Đồ Án tốt nghiệp giới thiệu về hệ Thống nhiên liệu Toyota CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU THAY THẾ DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP LPG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC CUNG CẤP LPG VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ISUZU 4BD1T BẰNG PHẦN MỀM AVL BOOST
S c n thi t ph i dùng nhiên li u thay th cho đ ng c đ t trong ự ầ ế ả ệ ế ộ ơ ố
Trước năm 1970, nhiên liệu diesel là một sản phẩm khá rẻ và dễ sản xuất Trong giai đoạn này, nhiên liệu diesel đáp ứng đủ nhu cầu của người sử dụng vì chúng có hai ưu điểm chính:
+ Đ ng c diesel ch y u dùng trên phộ ơ ủ ế ương ti n v n t i thệ ậ ả ương m i, là nh ngạ ữ phương ti n không quá ph c t p.ệ ứ ạ
+ Nhiên li u diesel (thu đệ ược b ng phằ ương pháp ch ng c t tr c ti p) có đ c tính kháư ấ ự ế ặ thu n l i cho quá trình cháy b ng t cháyậ ợ ằ ự
Trong những năm 1970, các số liệu ước tính cho thấy ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng do các chất gây ô nhiễm trong không khí và nước Từ đó, các chính sách nghiên cứu sử dụng nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu hóa thạch đã được đưa ra nhằm giảm thiểu ô nhiễm Nghiên cứu này đặc biệt tập trung vào các nguồn nhiên liệu sạch như nhiên liệu sinh học và thay thế nhiên liệu diesel truyền thống Đây cũng là lĩnh vực nghiên cứu được các nhà khoa học và chính phủ Việt Nam quan tâm trong thời gian gần đây, nhằm hướng tới phát triển bền vững và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Nhiên li u thay th đệ ế ược dùng ph bi n hi n nay g m các lo i nhiên li u sinhổ ế ệ ồ ạ ệ h c (xăng sinh h c, diesel sinh h c, khí sinh h c ), hydro, khí thiên nhiên, khí hóaọ ọ ọ ọ l ng…ỏ
Trong những năm qua, nhu cầu vận chuyển hàng hóa của Việt Nam đã tăng mạnh, đẩy nhanh tốc độ phát triển của ngành logistics Số lượng phương tiện vận tải, đặc biệt là xe nhiên liệu diesel, ngày càng gia tăng để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hoá Đến ngày 31/12/2017, cả nước có hơn 1.839.142 ô tô, thể hiện mức tăng trên 60% so với năm 2013 Trong đó, các loại xe con và xe tải chiếm tỷ lệ lớn, góp phần vào sự gia tăng lưu lượng giao thông nội đô và giảm tỷ lệ phương tiện tham gia giao thông công cộng.
Hình 1.1 Sô lương ô tô c aủ cả nước theo năm Hình 1.2 Các lo iạ ô tô c aủ cả nước theo năm
Hệ thống giao thông đường bộ ở Việt Nam gồm nhiều loại phương tiện đa dạng, phục vụ nhu cầu đi lại ngày càng tăng của người dân Tuy nhiên, nhiều phương tiện cũ kỹ, tiêu thụ nhiên liệu lớn, gây ô nhiễm môi trường và tiềm ẩn nguy cơ tai nạn cao Các vấn đề này ảnh hưởng lớn đến an toàn giao thông và môi trường sống, đòi hỏi cần có giải pháp nâng cấp và phát triển hệ thống giao thông hiện đại, bền vững hơn Implementing sustainable transport strategies sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm khí thải, giảm tải ùn tắc và nâng cao hiệu quả vận chuyển trong tương lai.
Vấn đề ô nhiễm không khí do phương tiện giao thông là một trong những nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường hiện nay Theo số liệu thống kê của Bộ Giao thông Vận tải năm 2010, ô tô chiếm hơn 70% lượng phát thải khí thải trong đô thị Để hạn chế ô nhiễm, Chính phủ đã ban hành Quyết định số 177/2007/QĐ-TTg về phát triển nhiên liệu sinh học, với mục tiêu đạt 1% nhu cầu xăng dầu quốc gia vào năm 2015 và 5% vào năm 2025 Song song đó, chính sách khuyến khích sử dụng nhiên liệu thay thế như LPG và CNG trong phương tiện giao thông cũng đang được triển khai nhằm đa dạng hóa nguồn nhiên liệu, giảm thiểu khí thải và bảo vệ môi trường.
Các nhiên li u s ch thay th ngu n nhiên li u diesel truy n th ng ệ ạ ế ồ ệ ề ố
Nhiên li u diesel sinh h c (Biodiesel) ệ ọ
Biodiesel là nhiên liệu dùng cho động cơ diesel đề nhiệt, được sản xuất từ nguyên liệu sinh học, chủ yếu là methyl ester của các axit béo Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu khác nhau, biodiesel có thể có các loại thành phần và đặc tính khác nhau Biodiesel thường được pha trộn với diesel truyền thống theo tỷ lệ quy chuẩn như B5 (5% biodiesel, 95% diesel), B10 (10% biodiesel, 90% diesel), B20 (20% biodiesel, 80% diesel), nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và giảm tác động môi trường Các tiêu chuẩn sản phẩm này giúp đảm bảo chất lượng, độ ổn định và tính tương thích của biodiesel khi sử dụng trong các hệ thống động cơ diesel truyền thống.
Biodiesel đã bắt đầu xuất hiện từ năm 1853 nhờ công trình nghiên cứu của E Dufy và J Patrick về chuyển hóa este của dầu thô, mặc dù biodiesel chính thức được ghi nhận vào ngày 10/08/1893, ngày Rudolf Christian Karl Diesel phát minh ra động cơ Diesel chạy bằng dầu diesel Năm 1907, Henry Ford sáng lập công ty Ford Motor và giới thiệu chiếc ô tô chạy bằng ethanol, tuy nhiên do giá xăng dầu thường chi phí rẻ hơn nhiên liệu sinh học, nhiên liệu hóa thạch vẫn là nguồn nhiên liệu chính Trong những năm gần đây, giá xăng dầu tăng cao đã thúc đẩy phát triển nhiên liệu sinh học như biodiesel nhằm giảm thiểu nguy cơ kiệt quệ nguồn nhiên liệu hóa thạch, đồng thời đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của nhân loại.
Tóm l i, có th hi u m t cách t ng quát diesel là lo i nhiên li u b t kì dùng cho đ ngạ ể ể ộ ổ ạ ệ ấ ộ c diesel D a theo ngu n g c, có th chia diesel thành 2 lo i:ơ ự ồ ố ể ạ
- Petrodiesel (thường được g i t t là diesel) là m t lo i nhiên li u l ng thu đọ ắ ộ ạ ệ ỏ ược khi ch ng c t d u m phân đo n có nhi t đ t 175 ư ấ ầ ỏ ở ạ ệ ộ ừ 0 C đ n 370 ế 0 C thành ph n ch y u là hidrocacbon t Cầ ủ ế ừ 16 ÷ C21.
Biodiesel được sản xuất từ các nguồn sinh học như dầu thực vật, cây Jatropha, cây cao su hay mùn cưa của thực vật, với đặc điểm có khả năng cháy tốt hơn và chứa ít axit hơn so với các nhiên liệu hóa thạch truyền thống Các loại dầu mỡ thực vật, dù có thể tự nhiên hoặc qua quá trình biến đổi, đều có thể được chuyển hoá thành Monoalkyl – Este, rồi sau đó sử dụng làm nhiên liệu sinh học Theo hóa học, biodiesel là methyl este của các acid béo, trong đó thành phần chính là các hydrocacbon, giúp giảm phát thải khí và thân thiện với môi trường.
Ngu n nguyên li u đ s n xu t biodiesel bao g m các lo i d u th c v t và mồ ệ ể ả ấ ồ ạ ầ ự ậ ỡ đ ng v t: Các lo i d u th c v t ph c v cho vi c s n xu t biodiesel Vi t Namộ ậ ạ ầ ự ậ ụ ụ ệ ả ấ ở ệ được trình bày trong B ng 1.1.ả
B ng 1.1 Các ngu n đ s n xu t BIODIESELả ồ ể ả ấ
Trong 10 năm qua, nông dân Long An đã nâng cao năng suất lên đến 4 tấn đu/lá, góp phần thúc đẩy phát triển ngành nông nghiệp địa phương Tuy nhiên, một trong những khó khăn lớn là mở rộng quy mô sản xuất để đạt hiệu quả cao hơn do các yếu tố liên quan đến chuỗi xử lý sau thu hoạch, đặc biệt là quá trình phân hủy chất hữu cơ mà chưa được tối ưu hóa Việc xử lý các chất hữu cơ ngay sau thu hoạch gặp nhiều thách thức do quá trình enzyme lipase phân hủy hydro trong vòng 24 giờ thành ester và glycerin, đòi hỏi việc cải tiến công nghệ và sử dụng enzyme lipase phù hợp Ngoài ra, việc trồng cây quanh năm gặp hạn chế do điều kiện khí hậu Việt Nam, khiến cho việc mở rộng quy mô và nâng cao năng suất còn gặp nhiều khó khăn Hiện nay, các giải pháp đã được đề xuất nhằm phát triển quy trình và kỹ thuật xử lý thích hợp để người nông dân có thể ứng dụng hiệu quả hơn trong sản xuất.
Cây ng n ngày, nh y c m th i ti t, hi n đang tr ng đ i trà t i Nghắ ạ ả ờ ế ệ ồ ạ ạ ệ
An, Thanh Hóa, Gia Lai, An Giang V ng ch y u đừ ủ ế ược xu t kh uấ ẩ sang Nh t (c h t và d u).ậ ả ạ ầ
Di tích rộng hơn 180.000 ha, năng suất đầu thập trung thấp, trung bình chỉ đạt khoảng 1 tấn/ha, bằng một phần tư so với các địa phương khác Sản lượng đạt mức không cao do cây trồng thiếu hiệu quả vì người nông dân trồng các loại cây khác như mơ, sả, dừa, than gáo dừa, và các cây công nghiệp ngắn ngày Người dân trồng nành rút rồng ra các loại nông sản khác, dẫn tới nguồn thu mua trong dân chỉ khoảng 5.000 đồng/kg, trong khi đó, nành nhập khẩu từ khu vực có giá khoảng 3.500 đồng/kg, khiến sản lượng và lợi nhuận thấp.
Trong trồng trọt, cây Chi sử dụng lượng phân khoảng 2,5 tấn/ha, trong khi cây Lâm Động yêu cầu từ 3,5 đến 5 tấn/ha Khi trồng thâm canh, năng suất đã tăng đáng kể nhờ vào việc cải thiện kỹ thuật canh tác và lượng phân bón ứng dụng Do đó, hướng phát triển dựa trên nguyên liệu có khả năng nở rộng và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Theo chính sách Nhà nước v t túc 70% nguyên li u d t may, di nề ự ệ ệ ệ tích tr ng cây bông s phát tri n nhanh chóng Di n tích 2003, 2005,ồ ẽ ể ệ
Năm 2010, diện tích đất trồng bông đạt 33.000 ha, 60.000 ha và 120.000 ha Ngành công nghiệp chế biến bông gặp nhiều thách thức do nguồn nguyên liệu chủ yếu là từ cây bông, nhưng do chứa gossypol nên không phù hợp để sản xuất thực phẩm Điều này làm hạn chế khả năng sử dụng nguồn nguyên liệu bông cho các mục đích thực phẩm, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ chế biến để giảm hàm lượng gossypol trong sản phẩm.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Nước ta tuy là nước nông nghi p nh ng hàng năm chúng ta v n ph i nh p m tệ ư ẫ ả ậ ộ lượng r t l n d u th c v t đ tinh luy n ph c v nhu c u trong nấ ớ ầ ự ậ ể ệ ụ ụ ầ ước và xu t kh u.ấ ẩ
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
M đ ng v t đỡ ộ ậ ược chia ra làm 2 nhóm: m đ ng v t trên c n và m đ ng v tỡ ộ ậ ạ ỡ ộ ậ dướ ưới n c:
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
- M đ ng v t dỡ ộ ậ ướ ưới n c ch a hàm lứ ượng axit béo không no thu c nhóm omêga-ộ
3 tương đ i l n, th l ng trong đi u ki n nhi t đ thố ớ ở ể ỏ ề ệ ệ ộ ường.
Dầu diesel là loại nhiên liệu không chứa các phân đoạn hydrocacbon như trong kerosen và phân đoạn trung bình của quá trình tách dầu, có nhiệt độ sôi từ 200°C đến 350°C Chính công dụng của diesel là làm nhiên liệu đốt trong động cơ, dựa trên khả năng cháy và đặc tính cetan của nó Hydrocacbon có mạch parafin dài hơn thường có chỉ số cetan cao hơn, trong khi các hydrocacbon vòng hoặc nhiều vòng có chỉ số cetan thấp hơn; ví dụ, hexadecan (C16H34) có chỉ số cetan bằng 100, còn alpha-methylnapthalen (C11H10) có chỉ số cetan bằng 0 Khi sản xuất diesel, các hợp chất trong phân đoạn này được tinh chế để tối ưu hóa chỉ số cetan so với xăng, giúp tăng công suất và hiệu quả đốt cháy Sản lượng diesel tăng nhanh khi sử dụng cùng một lượng nhiên liệu, nhưng giá diesel có thể cao hơn do giá dầu thô, đồng thời, giá này còn biến động theo giá khí thải và các yếu tố môi trường.
Diesel sinh học là nhiên liệu diesel được sản xuất từ nguyên liệu sinh học, chủ yếu là methyl ester của các axit béo, giúp giảm lượng khí thải độc hại so với diesel truyền thống Sản phẩm này có ưu điểm nổi bật như ít gây ô nhiễm môi trường do chứa ít lưu huỳnh (2-11ppm S), dễ phân hủy sinh học, giảm ô nhiễm không khí và có khả năng bôi trơn cao hơn diesel thông thường, giúp động cơ hoạt động lâu dài hơn Diesel sinh học thích hợp cho sản xuất theo phương pháp nông nghiệp, có khả năng tái sinh nhanh, góp phần nâng cao giá trị nông nghiệp, tạo việc làm và giảm áp lực khai thác nguồn nguyên liệu truyền thống Thời gian tồn tại của diesel sinh học dài hơn, giúp giảm chi phí sửa chữa và thay thế thiết bị Hiện nay, tùy thuộc vào tỷ lệ pha trộn, các loại diesel sinh học như B5, B10, B20 được sử dụng phổ biến, trong đó B5 chứa 5% diesel sinh học và 95% diesel truyền thống, B10 chứa 10% và B20 chứa 20%, mang lại nhiều lợi ích về môi trường và kinh tế cho các hoạt động vận hành nhiên liệu.
STT Đ c tính nhiên li uặ ệ Diesel Biodiesel
4 Hàm lượng nước và c n c h c, maxặ ơ ọ 0,05 0,05
C n ethanol ồ
Ethanol còn gọi là cồn ethylic, là nhiên liệu sinh học được sản xuất chủ yếu qua phương pháp lên men các loại ngũ cốc chưa tinh chế như ngô, lúa mì, lúa mạch, cùng các nguồn phụ phẩm nông nghiệp khác như mía, cám gạo, và các loại cây có chứa cellulose Nhiên liệu này giúp giảm lượng khí thải phát thải, góp phần nâng cao chất lượng môi trường, đồng thời là nhiên liệu thay thế xăng truyền thống Ethanol có thể sản xuất từ nhiều nguồn hữu cơ nông nghiệp và có khả năng biến đổi thành nhiều dạng hydro, gồm hydro có áp hoặc hydro khô (không có nước), giúp đa dạng hóa ứng dụng trong công nghiệp và giao thông Các sản phẩm ethanol đạt tiêu chuẩn thường gồm ethanol anhydro (chưa chứa nước) với nồng độ từ 93% đến 96%, và phần còn lại là nước hoặc tạp chất Công thức hóa học của ethanol là CH3CH2OH, thể hiện rõ tính chất phản ứng hóa học của nó trong các ứng dụng nhiên liệu sinh học.
Ethanol có hàm lượng c-tan cao, giúp loại bỏ hoàn toàn các chất phụ gia độc hại và các tạp chất chưa phân hủy trong xăng Việc này làm giảm lượng khí NOx thải ra môi trường và hạn chế tác động ăn mòn kim loại cũng như các loại nhựa trên hệ thống nhiên liệu, từ đó kéo dài tuổi thọ của các thiết bị sử dụng xăng ethanol.
Việc tăng 10% lượng ethanol trong xăng giúp nâng cao hiệu suất đốt và tăng khả năng chống kích nổ của nhiên liệu Ethanol còn giúp cải thiện hiệu quả truyền oxy trong hỗn hợp cháy, giảm khí CO và CO2 phát thải ra môi trường, góp phần bảo vệ không khí trong lành Ngoài ra, việc sử dụng ethanol còn giúp giảm chi phí nhiên liệu, ổn định giá xăng và hỗ trợ phát triển nông nghiệp bền vững Điều này góp phần thúc đẩy phát triển công nghiệp, tăng thu nhập cho nông dân và nâng cao hệ sinh thái xã hội.
- C n có ch s c-tan cao h n xăng, cháy s ch h n, phát th i ít CO h n và gi mồ ỉ ố ố ơ ạ ơ ả ơ ả đáng k lể ượng mu i than, SOộ x, ch t PM.ấ
- C n có nhi t n hóa h i cao nên có hi n tồ ệ ẩ ơ ệ ượng làm mát bên trong và đi u nàyề cho phép xy lanh n p đ y h n.ạ ầ ơ
- Không c n thay đ i nhi u k t c u c a phầ ổ ề ế ấ ủ ương ti n khi dùng nhiên li u c n.ệ ệ ồ
- Đ ng c xăng khi s d ng h n h p xăng _c n v i hàm lộ ơ ử ụ ỗ ợ ồ ớ ượng nh h n 20%, thìỏ ơ không c n thi t c i t o l i đ ng c cũ.ầ ế ả ạ ạ ộ ơ
Không có khả năng sử dụng nhiên liệu chứa các thành phần gây ô nhiễm trong hệ thống hoạt động của động cơ với hỗn hợp Trong đó, chỉ khoảng 10% nhiên liệu diesel gây ra ô nhiễm, đặc biệt là NOx, HC và các chất gây giảm ô nhiễm đáng kể khi sử dụng nhiên liệu diesel pha c n.ễ ể ử ụ ệ ồ
- C n có ch a axit acetic gây ăn mòn kim lo i, ăn mòn các chi ti t máy, đ ng cồ ứ ạ ế ộ ơ làm gi m th i gian s d ng đ ng c ả ờ ử ụ ộ ơ
- Ng n l a c a nhiên li u c n cháy không có màu, đi u này s gây khó khănọ ử ủ ệ ồ ề ẽ trong vi c nghiên c u quá trình cháy c a nhiên li u c n.ệ ứ ủ ệ ồ
Các đ c ch t ti m n trong nhiên li u c n v n đang trong quá trình nghiên c u.ộ ấ ề ẩ ệ ồ ẫ ứ
B ng 1.3 ả Các thông s ethanolô Đ c tinhặ Diesel Ethanol
Tỷ trọng tại 15,5 o C, [kg/m 3 ] 825÷760 794 Điểm sôi/ Khoảng nhiệt độ chưng cất [ o C] 180÷360 78,3
Khí thiên nhiên (CNG)
Khí thiên nhiên CNG (Compressed Natural Gas) là nguồn năng lượng sạch và quan trọng trong lĩnh vực năng lượng toàn cầu Trong những năm gần đây, sản lượng khí CNG trên thế giới đã tăng trưởng mạnh, đạt hơn 1000 tỷ mét khối mỗi năm, chiếm khoảng 60% tổng sản lượng khí tự nhiên khai thác Dự báo đến năm 2020, sản lượng khí CNG toàn cầu sẽ đạt khoảng 2,6 tỷ tấn tiêu chuẩn mỗi năm, trong khi tổng sản lượng khí tự nhiên là khoảng 3,5 tỷ tấn tiêu chuẩn.
Hiện nay, trữ lượng khí CNG khoảng 150 triệu tấn, phù hợp để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lâu dài Một điểm mạnh của CNG là phân bổ rộng khắp trên địa bàn, đảm bảo nguồn cung ổn định và an toàn Ngoài ra, CNG còn giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển và nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu trong các hoạt động công nghiệp và giao thông.
CNG hi n nay ch y u đệ ủ ế ược s d ng đ sinh nhi t gia d ng và công nghi pử ụ ể ệ ụ ệ (sưở ại, t o nhi t, công ngh hóa h c ) T l CNG s d ng trong lĩnh v c GTVT cònệ ệ ọ ỷ ệ ử ụ ự r t nhi u khiêm t n.ấ ề ố
Các loại nhiên liệu khác đều có khả năng phát sinh ô nhiễm, nhưng nhiên liệu CNG ( khí tự nhiên nén ) có ưu điểm nổi bật về mặt môi trường khi liên quan đến thành phần hydrocarbon CNG chứa hơn 90% methane, giúp giảm lượng hydrocarbon có trong khí thải so với nhiên liệu xăng Khác với xăng, trong khí CNG không có hydrocarbon nào có trên 4 nguyên tử carbon, do đó không tạo thành các phân tử hydrocarbon phức tạp gây ô nhiễm môi trường Điều này giúp nhiên liệu CNG trở thành lựa chọn thân thiện với môi trường hơn so với các nhiên liệu truyền thống khác.
Liên quan đến vấn đề ô nhiễm do khí quyển, khí thải từ đốt nhiên liệu CNG có tác động tích cực đến giảm lượng khí thải so với xăng, giảm hơn gấp 2 lần Tính chất này chủ yếu do nhiên liệu CNG chủ yếu là methane, trong khi các thành phần hoạt tính (như butane, buta-1,3-dien, xylen) của các chất hóa tính đã bị giảm đáng kể khi đốt cháy, góp phần giảm ô nhiễm không khí.
Nhiên liệu CNG không gây ô nhiễm môi trường do không chứa các thành phần ô nhiễm như lưu huỳnh trong nhiên liệu truyền thống Tuy nhiên, việc oxy hóa methane trong khí thải còn gặp khó khăn do khí tự nhiên chứa một lượng lớn khí lưu huỳnh, làm giảm hiệu quả của quá trình xử lý Do đó, việc sử dụng các xúc tác đặc biệt để tối ưu hóa quá trình oxy hóa methane trong khí thải là rất cần thiết để đạt hiệu quả cao trong giảm thiểu khí thải độc hại.
Khí đốt tự nhiên (CNG) có nhiều ưu điểm vượt trội so với nhiên liệu truyền thống như diesel, giúp giảm khí thải độc hại và ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, trong quá trình lưu trữ, khí CNG đôi lúc có thể phát sinh các khí có giá trị thấp hoặc không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, nhưng chủ yếu vẫn không vượt quá 90% methane Các thành phần khác trong khí CNG thường có hàm lượng thấp, giúp giảm tác động tiêu cực đến môi trường khi sử dụng Đặc biệt, khí đốt CNG có năng lượng cao hơn so với khí nén thông thường và có thể hoạt động tốt trong các hệ thống có hệ số f=1 với sự hỗ trợ của các lớp xúc tác đa chức năng Năng lượng của khí CNG cao hơn chút so với các loại nhiên liệu khác, phù hợp để thay thế nhiên liệu truyền thống, đặc biệt trong các lĩnh vực yêu cầu tiêu thụ năng lượng lớn So với nhiên liệu diesel như nặng, hôi, khói đen, khí CNG hoàn toàn giúp giảm phát thải ô nhiễm, góp phần làm sạch môi trường và nâng cao chất lượng không khí.
Xe ô tô và xe buýt không hoạt động trong thành phố giúp giảm hơn 30% khí thải khi không có xe đi lại, góp phần làm giảm ô nhiễm không khí Việc sử dụng khí thiên nhiên (CNG) thay thế nhiên liệu truyền thống giúp giảm mùi hôi do các hợp chất lưu huỳnh chưa cháy hoàn toàn phát ra Vì khí CNG đốt cháy sạch hơn, nên lượng khí thải độc hại giảm đáng kể so với khí đốt diesel, góp phần làm cho không khí trong thành phố sạch hơn và trong lành hơn.
Khí methane (CH4), CO2 và N2O là các khí gây hiệu ứng nhà kính với khả năng giữ nhiệt cao, làm tăng nhiệt độ của trái đất Chính vì vậy, nhà nghiên cứu quan tâm đặc biệt đến việc giảm phát thải các khí này để hạn chế tác động của biến đổi khí hậu Trong thực tế, nhiên liệu CNG phát thải nhiều methane hơn nhưng ít CO2 so với nhiên liệu truyền thống như xăng và diesel Do đó, việc sử dụng CNG sẽ giúp giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, góp phần làm giảm đáng kể tác động tiêu cực đến môi trường toàn cầu.
Nhiên li u DME ệ
DME không phải là khí tự nhiên mà là khí tổng hợp được tạo ra từ các nguồn nhiên liệu như dầu mỏ, than đá hoặc các chất hữu cơ vi sinh như than bùn và nguyên liệu từ chất thải sinh khối Khí này thường được thu thập qua quá trình khí hóa, trong đó nguyên liệu được xử lý qua các quá trình khí hóa và khí metan được tách ra để sử dụng.
Dưới góc độ khoa học, nhiên liệu DME được coi là nguồn nhiên liệu tiềm năng cho tương lai nhờ đặc tính lý hóa vượt trội và khả năng tận dụng phù hợp trong các điều kiện khí hậu khí hậu ngày càng khắc nghiệt Việc khai thác nhiên liệu khoáng hiệu quả và bền vững đang trở thành mục tiêu quan trọng nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành năng lượng.
B ng 1.4 Tính ch t v t lý c a DMEả ấ ậ ủ
- T n t i th khí dồ ạ ở ể ưới áp su t vàấ nhi t đ môi trệ ộ ường.
- Được t n ch a dồ ứ ưới d ng l ngạ ỏ trong bình có áp su t t 7 ÷ 10 bar.ấ ừ
- Áp suất hóa l ng ỏ của nó 2ở 0oC là
0,5 MPa, còn 38ở oC là 0,6 MPa.
B ng 1.5 Các thông s c a nhiên li u diesel và DMEả ô ủ ệ
STT Thông số Đ n vơ ị DME Diesel
1 Tr ng lọ ượng phân tử g/mol 46 204
2 Hàm lượng các bon % kh i lố ượng 52,2 86
3 Hàm lượng hydrô % kh i lố ượng 13 14
4 Hàm lượng ôxy % kh i lố ượng 34,8 0
5 Kh i lố ượng riêng tr ng thái l ngở ạ ỏ kg/m 3 667 831
6 Kh i lố ượng riêng tr ng thái khíở ạ
7 T l không khí/nhiên li u lý thuy tỷ ệ ệ ế kg/kg 9,1 14,6
8 Nhi t tr th pệ ị ấ MJ/kg 28,43 42,5
9 Đ nh t đ ng h c tr ng thái l ngộ ớ ộ ọ ở ạ ỏ cSt