Audi sản xuất thành công xăng dầu từ thực vật

Nguyễn thúc Soạn,Chemist,
Ngày 1 tháng 5 năm 2016, một đám cháy rừng bùng phát ở tây nam  đô thị Fort McMurray trong khu tự quản vùng Wood Buffalo, Alberta, Canada. Vào ngày 3/5, đám cháy lan vào cộng đồng, phá hủy hơn 1600 căn nhà và khiến cho dân cư Alberta phải di tản nhiều nhất trong lịch sử Alberta.
Sự cháy rừng ở Fort McMurray không những làm thiệt hại về tài sản, nó còn tiêu hủy một số trử lượng dầu cát. Bên cạnh những thiệt hại nó còn làm ô nhiểm môi trường vì khi có sự cháy xảy ra, khí CO2 sẽ bị thải ra.
Khủng hoảng năng lượng trên thế giới, sự ô nhiểm môi trường khiến người ta đổ xô đi tìm những năng lượng bổ sung, thay thế hay nói đúng hơn là tìm những hóa chất mới bổ sung vào xăng dầu ít ô nhiểm cho môi trường và phù hợp với giá tiêu dùng.
Đầu tiên người ta dùng éthanol, một hóa chất tan trong xăng dầu và khi đốt cháy ít tạo ra khí CO2 . Người ta sản xuất éthanol từ bả mía, cây cỏ, rơm rạ, vv..vv… Ba tây là quốc gia trồng mía và sản xuất đường nên có thể nói họ sản xuất rượu nhiều nhất thế giới do bả mía là chất phế thải làm cho giá thành éthanol không cao. Mỹ và Canada dùng hột bắp để sản xuất éthanol, giá thành cũng tương đối nhưng vì ảnh hưởng đến thức ăn của người và gia súc cho nên dùng bắp để sản xuất rượu bị hạn chế. Theo qui định những nhà sản xuất éthanol để làm nhiên liệu từ hột bắp chỉ được sử dụng 15% lượng bắp sản xuất hàng năm.
Vì sự hạn chế sử dụng bắp cũng như thiếu những nguyên liệu “raw materials” các nhà nghiên cứu đổ xô đi tìm những chất phế thải để tái sử dụng, tạo ra xăng dầu. Có rất nhiều dự án cũng như chương trình nghiên cứu nhưng phải nói đến một chương trình nghiên cứu và ứng dụng khá thành công đó là chương trình nghiên cứu của Enerkem Inc..
Quá trình nghiên cứu cho đến lúc thực hành và cho ra thành phẩm là một quá trình rất lâu dài. Từ thập niên 1990, một nhóm giáo sư và kỷ sư của Đại học Sherbrooke, Québec, Canada đã tập trung nghiên cứu, sau hơn 10 năm từ phòng thí nghiệm ở Đại học chuyển qua sản xuất éthanol cũng trải qua nhiều thăng trầm. Từ lúc bắt đầu nghiên cứu năm 1990, đến năm 2000 Enerkem mới chính thức thành lập công ty. Sau thời gian thử nghiệm  ở một nhà máy nhỏ (plan pilot) tại thành phố Sherbrooke, năm 2007 Enerkem Inc. cho xây dựng nhà máy tại Westbury, ngoại ô Sherbrooke với nguồn tài trợ khoãng trên 20 triệu dollards, năm 2009 sản xuất khí đốt (syngas), 2010 (methanol), 2012 (ethanol) với năng xuất 5 million lít methanol mỗi năm hay 1.3 million gallons mỗi năm. Hiện nay đã có nhiều nhà máy được xây dựng như ở Edmonton, Alberta, Canada, ở Pontotoc, Mississippi, Mỹ và nhiều nhà máy ở Âu châu. (2011: President Barack Obamareferenced Enerkem’s Mississippi project in a speech at Georgetown University. He said, “Over the next two years, we’ll help entrepreneurs break ground on four next-generation biorefineries … And going forward, we should look for ways to reform biofuels incentives to make sure they meet today’s challenges and save taxpayers money.”,[13] unfortunately President Obama was incorrect, as the project in Pontotoc never began construction, only getting as far as Enerkem making empty promises.”)
Tại sao lại đề cập đến Enerkem Inc., bởi vì đây là công ty hàng đầu của Canada sử dụng nguyên liệu phế thải, rác rưới mà dân chúng vứt bỏ ra đường (municipal solid waste). Công ty đầu tiên chuyển đổi những chất phế thải không sử dụng lại (non-recyclable municipal solid waste) trở thành dầu khí hay hóa chất sạch (fuels and chemicals). Ngoài việc giải quyết nạn ô nhiểm trên đường phố của các thành thị, một nguyên nhân khác dẫn đến thành công của công ty này là giá thành của Ethanol. Có nhiều kỷ thuật sản xuất nhiên liệu nhưng muốn thương mại hóa, giá thành phẩm phải hợp lý, với giá xăng bán ra trên thị trường là 1.10 dollards/lít thì giá sản xuất 1 lít Ethanol không được quá phân nữa giá xăng bán ra trên thị trường. Tại sao Enerkem Inc. làm được, bởi vì nguyên liệu thô được cho không, hay nói đơn giản là chính phủ tài trợ thêm để giải quyết nạn ô nhiểm trên đường phố do con người thải ra do đó giá thành của Ethanol không cao.
Ngoài sự thành công về mặt khoa học kỷ thuật, phải nói rằng Enerkem Inc. thành công phải do địa lợi nhân hòa. Giáo sư Esteban Chornet, một giáo sư rất có phẩm chất, có lòng thương người, nhất là những người tỵ nạn và di dân mới hội nhập vào Canada do đó giáo sư đã gôm tụ một đội ngủ làm việc rất nhiệt tình. Đây là công ty mà chúng ta nên mua cổ phần mà không xảy ra rủi ro.
(Dr. Esteban Chornet (Ph.D. from Lehigh University; Professor Emeritus from Sherbrooke University) conceived the idea for a waste-conversion technology after being inspired by his father, who used wood waste from his sawmill to make electricity in the late 1930s in Mallorca, Spain. In 2000, Dr. Chornet co-founded Enerkem with his son Vincent Chornet. Under Vincent Chornet’s expert guidance, Enerkem has established itself as an entrepreneurial leader in the field of advanced biofuels and green chemicals and grown to 160 employees (as of October 2013)).
Gần đây một phát minh mới có thể giải quyết nạn khí thải trực tiếp vào môi trường đó là hãng Audi (Đức) đã có thành công ngoạn mục khi lần đầu tiên sản xuất nhiên liệu diesel tổng hợp làm từ carbon dioxide (CO2) và nước. Mới đây, Audi cho biết họ sẽ tổng hợp chất đốt sạch và xăng dầu từ thực vật có tên gọi “e-benzin”. Đây là dự án mà Audi hợp tác cùng đối tác Global Bioenergies (Pháp).
Vào cuối năm 2014, Global Bioenergies bắt đầu thực hiện một chương trình thí điểm để sản xuất khí isobutan từ đường sinh khối tái tạo như glucose chiết xuất từ bắp. Khí isobutan là một loại nguyên liệu cho ngành công nghiệp hóa dầu mà sau đó có thể được tinh chế thành nhiều loại nhựa, nhiên liệu và các ứng dụng khác. Bước tiếp theo trong quá trình này là tạo ra các vật liệu thông qua một quá trình điều hòa và thanh lọc, cho phép nó được thu thập và lưu trữ ở dạng lỏng, một phần trong số đó được gửi sang Đức để chuyển đổi thành nhiên liệu isooctan, tạo ra chất tinh khiết là xăng.
Trang Gizmag dẫn lời CEO của Global Bioenergies, ông Marc Delcourt, nói: “Đây là thời khắc lịch sử vì lần đầu tiên chúng tôi đã sản xuất xăng dầu từ thực vật”. Isooctan hiện đang được sử dụng như một chất phụ gia để cải thiện chất lượng nhiên liệu, nhưng cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu độc lập. Riêng hãng Audi, họ tự hào e-benzin là nhiên liệu sạch vì nó không chứa lưu huỳnh và benzen. E-benzin hiện tại đang được thử nghiệm cho nhiều loại động cơ, Audi tin rằng trong tương lai nhiên liệu này sẽ được dùng rộng rãi cho các loại xe hơi. Giai đoạn tiếp theo, hãng sẽ xây dựng một nhà máy ở Đức với công suất gấp 10 lần cơ sở hiện tại ở Pháp. Dự kiến, từ năm 2016 trở đi, mỗi năm hãng sẽ cho ra đời 100 tấn isooctan và isobutan độ tinh khiết cao.
Hy vọng với phát minh này, ô nhiểm môi trường và việc hâm nóng hoàn cầu sẽ được giải quyết.
Nguyễn thúc Soạn,Chemist,
Canada, 12 July 2016
(Tài liệu thu thập từ internet)
More Stories...