(Hóa học ngày nay-H2N2)-Hiểu biết về những nguyên tố cơ bản trong việc đốt cháy nhiên liệu sinh học là một bước quan trọng nhằm lựa chọn sáng suốt nhiên liệu thay thế thế hệ mới. Và đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu tại Phòng nghiên cứu Quốc gia Sandia và Lawrence, Hoa Kỳ đang tiến hành nghiên cứu.
Báo cáo của 2 đồng tác giả Sandia’s Nils Hansen thuộc phòng thí nghiệm Sandia và Charles Westbrook thuộc phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, đưa ra kết quả nghiên cứu về các nguyên tố chủ yếu trong việc đốt cháy nhiên liệu sinh học đã được đăng trên Tạp chí Angewandte Chemie ngày 10/5/2010.
Báo cáo “Các hóa chất đốt cháy trong nhiên liệu sinh học: từ etanol đến diesel sinh học”, đưa ra kết quả nghiên cứu quá trình đốt cháy các hợp chất hoá học tạo thành nhiên liệu sinh học điển hình, bao gồm rượu cồn, ete và este.
Các nhiên liệu sinh học như etanol, butanol sinh học hay diesel sinh học đang được quan tâm nghiên cứu nhiều để chuyển thành những nguyên liệu thay thế cho nhiên liệu trong vận tải là dầu mỏ. Tuy nhiên, theo Hansen và Westbrook, có rất ít nghiên cứu được tiến hành về các chuỗi phản ứng hoá học đốt cháy nhiên liệu sinh học phức tạp và rất đa dạng này.
Nhìn chung, khái niệm nhiên liệu sinh học chỉ liên quan tới một vài hợp chất hoá học được lựa chọn, đặc biệt là etanol (nhiên liệu duy nhất được sử dụng để thay thế xăng dầu trong động cơ đốt trong) và các loại metyl este trong diesel sinh học (được sử dụng như nhiên liệu thay thế diesel trong động cơ diesel). Các nhiện liệu sinh học này là nhiên liệu ôxy hoá, khác biệt với hydrocacbon trong nhiện liệu từ dầu mỏ thông thường.
Trong khi nhiều cuộc thảo luận về nhiên liệu sinh học nhấn mạnh quy trình tạo ra những nhiên liệu thay thế và phụ gia thay thế này, Hansen và Westbrook là những người đầu tiên nghiên cứu những khía cạnh đặc trưng của các phản ứng hoá học trong đốt cháy nhiên liệu sinh học tiềm năng.
Trong sự hợp tác với một nhóm nghiên cứu quốc tế gồm Đức, Trung Quốc, Hoa Kỳ, Westbrook, Hansen và Tina Kasper, cựu nghiên cứu sinh của Sandia đã sử dụng kết hợp quang phổ Laze, quang phổ khối và mô hình hoá đốt cháy hoá học để tìm ra cơ chế phân huỷ và ôxy hoá của một số nhiên liệu sinh học và sự hình thành các khí thải độc hại.
Để hiểu rõ về phản ứng phụ của việc đốt cháy cũng như để xác định các mô hình phản ứng tuần hoàn, Hansen và Westbrook cho rằng, việc nghiên cứu những phiên bản nguyên mẫu của các nhiên liệu sinh học tiềm năng là rất quan trọng .
Nghiên cứu của hai nhà khoa học trên được Cơ quan Năng lượng (DOE) thuộc Bộ Khoa học tài trợ một phần. Đây là đơn vị tài trợ cho nghiên cứu cơ bản, bao gồm nghiên cứu để tìm hiểu, dự báo và cuối cùng là kiểm soát vấn đề và năng lượng ở các mức điện tử, nguyên tử, và phân tử để đưa ra những căn cứ cho công nghệ năng lượng mới và hỗ trợ DOE về an ninh năng lượng, an ninh môi trường và an ninh quốc gia.
Nguồn Nasati/Hoahocngaynay.com
