VINPA

Ethanol được trộn vào xăng có vai trò như một loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì. Ethanol hay chì hoặc các phụ gia khác được trộn vào xăng để tăng chỉ số octane và giúp động cơ có thể hoạt động được tốt hơn, bền hơn.

Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 60 quốc gia và vùng lãnh thổ đang sử dụng phổ biến các loại xăng sinh học E5, E10. Tại Việt Nam, từ ngày 1-1-2018, xăng sinh học E5 RON 92 đã chính thức thay thế hoàn toàn xăng khoáng RON 92. Sau hơn 4 tháng thực hiện, số lượng khách hàng sử dụng loại nhiên liệu sạch này đã có sự gia tăng đáng kể. Mới đây, một doanh nghiệp trong ngành xăng dầu đã đề xuất kế hoạch nên bỏ xăng A95, sớm triển khai bán xăng sinh học E5 RON 95, và chỉ kinh doanh 2 loại xăng sinh học là E5 hiện tại và E5 RON 95. Tuy nhiên, đề xuất này đã vấp phải nhiều ý kiến trái chiều bởi người tiêu dùng không phải ai cũng am hiểu về loại nhiên liệu này. Bài viết sau đây nhằm giúp bạn đọc hiểu về E5 và mọi thứ liên quan về nó.

Xăng sinh học trong tiếng Anh được gọi là gasohol hoặc biogasoline để phân biệt với gasoline (xăng thông thường), được tạo ra bằng cách phối trộn cồn sinh học ethanol khan (anhydrous ethanol) với xăng thông thường theo một tỉ lệ nhất định, trong đó xăng E5 gồm 5% ethanol và 95% xăng thông thường, còn xăng E10 có 10% ethanol.

Xăng sinh học từ E5 đến E25 được gọi là hỗn hợp ethanol thấp, từ E30 đến E85 là hỗn hợp ethanol cao. E100 là Ethanol nguyên chất sau khi sản xuất.

Gọi là xăng sinh học vì cồn sinh học ethanol (còn gọi là rượu ngũ cốc hay rượu ethyl, rượu êtylic, công thức hóa học là C2H5OH) dùng để phối trộn xăng được chế biến thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, cellulose, lignocellulose, thường là từ các loại ngũ cốc như ngô, lúa mì, đậu tương hoặc từ vỏ cây, bã mía...

Ethanol thật ra không xa lạ gì với con người vì nó là một loại rượu trong nhóm rượu ethyl, khi chưng cất và pha loãng với nồng độ cồn thấp thì có thể uống được. Ethanol thu được sau quá trình chưng cất ngũ cốc lên men có dạng hỗn hợp gồm nước và ethanol, cần phải tách nước để lấy ethanol khan trước khi trộn với xăng. Cũng có thể dùng ethanol chưa khan nước (hydrous ethanol) nhưng chỉ cho các loại động cơ xe có chế tạo tương thích.

Ethanol được trộn vào xăng có vai trò như một loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì. Ethanol hay chì hoặc các phụ gia khác được trộn vào xăng để tăng chỉ số octane và giúp động cơ có thể hoạt động được tốt hơn, bền hơn.

Xăng được nén ở trong xi-lanh động cơ xe ô tô và xe máy trước khi đốt, xăng càng được nén mạnh thì động cơ càng dễ đạt công suất cao, tuy nhiên nếu nén mạnh quá mà chưa kịp đốt thì xăng có thể tự kích nổ và bốc cháy, gây hại cho động cơ. Chỉ số octane (RON - Research Octane Number) vừa giúp nén xăng tốt hơn vừa giúp tăng khả năng chống tự kích nổ của xăng, do đó ngành công nghiệp xăng luôn tìm kiếm các phụ gia để gia tăng chỉ số octane cho xăng.

Tuy nhiên, ethanol không giống với các phụ gia khác ở chỗ bản thân nó có thể được xem như một loại nhiên liệu, với chỉ số octane lên tới 109 (xăng thông thường chưa trộn phụ gia có chỉ số octane khoảng 70, xăng A92 có RON là 92), về lý thuyết có thể thay thế hoàn toàn xăng thông thường, tuy nhiên động cơ phải được thiết kế phù hợp với loại nhiên liệu này.

Tên gọi gasohol cũng dùng để chỉ xăng pha cồn tỉ lệ thấp và không phải là nhiên liệu thay thế. Các hỗn hợp từ E85 trở lên mới được coi là nhiên liệu thay thế.

Hiện tại, xăng sinh học có tỉ lệ ethanol cao nhất là 85%. Các loại xe có thể sử dụng xăng E85 được gọi là flex fuel vehicles (FFVs) - xe nhiên liệu hỗn hợp, hoặc có thể gọi là ô tô nhiên liệu hỗn hợp do các động cơ loại này thường thấy trên ô tô.

Những cảm biến và chương trình đặc biệt trong máy tính của động cơ sẽ kiểm soát lượng cồn trong nhiên liệu và điều chỉnh tỉ lệ phun nhiên liệu sao cho phù hợp. Xe này có thể chạy các loại xăng từ E5-E85, ngoại trừ các thay đổi trong hệ thống động cơ và cách xử lý nhiên liệu thì xe này không khác gì các xe chạy xăng thông thường khác.

Dòng xe chạy xăng ethanol thuần túy (neat ethanol vehicle) E100 hoặc ethanol chưa khan nước cũng có, nhưng hiếm hơn.

Quá trình chế xuất ethanol cũng tương tự như một số loại nhiên liệu sinh học (biofuels) khác như dầu sinh học (biodiesel), khí sinh học (biogas), được chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, gỗ thải...).

Một nhà máy sản xuất Ethanol ở Mỹ

Theo tài liệu về các yếu tố kỹ thuật của ethanol do Đại học Princeton (Mỹ) công bố, việc sản xuất gasohol đòi hỏi sự kết hợp của một số yếu tố, hai trong số đó là vấn đề thiết bị chưng chất ethanol và nguồn nguyên liệu để chưng cất.

Mặc dù ethanol có thể được sản xuất từ bất kỳ nguồn nguyên liệu nào có khả năng chiết tách được mức đường thích hợp, công nghệ sản xuất ethanol chủ yếu vẫn dựa trên đường và tinh bột nguyên liệu.