ETHANOL – NGUỒN NHIÊN LIỆU
THAY THẾ ĐẦY TRIỂN VỌNG
Nguồn dầu mỏ thế giới đang cạn kiệt dần, cộng với tình hình bất ổn tại các
khu vực giàu dầu mỏ Iran, Iraq, Nigeria… khiến nguồn cung không đảm
bảo liên tục gây lo ngại cho các nước “khát dầu” phục vụ cho nền kinh tế
phát triển. Vì thế, tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế đang được các nước
đặt lên hàng đầu. Trong số những nhiên liệu thay thế, ethanol nổi lên như
một ứng cử viên sáng giá nhất, đáp ứng được các tiêu chuẩn như dễ sản
xuất, giá rẻ và “thân thiện” với môi trường.
Tiềm năng của ethanol
Ethanol là một loại nhiên liệu thay thế dạng cồn, được sản xuất bằng
phương pháp lên men và chưng cất các loại ngũ cốc chứa tinh bột có thể
chuyển hóa thành đường đơn, như bắp, lúa mì, lúa mạch. Ngoài ra, ethanol
còn được sản xuất từ cây, cỏ có chứa cellulose, gọi là ethanol sinh học.
Ethanol là chất phụ gia để tăng trị số Octane (trị số đo khả năng kích nổ) và
giảm khí thải độc hại của xăng. Trong chính sách năng lượng của mình, từ
khối EU đến Mỹ, Trung Quốc, Australia, Nhật Bản… đều chú trọng đến
ứng dụng ethanol.
Mỹ là nước sử dụng năng lượng nhiều nhất thế giới, và hầu hết đều nhờ
nguồn cung bên ngoài nhiều bất ổn. Mỹ tìm nhiều cách, kể cả chiến tranh,
để khơi nguồn dầu chảy về nước này nhưng không thành công.
Trong những phát biểu gần đây, Tổng thống Mỹ Bush kêu gọi dân chúng
“cai nghiện” dầu mỏ. Ông đặt vấn đề nghiên cứu tìm nguyên liệu thay thế
để bớt lệ thuộc nước ngoài. Xăng ở Mỹ được pha ethanol, phổ biến là E10
(hỗn hợp 10% ethanol và 90% xăng không chì) và E85.
Thực tế, tất cả các loại xe đang chạy trên đường đều có thể sử dụng E10.
Nhưng vì nhiều bang không bắt buộc phải ghi nhãn E10 trên trụ bơm nên
người tiêu dùng không hề biết mình đang xài xăng pha ethanol. Với E85,
các trụ bơm được dán nhãn rõ ràng, vì E85 chỉ thích hợp cho các loại xe
nhiên liệu linh hoạt FFV ( flexible fuel vehicles ) .
Xu hướng sử dụng E85 tăng nhanh, theo đó, các loại xe FFV ( flexible fuel
vehicles ) cũng được sản xuất ngày càng nhiều, mang nhãn mác của các đại
gia sản xuất xe hơi, tiêu biểu là General Motors, Ford, DaimlerChrysler,
Mercury, Mazda, Isuzu, Mercedes và Nissan.
Dù vậy, đến nay, Mỹ vẫn là nước chậm trong việc nghiên cứu, sản xuất
nhiên liệu thay thế, tỷ lệ sử dụng nhiên liệu thay thế còn ít ỏi so với sử dụng
dầu mỏ. Tuy Mỹ và nhiều nước tiên tiến khác rất chú trọng phát triển nhiên
liệu ethanol nhưng Brazil mới là nước dẫn đầu và nếu muốn bắt kịp Brazil
trong sản xuất và tiêu thụ ethanol thì Mỹ cần cả một thập kỷ nữa.
Brazil là nước xuất khẩu đường đứng hàng đầu trên thế giới. Ngành công
nghiệp mía đường đem lại công ăn việc làm cho hàng vạn người lao động.
Điều đáng chú ý là song song với việc duy trì vị trí dẫn đầu trên thị trường
đường, Brazil đã tận dụng được phần rỉ đường để sản xuất ethanol.
Những nông dân Brazil không còn là nông dân đơn thuần mà đã trở thành
một phần trong guồng máy công nghiệp sản xuất ethanol. Tại Grupa Carlos
Lyra ở Sao Miquel dos Campos, 90% mía được dùng để sản xuất đường
tinh luyện, phần rỉ đường được chuyển sang khu chưng cất. Tại đây, người
ta cho thêm men vào để biến đường thành ethanol CH3CH2OH.
Chỉ cần mất khoảng 3 ngày chế biến là đã có được nhiên liệu ethanol sẵn
sàng cho người tiêu dùng. Hiện nay, ở đất nước Nam Mỹ này, cứ 100 chiếc
xe hơi bán ra thì có tới 80 chiếc là xe “lai”, chạy bằng xăng hoặc ethanol
đều được. Hai thứ nhiên liệu này dễ mua và ethanol rẻ hơn 1 phần 3 so với
xăng dầu nên rất được thị trường ưa chuộng.
Tổng thống Brazil Luiz Inacio Lula da Silva rất tự hào về cuộc cách mạng
năng lượng đang diễn ra ở đất nước của ông. Brazil đặt chỉ tiêu sản xuất
16,6 tỷ lít nhiên liệu ethanol năm 2006. Khoảng 80% sản lượng sẽ được
dùng cho thị trường xe hơi trong nước.
Tương lai có vẻ hết sức tươi sáng và nhiều đại gia trong ngành công nghiệp
mía đường tự tin tuyên bố đã đến lúc Brazil có thể tiết kiệm 400 tỷ USD
tiền nhập khẩu xăng dầu. Hơn thế, Brazil sẽ thu về lượng ngoại tệ lớn khi
xuất khẩu ethanol sang các nước khác. Trước mắt, Nhật Bản đang xem xét
ký hợp đồng nhập khẩu 6 tỷ lít ethanol của Brazil. Nắm bắt thời cơ, từ nay
đến năm 2012, Brazil sẽ đưa vào hoạt động trên 70 nhà máy mới chuyên
sản xuất ethanol.
Triển vọng của ethanol
Những nhà phân tích cho rằng, nếu muốn cạnh tranh với ethanol thì giá dầu
phải hạ xuống còn 35USD/thùng, giảm tới một nửa so với giá dầu được bán
ra trong 6 tháng qua. Điều này hầu như không thể xảy ra trong tình hình thế
giới hiện nay.
Người ta dự báo nhu cầu nhiên liệu ethanol toàn cầu đến năm 2010 có thể
tăng gấp 4 lần, lên khoảng 80 tỷ lít, và chỉ trong 2 đến 3 năm nữa, các con
tàu khổng lồ chở ethanol sẽ xuôi ngược khắp các đại dương, như hình ảnh
tàu chở dầu hiện nay. Những chiếc xe chỉ chạy được bằng xăng sẽ phải
nhường “sàn diễn” cho các thế hệ xe chạy bằng ethanol. Lúc đó, sẽ diễn ra
sự cạnh tranh gay gắt trong thị trường nhiên liệu và cả trong thị trường xe
hơi thế giới…
Ethanol : Nguyên Liệu Thay Thế Dầu
Từ hơn một năm qua, giá xăng dầu tiếp tục tăng dần trên thế giới và hiện tại
vẫn chưa có chỉ dấu nào cho thấy sự sụt giảm trong tương lai gần đây. Có
những nguyên do chính để giải thích hiện tượng nầy. Đó là tình hình chính
trị chung trên thế giới đang bất ổn với cuộc chiến tranh Iraq, và cuộc chiến
chống khủng bố. Nhưng nếu nhìn xa hơn nữa, thế giới đang lo ngại trữ
lượng toàn cầu đang có nguy cơ bị cạn kiệt.
Trước hết xin TS Mai Thanh Truyết cho biết thêm về tình hình trữ lượng
dầu trên thế giới ?
Thưa anh, trữ lượng dầu hỏa trên thế giới, qua nhiều thăm dó và nghiên cứu
của những cơ quan khác nhau như: Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (1997), Báo
Washington Post (1996), Kỷ yếu Năng lượng quốc tế 1998 (International
Energy Annual), Phòng Thống kê LHQ (1994). Hầu hết đều kết luận là trữ
lượng dầu thô hiện chiếm vào khoảng 1.000 tỷ thùng (barrel) hay 151.011
m3. Cũng cần biết : 1 barrel = 42 Gallon = 159 lít = 0,16 m3. Cũng theo
ước tính của Cơ quan Địa chất Hoa Kỳ (US GS) thì với trữ lượng nầy, nhân
loại chỉ có triển vọng xử dụng trong vòng 50 năm tới mà thôi.
Như vậy, với tình trạng xử dụng xăng dầu ngày càng tăng theo nhu cầu và
đà gia tăng dân số hiện nay, giới hạn tiêu thụ trên sẽ thấp hơn 50 năm, có
phải vậy không thưa TS?
Nếu căn cứ theo mức sản xuất của OPEC và các quốc gia sản xuất dầu độc
lập thì đúng như vậy. Nhưng trên thế giới hiện tại, còn có nhiều quốc gia
đang tiếp tục truy tìm và khai thác những khu vực có triển vọng có mõ dầu
ở trong đất liền cũng như ở trong trầm tích của thềm lục địa như ở Việt
Nam, Alaska (Hoa Kỳ), Nam Dương, Venezuela, Liên bang Nga v.v... Do
đó trên thực tế, có thể cho phép chúng ta ước tính một cách lạc quan hơn
con số 50 năm. Đó là chưa kể đến những phương pháp và nguyên liệu khác
đang được nghiên cứu để thay thế xăng dầu.
Trước khi đi đến những phương pháp nghiên cứu thay thế xăng dầu, xin TS
cho biết OPEC là gì? và công việc sản xuất cũng như phân phối đầu thô
trên thế giới như thế nào?
OPEC là chữ viết tắt của “The Organization of Petroleum Exporting
Countries” hay “Tổ chức các Quốc gia Sản xuất Dầu”. Có tất cả 9 quốc gia
trong tổ chức nầy, đó là: Algeria, Nigeria, Indonesia, Iran, Iraq, Kuwait,
Qatar, Saudi Arabia, và Venezuela. Tổ chức nầy định mức sản xuất dầu
hàng năm cho các thành viên, từ đó gián tiếp quy định giá dầu cho các quốc
gia khác trên thế giới.
Do đó, tùy theo tình hình biến động mà giá dầu có thể tăng bất ngờ do tình
trạng “tạm ngưng” sản xuất của OPEC làm cho khủng hoảng năng lượng
trên thế giới. Đó là cuộc khủng hoảng vào năm 1973. Hiện nay, chúng ta
đang sống trong một giai đoạn của một hình thức khủng hoảng vì giá dầu
đã tăng gần gấp đôi so với năm ngoái. Tuy nhiên cuộc khủng hoảng thực sự
chưa xảy ra vì giá dầu hiện tại vẫn còn thấp so với giá của năm 1973 cộng
thêm mức lạm phát hàng năm.
Đứng trước những bất trắc có thể xảy ra bất cứ lúc nào để tạo nên cuộc
khủng hoãng năng lượng xăng dầu trên thế giới, các nhà khoa học có những
bước tiên liệu nào để ngăn chặn hay hạn chế các bất trắc có thể xảy ra cho
thế giới hay không thưa TS?
Dạ có thưa anh.Thế giới đã nhìn thấy hiểm họa của việc xử dụng dầu thô
làm nguồn nguyên liệu chính cho công nghệ phát triển và di chuyển. Vì đó
là :
1- nguồn nguyên liệu có trữ lượng giới hạn và đã báo hiệu trước thời gian
bị cạn kiệt không xa;
2- mức ô nhiễm môi trường đặc biệt là sự hâm nóng toàn cầu là một nguy
cơ thật sự mà thế giới cần phải giải quyết;
3- sau cùng, phương hướng tập trung để giải quyết hai vấn nạn trên là: truy
tìm nguyên liệu để thay thế xăng dầu và biện pháp giải quyết mới để giảm
thiểu việc phóng thích khí monoxide carbon (CO) và thán khí (CO2) vào
không khí.
Hai hướng giải quyết trên là hai định hướng tối ưu trong hiện tại để tiến đến
việc ngăn ngừa khủng hoãng năng lượng xăng dầu, và giảm thiểu được
lượng thán khí, tác nhân chính của sự tăng nhiệt độ của bầu khí quyển.
Với hai hướng giải quyết vừa nêu trên, thế giới đã đạt được tiến bộ nào
không thưa TS?
Trước hết chúng tôi xin nhắc lại quá trình khai thác công nghệ dầu khí..
Cho đến thập niên 80, phẩm chất xăng dầu không được tốt vì công nghệ
nầy chưa khử được dư lượng chì trong xăng, và phóng thích nhiều khí CO
và CO2 vì động cơ của các phương tiện giao thông không đốt hết lượng
xăng dầu trong máy. Chì là tác nhân làm cho trí não của trẻ em sơ sinh
chậm phát triển.. Và CO, CO2 là động lực chính cho sự ô nhiễm không khí