iv

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã được sự hướng dẫn tận
tình của cán bộ hướng dẫn luận văn, thầy PGS.TS. Nguyễn Lê Ninh, cảm ơn thầy
đã tận tình giúp đỡ, truyền thụ những kiến thức quý báu giúp em vượt qua được
những khó khăn để hoàn thành đề tài.
Xin cảm ơn quý thầy cô giảng dạy lớp cao học đã truyền thụ những kiến thức
quý báu, bổ ích để phục vụ cho công tác sau này và trong quá trình thực hiện luận
văn.
Xin cảm ơn các bạn đồng nghiệp, các bạn học viên khóa 2010 - 2012 đã giúp
đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu.
Xin cảm ơn Ba mẹ, anh chị em đã động viên giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần để
tôi vượt qua bao khó khăn để hoàn thành luận văn.
Tôi đã cố gắng hết sức để hoàn tất luận văn một cách tốt nhất có thể nhưng
do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót.
Tôi rất mong sẽ nhận được sự đóng góp, chia sẻ ý kiến của quý thầy cô cùng các
bạn để để tài có thể phát triển ở mức cao hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn !

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2012
Người thực hiện luận văn
Nguyễn Chí Hiếu
v

TÓM TT LUN VĔN


2. Phơng Pháp Nghiên Cu
- Tập hợp các nguồn tài liệu có liên quan đến tình hình nghiên cứu ứng dụng
nhiên liệu sinh học ở Việt Nam.
- Tham khảo, phân tích tài liệu mà người nghiên cứu đã thu nhập được.
Các vấn đề đã nghiên cứu trong luận văn:
- Đánh giá các nguồn nhiên liệu mới sử dụng trên động cơ, chủ yếu là nhiên liệu
cồn, biodiesel, khí biogas mà Việt Nam có thế mạnh khai thác và sử dụng.
- Đánh giá được bức tranh toàn cảnh tình hình nghiên cứu, ứng dụng nhiên liệu
sinh học tại Việt Nam cho đến thời điểm hiện nay (2012).
Các vấn đề còn hạn chế trong luận văn :
- Chủ trương của nhà nước.
- Các chính sách và luật pháp.
- Kỹ thuật nuôi trồng, khai thác, chế biến và sử dụng.

ABSTRACT THESIS
Energy is vital problems of mankind. People are recovered to the extent
possible fossil energy resources (oil, natural gas, coal, etc.) to meet immediate
needs. But reserves of this fuel increasingly exhausted with galloping speed.
According to international surveys, if not looking to add new reserves, with the
current rate of extraction, about 85.9 million barrels per day, expected oil will run
out in 43 years. With mining 19 BBOE (millions of barrels of oil equivalent) per
day, and natural gas will be exhausted in 60 years. With catches of about 29.85
BBOE per day, at most 148 years coal will also exhausted.
In fact, sales from these three sources have been increasing every year, even
growing quickly. At some point, the mining production resources in a region, a
country or the world will reach a maximum value and then decreased to the point at
vii

which the operator will no longer profitable or not exploitable. In such
circumstances hope a lot of people are looking forward to the new energy sources:

MC LC

TRANG
Trang tựa
Quyết định giao đề tài
Lý lịch cá nhân i
Lời cam đoan iii
Cảm tạ iv
Tóm tắt luận văn v
Mục lục viii
Danh mục các từ viết tắt xiii
Danh sách các hình xv
Danh sách các bảng xviii
Chơng I. ĐẶT VN Đ 1
1.1 Lý Do Chn Đ Tài 1
1.2 Mục Tiêu Nghiên Cu 2
1.3 Đối Tng Nghiên Cu 2
1.4 Điểm Mi Của Đ Tài 3
1.5 Phơng Pháp Nghiên Cu 3
1.6 Phm Vi Nghiên Cu 3
Chơng II. TNG QUAN 4
2.1 Tình hình sử dụng nhiên liu mi cho đng cơ đốt trong hin nay 4
2.1.1 Trên thế giới 4
2.1.2  Việt Nam 8
2.1.2.1 Tiềm năng về nhiên liệu sinh học 10
2.1.2.2 Các Dự án nhiên liệu sinh học 12
2.2 Các ngun sn xut nhiên liu mi sử dụng cho đng cơ 15
2.2.1 Dầu thực vật 15
2.2.1.1 Thành phần hóa học của dầu thực vật 16


3.2.3.2 Dầu cây Jatropha 45
3.2.3.2.1 Nguồn gốc 46
3.2.3.2.2 Đặc điểm 46

x

3.2.3.2.3 Giá trị sử dụng 47
3.2.3.2.4 Về kinh tế, xã hội 47
3.2.3.2.5 Về môi trường 48
3.2.3.2.6 Bã sau khi ép dầu làm phân hữu cơ và thức ăn chăn nuôi 49
3.2.3.3 Tình hình trồng Jatropha 50
3.2.3.3.1 Trên thế giới 50
3.2.3.3.2  Việt Nam 51
3.2.3.4 Các loại cây có dầu khác 53
3.2.4 Biodiesel từ tảo biển 54
3.3 Nhiên liu biogas sử dụng trên đng cơ 57
3.3.1 Các thành phần hóa học trong biogas 58
3.3.2 Cơ sở lý thuyết của công nghệ biogas 64
3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 66
3.3.4 Thiết kế hầm biogas 66
3.3.5 Một số loại hầm biogas thông dụng 66
3.3.5.1 Loại hầm sinh khí kiểu vòm cố định 66
3.3.5.2 Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động 67
3.3.5.3 Loại hầm sinh khí dùng vật liệu composite 67
3.3.6 Những ưu nhược điểm và yêu cầu khi sử dụng nhiên liệu biogas 68
3.3.6.1 u điểm 68
3.3.6.2 Nhược điểm 68
3.3.6.3 Yêu cầu 68
Chơng IV. TỊNH HỊNH NGHIÊN CU NHIÊN LIỆU SINH HC 70
4.1 Các lun văn nghiên cu v nhiên liu cn 70

4.12.5 Tiềm năng sử dụng biogas ở Việt Nam 105
4.13 Kt lun 108
Chơng V. TỊNH HỊNH NG DNG NHIÊN LIỆU SINH HC 110
5.1 Các dự án xây dựng Nhà máy ethanol nhiên liu ti Vit Nam 110
5.1.1 Công ty TNHH Nhiên Liệu Sinh Học Phương Đông 111
5.1.1.1 Tổng quan Dự án Nhà Máy Ethanol Bình Phước 112
5.1.1.2 Vị trí xây dựng nhà máy 113
5.1.2 Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất 114
5.2 Tình hình ng dụng Biodiesel 116
5.2.1 Công ty Biodisel Minh Tu
́
116
5.2.2 Công nghệ sản xuất Biodiesel từ mỡ các tra, cá ba sa
của ông Hồ Xuân Thiên, Công ty Agifish (An Giang) 119
5.3 Tình hình ng dụng xăng sinh hc E5 120
5.3.1 Lễ ra mắt Xăng Sinh Học E5 120
5.3.2 Hiện trạng phân phối xăng E5/E10 tại Việt Nam 123

xii

5.4 Kh năng ng dụng của nhiên liu biogas 124
5.5 Kt lun 126
Chơng VI. KẾT LUN VÀ KIẾN NGH 128
6.1 Kt lun 128
6.2 Kin ngh 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO 129


KHKT: Khoa học kỹ thuật.
xiv

WCO: (Waste Cooking Oil) Dầu ăn phế thải.
ODA: (Official development assistance) Hỗ trợ phát triển chính thức.
GEVN : (Green Energy Vietnam) Công ty Năng lượng Xanh Việt Nam.
PVPro: Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Chế biến Dầu khí.
CER: (certified emission reduction) Chứng chỉ giảm phát thải.
BD: Biodiesel.

xv

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 3.1: Quy trình sản xuất ethanol 32
Hình 3.2: Biểu đồ tổng diện tích lúa và ngô qua cát năm 36
Hình 3.3: Mua phế phẩm cá về để chế biến thức ăn gia súc và để luyện mỡ cá thành
dầu biodiesel 38
Hình 3.4: Cá tra và cá ba sa xuất khẩu phải lọc đi toàn bộ mỡ 39
Hình 3.5: Đồ thị công suất khi sử dụng dầu Biodiesel từ dầu ăn phế thải 43
Hình 3.6: Cây Jatropha 46
Hình 3.7: Hạt nhân Jatropha 47
Hình 3.8: Quy trình sản xuất Biodiesel 49
Hình 3.9: Nuôi cấy tảo trong phòng thí nghiệm 54
Hình 3.10: Vòng tuần hoàn kín trong việc sản xuất khí biogas 59
Hình 3.11: Công thức cấu tạo khí Mêtan 60
Hình 3.12: Hiệu quả của chất lượng khí biogas tới quá trình cháy của động cơ 61
Hình 3.13: Quá trình lên men khí mêtan 64
Hình 3.14: Hầm sinh khí kiểu vòm cố định 66

bộ phụ kiện GA5 103
Hình 4.18: Máy phát điện biogas/diesel 5 kW 104
Hình 4.19: Bộ điều tốc động cơ biogas/diesel 104
Hình 4.20: Hệ thống cung cấp biogas cho động cơ 6 xylanh 105

xvii

Hình 4.21: Van cung cấp biogas cho động cơ 6 xylanh 105
Hình 5.1: Bản đồ xây dựng Nhà máy Ethanol Bình Phước 114
Hình 5.2: Các chuyên gia hứng mẻ xăng sinh học đầu tiên để kiểm định
chất lượng 115
Hình 5.3: Các chuyên gia, kỹ sư vui mừng bên mẻ xăng sinh học đầu tiên
ra lò tại nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất 116
Hình 5.4: Những sản phẩm đầu tiên của Công ty TNHH Minh Tú 117
Hình 5.5: Thử nghiệm thành công Biodiesel trên xe ô tô 118
Hình 5.6: Một khách hang người Nhật tham quan nhà máy Biodiesel của
công ty Minh Tú 118
Hình 5.7: Ông Minh Tú và hệ thống sản xuất dầu biodiesel của công ty mình 118
Hình 5.8: Trịnh Minh Tú (phải) bên phuy thành phẩm dầu sinh học mới ra lò 119
Hình 5.9: Ông Thiên và các đồng nghiệp 119
Hình 5.10: Lễ ra mắt Xăng Sinh Học E5 120
Hình 5.11: Cột bơm xăng sinh học E5 vắng khách 123
Hình 5.12: Sử dụng nhiên liệu Biogas trong sinh hoạt 124
Hình 5.13: Động cơ diesel chạy bằng nhiên liệu biogas 124
Hình 5.14: Xe ô tô, tàu hỏa sử dụng nhiên liệu biogas 125 xviii

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bng 3.15: ng ca các lon sng và thành phn
cc 63
Bng 3.16: Các phn ng sinh hóa xy ra ch yu trong quá trình
lên men ym khí 65
Bng 4.1: Mc phát thi ô nhim trung bình ca xe gn máy (Dream Thái)
s dng E10 (RON 92) so v92 85
Bng 4.2: Mc phát thi ô nhim tring bình ca xe Mercedes-Benz MB 140 86
Bng 4.3: M gim công sut khi th nghim hao mòn c
chi A92 87
Bng 4.4: M tiêu hao nhiên liu trung bình c
trong quá trình th nghim 88
Bng 4.5: M n nh
sau khi chy th nghim 455 gi 88
Bng 4.6: M hao mòn ln nhc xupap c
sau khi chy th nghim 455 gi 89
Bng 4.7: Din bi nhng hc du bôi  89
Bng 4.8: Hiu qu lc H
2
S 96
Bng 4.9: Kt qu phân tích khí x xe gn máy chy bng biogas 103
Bng 4.10: Theo ngun t Cc Th Ln, Bò  Vit Nam 106
Bng 5.1: Tóm tt các d án xây dng Nhà máy ethanol nhiên liu ti

xx

Vit Nam 110
Bng 5.2: Sn phm và sng ca nhà máy c 112

c tranh toàn cnh tình hình nghiên cu ng dng nhiên liu sinh hc ti Vit Nam


 mãn nhu    N    các  nhiên  này ngày càng
     phi mã. Theo các  tra    không tìm  thêm
 các     thì    khai thác   nay,  85,9 
thùng  ngày [4], thì        sau 43   .   khai
thác 19 BBOE    thùng    ngày thì khí thiên nhiên 
c tranh toàn cnh tình hình nghiên cu ng dng nhiên liu sinh hc ti Vit Nam

2

   sau 60   [4].   khai thác  29,85 BBOE  ngày
thì than    là 148       [4].
- Trong    tiêu   ba  cung  này  và   lên hàng
  chí là   nhanh. Vào  vài     khai thác các tài
nguyên này trong  khu    gia  trên      giá  
 và sau    cho    mà    khai thác  không còn
     không  khai thác   Trong hoàn    hy
v    con  là trông  vào các     quang
 phong         nhân và   sinh
 Tuy nhiên, các    quang  phong    
    nhân   có    ban   cao và  có  
   vài   thích  Nên  còn có n  sinh  là phù
   ta và  có   phát  mang tính  phá trong 
  
Vì vy,  Đánh giá bức tranh toàn cảnh tình hình nghiên cứu ứng
dụng nhiên liệu sinh học tại Việt Nam  tài thit thc góp phn hn ch s
dng hóa thch, gim ô nhing   Vit Nam có
nhc phát trin long này.
1.2 Mục Tiêu Nghiên Cu
-  hình các ngun nhiên liu sinh hc ph bi
c nghiên cu, áp dng  Vit Nam.

- Các chính sách và lut pháp.
- K thut nuôi trng, khai thác, ch bin và s dng.
c tranh toàn cnh tình hình nghiên cu ng dng nhiên liu sinh hc ti Vit Nam

4

Chơng II
TNG QUAN

2.1 Tình hình sử dụng nhiên liu mi cho đng cơ đốt trong hin nay
2.1.1 Trên th gii
Trong tình hình giá d   thang và tình trng ô nhi  ng
không khí do nhiên liu hóa thch gây ra hin nay, rt nhic trên th gi
quay li nghiên cu nhiên liu sinh hc, ngun nhiên liu mi s d
t trong.

           cellulose    
               
jatropha           

-                

gallon=3,785 lít) [4]. Tháng 11-2010, EPA xác    2011  nhiên 
sinh     (cellulose)    6,6  gallon (nên  ý là   
 không   tinh     án   ta),  diesel sinh   
800  gallon,  nhiên  sinh  tiên  (advanced biofuel)   1,35
 gallon,  nhiên  có  tái sinh   13,95  gallon [4].  nay 
E15 (15% ethanol)  coi là  d an toàn cho ô tô   Các  nhiên 
   khích    chính sách        80
 USD   Nông   mà Công ty nhiên  Range  nâng  
hàng   ethanol   cellulose   lên  20  gallon [4]. Ngày
2-6-2010     (DOE)    5  USD  phát   
 sinh  phi   Chính  và   quân  (DON)  quan tâm
 các nhiên  sinh  tiên  và   các nhiên  tái sinh khác [4].
    2020 toàn    quân  trên  và    
  thay  50%   tiêu dùng  các    thay 
  2020  quân    cung   330  gallon nhiên 
c tranh toàn cnh tình hình nghiên cu ng dng nhiên liu sinh hc ti Vit Nam

6

sinh  [4].  toán      cho  2011 là 28,4  USD, trong
 dành cho các nghiên     sinh  là 220  USD  
   là 302  USD,   gió là 123  USD,   
 là 55  USD) [4].  nhiên  sinh  tiên  DOE dành ra 80 
USD    nghiên  trong  có  nghiên  nhiên   sinh  
nhiên  xanh trong không   dành 21  USD giúp cho Công
ty RW Beck  xúc  nghiên   nhiên  sinh  tiên  Ngày 31-3-
2010 DOE    18  USD  giúp phòng thí   gia Lawrence
Berkeley thành    phát  quá trình nhiên  sinh  tiên  (PDU).
 trình Sinh  (Biomass Program)     718  USD 
  hóa các nhiên  sinh  tiên   tiêu là    950 

bao   ethanol và diesel sinh  theo tinh  nâng cao   thúc
y tiêu    hóa nguyên   giá thành    2010  2019
Brazil    ít  là 540  USD  phát     70%  phát
   và khí     5,1  thùng/ngày vào  2019). 
nhiên  xanh     38  USD  phát  diesel sinh  và ethanol 
mía (sao cho có   64  lít vào  2019). Công ty Petrobas và Công ty
Galp cùng   530  USD    diesel sinh  Brazil hy   tác
 Nam Phi  phát  nhiên  sinh  vì nam Phi và   gia Châu
Phi có     nhiên  sinh  [4].
  2009   phê  chính sách  nhiên  sinh  và 
 thành   ban  gia  nhiên  sinh   tiêu  ra là  
2017      nhiên  sinh     tiêu 20%, bao 
diesel sinh  và ethanol sinh     công  giá      các
  phi   ethanol sinh  và diesel sinh     tiêu dùng
ethanol trong  gian 2010-2013    4,5%   [4].
 2010   diesel sinh   Argentina   1,9  lít, 
51% so   2009.   có  23 nhà máy   diesel sinh 
 68% diesel sinh    này  x  sang EU [4].
  2010  có 3 nhà máy       sinh  và  
có trên 2000  bán  sinh  Các nhà máy này   hóa thân mía và
  lúa  thành ethanol (càng         ta là không 
lý).  43%  sinh   57% khí thiên nhiên   thành Ethyl tert-butyl
c tranh toàn cnh tình hình nghiên cu ng dng nhiên liu sinh hc ti Vit Nam

8

ether (ETBE),    99%    thành  sinh    mà CO
2

 ra  ít, có   cho môi  [4].