Những loại nhiên liệu dùng trong
các giải đua
Mặc dù phải sử dụng những loại "siêu" nhiên liệu để có thể trình diễn ở cấp độ cao trong
hai tiếng đồng hồ mỗi tuần suốt mùa giải, nhưng những chiếc xe đua hiện nay cũng đang
hướng tới tiêu chí ngày một "xanh" hơn.
Tất nhiên, động cơ xe đua không bao giờ sử dụng loại xăng hoặc dầu diesel vẫn bán hàng
ngày tại các trạm nhiên liệu trên toàn thế giới. Trong mỗi giải đua, mọi chiếc xe tham gia
đều phải tuân thủ những qui định cụ thể bao gồm cả loại nhiên liệu sử dụng. Tuy nhiên,
những giải đua dùng xăng hoặc dầu diesel thường cấm các đội đua cho thêm bất cứ thứ gì
vào nhiên liệu.
Trong khi đó, các nhà sản xuất nhiên liệu lại được phép thay đổi thành phần của nhiên
liệu (ví dụ như xăng) để gây ảnh hưởng đến phản ứng hóa học bên trong buồng đốt và từ
đó cải thiện mức công suất động cơ.
Trong một số giải vô địch, các nhà làm luật quyết định theo đuổi những loại nhiên liệu
thân thiện với môi trường hơn. Vì vậy, nhiên liệu “xanh” (phần lớn là nhiên liệu sinh học
thế hệ thứ hai) trở thành chiến lược được hầu hết các giải đua trên thế giới áp dụng.
1. Giải Công thức 1
Xăng sử dụng trong giải đua F1 được pha chế theo cách khác loại thông thường để giúp nó hoạt động
“bạo lực” hơn trong buồng đốt.
Nhiều năm về trước, Liên đoàn Xe hơi Quốc tế (FIA) đã đưa ra quyết định sử dụng nhiên
liệu không chứa các thành phần “vắng mặt” trong loại xăng thương mại cho toàn bộ dòng
xe Công thức 1. Thay vì dùng loại xăng “ma thuật” nào đó, động cơ F1 chạy bằng “siêu”
xăng không chì đáp ứng các tiêu chuẩn châu Âu giúp kéo dài tuổi thọ, cho công suất lớn
hơn đồng thời thải ra ít chất gây ô nhiễm trong suốt mùa giải.
Vậy tại sao dòng động cơ có công suất cực “khủng” và độ tin cậy cao sử dụng trong mùa
giải F1 lại chỉ chạy bằng loại nhiên liệu bạn vẫn mua hàng ngày tại bất cứ trạm nhiên liệu
nào? Câu trả lời khá đơn giản: hãng sản xuất nhiên liệu làm việc với các đội đua F1 (và
bất cứ ai cung cấp cho họ nhiên liệu cần thiết cũng như dầu bôi trơn miễn phí) đã pha chế
xăng theo cách khác rồi trộn để giúp nó hoạt động “bạo lực” hơn trong buồng đốt.
Có lẽ tất cả đều biết xăng được trộn lẫn với không khí trong xi-lanh để tạo ra hiện tượng
cháy. Do đó, loại xăng pha chế riêng cho dòng xe F1 phải chứa nhiều hạt gây nổ nhằm
sản sinh công suất lớn và đảm bảo khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn. Điều đơn giản
mà các hãng sản xuất nhiên liệu kể trên phải làm là tính toán chính xác đồng thời tạo ra
hỗn hợp các chất bão hòa và không bão hòa hiệu quả nhất để đạt khả năng gây nổ cao.
Nếu đem so sánh với loại xăng không chì sử dụng cho dòng xe thông thường, xăng trên
xe F1 sở hữu một điểm chung duy nhất là tỷ lệ dầu lửa. Do lượng dầu lửa chứa trong
xăng xe thường và F1 bằng nhau nên chỉ có chất không bão hòa thay đổi tỷ lệ. Bên cạnh
đó, nhờ phân tử có lượng nguyên tử hyđro thấp hơn để bão hòa nguyên tử cacbon, lượng
hóa dầu của xăng được cải thiện đáng kể.
So với nhiên liệu dùng cho loại xe thường, lượng chất không bão hòa (ví dụ như chất
thơm, diolefin hoặc acetylen) cao hơn hẳn nhưng không vượt quá giới hạn qui định của
FIA. Ví dụ, tỷ lệ chất thơm (điển hình là benzen, toluen và xylen) trong xăng F1 cân đối
hơn (15% so với 10% trong xăng xe thường). Nhìn chung, có khoảng 45% lượng chất
không bão hòa trong nhiên liệu F1 còn loại thông thường chỉ chứa 20%. Ngoài lượng hóa
dầu, FIA còn qui định cả mật độ hỗn hợp ôxy và ni-tơ.
2. Giải IndyCar
Theo các nhà lãnh đạo giải đua IndyCar, ethanol là loại nhiên liệu lý tưởng nhất vì khả năng tái sinh
và đặc tính thân thiện với môi trường của nó.
Không giống Công thức 1 do Liên đoàn Xe hơi Quốc tế chủ trì nên phải chấp hành mọi
qui định châu Âu về nhiên liệu, giải đua IndyCar nằm dưới sự điều hành của Hiệp hội
Đua xe Bắc Mỹ. Nhằm giảm thiểu ô nhiễm đua xe, ban lãnh đạo IndyCar quyết định dần
dần thay thế xăng bằng ethanol nguyên chất.
Hẳn là ai cũng biết định nghĩa về ethanol. Tuy nhiên, cần phân biệt rõ giữa ethanol và
ethanol sinh học vốn được chiết xuất từ nguyên liệu nông nghiệp. Trong khi đó, ethanol
là một loại rượu etylic với cấu tạo tương tự cồn trong loại đồ uống có cồn.
Lý do Hiệp hội Đua xe Bắc Mỹ chọn loại nhiên liệu này là vì khả năng tái sinh và đặc
tính thân thiện với môi trường nhất của nó.
Trong website chính thức của giải IndyCar có đoạn giải thích về ethanol như sau:
“Ethanol – C2H5OH đã được sản xuất từ thời cổ đại bằng cách lên men đường. Men
rượu, một loại enzym làm từ men, biến đổi đường đơn giản thành ethanol và CO2. Tất cả
các loại cồn bia và hơn một nửa ethanol công nghiệp hiện nay vẫn được sản xuất theo qui
trình này”.
Khác với châu Âu, lục địa Bắc Mỹ nhắm đến việc biến ethanol thành loại nhiên liệu thế
hệ tiếp theo trong tương lai. Điều này giải thích vì sau Mỹ và Brazil là hai quốc gia sản
xuất 90% lượng ethanol trên toàn thế giới (theo số liệu năm 2008). Đồng thời, hai nước
còn tiến hành đưa một lượng ethanol nhất định vào xăng thông thường. Trong khi tại Mỹ,
lượng ethanol tối thiểu có trong xăng xe thường là 10% (không phải bang nào cũng chấp
hành theo qui định) thì con số này ở Brazil lên đến 25%.
So với xăng thường, ethanol tạo ra công suất thấp hơn do tỷ lệ năng lượng/đơn vị thể tích
ethanol thấp (bằng 1/3 loại thường). Vì vậy, ban lãnh đạo IndyCar quyết định tăng dung
tích để duy trì công suất lớn cho dòng động cơ Honda V8. Ưu điểm của việc sử dụng
ethanol là tiết kiệm nhiên liệu, nhờ đó bình nhiên liệu không cần thiết phải to như loại
thường thấy trong các giải đua dùng xăng (F1 là một ví dụ).
3. Giải vô địch đua xe touring thế giới FIA
Vì mục tiêu thân thiện với môi trường, từ năm 2009, các đội tham gia FIA WTCC buộc phải sử dụng
loại nhiên liệu chứa 10% nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai (2G) và 90% còn lại là xăng hoặc dầu
diesel không chì.
Giải vô dịch đua xe touring thế giới FIA (FIA WTCC) là nơi hội tụ những chiếc xe thông
thường tìm kiếm chiến thắng. Về cơ bản, chúng tháo bỏ những bộ phận không cần thiết
như ghế dành cho người lái, một phần hệ thống treo và một chút thay đổi nho nhỏ về cấu
hình xe. Chính vì vậy, loại nhiên liệu sử dụng trong giải đua này không có gì khác biệt so
với nhiên liệu bán khắp nơi trên thế giới. Đây là một trong số ít giải đua cho phép các đội
sử dụng cả xăng và dầu diesel để chạy động cơ. Dầu diesel dùng cho dòng xe SEAT (hiện
tại) trong khi BMW, Lada và Volvo chạy bằng xăng.