Ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu là hai thách thức lớn nhất mà nhân loại đang phải đối mặt. Để giải quyết những thách thức này, chúng ta cần tìm kiếm những giải pháp bền vững, trong đó có sử dụng nhiên liệu sạch. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu 5 loại nhiên liệu sạch thay thế xăng dầu được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Nhiên liệu sạch là gì?

Nhiên liệu sạch là một hình thức năng lượng không gây ra khí thải có hại cho môi trường trong quá trình sản xuất. Để tạo ra năng lượng sạch, chúng ta cần sử dụng các loại nhiên liệu sạch – những nguồn nhiên liệu tự nhiên hoặc được chế tạo từ tự nhiên, không gây ô nhiễm và có thể tái tạo.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng trở nên nguy hiểm, các loại nhiên liệu thay thế xăng dầu được dự đoán sẽ được sử dụng phổ biến trên toàn cầu để giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường.

Các loại nhiên liệu sạch

Với nhu cầu ngày càng tăng của người dùng, ngành công nghiệp năng lượng sạch đang có cơ hội phát triển mạnh mẽ. Nhờ áp dụng các công nghệ tiên tiến, nhiều loại nhiên liệu sạch đã được nghiên cứu, sản xuất và nhanh chóng được áp dụng, thay thế dần xăng dầu – một nguồn nhiên liệu đang trở nên đắt đỏ và cạn kiệt.

Nhiên liệu sạch Ethanol

Ethanol là một trong hai dạng cồn công nghiệp phổ biến hiện nay. Được sản xuất thông qua quá trình hydrat hóa khí etylen với chất xúc tác là axit, ethanol là một hợp chất hữu cơ dễ cháy và không màu.

Ethanol là một loại nhiên liệu sạch thay thế xăng dầu, được đánh giá cao với những ưu điểm sau:

• Tạo ra lượng khí thải carbon dioxide, hydrocarbon và oxit nitơ thấp hơn so với xăng dầu.
• Dễ bay hơi và gây ra ít khí thải vào môi trường hơn xăng dầu.
• Chi phí sản xuất ethanol thấp hơn so với xăng dầu.

Nhiên liệu hydro

Nhiên liệu sạch hydro đã được thử nghiệm từ đầu thế kỷ XX như một giải pháp thay thế nhiên liệu hóa thạch trong động cơ đốt trong. Khí hydro tạo ra phản ứng cháy nổ trong buồng đốt, đẩy piston di chuyển lên và xuống, tạo ra chuyển động quay cho trục khuỷu và bánh xe. Đặc biệt, quá trình sinh công này không tạo ra khí thải ô nhiễm, chỉ có hơi nước.

Ngoài ra, nhiên liệu hydro còn có những ưu điểm so với xăng như sau:

• Sử dụng lượng năng lượng ít hơn để vận hành xe so với xăng dầu.
• Tốc độ cháy và nhiệt độ tự cháy của hydro cao và nhanh hơn so với xăng dầu.
• Tính khuếch tán của hydro cao hơn so với xăng dầu.

Dầu diesel sinh học

Dầu diesel sinh học là một chất lỏng có màu vàng nhạt, mang một mùi nhẹ đặc trưng của xăng dầu. Loại dầu diesel này chứa nhiều thành phần dầu hơn xăng và có những đặc điểm sau:

• Không tan trong nước và tự cháy ở nhiệt độ khoảng 260 độ C.
• Khoảng nhiệt độ bay hơi dao động từ 175 đến 370 độ C và không gây hao mòn cho thiết bị khi vận hành.
• Dầu diesel sinh học được sử dụng cho các loại động cơ diesel trên đường bộ, trên nước và trên đường sắt.

Nhiên liệu sạch diesel sinh học có nhiều ưu điểm vượt trội so với xăng dầu, bao gồm:

• Tỷ trọng năng lượng của dầu diesel cao hơn so với xăng.
• Khả năng bay hơi chậm hơn.
• Việc sản xuất dầu diesel sinh học diễn ra nhanh chóng hơn do không cần nhiều quy trình tinh chế.
• Tiết kiệm nhiên liệu hơn khi vận hành.

Khí thiên nhiên CNG

Khí thiên nhiên nén (CNG) là một loại khí không màu, không mùi, không độc hại được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên. Với cấu trúc đơn giản và dễ xử lý, nó cho phép loại bỏ các hợp chất độc hại như SOx, NOx, CO2. CNG được coi là một loại nhiên liệu sạch lý tưởng thay thế xăng dầu. Động cơ sử dụng CNG có nhiều ưu điểm hơn so với sử dụng xăng:

• Giảm tới 80% lượng khí độc thải vào môi trường.
• Gần như không có sự phát thải bụi khi sử dụng.
• Không gây hiệu ứng nhà kính.
• An toàn hơn trong trường hợp có rò rỉ và dễ khắc phục.

Khí thiên nhiên hóa lỏng

Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) là một dạng nhiên liệu khí có chứa chủ yếu CH4 – methane (94,3%). LNG là một loại khí không màu, không mùi, không độc hại và được làm lạnh để chuyển thành trạng thái lỏng ở nhiệt độ -162 độ C. LNG bay hơi nhanh chóng và không để lại chất thải đáng kể sau khi đốt, do đó, nó được coi là một nguồn năng lượng sạch. LNG đã được công nhận là một lựa chọn thay thế xăng dầu hiện tại và trong tương lai trên toàn thế giới, với nhiều ưu điểm:

• Chi phí sản xuất LNG thấp hơn 40% so với xăng dầu.
• Giảm tới 80% khí thải so với sử dụng xăng.

Nhiên liệu sạch là một giải pháp quan trọng để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. Với tiềm năng phát triển lớn, nhiên liệu sạch hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai của ngành năng lượng.