5 nhiên liệu sạch thay
thế xăng cho xe hơi
Theo dự báo của các chuyên gia, trong vòng 10
năm nữa, ít nhất 60% số xe hơi đang vận hành
trên thế giới sẽ sử dụng những loại nhiên liệu
sạch thay vì dùng xăng.
Hầu hết thân và lá của các loại cây mà chúng ta
đang gieo trồng hiện nay, rác thải hay đồ phế
thải đều có thể dùng để chiết xuất thành những
nhiên liệu sạch thay vì đốt cháy chúng.
1. Xenluloza ethanol
Xác thực vật thân gỗ là một trong những ưu tiên
số 1 để chiết xuất thành nhiên liệu. Bằng
phương pháp sinh học, các kỹ sư xử lý trước
khi chúng phân hủy trong môi trường hơi axít
sau đó ngâm trong bồn nước nóng vài ngày. Vi
khuẩn và các loại enzym hoạt động tích cực phá
vỡ các phân tử gỗ (xenluloza) thành một loại
đường (xylose) có vị ngọt giống như trong kem
đánh răng. Chất này giúp lên men toàn bộ xác
thực vật và công đoạn cuối cùng là chưng cất
thành Ethanol.
Ethanol (rượu) đang
được coi là nhiên liệu tốt
để thay thế cho xăng.
Ảnh: Flickr.
Hiện tại một nhà máy chưng cất nhiên liệu
Ethanol quy mô lớn đang khởi động tại bang
Iowa (Mỹ). Cuối năm 2011 nhiên liệu có tên
Xenluloza Ethanol sẽ dùng cho xe hơi. Nhược
điểm của phương pháp chưng cất này là tốn
nhiều nước.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ
đầu tư: Iogen (Shell), POET, SunEthanol và
Verenium.
Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít Ethanol:
11,2 lít. Hiệu suất: 66%
2. Ethanol từ cây ngô
Thân cây ngô, thức ăn thừa, thậm chí cả lốp xe
cũ là sự kết hợp tuyệt vời để cho ra thứ nhiên
liệu Ethanol sinh học. Trong môi trường yếm
khí, dưới sức nóng của vài nghìn độ C, không
có ôxy, hỗn hợp này không cháy mà bị “bẻ gẫy
vụn” bởi carbon ôxít, carbon đi-ôxít và hydro.
Hỗn hợp khí thu được dạng gas sạch, lạnh và
chỉ cần chất xúc tác tách được Ethanol và nhiều
loại cồn khác.
Cuối năm 2009, nhiều nhà máy tách Ethanol
như thế sẽ trình làng sản phẩm tại bang
Pennsilvania và Georgia nước Mỹ. Phương
pháp điều chế Ethanol này không tốn nhiều
nước và cho hiệu suất cao.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ
đầu tư: Coskata (General Motors), Range Fuels.
Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít Ethanol:
3,78 lít. Hiệu suất: 66%
3. Dầu …tảo
Sự biến đổi di truyền đặc biệt của loài tảo bởi
những phản ứng sinh học cho phép các nhà
khoa học mơ tới một thứ nhiên liệu sạch khá
hoàn hảo. Tảo được nuôi trong những túi nhựa
lớn với nước và chúng rất thích ứng với khí
carbonic đậm đặc thải ra từ các nhà máy xi
măng, khí đốt lò than hay hơi men bia rượu.
Sau đó tảo sẽ được tách khỏi nước bằng máy li
tâm và chiết xuất thành dầu với một loại dung
môi. Quá trình tách dầu tảo cho hiệu suất lớn
hơn bất cứ loại thực vật nào hiện có như đậu
nành hay dừa, chà là…Tuy nhiên việc nuôi
dưỡng chúng khá phức tạp và tốn công.
Nhiều nhà máy chiết xuất dầu tảo đang được
xây dựng ở Mỹ, vào năm 2012 dầu tảo sẽ có
mặt trên thị trường.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ
đầu tư: GreenFuel, HR Biopetroleum (Shell),
Solazyme, Solix.
Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít dầu tảo:
Không. Hiệu suất: 103%
4. Dầu mía
Đường thô từ mía và các loại cây cùng họ của
nó có phản ứng rất mạnh với các chất xúc tác
cứng để loại bỏ ôxy trong các phân tử đường và
tạo thành năng lượng hydrocarbon. Bằng
phương pháp tinh chế truyền thống, việc tách
các phân tử đường thô khá đơn giản, từ đó
người ta đã chiết được các loại nhiên liệu như
xăng, dầu diesel và khí như chúng ta đã biết.
Mía và các loại cây chứa đường cho năng
lượng rất sạch mà quá trình chiết xuất không
quá phức tạp. Tuy nhiên so với các loại thực vật
khác thì việc sử dụng đường thô làm nhiêu liệu
có giá thành cao hơn.
Tập đoàn nhiên liệu và khí đốt Virent công bố
vào năm 2012 sẽ bán dầu mía dùng cho xe hơi.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ
đầu tư: Virent (Shell và Honda)
Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít dầu mía:
Không. Hiệu suất: 100%
5. Butanol sinh học
Giống như Ethanol, quá trình chiết suất Butanol
cũng từ xác thực vật thuộc họ cây có đường, tuy
nhiên được thực hiện dựa trên khía cạnh biến
đổi di truyền học của thực vật. Các loại vi khuẩn
sẽ giúp lên men và biến đường thô thành cồn.
Không nhờ đến nước, butanol sinh học sẽ đậm
đặc sẽ dễ chứa cũng như dễ vận chuyển.
Butanol là nhiên liệu rất quan trọng cho ngành
công nghiệp chế tạo tên lửa. Trước đó theo
cách chiết xuất truyền thống chỉ lấy được
Butanol từ dầu mỏ.
Nhiều nhà máy của Anh và Mỹ đang xúc tiến
chiết Butanol từ các nguồn nguyên liệu mới.
Vào năm 2012 sẽ cho ra đời Butanol sinh học.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ
đầu tư: Cobalt Biofuels, Dupont (BP), Gevo,
Tetravitae Bioscience
Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít dầu mía:
Không. Hiệu suất: 900%.
