BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC DANH SÁCH NHÓM 9:  Lê Thị Phượng 0707028  Trần Hùng Dũng 0707054  Chu Ngọc Tuấn 0707066  Hồ Viết Cảnh 0707099  Nguyễn Thị Vui 0707111  Trần Thị Hải Yến 0707406  Triệu Thị Huệ Phương 0707414  Đoàn Thị Thanh Loan 0707417  Nguyễn Thị Lệ 0707442 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vần đề Dầu liên tục tăng giá, ô nhiễm môi trường luôn là một vấn đề nhức nhối trong các hội nghị quốc tế. Năng lượng luôn là tiêu điểm chính trên thế giới trong những năm gần đây. Việc lệ thuộc quá nhiều vào dầu mỏ đang làm cho nguồn nhiên liệu quý giá và không thể tái sinh này ngày một cạn đi. Vì vậy nhiều nước trên thế giới đang tìm cách phát triển các nguồn nhiên liệu thay thế khác, trong đó phải kể đến nhiên liệu sinh học. Kể từ 2000, các quốc gia trên thế giới lần lượt tìm kỹ thuật hạn chế sa thải khí nhà kiếng (CO 2 , methane, N 2 O v.v.) của nhiên-liệu-cổ- sinh, thay thế bằng năng-lượng-xanh (green energy như năng lượng mặt trời, gió, thuỷ điện, v.v.), nên nhiên-liệu-sinh-học đang trên đà bộc phát. 1.2. Mục đích Taọ ra nguồn nhiên liệu mới thay thế nhiên liệu truyền thống. Sử dụng các nguyên liệu phế thải để sản xuất tránh lãng phí. Sử dụng nguồn nguyên liệu từ thưc vật,dễ tìm… Chương 2 CƠ SỞ LÍ LUẬN 2.1. Khái niệm Nhiên liệu sinh học (Biofuel hay Agrofuel) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo cuả 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…), … Hình: Nhiên liệu sinh học sẽ là một dạng năng lượng mới 2.2. Ưu và nhược điểm cuả nhiên liệu sinh học 2.2.1. Ưu điểm Loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá…) Tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các loại nhiên liệu truyền thống. Nguồn nhiên liệu tái sinh 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 Hình: Một hệ thống chiết xuất nhiên liệu sinh học điển hình 2.2.2. Nhược điểm Hiện nay vấn đề sử dụng nhiên liệu sinh học vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống. Trong tương lai, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, nhiên liệu sinh học có khả năng là ứng cử viên thay thế. [...]...2.3.Các dạng nhiên liệu sinh học: có 3 dạng: Nhiên -liệu- sinh- học ở thể rắn như củi, than củi (than-đá thuộc loại cổ sinh, không tái tạo) Nhiên -liệu- sinh- học ở thể lỏng (như xăng-sinhhọc, diesel -sinh- học) Nhiên -liệu- sinh- học ở thể khí như khí methanesinh -học (sản xuất từ lò ủ chất phế thải) Nhiên liệu ở thể lỏng được ưa chuộng hơn vì có độ tinh khiết cao,... quá trình thủy phân Enzym và lên men để chứng minh khả năng chuyển hóa rơm rạ, trấu là các nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu hiện nay thành cồn nhiên liệu  Trên cơ sở các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã thu được cồn nhiên liệu trên 90 độ C 2.6 Sản xuất diesel sinh học (biodiesel): 2.6.1 Từ tảo 2.6.1.1.Cơ chế Việc dùng tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học thay thế dầu mỏ giống như một mũi tên bắn... phân tách ngô thành các thành phần Phần lớn ethanol được sản xuất theo phương pháp nghiền khô Các bước cơ bản trong quá trình nghiền khô Nghiền  Hoá lỏng và đun nóng bột mịn  Thuỷ phân enzyme  Lên men  Chưng cất  Tách nước Hình: Bắp, một trong những nguyên liệu chế tạo ra nhiên liệu sinh học Ưu điểm Ngô là loại nguyên liệu có nhiều trong tự nhiên Được trồng rộng rãi vì dễ trồng ,dễ chăm sóc và... để sản xuất nhiên liệu, có thể dùng bụi tảo khô để đốt trong các động cơ diesel thay thế cho than bụi 2.6.1.3.Nhược điểm Đây là một loại thực vật mới nên chưa được khai thác triệt để, việc nghiên cứu còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế Nên việc ứng dụng và nuôi trồng tảo (Kĩ thuật chưa được biết đến nhiều nên không thể phổ biến đến nông dân) trong cuộc sống chưa phổ biến phát triển rộng rãi Việc ứng dụng, ... Ngô chịu thâm canh, khả năng sinh trưởng khoẻ, có tiềm năng cho năng suất cao và phù hợp với cơ cấu đất của nước ta Nhược điểm Để sản xuất ra một thùng hoá chất ethanol, cần tiêu tốn khoảng hai phần năm thùng nhiên liệu (thường là khí đốt tự nhiên) đó là chưa tính đến nhiên liệu để sản xuất ra phân bón để trồng ngô, chạy máy móc ở trang trại hay vận chuyển ethanol ra chợ Do sản lượng thấp nên nhu cầu... bơm vào bình nhiên liệu của xe 2.4 Một số nhiên liệu sinh học được taọ ra từ thực vật 2.4.1 Xăng-Ethanol (E) Là loại xăng thông dụng nhất hiện nay trên thế giới vì dễ dàng biến chế từ đường (sugar - của mía, củ cải đường, sorgho-đường) và tinh bột (starch – của ngũ cốc, khoai tây, khoai mì) Ethanol (C2H5OH) 99.9% có thể chạy động cơ xehơi-chạy-bằng-xăng Khi cháy, một phân tử ethanol sinh một nhiệt... nghiệp làm nguyên liệu sản xuất ethanol rất lớn 2.5.2 Từ chất xơ: Công nghệ xử lý rơm, rạ hoặc trấu thành Ethanol - nguồn nhiên liệu thay thế xăng dầu Để “biến” thành Ethanol, rơm, rạ, trấu được xử lý bằng thiết bị phản ứng thủy nhiệt ở quy mô phòng thí nghiệm Sau đó được tiếp tục nghiên cứu ở quy mô pilot trên thiết bị cấp hơi nước áp suất cao Hình: Rơm rạ nguyên liệu sản xuất ethanol trong tương lai... cho tới khi sử dụng, biến cải xe hơi, v.v thì chạy xe bằng xăng-ethanol tốn kém hơn chạy bằng xăng thường Ngày nay mọi hiệu xe hơi đều có thể chạy xăng-ethanol E10 (xăng thường pha 10% ethanol), tuy nhiên để bảo đảm máy móc, khuyến cáo nên dùng xăng-ethanol E5 (Xăng pha 5% ethanol) 2.4.2 Diesel sinh học (biodiesel) Diesel sinh học có những đặc tính vật lý tương tự diesel, thành phần hoá học chính là... nuôi cấy tảo trong sản xuất rất tốn kém về mặt kinh tế khi mua giống để nuôi 2.6.2 Từ cây Jatropha (cây dầu mè) 2.6.2.1.Cơ chế: Việc sản xuất dầu diesel từ cây jotropha được thực hiện bằng cách chiết ép lấy dầu từ hạt cây Nếu chiết ép tối, 3 - 3,5kg hạt cây dầu mè có thể tạo ra 1 lít dầu thô biodiesel Công nghệ chế biến dầu Diesel tương đối đơn giản có thể thực hiện bằng các thiết bị trong nước Hình:... những đặc tính vật lý tương tự diesel, thành phần hoá học chính là acít béo - Fatty acid methyl (hay ethyl) ester Diesel sinh học chứa ít năng lượng hơn, nhiệt độ bắt cháy là 150°C, trong khi diesel là 70°C 2.5 Sản xuất xăng ethanol 2.5.1 Cơ chế 2.5.1.1 Từ ngô Có hai phương pháp để sản xuất ethanol từ ngô: nghiền ướt hoặc nghiền khô Theo phương pháp nghiền ướt, ngô được nhúng vào nước hay axits hoà tan . không tái tạo) Nhiên -liệu- sinh- học ở thể lỏng (như xăng -sinh- học, diesel -sinh- học) Nhiên -liệu- sinh- học ở thể khí như khí methane- sinh- học (sản xuất từ lò. niệm Nhiên liệu sinh học (Biofuel hay Agrofuel) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học) . Ví dụ như nhiên