✨Nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sinh học

nhỏ|phải|Một trạm xăng sinh học ở Brazil

Nhiên liệu sinh học (Tiếng Anh: Biofuels, tiếng Pháp: biocarburant) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học) như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa,...), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân,...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...),...

Phân loại chính

Nhiên liệu sinh học có thể được phân loại thành các nhóm chính như sau:

  • Diesel sinh học (Biodiesel) là một loại nhiên liệu lỏng có tính năng tương tự và có thể sử dụng thay thế cho loại dầu diesel truyền thống. Biodiesel được điều chế bằng cách dẫn xuất từ một số loại dầu mỡ sinh học (dầu thực vật, mỡ động vật), thường được thực hiện thông qua quá trình transester hóa bằng cách cho phản ứng với các loại rượu phổ biến nhất là methanol.
  • Xăng sinh học (Biogasoline) là một loại nhiên liệu lỏng, trong đó có sử dụng ethanol như là một loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì. Ethanol được chế biến thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, xen-lu-lô, lignocellulose. Ethanol được pha chế với tỷ lệ thích hợp với xăng tạo thành xăng sinh học có thể thay thế hoàn toàn cho loại xăng sử dụng phụ gia chì truyền thống.
  • Khí sinh học (Biogas) là một loại khí hữu cơ gồm Methane và các đồng đẳng khác. Biogas được tạo ra sau quá trình ủ lên men các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí. Biogas có thể dùng làm nhiên liệu khí thay cho sản phẩm khí gas từ sản phẩm dầu mỏ.

Ưu điểm

Trước kia, nhiên liệu sinh học hoàn toàn không được chú trọng. Hầu như đây chỉ là một loại nhiên liệu thay thế phụ, tận dụng ở quy mô nhỏ. Tuy nhiên, sau khi xuất hiện tình trạng khủng hoảng nhiên liệu ở quy mô toàn cầu cũng như ý thức bảo vệ môi trường lên cao, nhiên liệu sinh học bắt đầu được chú ý phát triển ở quy mô lớn hơn do có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá...):

  • Thân thiện với môi trường: chúng có nguồn gốc từ thực vật, mà thực vật trong quá trình sinh trưởng (quang hợp) lại sử dụng dioxide cácbon (là khí gây hiệu ứng nhà kính - một hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) nên được xem như không góp phần làm Trái Đất nóng lên.
  • Nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống.

Những hạn chế

Việc sản xuất cồn sinh học từ các nguồn tinh bột hoặc các cây thực phẩm được cho là không bền vững do ảnh hưởng tới an ninh lương thực. Khả năng sản xuất với quy mô lớn cũng còn kém do nguồn cung cấp không ổn định vì phụ thuộc vào thời tiết và nông nghiệp. Bên cạnh đó, giá thành sản xuất nhiên liệu sinh học vẫn cao hơn nhiều so với nhiên liệu truyền thống từ đó việc ứng dụng và sử dụng nhiên liệu sinh học vào đời sống chưa thể phổ biến rộng.

Khả năng phát triển

Tại thời điểm hiện tại (2023), công nghệ sản xuất cồn sinh học từ các nguồn lignocellulose chưa đạt được hiệu suất cao và giá thành còn cao. Theo ước tính trong sau khoảng 7-10 năm, công nghệ này sẽ được hoàn thiện và đáp ứng được nhu cầu sản xuất và thương mại. Bên cạnh đó, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, nhiên liệu sinh học có khả năng là ứng cử viên thay thế.

Tại Việt Nam

nhỏ|phải|Mùn cưa ở Việt Nam Khí sinh học được áp dụng ở nhiều miền quê, bằng cách ủ phân để lấy khí đốt. Trên thực tế, xăng sinh học E5 đã được lưu hành trên thị trường trong nước từ năm 2010. Từ năm 2011, Việt Nam có chính sách sử dụng xăng sinh học E5 (gồm hàm lượng Ethanol khan 5% (nồng độ cồn 99,5%) và 95% xăng A92) làm nguyên liệu thay thế cho xăng A92 truyền thống. Tuy nhiên, nhiều người còn lo ngại vì tính hút nước và dễ bị oxy hóa của Ethanol có thể làm hư hại buồng đốt nhiên liệu của động cơ.

Để giải đáp nghi ngại này thì một số chuyên gia cho rằng: Do ethanol có trị số Octan cao tới 109 nên khi pha vào xăng sẽ làm tăng trị số Octane (tăng khả năng chống kích nổ của nhiên liệu). Thêm vào đó, với hàm lượng oxy cao hơn xăng thông dụng, giúp quá trình cháy trong động cơ diễn ra triệt để hơn, tăng công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu, đồng thời giảm thiểu phát thải các chất độc hại trong khí thải động cơ. Đó là lý do vì sao nhiên liệu xăng sinh học được coi là nhiên liệu của tương lai, được cả thế giới quan tâm.

Cần lưu ý là nếu sử dụng nhiên liệu xăng có hàm lượng ethanol cao có thể gây ảnh hưởng đến một số chi tiết kim loại, cao su, nhựa, polymer của động cơ. Tuy nhiên, với hàm lượng 5% ethanol trong E5 thì các ảnh hưởng này không xảy ra. Việc sử dụng xăng E5 giúp cải thiện tính năng động cơ, giảm phát thải, mang lại lợi ích cho người tiêu dùng và xã hội. Quá trình sử dụng E5 rất thuận tiện, không cần phải điều chỉnh động cơ khi chuyển đổi giữa nhiên liệu E5 và xăng thông thường.

Không đổ xăng E5 vào bình chứa xăng khi không sử dụng xe trong thời gian từ 3 tháng trở lên. Với điều kiện độ ẩm cao của Việt Nam, nước trong không khí rất dễ hấp thụ vào xăng, có thể gây ra hiện tượng phân lớp trong xăng, khiến xăng giảm chất lượng, gây hỏng hóc động cơ.

👁️ 1 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
nhỏ|phải|Một trạm xăng sinh học ở Brazil **Nhiên liệu sinh học** (Tiếng Anh: _Biofuels_, tiếng Pháp: _biocarburant_) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh
**Diesel sinh học** là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động
phải|Cấu trúc của [[insulin.]] liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Insulincrystals.jpg|nhỏ|Tinh thể [[insulin]] **Công nghệ sinh học** là một lĩnh vực sinh học rộng lớn, liên quan đến việc sử dụng các hệ thống sống và sinh vật để phát
**Năng lượng sinh học kết hợp thu nạp và lưu trữ carbon** (BECCS – Bio-energy with carbon capture and storage) là quá trình khai thác năng lượng sinh học từ sinh khối và đồng thời
**In 3D sinh học** là phương pháp sử dụng in 3D và kỹ thuật giống như in 3D kết hợp các tế bào, yếu tố sinh trưởng và vật liệu sinh học để chế tạo
nhỏ|Một cái bình đáy rộng chứa nhiên liệu máy bay "xanh" làm từ tảo **Nhiên liệu tảo, nhiên liệu sinh học tảo **hay **dầu tảo** là một loại nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu
**Xăng sinh học** là loại xăng được sản xuất từ sinh khối ví dụ như tảo. Giống như loại xăng được sản xuất truyền thống, nó chứa từ 6 (hexane) đến 12 (dodecane) nguyên tử
Một **chữ ký sinh học** là bất kỳ chất gì – như một nguyên tố, đồng vị, phân tử, hoặc hiện tượng – cung cấp bằng chứng khoa học về cuộc sống quá khứ hoặc hiện
**Tin sinh học** (_bioinformatics_) là một lĩnh vực khoa học sử dụng các công nghệ của các ngành toán học ứng dụng, tin học, thống kê, khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo, hóa
**An toàn sinh học** có nhiều ý nghĩa và được định nghĩa khác nhau theo các chuyên ngành khác nhau. Định nghĩa ban đầu về an toàn sinh học bắt đầu như một bộ các
**Công ước Vũ khí Sinh học (BWC)** hoặc **Công ước Vũ khí Sinh học và Độc tố (BTWC)** là một hiệp ước giải trừ quân bị về vũ khí sinh học và độc tố bằng
**Chất thải phân hủy sinh học** bao gồm bất kỳ chất hữu cơ nào trong chất thải có thể được phân hủy thành carbon dioxide, nước, metan hoặc các phân tử hữu cơ đơn giản
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Protein_translation.gif|thế=|nhỏ|250x250px|[[Ribosome là một bộ máy sinh học]] **Công nghệ sinh học nano**, **nanobiotechnology**, **bionanotechnology**, hay **sinh học nano** đều là những thuật ngữ đề cập đến nơi giao nhau của công nghệ nano và sinh
phải|nhỏ|300x300px|Chiếc Saab 9-3 SportCombi BioPower là mẫu flexifuel E85 thứ hai được giới thiệu bởi Saab ở thị trường Thụy Điển. **Nhiên liệu ethanol** là cồn etylic, cùng loại rượu được tìm thấy trong thức
thế=A black symbol on a yellow background|nhỏ|Biểu tượng nguy hiểm sinh học **Nguy hiểm sinh học (Biological hazards)**, cũng được biết đến như là **mối hiểm họa** **sinh học (biohazards)**, chỉ các chất sinh học
thumb|right|348x348px|Bìa của bài thơ có chủ đề tiến hóa của [[Erasmus Darwin, _Temple of Nature_ cho thấy một nữ thần vén bức màn bí ẩn của thiên nhiên (bên trong là Artemis). Tượng trưng và
nhỏ|_Zea mays "fraise"_ nhỏ|_Zea mays "Oaxacan Green"_ thumb|_Zea mays "Ottofile giallo Tortonese"_ **Ngô**, **bắp** hay **bẹ** (danh pháp hai phần: _Zea mays_ L. ssp. _mays_), là một loại cây lương thực được thuần canh tại
nhỏ|250x250px| Nấm mốc màu vàng phát triển trên một thùng giấy ướt **Phân hủy sinh học** là sự phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm. ##
thumb|Một số đặc điểm của đồng hồ sinh học con người (24 giờ) **Nhịp điệu sinh học hằng ngày** () là bất kỳ quy trình sinh học nào hiển thị một dao động nội sinh,
phải|Mô hình trình diễn của pin nhiên liệu metanol trực tiếp. Ngăn xếp pin nhiên liệu thực tế là hình khối lập phương ở giữa hình ảnh nhỏ|phải|Xây dựng nhiệt độ thấp [[PEMFC|Tế bào nhiên
nhỏ|phải|[[Than đá|Than là một trong những nhiên liệu hóa thạch.]] **Nhiên liệu hóa thạch** là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị
nhỏ|300x300px| [[Space Shuttle|Phi thuyền không gian được phóng đi nhờ 2 tầng đẩy nhiên liệu rắn, hay còn gọi là SRBs]] Một **Tên lửa đẩy nhiên liệu rắn** là tên lửa có động cơ sử
nhỏ|Phải|Một con hươu bị [[bạch tạng và trở thành hươu trắng do đột biến]] **Đột biến sinh học** là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (DNA,
thumb|upright=1.20|[[Axit nucleic có thể không phải là dạng phân tử duy nhất trong vũ trụ có khả năng mã hóa các quá trình sống.]] **Sinh học vũ trụ** là lĩnh vực nghiên cứu về nguồn
nhỏ|phải|[[S-Adenosylmethionin, một nguồn cung cấp các nhóm methyl trong nhiều hợp chất arsenic nguồn gốc sinh vật.]] **Hóa sinh học arsenic** là thuật ngữ để nói tới các quá trình hóa sinh học có sử
**Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học đối với Công ước về đa dạng sinh học** là một thỏa thuận quốc tế về an toàn sinh học bổ sung cho Công ước về
nhỏ|400x400px| Một so sánh các khái niệm phát sinh gen và phenetic (dựa trên nhân vật) **Hệ thống hóa** sinh học (systematics) là việc nghiên cứu về sự đa dạng hóa các dạng sống, cả
Mặt nạ cà phê trị mụn và trắng daMụn là vấn đề hầu như chị em phụ nữ nào cũng gặp phải, không những làm làn da chúng ta bị tổn thương, đau nhức khó
phải|Sơ đồ ĐTL hai thành phần nhiên liệu dùng máy bơm **Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng** hay **Động cơ tên lửa lỏng** (ký hiệu ĐTL) là loại động cơ tên lửa sử dụng
nhỏ|Gỗ là một nguồn sinh khối điển hình **Sinh khối** là dạng vật liệu sinh học từ sự sống, hay gần đây là sinh vật sống, đa số là các cây trồng hay vật liệu
**Chất dẻo sinh học** là chất dẻo có nguồn gốc từ các nguồn sinh khối tái tạo, như Chất béo thực vật, tinh bột ngô, hoặc vi sinh. chất dẻo sinh học có thể được
thumb|Loài [[Vẹt yến phụng có được màu vàng là từ sắc tố Psittacofulvin, còn màu xanh lục là từ sự kết hợp của cùng loại sắc tố vàng như trên với màu cấu trúc xanh
phải|nhỏ| Ví dụ về sự đa dạng sinh học đa bào của Trái Đất. **Đa dạng sinh học toàn cầu** là thước đo đa dạng sinh học trên hành tinh Trái Đất và được định
**Mục đích luận trong sinh học** (_Teleology in biology_) là việc diễn giải có chủ ý đặt thuyết mục đích luận (Teleology) hướng đến mục tiêu trong những giải thích về sự thích nghi của
thumb|right|Một mẫu [[nấm thu thập được vào mùa hè năm 2008 tại các khu rừng hỗn hợp nằm ở miền Bắc Saskatchewan, gần thị trấn LaRonge, Canada. Đây là ví dụ chứng minh tính đa
**Rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học** (CRSD) theo (), một rối loạn về giấc ngủ, ảnh hưởng (trong số các quá trình khác của cơ thể) thời gian ngủ. Những người bị rối loạn
nhỏ|Phế phẩm nông nghiệp **Phế phẩm nông nghiệp** (**agricultural scrap**), **phế phẩm cây trồng** (**crop scrap**), **dư lượng nông nghiệp** (**agricultural residue**), **dư lượng cây trồng** (**crop residue**) hay **dư lượng mùa vụ** là những
thumb|Đã có nhiều cố gắng trong việc bảo tồn các yếu tố tự nhiên đồng thời có thể duy trì việc cho du khách tham quan tại [[Hopetoun|thác Hopetoun, Úc.]] **Sinh học bảo tồn** (_Conservation
nhỏ|_[[Triticum aestivum_]] nhỏ|phải|Lúa mì **Lúa mì** hay **tiểu mạch**, tên khoa học: **_Triticum_** spp. là cây lương thực, thuộc một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng từ khu vực Levant và được gieo trồng
**Mất đa dạng sinh học** là sự tuyệt chủng của các loài (thực vật hoặc động vật) trên toàn thế giới, và cũng là sự suy giảm hoặc biến mất của loài tại địa phương
Mặt nạ cà phê trị mụn và trắng daMụn là vấn đề hầu như chị em phụ nữ nào cũng gặp phải, không những làm làn da chúng ta bị tổn thương, đau nhức khó
thumb|Khoảng 2 L nhiên liệu RP-1 **RP-1** (hay **Rocket Propellant-1** hoặc **Refined Petroleum-1**) là một loại nhiên liệu tinh chế từ kerosene (gần giống như nhiên liệu phản lực) được sử dụng là nhiên liệu
Hệ thống cấp bậc trong phân loại khoa học Trong phân loại sinh học, một **giới** (_kingdom_ hay _regnum_) là một đơn vị phân loại ở cấp cao nhất (theo lịch sử), hoặc là cấp
right|thumb|Đồ dùng làm bằng chất dẻo sinh học phân hủy được **Chất dẻo sinh học có thể phân hủy ** là loại chất dẻo hủy bởi hoạt động của các sinh vật sống, thường là
thế=|nhỏ|Hình 1: Một phụ nữ được chẩn đoán là bị trầm cảm. Ảnh của H. W. Diamond in trên báo năm 1892. **Trầm cảm** là một bệnh rối loạn tinh thần ở người. Trước đây,
**Nhiên liệu năng lượng cao** ( - **HEF**), còn gọi là **nhiên liệu Zip** (_Zip fuel_), là tên chung cho các nhiên liệu phản lực chứa các hợp chất hydro-boron, hay là _boranes_. Nhiên liệu
nhỏ|Hệ thống vi khuẩn E.Coli **Sinh học hệ thống** là một lĩnh vực nghiên cứu sinh học khá mới mẻ tập trung vào việc nghiên cứu một cách có hệ thống các tương tác phức
Trong sinh học tiến hóa, **chức năng** là nguyên nhân một vài đối tượng hoặc quá trình xảy ra ở một hệ thống tiến hóa thông qua chọn lọc tự nhiên. Nguyên nhân ấy thường
phải|nhỏ|380x380px| Hệ thực vật núi cao tại Đèo Logan, [[Vườn quốc gia Glacier (Hoa Kỳ)|Vườn quốc gia Glacier, ở Montana, Hoa Kỳ: Thực vật núi cao là một nhóm được cho là rất dễ bị
nhỏ|Nhiên liệu máy bay phản lực **Nhiên liệu máy bay phản lực (JetGas)** là nhiên liệu trong ngành hàng không được sử dụng cho các máy bay phản lực hay các động cơ phản lực