xuất NLSH có khả năng tạo ra phát
triển kinh tế-xã hội tốt hơn đối với cộng đồng và đặc biệt là đóng góp vào công cuộc
giảm đói nghèo.
4, '1=:[
- Mặc dù xăng sinh học thải ít khí nhà kính hơn xăng cổ sinh, tường trình của Viện
Nghiên Cứu EMPA Thuỵ Sĩ cũng cho biết là có 12 loại xăng sinh học có ảnh hưởng
xấu trầm trọng vào môi sinh thế giới hơn xăng cổ sinh, trong số đó là ethanol biến chế
từ bắp của Hoa Kỳ, từ mía của Brazil, diesel sinh học từ đậu nành của Brazil và từ dừa
dầu của Mã Lai và Indonesia.
- Nhà khoa học được giải thưởng Nobel là Paul Crutzen cho biết lượng khí N2O thải
từ đốt xăng sinh học chế từ dầu cải, dừa dầu và bắp góp phần vào gia tăng nhiệt toàn
cầu còn mãnh liệt hơn đốt nhiên liệu cổ sinh, bởi vì xăng sinh học thật sự thải vào
không khí nhiều khí nhà kiếng hơn xăng cổ sinh. Nếu chỉ tính từ việc đốt xăng thì
xăng sinh học quả thật cho ít khí nhà kiếng, nhưng nếu tính từ lúc sửa soạn đất đai,
canh tác, phân bón, thuốc sát trùng, tưới nước, thâu hoạch, chế biến, v.v. để thành
xăng sinh học, tất cả các khâu này đều cần rất nhiều năng lượng lấy từ nhiên liệu cổ
sinh, thì sử dụng xăng sinh học, vừa đắt tiền hơn, vừa sa thải nhiều khí nhà kính hơn
xăng cổ sinh, chưa kể tai hại thảm khốc vào môi sinh khi phá thêm rừng Amazon của
Nam Mỷ (để trồng thêm mía và đậu nành), rừng nhiệt đới ở Đông Nam Á (để trồng
dừa dầu) và Phi châu (bắp, sorgho), khai khẩn đất than bùn ở Âu Châu (củ cải đường).
Chẳng hạn, để sản xuất ethanol từ bắp ở Hoa Kỳ, người ta tính rằng cần tới 35 % năng
lượng nhiều hơn (kể từ khi gieo đến khi thành ethanol) số năng lượng mà ethanol cho
ra khi đốt. Trung bình, để sản xuất được 1 lít ethanol 95% từ bắp thì cần 1.1 lít xăng
cổ sinh để canh tác và biến chế. Tuy nhiên, số năng lượng để sản xuất ethanol từ bắp
này, thay vì lấy từ nhiên liệu cổ sinh, nay có thể lấy từ nguồn năng lượng tái tạo khác
như mặt trời, gió, hay sinh khối, v.v. Ngoài ra, hiệu quả năng lượng chạy động cơ của

và Âu Châu hiện nay) để canh tác cho mục tiêu xăng sinh học sẽ là một tai hoạ cho
thế giới, vì sẽ sa thải CO2 vào khí quyển từ 17 đến 420 lần nhiều hơn số lượng của số
xăng cổ sinh tương đương sa thải. Các nghiên cứu gần đây cho biết cứ mỗi ha rừng
nhiệt đới bị phá huỷ để trồng dừa dầu hay bắp hay đậu nành, khoảng 700 tấn CO2
phóng thích vào không khí, và lượng CO2 tiết kiệm được từ sử dụng xăng sinh học
chỉ là một phần nhỏ, phải mất 300 đến 400 năm mới huề vốn CO2 này (Science, 2008,
Vol. 319, No 5867, trang 1235-1238).

- Thế giới sẽ không còn đất để sản xuất nông phẩm, bởi vì, giả sử rằng Hoa Kỳ muốn
tự túc bằng sử dụng hoàn toàn xăng-sinh học, thì cần phải sử dụng 75% diện tích canh
tác của toàn thế giới để canh tác mới đủ xăng sinh học cho Hoa Kỳ.

- Vì vậy, sản xuất xăng sinh học từ sản phẩm lương thực của con người và gia súc,
chuyển hướng lấy đất màu mỡ vốn trồng cây lương thực, việc phá rừng, phá đồng cỏ,
cải tạo đất than bùn để canh tác sản xuất nguyên liệu biến chế xăng-sinh học, dùng
nhiên liệu cổ sinh để canh tác và biến chế xăng sinh học sẽ là tai hoạ cho nhân loại
chứ không phải là vị cứu tinh để thoát khỏi ám ảnh hâm nóng toàn cầu.
- Xăng sinh học thật sự là vị cứu tinh nếu được biến chế từ các phế thải rác rến thành
phố, dư thừa thực vật (rơm, rạ, ), phó sản của nhà máy (mạt cưa, trấu, bã mía, ), từ
thực vật hoang dại, hay thực vật được canh tác trên vùng đất biên tế không thích ứng
cho cây lương thực. Năng lượng để sản xuất và biến chế xăng sinh học cũng phải
“xanh”.
8.W4,*3>W48W.4UV1U3HI3>21344F.
- Trên nguyên tắc, bất cứ chất vật liệu sinh học nào chứa nhiều Carbon, hoặc dưới
dạng đường, tinh bột, cellulose đều có thể chế biến thành ethanol, hoặc chứa nhiều
acid béo thì chế biến diesel-sinh học được. Thông thường nhất là từ thực vật có khả
năng lục hoá – biến CO
2
của khí quyển thành chất đường, tinh bột, cellulose, rồi
protides, lipids, v.v. Trung bình cứ mỗi phân tử CO

 O3>3>49HI3>21344F.64U497[ chế biến từ ',m3> (mía, củ cải đường,
sorgho-đường) và 6134V]6 của nông phẩm (từ 4N6 của bắp, lúa mì, lúa, v.v.,
hay từ .C như khoai tây, khoai mì, v.v.) để tạo ethanol; hay từ P() (của 4N6
dừa dầu, đậu nành, đậu phộng, v.v.) để biến chế diesel-sinh học. Kỹ thuật đơn
giản và kinh tế nhất.
 O3>3>49HI3>21344F.64U49;[từ cellulose, chất xơ của dư thừa thực vật
(rơm, rạ, thân bắp, gỗ, mạt cưa, bã mía, v.v.), hay thực vật hoang (non-crop)
(như cỏ voi, vetiver, lục bình). Chẳng hạn, một ha mía cho khoảng 25 tấn bã
mía (bagasse, xác mía sau khi ép), và mỗi tấn bã mía sản xuất 285 lít ethanol.
Kỹ thuật hiện nay chưa hoàn hảo, hiệu năng còn kém, con men chưa hữu hiệu
và giá đắt, chỉ một phần cellulose và lignin biến thành ethanol, nên giá thành
sản xuất còn cao.
 O3>3>49HI3>21344F.64U49?[từ tảo (algae), kỹ thuật đang phát triển.
7l1U3.4U6v',m3>
- Kỹ thuật dễ dàng, hiệu năng cao, và ít tổn phí nhất là cho lên men (yếm khí) từ
đường, hay nước mật (molasse), hay trực tiếp từ nước mía ép, hay nước củ cải đường
ép, như theo lối thủ công hay công nghiệp xưa nay. Ngày nay đã tuyển chọn được
nhiều dòng men hữu hiệu, biến đường thành nhiều rượu hơn. Mặc dù tổn phí biến chế
thấp, nhưng đường và cả phụ phẩm nước mật là thức ăn của người và gia súc, có giá
cao, nên ethanol biến chế từ đường có giá thành cao hơn ethanol sản xuất từ tinh bột.
Theo lý thuyết, cứ 1 tấn đường sucrose sản xuất được 678 lít ethanol, tuy nhiên hiệu
năng cao nhất hiện nay là 587 lít. 1 tấn đường đen cho 562 lít ethanol, 1 tấn đường cát
cho 587 lít. Thân mía chứa khoảng 10-15% đường sucrose, thân cây sorgho-đường
khoảng 15-23% sucrose, còn củ cải đường khoảng 16-18% sucrose. Trung bình, tại
các nhà máy đường ở Hoa Kỳ, cứ sản xuất 100 kg đường thì cho ra 25 lít nước mật
(molasse), nước mật có độ đường 49.2%.
- Tại Hoa Kỳ, trung bình cứ 1 tấn mía (thân) sản xuất được 81 lít ethanol, 1 tấn nước
mật (molasse) cho 289 lít ethanol. Năng suất mía trung bình toàn quốc ở Hoa Kỳ là 65
tấn/ha, cho khoảng 3.90 tấn đường. Riêng tại Hawaii năng suất tới 170 tấn thân
mía/ha (vì mùa trồng dài hơn). Với các giống mía “cải biến di truyền” (GM,

tầng để tăng độ cồn. Để đạt độ cồn 99.9%, trước đây dùng benzene và cyclohexane
(đắt tiền, không tái sử dụng được, và độc gây bệnh) để loại nước. Kỹ thuật ngày nay
dùng “chất sàng phân tử” (molecular sieve như silica gel, zeolite, hút thấm nước
nhưng không hút rượu, vì rượu có phân tử lớn hơn) thay thế, rẻ tiền và hiệu quả hơn.
Việt nam có mỏ Zeolite (một loại sét) ở vùng Lâm Đồng.
- Một kỹ thuật mới được áp dụng hiệu quả hơn, không cần phải nấu tinh bột (tiết kiệm
năng lượng) là sử dụng một loại men (yeast) mới, giúp lên men biến tinh bột thành
đường ở nhiệt độ 32°C.
- Trung bình, cứ 1 tấn bắp sản xuất được 409 lít ethanol.
\34?[]62^/12134/56W4j3>1Y16134V]6
?l1U3.4U6v.4c6H*
- Nói chung đó là cellulose, hemicellulose, lignin trong thân lá, rơm rạ, trấu, gỗ, v.v.
Cellulose là đường polysaccharide, có công thức (C
6
H
10
O
5
)
n
, mà số n biến thiên từ
7,000 đến trên 15,000 phân tử glucose. Hemicellulose cũng là đường polysaccharides
chứa khoảng 200 đơn vị đường, là thành phần của màng tế bào thực vật. Cây thực vật
chứa khoảng 33% cellulose, gỗ khoảng 50%, riêng sợi bông vải (cotton) 90%. Động
vật ăn cỏ, mối (termite) tiêu hoá được cellulose nhờ vi sinh vật sống cọng sinh trong
bao tử (như Cellulomonas), một số vi khuẩn có khả năng biến cellulose ra đường, nhờ
chúng sản xuất enzyme cellulase biến cellulose ra đường.
- Vì vậy, để biến cellulose thành rượu, bắt chước theo bộ tiêu hoá của động vật ăn cỏ
và mối, trước hết phải biến hoá cellulose ra đường đơn giản như hexose, pentose, bằng
thuỷ phân (hydrolysis) nhờ một số acid (như trong dịch vị) và enzyme cellulase.

(35%), gỗ (40-50%) được thái nhỏ trước khi khử với NaOH (nồng độ khoảng 1 – 1.2
N) ở nhiệt độ 45°C trong 24 giờ, tiếp theo là rửa trong nước ấm để loại chất lignin.
Dung dịch cellulose được cho lên men với Trichoderma reesei để biến cellulose thành
đường.
- Hiệu năng biến chế thành rượu ethanol từ chất xơ còn kém, chưa có hiệu quả kinh tế
nhiều ở kỹ thuật hiện nay, vì sản xuất cellulase còn rất mắc, thời gian lên men lâu nên
dễ bị nhiễm trùng làm hư cả bồn lên men.
- Để tăng hiệu quả lên men biến các thành phần cellulose, lignin trong nguyên liệu
thực vật thành xăng-sinh học, các nhà vi sinh học đã thành công cấy vào bộ máy di
truyền (genome) của vi khuẩn Escherichia coli thêm 2 gen của vi khuẩn Zymomonas
mobilis để giúp lên men chất đường và tinh bột thành ethanol, và một gen của vi
khuẩn Acinetobacter baylyi để biến chất dầu trong thực vật thành diesel-sinh học.
- Với kỹ thuật hiện tại, biến rơm rạ của lúa và ngũ cốc ra xăng sinh học chưa kinh tế.
Các nhà khoa học Đài Loan thành công trong phòng thí nghiệm biến chế ethanol từ
rơm lúa, cứ mỗi 10 kg rơm rạ lúa biến chế được 2 lít alcohol 99.5% để pha làm xăng
sinh học (Taipei Times, 19/2/2008), nhưng phải mất vài năm nữa mới có thể sản xuất
thương mại quy mô. Các nghiên cứu ở Trung quốc cho thấy xăng sinh học sản xuất từ
rơm rạ mắc hơn xăng cổ sinh khoảng 250 USD/tấn. Ngày 14/1/2008, hãng General
Motors của Hoa Kỳ tuyên bố hợp tác với đại công ty sản xuất ethanol Coskata để bắt
đầu sản xuất quy mô ethanol từ thân bắp vào cuối năm 2008, và kể từ 2011 sẽ sản xuất
50 – 100 triệu gallons/năm, với giá 1 USD/gallon.
- VD: QT biến rơm rạ của lúa và ngũ cốc ra xăng sinh học

\34D[]62^/12134/56W4j3>1Y1.4c6H*
Escherichia coli
Acinetobacter baumannii
Trichoderma.reesei
Dl1U3.4UP1o2o+Z21344F.
- Diesel-sinh học được chế chế biến từ dầu thực vật hay từ mỡ động vật bằng phương
pháp ester hoá. Dầu thực vật (hay mở) được trộn với sodium hydroxide (NaOH) và

khoảng 35% thể
tích. Sau đó, methane được tổng hợp thành ethanol, hay methanol.
- Trong sản xuất kỹ nghệ, khí methane phản ứng với hơi nước ở áp suất 10-20
atmospheres (1-2 MPa) và 850°C với Nickel làm chất xúc tác sẽ cho ra Hydrogen và
Carbon monoxide:

D
z
;
{z?
;
+ Với một chất xúc tác khác (gồm hợp chất đồng, oxyd kẽm và nhôm), ở áp suất 50-
100 atmospheres (5-10 MPa) và 250°C, tổng hợp Hydrogen và Carbon monoxide tạo
thành methanol:
z;
;
{
?

Với kỹ thuật này cũng sản xuất được khí Hydrogen rẻ tiền, cũng là một nhiên liệu
thể khí.
- Một phương pháp khác là công nghệ khí hoá (gasification), phân hủy nhiệt nhiên
liệu khối rắn để tạo ra nhiên liệu khí, dựa trên biến đổi plasma. Đun chất hữu cơ ở
nhiệt độ rất cao, trong điều kiện không có oxy, để phá huỷ các “cầu nối” (bond) của
phân tử hữu cơ thành “khí tổng hợp” (synthesis gas, syngas), rồi dùng các khí này
biến chế ethanol hay diesel-sinh học. Trong trường hợp rác gia cư, dùng nhiệt độ cao
(250°C) với áp suất thật cao (40 MPa hay 400 atmospheres) đủ để sản xuất khí tổng
hợp. Chẳng hạn, cứ mỗi 10 kg vỏ bánh xe hơi cũ tạo được 15.4 lít ethanol.
- Một khám phá mới của Đại học Arkansas (Hoa Kỳ) cho biết vi khuẩn kỵ khí
Clostridium ljungdahlii trong bao tử gà có thể biến khí chứa 1C như methane (CH

nghiên cứu và đầu tư khi chính phủ chưa có chính sách quy định, chưa có phối hợp ăn
khớp giữ các Bộ, thủ tục nhiêu khê: thủ tục đất đai canh tác thì quản lý bởi Bộ Nông
nghiệp; quy định tiêu chuẩn sản xuất pha chế xăng sinh họcthì quản lý bởi Bộ Khoa
học-Công nghệ; và sử dụng xăng dầu phải có ý kiếng của Bộ Giao thông-Vận tải, v.v.
Theo báo “Khoa Học Phổ Thông” ngày 14/12/2006, thì “Bộ Công nghiệp VN đang
xây dựng đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2020”, theo
đó “Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học
thay thế nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối
phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác. Đến năm 2020,
công nghệ sản xuất sinh học ở VN sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thế giới, với sản lượng
đạt khoảng 5 tỷ lít xăng E10 và 500 triệu lít dầu biodiesel B10/năm”
Ngày 20/11/2007, Thủ tướng chính phủ đã ký phê duyệt “Đề án phát triển nhiên-liệu-
sinh-học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” trong đó đặt mục tiêu đến năm
2015, sản lượng ethanol và dầu thực vật đạt 250 nghìn tấn, đáp ứng 20% nhu cầu xăng
dầu của cả nước bằng xăng E5 (pha 5% cồn) và dầu B5 (Diesel pha 5% dầu sinh học),
và đến năm 2025, đạt 1.8 triệu tấn, đáp ứng 100% nhu cầu của cả nước bằng xăng dầu
pha nhiên liệu sinh học trên. Và khoảng thời gian từ nay đến 2010 là nghiên cứu và
ban hành luật lệ liên quan đến sản xuất và sử dụng xăng-sinh học.
Việt Nam với đất hẹp (diện tích canh tác khoảng 9.3 triệu ha), dân đông (85 triệu năm
2007, trung bình mỗi đầu người 0.11 ha), lại nghèo (GDP trung bình toàn dân là
US$726/đầu người năm 2006, của nông dân chỉ khoảng 1/2), vùng sản xuất nông
nghiệp chính là đồng bằng Cửu Long và Sông Hồng đã quá tải. Đất canh tác hiện nay
phải tiếp tục sản xuất nông phẩm thiết yếu cho đời sống người dân (chánh yếu là lúa,
hoa màu phụ, cây kỹ nghệ) để tự túc và xuất cảng.
- Vì vậy Việt Nam phải tìm nguồn nguyên liệu thực vật nào để sản xuất xăng sinh học
mà:
 không tranh giành đất đai với canh tác hoa màu, chăn nuôi gia súc, nuôi cá tôm
hiện tại,
 không được phá thêm rừng,
 thích hợp trên diện tích đất bỏ hoang cằn cổi, sa mạc hoá, tổng cộng khoảng 10