TỔNG HỢP
TỔNG HỢP
NHIÊN LIỆU CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC
NHIÊN LIỆU CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC
&
&
VẬT LIỆU PHÂN HỦY SINH HỌC
VẬT LIỆU PHÂN HỦY SINH HỌC
.
.
I. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH.

Chương I: Nhiên liệu và các dạng nhiên liệu:

Chương II: Vai trò của nhiên liệu có nguồn gốc
sinh học:
Chương III: Đặc tính kỷ thuật của động cơ và
xăng , dầu diesel đi từ dầu mỏ

Chương IV: Tổng hợp xăng sinh học (biofuel)

Chương V: Tổng hợp diesel sinh học( biodiesel)
Chương VI: Tiêu chuẩn chất lượng nhiên liệu sinh
học (E100 &B100)

Chương VII: Tỷ lệ phối trộn và khí thải của động
cơ khi sử dụng nhiên liệu sinh học

Chương VIII: Đại cương về polyme
phân hủy sinh học.
Chương IX: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

1.ĐỊNH NGHĨA NHIÊN LIỆU:

Cách đây vài thập niên, con người nhận thức về nhiên
liệu rất đơn giản và cho rằng: Nhiên liệu là một dạng vật
liệu tồn tại ở thể khí, rắn hay lỏng, thông qua tác động
của ngọai lực, tạo nên năng lượng nhằm cung cấp cho
các nhu cầu trong đời sống của con người. Thông thường
chỉ là than, dầu mỏ, khí đốt, còn những chất tạo ra năng
lượng nguyên tử, được xếp vào dạng đặc biệt.

Ngày nay, nhiên liệu hiểu theo nghĩa rộng là các dạng vật
chất mà từ đó, con người có thể sử dụng để tạo ra năng
lượng, phục vụ nhu cầu của mình. Theo đó, nhiên liệu
bao gồm các dạng sau đây:
Nhiên liệu dạng tia bức xạ:

Trong vũ trụ, có nhiều dạng tia bức xạ với bước sóng khác nhau. Về bản chất, tia bức xạ
cũng tồn tại ở dạng vật chất, nhưng có kích thước vô cùng nhỏ, thường gọi là những hạt cơ bản, ta
có thể xếp chúng vào dạng nhiên liệu đặc biệt.

Mặt trời là nguồn bức xạ vô tận của dãi thiên hà nói chung, của trái đất nói riêng. Đối với
những vùng quanh năm có mặt trời chiếu sáng (ban ngày) thì đó là một lợi thế không nhỏ. Năng
lượng mặt trời với cường độ lớn nhất vào khoảng 1 kW/m2, là một nguồn năng lượng sạch, không
có sự phát xạ
A/Sử dụng trực tiếp nhiệt năng bức xạ:

Các hệ thống thu nhận nhiệt năng mặt trời được sử
dụng rộng rãi để đun nước trong gia đình. Chúng có cấu
trúc phẳng và thường lắp trên các mái nhà kèm theo các
bộ tạo nước nóng cho nhu cầu gia đình.

nghệ phát triển, người ta lợi dụng sức gió để chạy các
turbin phát điện, tạo ra nguồn năng lượng sạch.
Do điện năng sinh ra bởi cối xay gió tỉ lệ với lập phương vận
tốc gió nên ta chỉ sử dụng phương pháp này ở những nơi
có vận tốc gió trung bình hàng năm không nhỏ hơn 5m/s.
Giá thành của một thiết bị sản xuất điện khá lý tưởng khi
vận tốc gió lớn hơn 6m/s. Nếu sử dụng các turbin hiện
đại, ta thường chọn các loại 2 hay 3 cánh để có tính năng
vận hành cao.
Do điện năng tỉ lệ với bình phương chiều dài lưỡi nên
turbin có đường kính càng lớn, chi phí sản xuất càng nhỏ.
Nhiên liệu dạng rắn:
Nhiên liệu dạng rắn:
Các lọai than:

-Than antraxít, có hàm lượng cac bon trên 95%

-Than đá, có hàm lượng cac bon từ 75-90%

-Than nâu, có hàm lượng cac bon từ 65-70%

-Than bùn, có hàm lượng cac bon từ 55-60%.
Cặn dầu mỏ:

Trong tự nhiên không có dạng nhiên liệu này.Nó chỉ
xuất hiện sau quá trình chế biến dầu mỏ. Đây là phần
cặn, có thành phần hóa học gồm các dãy hyrocacbon
mạch dài hay polyme của các hydrocacbon thơm, hình
thành qua quá trình chưng cất các phân đọan từ nhẹ đến
nặng, phần còn lại cuối cùng gọi là cặn hay còn gọi là

NƯỚC

CÁC CHẤT LỎNG CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC
-TINH DẦU
-DẦU BÉO
CO
2
H O
2
hv
GLUCOZ CARBOHYDRAT
POLYSACARID
NUCLEOSID
RNA
DNA
+
+
CO
2
_
OP
HO
OH
OH
CO H
2
COUMARIN
ACID AMIN H-P
ACID AMIN C-P
PROTEIN

trộn với xăng, gọi là gasohol hay còn gọi là xăng sinh học
( biofuel).

2-Dầu béo được tách ra khỏi cấu trúc triglyxerit bằng phản
ứng este hóa để tạo thành metyl este hay etyl este của dầu béo, và
sử dụng như nhiên liệu diesel, gọi là diesel sinh học (biodiesel)

3-Những bộ phận khác của thực vật như cành, mảnh
vụn,lá được phơi khô, xay nhỏ, thêm phụ gia và ép viên để sử
dụng như than củi. Hiện cũng đang có những nghiên cứu chuyên
các hợp chất xellulozo của chúng thành những hợp chất xellulozo
có mạch ngắn hơn, lên men vi sinh để tạo thành cồn, sử dụng như
biofuel.

4-Các phế thải có nguồn gốc sinh học, được chôn ủ trong các
hầm yếm khí sẽ tạo nên khí metan, được sử dụng dưới dạng
biogaz.
Chương II:
Chương II:
Vai trò của nhiên liệu có
Vai trò của nhiên liệu có
nguồn gốc sinh học
nguồn gốc sinh học
Cơ cấu nhiên liệu:
Bước sang thế kỷ 21, con người phải đối mặt với 10 vấn đề có tính
chất tòan cầu trong vòng 50 năm tới, đó là:

Năng lượng (ENERGY)

Nguồn nước (WATER)

Nhu cầu năng lượng thế giới đến năm 2060
Nhu cầu năng lượng thế giới đến năm 2060
qui đổi ra Exajoule:
qui đổi ra Exajoule:
.
.
NHU CẦU NĂNG LƯỢNG QUI RA THÙNG
NHU CẦU NĂNG LƯỢNG QUI RA THÙNG
DẦU TRONG 1 NGÀY.
DẦU TRONG 1 NGÀY.
300 million
200 million
100 million
0
100
1) Nhu cần năng lượng trên thế giới
- Tốc độ tăng nhu cầu năng lượng:
+ 1980-1990: 2%/năm
+ 2000-2010: 1,5%/năm.
+ 1990–2005: tiêu thụ năng lượng toàn cầu tăng 25%
lượng CO2 phát thải cũng tăng 25%.
- Thị phần tiêu thụ năng lượng:
+ Công nghiệp: 33%
+ Dân dụng: 29%
+ Giao thông vận tải – 26%.
- Tình hình thải CO2:
+ Công nghiệp: 38%
+ Giao thông vận tải – 25%
+ Dân dụng 21%.