Nhận thức được tầm quan trọng của nhiên liệu sinh học đến sự đảm bảo an ninh năng lượng phát triển bền vững của đất nước, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã giao Viện Dầu khí Việt Nam (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí) nghiên cứu thử nghiệm xăng sinh học E5/E10 từ năm 2003. Kết quả nghiên cứu cho thấy sử dụng xăng E5/E10 giúp giảm mạnh hàm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là CO (đến 44%), hydrocarbon (đến 25%) và NOx (đến 10%).
Trong đó, đề tài “Nghiên cứu dùng cồn etylic sản xuất trong nước pha chế xăng thương phẩm có trị số octan cao” (do ThS. Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ làm chủ biên) đã triển khai 3 giai đoạn: phòng thí nghiệm, thử nghiệm trên đường trường, phân phối và kinh doanh).
Nhóm tác giả đã tiến hành thử nghiệm đánh giá độ bền động cơ xe sử dụng 2 động cơ xe ô tô Suzuki mới 100% trong đó 1 động cơ chạy E5 và 1 động cơ chạy E10 liên tục với cường độ cao và chế độ gia tốc khắc nghiệt trong 3 tháng. Trước và sau thử nghiệm, mỗi động cơ đều được tháo dỡ để đo kiểm các chi tiết kim loại của cụm truyền động và chi tiết phi kim loại để làm chuẩn so sánh với hiện trạng sau 3 tháng chạy thử nghiệm.
Theo ThS. Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ, độ mài mòn của cụm truyền động của động cơ chạy xăng E5 tương đương với động cơ mới chạy bằng xăng A92 gốc khoáng; các chi tiết phi kim loại (cao su, nhựa) như ống dẫn xăng, lọc xăng, các gioăng đệm, phớt bít kín máy đều không bị tác động bởi xăng E5 sau lộ trình quy đổi tương đương với chạy 36.000km đường thực tế.
Nhà máy Lọc dầu Dung Quất
Thực hiện kế hoạch nghiên cứu áp dụng và phát triển công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025 của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, Viện Dầu khí Việt Nam đã thực hiện gần 30 đề tài/nhiệm vụ trong giai đoạn 2010 - 2013. Kết quả nghiên cứu đã góp phần tháo gỡ các khó khăn trong việc lựa chọn nguyên liệu đầu vào, hoàn thiện công nghệ xử lý nước thải và bảo vệ môi trường, ban hành các quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm làm cơ sở kinh doanh phân phối sản phẩm xăng sinh học…
Để tư vấn các giải pháp công nghệ, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh nhiên liệu sinh học, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai các đề tài như: Nghiên cứu tổng hợp dầu diesel sinh học thân thiện với môi trường từ dầu thực vật phi thực phẩm và dầu phế thải trên hệ xúc tác dị thể; nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu phế phẩm nông nghiệp và công nghệ thích hợp để sản xuất bioethanol sử dụng pha chế nhiên liệu sinh học ở Việt Nam; nghiên cứu tận dụng phụ phế phẩm từ các quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học gốc; nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất biodiesel trong pha lỏng từ các loại mỡ thải và dầu vi tảo, sử dụng hệ xúc tác tiên tiến - bazơ rắn; nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo xúc tác dị thể ứng dụng trong quá trình tổng hợp biodiesel; nghiên cứu ứng dụng chế phẩm làm tăng hiệu quả lên men ethanol sử dụng nguyên liệu sắn trong các nhà máy sản xuất ethanol nhiên liệu; tối ưu hóa công nghệ sản xuất cồn biến tính hiện có để nâng cao hiệu quả kinh tế và giảm giá thành sản xuất (Giai đoạn 1: Tiết kiệm hơi nước cho Nhà máy nhiên liệu sinh học Dung Quất); lựa chọn công nghệ xử lý sắn tươi tích hợp vào dây chuyền sản xuất nhiên liệu sinh học...
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, phụ gia, hóa chất cho nhiên liệu sinh học, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai các đề tài như: Nghiên cứu lựa chọn các chất phụ gia pha trộn nhiên liệu sinh học với nhiên liệu gốc khoáng nhằm đảm bảo yêu cầu về chất lượng nhiên liệu trong quá trình bảo quản và sử dụng, đồng thời bảo đảm tính an toàn môi trường của nhiên liệu; nghiên cứu tổng hợp phụ gia chống ăn mòn kim loại cho nhiên liệu sinh học pha ethanol từ nguồn dầu mỡ động thực vật phi thực phẩm; đánh giá thực trạng hệ thống tồn trữ, vận chuyển, phân phối xăng dầu của Việt Nam, đề xuất giải pháp và lộ trình hiệu chỉnh đáp ứng yêu cầu tiêu thụ sản phẩm xăng sinh học của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam; triển khai pha chế, chạy thử nghiệm nhiên liệu xăng sinh học (E10) quy mô lớn trên các phương tiện giao thông vận tải ở khu vực phía Nam Việt Nam; nghiên cứu tối ưu hóa tổ hợp phụ gia cho xăng sinh học E10, đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật so với tổ hợp phụ gia nhập ngoại; khảo sát, đánh giá tổng thể các khía cạnh về kỹ thuật và kinh tế của việc sử dụng cồn biến tính với hàm lượng 1 - 4% thể tích như phụ gia pha xăng thông dụng tại Việt Nam; nghiên cứu chế tạo hệ phụ gia (hạ điểm đông đặc, chống ăn mòn, chống oxy hóa) sử dụng trong sản xuất diesel sinh học...
Kết quả của các nghiên cứu này đã giúp xây dựng thiết lập quy trình tồn trữ, vận chuyển và phân phối nhiên liệu sinh học đáp ứng yêu cầu ổn định chất lượng nhiên liệu trong kinh doanh xăng sinh học, góp phần rất lớn trong việc lập kế hoạch cải tạo hạ tầng cơ sở để sớm đưa sản phẩm xăng sinh học tiêu thụ trên thị trường hiện nay.
Về lĩnh vực môi trường và xử lý nước thải, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai nghiên cứu xử lý chất thải từ các quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học gốc; nghiên cứu đề xuất phương án cải tiến tổng thể hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy nhiên liệu sinh học Dung Quất...
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu này, Viện Dầu khí Việt Nam đã tư vấn cho chủ đầu tư cải hoán hệ thống xử lý nước thải, sử dụng hóa chất hợp lý và điều chỉnh quy trình vận hành nhằm nâng cao chất lượng nước thải. Dự thảo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cho nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học” do Viện Dầu khí Việt Nam sau khi hoàn thành sẽ giúp Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Khoa học và Công nghệ báo cáo Chính phủ điều chỉnh một số chỉ tiêu trong tiêu chuẩn xử lý nước thải cho phù hợp với sản xuất nhiên liệu sinh học.
Trong lĩnh vực nghiên cứu da dạng hóa sản phẩm nhiên liệu sinh học, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai các đề tài như: Nghiên cứu khả năng sản xuất PLA đi từ nguồn sắn, có tính đến khả năng tích hợp với các nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam; nghiên cứu khả năng đầu tư nhà máy sản xuất ethyl acetate từ ethanol sản xuất từ các nhà máy ethanol có phần vốn góp của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam...
Đặc biệt, Viện Dầu khí Việt Nam đã hỗ trợ Bộ Công Thương triển khai nghiên cứu và ban hành 2 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia tại cửa hàng xăng dầu làm cơ sở cho việc triển khai kinh doanh xăng sinh học trên toàn quốc: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về pha chế và tồn trữ xăng sinh học (xăng pha ethanol); Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tồn trữ và phân phối xăng sinh học (xăng pha ethanol) tại cửa hàng xăng dầu.
Đề tài “Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm tận dụng hệ thống kho chứa và các trạm bơm xăng dầu gốc khoáng sẵn có để tồn trữ và phân phối nhiên liệu sinh học” đã đưa ra các giải pháp cải tạo chuyển đổi cơ sở hạ tầng của tổng kho và cửa hàng xăng dầu gốc khoáng hiện có để tồn trữ và phân phối xăng sinh học. Đề tài nghiên cứu còn dự thảo tiêu chuẩn kỹ thuật về pha chế, tàng trữ, vận chuyển và phân phối xăng sinh học E10.
Tập đoàn đã triển khai các Hội thảo về xăng sinh học tại các khu vực
Có thể nói, các nghiên cứu của Viện Dầu khí Việt Nam trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học đã góp phần quan trọng đưa xăng sinh học (E5) sớm tiêu thụ với quy mô lớn trên toàn quốc và có bước chuẩn bị tích cực cho việc sản xuất và tiêu thụ diesel sinh học, hiện thực hóa “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” của Chính phủ; bước đầu nghiên cứu nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch và năng lượng tái tạo. Từ kết quả nghiên cứu này, Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành các quy chuẩn, tiêu chuẩn Quốc gia cho xăng E5 và E10 để đảm bảo xăng E5/E10 có chất lượng tương đương với xăng gốc khoáng và tương hợp với các loại xe ô tô/xe máy đang hoạt động.
Trong định hướng phát triển, Viện Dầu khí Việt Nam tập trung nghiên cứu phát triển nhiên liệu mới, trong đó tiếp tục xây dựng và triển khai các chương trình nghiên cứu dài hạn về lĩnh vực nhiên liệu sinh học. Đồng thời, Viện Dầu khí Việt Nam tiếp tục tư vấn các giải pháp để tối ưu hóa vận hành, tiết kiệm năng lượng cho các nhà máy nhiên liệu sinh học; phát triển các chương trình nghiên cứu về phụ gia, xúc tác cho nhiên liệu mới và nhiên liệu phi truyền thống.
Sự phát triển bền vững của một Quốc gia không thể tách rời với việc phát triển kinh tế song song với bảo vệ môi trường và đặc biệt là đảm bảo an ninh năng lượng. Theo “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”, đến năm 2015 nhiên liệu sinh học đáp ứng 1% và đến năm 2025 nhiên liệu sinh học đáp ứng khoảng 5% nhu cầu xăng dầu của cả nước (tương đương với khoảng 1,1 triệu tấn E5/năm vào năm 2015 và khoảng 4,4 triệu tấn E10/năm vào năm 2025). Sử dụng E5/E10 giúp giảm lượng xăng dầu nhập khẩu, giảm nhập siêu, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng cho đất nước.
Ước tính nếu Việt Nam sử dụng toàn bộ xăng E5 sẽ giảm nhập khẩu gần 300.000m3 xăng/năm, tương đương khoảng 200 triệu USD. Nếu sử dụng toàn bộ xăng E10, lượng ngoại tệ tiết kiệm sẽ tăng gấp đôi, khoảng 400 triệu USD. Đặc biệt, việc sử dụng xăng sinh học E5/E10 còn giúp giảm phát thải các loại khí thải độc hại (CO, hydrocarbon, Nox...) và bụi ra môi trường, giúp cải thiện chất lượng môi trường, đặc biệt là ở các thành phố lớn.
Xăng sinh học (E5/E10) đã được khuyến khích và bắt buộc sử dụng tại hơn 30 nước trên thế giới do những lợi ích to lớn trong việc đảm bảo an ninh năng lượng, phát triển kinh tế và cải thiện chất lượng môi trường.
