Xăng sinh học E5 an toàn cho động cơ

07:50 | 31/12/2017

|
Nhiều nước trên thế giới đã và đang sử dụng nhiên liệu sinh học cho phương tiện giao thông nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu khoáng truyền thống. 

Cồn ethanol sinh học và xăng E5

Nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ sinh khối nói chung, động, thực vật nói riêng là nguồn năng lượng tái tạo và thân thiện với môi trường. Một trong các loại nhiên liệu sinh học đang được sử dụng rộng rãi hiện nay là cồn ethanol sinh học. Cồn ethanol thường được chế biến từ các loại thực vật có chứa tinh bột, chứa đường như ngô, sắn, mía, củ cải đường… hoặc phụ phẩm trong nông, lâm nghiệp (gỗ, mùn cưa, rơm rạ…). Ở Việt Nam ethanol sinh học chủ yếu được chế biến từ sắn.

xang sinh hoc e5 an toan cho dong co
Nguyên liệu chế biến cồn ethanol sinh học gồm sắn, ngô, mía đường...

Cồn ethanol sinh học dùng làm nhiên liệu cho động cơ thường ở dạng phối trộn với xăng khoáng theo tỷ lệ nhất định và được gọi là xăng sinh học. Xăng sinh học được đặt tên theo tỷ lệ phần trăm thể tích của cồn ethanol trong hỗn hợp với ký hiệu E (viết tắt của chữ ethanol) ở phía trước, ví dụ xăng E5 là hỗn hợp có 5% cồn ethanol và 95% xăng khoáng theo thể tích, xăng E10 có 10% cồn ethanol và 90% xăng khoáng...

Cũng cần biết ethanol nhiên liệu được chế biến với độ tinh khiết rất cao với hàm lượng cồn tới trên 99,5% (còn gọi là cồn tuyệt đối). Khi phối trộn cồn ethanol với xăng khoáng để tạo thành xăng sinh học, người ta bổ sung thêm một số chất phụ gia để tăng khả năng hòa tan của cồn ethanol trong xăng, chống tách lớp, tăng độ bền ô xy hóa, chống ăn mòn… đảm bảo không ảnh hưởng tới động cơ trong quá trình sử dụng.

Sử dụng xăng sinh học E5 cải thiện tính năng kỹ thuật động cơ

Cồn ethanol nhiên liệu có công thức hóa học C2H5OH có chứa khoảng 34,7% khối lượng là ôxy. Với tỷ lệ cồn ethanol 5%, xăng E5 được bổ sung thêm lượng nhỏ ôxy (khoảng 1,3%) cùng với khả năng bay hơi tốt giúp quá trình cháy trong động cơ xăng diễn ra triệt để hơn. Do đó, mặc dù nhiệt trị của xăng E5 hơi thấp hơn so với xăng khoáng (dù không đáng kể), nhưng quá trình cháy trong động cơ triệt để hơn nên công suất của động cơ tăng lên và lượng nhiên liệu tiêu thụ giảm. Kết quả thử nghiệm đối với một số loại phương tiện xe máy, ô tô đang lưu hành ở Việt Nam cho thấy công suất của động cơ tăng khoảng 3-6%, tiêu hao nhiên liệu giảm 5-6,5% và thời gian gia tốc của xe giảm xuống khi sử dụng E5 so với xăng khoáng RON 92. Ngoài ra, cồn ethanol có trị số Octan khá cao nên xăng E5 được phối trộn cũng có khả năng chống kích nổ cao hơn so với xăng khoáng.

xang sinh hoc e5 an toan cho dong co
Công suất, suất tiêu hao nhiên liệu và khả năng gia tốc của phương tiện xe máy và ô tô đang lưu hành được cải thiện khi sử dụng xăng sinh học E5

Sử dụng xăng sinh học E5 không ảnh hưởng đến độ bền động cơ

Có ý kiến cho rằng xăng E5 có khả năng gây ăn mòn, làm hư hỏng các chi tiết và ảnh hưởng tới độ bền động cơ. Thực tế các nghiên cứu trên thế giới đã khẳng định với tỷ lệ cồn ethanol nhỏ, chỉ tới 5% như trong xăng E5 thì hoàn toàn không gây ảnh hưởng tới chất lượng các chi tiết trong động cơ. Các nước Châu Âu đã sử dụng phổ biến xăng sinh học E5, còn Hoa Kỳ và gần chúng ta là Thái Lan đã sử dụng xăng E10 cho các loại phương tiện đang lưu hành. Các loại xăng sinh học có tỷ lệ ethanol lớn hơn như E20, E85 được sử dụng làm nhiên liệu trên những phương tiện theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của xăng E5 so với xăng khoáng RON92 đối với các chi tiết của động cơ đang lưu hành ở Việt Nam được thực hiện bằng cách ngâm đối chứng các chi tiết trong hai loại nhiên liệu với thời gian 1500 giờ ở nhiệt độ 55oC. Kết quả so sánh cho thấy chất lượng bề mặt, màu sắc, kích thước, khối lượng, độ cứng của các chi tiết ngâm trong hai loại nhiên liệu có xu hướng thay đổi tương tự nhau, mức độ ảnh hưởng của xăng E5 là tương tự như đối với xăng khoáng RON 92.

Như vậy có thể nói xăng E5 không những không ảnh hưởng tới độ bền động cơ mà còn cải thiện công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm các thành phần độc hại trong khí thải động cơ. Bên cạnh đó, sử dụng xăng E5 nâng cao giá trị sản phẩm nông nghiệp vốn là thế mạnh của Việt Nam, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu khoáng, đảm bảo an ninh năng lượng.

PGS.TS Phạm Hữu Tuyến

Chuyên gia Hội Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam

(Viện Cơ khí động lực, ĐHBK Hà Nội)