Phát triển thiết bị biến dầu ăn đã qua sử dụng thành dầu diesel sinh học

Trung tâm Khai thác Năng lượng tái tạo Algeria (CDER) đã phát triển một thiết bị bán công nghiệp có khả năng biến dầu ăn đã qua sử dụng thành dầu diesel sinh học. góp phần tận dụng chất thải và thúc đẩy phát triển kinh tế tuần hoàn.

Công nghệ phát triển giúp các nước giải bài toàn an ninh năng lượng. Ảnh: Bình Thanh - TTXVN

CDER cho biết mỗi chu kỳ, thiết bị có khả năng xử lý tối đa 150 lít dầu ăn đã qua sử dụng, cho sản lượng khoảng 140 lít biodiesel, cùng khoảng 15 lít glycerol thô. Sáng kiến này nhằm tạo ra một hướng sử dụng mới đối với nguồn dầu ăn thải hiện vẫn thường bị xả trực tiếp vào hệ thống thoát nước. Việc xả thải này có thể gây tắc nghẽn đường ống và làm ô nhiễm nguồn nước nếu dầu không được thu gom, xử lý đúng cách. Loại dầu này được xếp vào nhóm chất thải đặc biệt, nhưng cũng có thể trở thành nguyên liệu để sản xuất dầu diesel sinh học.

Quy trình do các nhà nghiên cứu của CDER phát triển dựa trên phản ứng chuyển ester. Dầu ăn thải được cho phản ứng với một loại cồn và chất xúc tác trong điều kiện khuấy trộn và kiểm soát nhiệt độ. Quá trình này tạo ra các ester của axit béo – thành phần chính của dầu diesel sinh học – cùng với glycerol.        

Các thử nghiệm ban đầu trên thiết bị cho thấy hiệu suất chuyển đổi có thể vượt 90% trong một số điều kiện vận hành. Nhiên liệu này có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, trong đó có vận tải, máy móc nông nghiệp và máy phát điện. Sau các công đoạn tách và tinh chế, dầu diesel sinh học có thể sử dụng cho các động cơ diesel thông thường, ở dạng nguyên chất hoặc pha trộn với dầu diesel.        

Bên cạnh dầu diesel sinh học, CDER cũng đang nghiên cứu việc sử dụng nhiều loại cồn khác nhau trong quá trình sản xuất này. Methanol hiện được sử dụng phổ biến trong quy trình sản xuất dầu diesel sinh học, song loại cồn này chủ yếu có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch.       

Quá trình sản xuất dầu diesel sinh học đồng thời tạo ra glycerol. Theo CDER, sản phẩm phụ này chiếm khoảng 10% thể tích sản phẩm thu được.  Glycerol có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó có mỹ phẩm, dược phẩm, công nghiệp hóa chất và sản xuất chất tẩy rửa. Vì vậy, tận dụng glycerol là một hướng quan trọng khác trong quá trình phát triển công nghệ này. Việc xử lý và khai thác sản phẩm phụ nói trên có thể góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu trong toàn bộ quy trình sản xuất, đồng thời tăng hiệu quả kinh tế.        

CDER cho biết trước mắt bản đồ phân bố nguồn dầu ăn đã qua sử dụng trên toàn quốc có thể giúp xác định những khu vực có tiềm năng lớn về nguồn nguyên liệu. Đây cũng có thể là cơ sở để định hướng hoạt động thu gom trong tương lai và lựa chọn địa điểm xây dựng các cơ sở tận dụng nguồn dầu thải.        

Trong trung hạn, CDER hướng tới xây dựng một chuỗi sản xuất hoàn chỉnh, từ thu gom dầu ăn đã qua sử dụng, xử lý và chuyển hóa thành dầu diesel sinh học, đến đưa nhiên liệu này vào sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau