Nghiên cứu khoa học: Tối ưu tỉ lệ hỗn hợp diesel và biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải cho động cơ phát điện

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Dũng
• Trường học: Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Động cơ đốt trong
• Đề tài: Nghiên cứu tối ưu tỉ lệ hỗn hợp diesel và biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải cho động cơ phát điện
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết kết quả đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Vấn đề năng lượng và ô nhiễm môi trường
• 1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu
• 1.3. Nhiên liệu Diesel và biodiesel
• 1.4. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU THỬ NGHIỆM
• 2.1. Tính chất nhiên liệu biodiesel nguyên chất
• 2.2. Phối trộn nhiên liệu biodiesel
• 2.3. Cơ sở phối trộn các loại dầu diesel
• 2.4. Phối trộn nhiên liệu
• 2.5. Tóm tắt chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM ĐỐI CHỨNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG NHIÊN LIỆU LÊN CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ
• 3.1. Thiết bị thí nghiệm
• 3.2. Thiết lập thí nghiệm
• 3.3. Động cơ thử nghiệm (Vikyno RV125-2)
• 3.4. Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu
• 3.5. Thiết bị đo độ mờ khói
• 3.6. Thiết bị phân tích khí thải (Hesbon)
• 3.7. Quy trình thử nghiệm
• 3.8. Nhiên liệu thử nghiệm
• 3.9. Kết quả và thảo luận
• 3.9.1. Đặc Tính Công Suất Động Cơ
• 3.9.2. Suất Tiêu Hao Nhiên Liệu
• 3.9.3. Hiệu Suất Nhiệt Động Cơ
• 3.9.4. Đặc Tính Khí Thải Động Cơ
• 3.9.5. Khí Thải NOx
• 3.9.6. Độ Mờ Khói Động Cơ (Smoke Opacity)
• 3.10. Tóm tắt chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 4.1. Định hướng nghiên cứu và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo
• Phụ Lục

I. Tổng quan về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa tỉ lệ hỗn hợp diesel và biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải cho động cơ phát điện. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu suất và khả năng giảm thiểu ô nhiễm môi trường của hỗn hợp nhiên liệu này. Biodiesel được xem là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng, giúp giải quyết vấn đề an ninh năng lượng và ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng hỗn hợp nhiên liệu trong động cơ diesel để cải thiện tính năng động cơ và hiệu suất nhiên liệu.

1.1. Vấn đề năng lượng và ô nhiễm môi trường

Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch như diesel đã gây ra nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường và cạn kiệt tài nguyên. Biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải là giải pháp thay thế hiệu quả, giúp giảm thiểu khí thải độc hại như CO2, NOx và PM. Nghiên cứu này đặt ra mục tiêu tìm ra tỉ lệ hỗn hợp tối ưu để đảm bảo hiệu suất động cơ và giảm tác động môi trường.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tối ưu hóa tỉ lệ hỗn hợp diesel và biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải để cải thiện tính năng động cơ và hiệu suất nhiên liệu. Nghiên cứu cũng hướng đến việc đánh giá khả năng giảm thiểu khí thải độc hại, góp phần bảo vệ môi trường.

II. Tính chất và phối trộn nhiên liệu

Nghiên cứu tiến hành phân tích hóa học các loại biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải, sau đó phối trộn với diesel để tạo ra các mẫu nhiên liệu thử nghiệm. Quá trình này bao gồm việc xác định các tính chất vật lý và hóa học của biodiesel, như độ nhớt, nhiệt trị và khả năng cháy. Kết quả cho thấy, hỗn hợp nhiên liệu này có tiềm năng cải thiện hiệu suất nhiên liệu và giảm thiểu khí thải độc hại.

2.1. Tính chất của biodiesel

Biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải có các tính chất như độ nhớt thấp, nhiệt trị cao và khả năng cháy sạch. Những đặc tính này làm cho biodiesel trở thành nguồn nhiên liệu thay thế hiệu quả cho diesel truyền thống. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, biodiesel có khả năng phân hủy sinh học nhanh, giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.2. Phối trộn nhiên liệu

Quá trình phối trộn nhiên liệu được thực hiện bằng cách kết hợp biodiesel với diesel theo các tỉ lệ khác nhau. Nghiên cứu đã xác định được tỉ lệ hỗn hợp tối ưu, giúp cải thiện tính năng động cơ và hiệu suất nhiên liệu. Kết quả thử nghiệm cho thấy, hỗn hợp này có khả năng giảm thiểu khí thải độc hại như CO2, NOx và PM.

III. Thử nghiệm và đánh giá hiệu suất

Nghiên cứu tiến hành thử nghiệm các mẫu hỗn hợp nhiên liệu trên động cơ phát điện để đánh giá tính năng động cơ và hiệu suất nhiên liệu. Các thông số được đo lường bao gồm công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu và khí thải. Kết quả cho thấy, hỗn hợp biodiesel và diesel có khả năng cải thiện hiệu suất và giảm thiểu khí thải độc hại, đặc biệt là NOx và PM.

3.1. Đặc tính công suất động cơ

Thử nghiệm cho thấy, hỗn hợp nhiên liệu từ biodiesel và diesel giúp cải thiện tính năng động cơ, bao gồm tăng công suất và giảm suất tiêu hao nhiên liệu. Điều này chứng tỏ tiềm năng của biodiesel trong việc thay thế diesel truyền thống.

3.2. Đặc tính khí thải

Kết quả thử nghiệm cũng chỉ ra rằng, hỗn hợp nhiên liệu này giúp giảm thiểu đáng kể khí thải độc hại như NOx và PM. Điều này góp phần bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã thành công trong việc tối ưu hóa tỉ lệ hỗn hợp diesel và biodiesel từ mỡ cá basa và dầu ăn phế thải cho động cơ phát điện. Kết quả cho thấy, hỗn hợp này không chỉ cải thiện tính năng động cơ mà còn giảm thiểu khí thải độc hại. Nghiên cứu cũng đề xuất các hướng phát triển trong tương lai, bao gồm việc mở rộng ứng dụng biodiesel trong các loại động cơ khác và cải tiến công nghệ sản xuất biodiesel.

4.1. Định hướng nghiên cứu

Nghiên cứu đề xuất việc mở rộng ứng dụng biodiesel trong các loại động cơ khác, như động cơ xe hơi và máy móc công nghiệp. Đồng thời, cần tiếp tục cải tiến công nghệ sản xuất biodiesel để tăng hiệu suất và giảm chi phí sản xuất.

4.2. Kiến nghị thực tiễn

Nghiên cứu khuyến nghị việc áp dụng hỗn hợp nhiên liệu này trong thực tế, đặc biệt là trong các hệ thống động cơ phát điện tại các khu vực nông thôn và vùng sâu vùng xa. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn góp phần đảm bảo an ninh năng lượng.