Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu từ thân và hạt của cây cao lương ngọt Sorghum bicolor

Ở Việt Nam, cây cao lương ngọt cũng được trồng ở nhiều nơi, đặc biệt là ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Nhà nước đã quan tâm và xúc tiến việc nghiên cứu cây cao lương ngọt để xây dựng vùng nguyên liệu cho sản xuất ethanol nhiên liệu. Nhiều công trình khoa học gần đây cũng đang đẩy mạnh việc nghiên cứu cây cao lương ngọt để đưa vào sản xuất ethanol sinh học, đáp ứng nhu cầu nhiên liệu ngày càng tăng hiện nay. Từ những lợi ích trên của cây cao lương ngọt, tác giả đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu từ thân và hạt của cây cao lương ngọt Sorghum bicolor”.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu từ thân và hạt của cây cao lương ngọt Sorghum bicolorLuậnvănThạcsĩkhoahọc MỞĐẦU Trongtiếntrìnhpháttriển,cácquốcgialuônđặtvấnđề antoànnănglượnglênhàngđầu.Đứngtrướcnguycơnguồnnănglượnghóathạchcóhạn trêntráiđấtđangdầnđiđếncạnkiệt,nhữngnguồnnănglượngmớiđãvàđangdầnđượcgiớikhoahọcvàconngườiquantâmhơn.Chúngđượcđánh giá sẽ là những nguồn năng lượng quan trọng trong tương lai. Một trong nhữngnguồnnănglượngmớiấynổilênlànhiênliệusinhhọc. Nhiênliệusinhhọclànhiênliệucónguồngốctừ sinhvật,thânthiệnvớimôitrườngítgâyhiệuứngnhàkính,đặcbiệt,nhiênliệunàycókhảnăngtáisinhvàgầnnhưvôtận[33,36].Nhiênliệusinhhọccónhiềuloại,trongđóchúýđếnethanolbởitínhưuviệtcủanó,cóthểthaythếchoxăng,dầuhoặc phalẫnvớixăngđểchạycácđộngcơ. Ethanollànhiênliệuđượcsảnxuấtbằngphươngpháplênmenvà chưngcấtcácloạingũcốcchứatinhbộtcóthểchuyểnhóathànhđườngđơn nhưngô,lúamạch,lúamì,củcảiđường,củsắn...Ethanolcònđượcsảnxuấttừcácloạicâycỏcóchứacellulose.Đâylànguồnnguyênliệutáitạođượcvàcókhả năngphânhủysinhhọc,nênviệcsử dụngethanollàmnhiênliệusẽgiảmbớtsựlệthuộcvàonguồnnhiênliệuhóathạchđangdầncạnkiệt[16].Sử dụngethanollàmnhiênliệumanglạinhiềugiátrị như ethanolcótrị sốoctancao(RON=109)nênkhiphavàoxăngtruyềnthốngsẽ làmtăngtrị sốoctancủahỗnhợpnhiênliệu.Từđó,giúptăngkhảnăngchốngkíchnổ,tăngtỉsố néncủađộngcơ,nângcaohiệusuấtcháy…vàkếtquả làgiúptiếtkiệm CaohọcK17 BùiThịHoàngYến Page1LuậnvănThạcsĩkhoahọcnhiênliệu;đồngthời,côngsuấtvàmomentxoắntốthơnlàmđộngcơ vậnhànhêmhơnvàtăngtuổithọ độngcơ.Ngoàira,ethanolnhiênliệucòngiúp giảmkhíthảinhàkínhnênthânthiệnvớimôitrường,giáthànhrẻ giảmchi phínhiênliệuchongườitiêudùng[34,38]. Từnhữnglợiíchmàethanolnhiênliệumanglạithìcácnhàmáy,côngtyđangđẩynhanhdâychuyềnsảnxuấttừnhiềunguyênliệukhácnhau.Nhữngnguồnnguyênliệuquenthuộcnhư:lúa,ngô,khoai,sắn…đangđượcthaythếdầnbởicácnguyênliệumớicũngcónguồngốctừthựcvậtnhưngkhônglàm ảnhhưởngđếnanninhlượngthựcnhư câycaolươngngọt. Câycaolươngngọtlàmộtloạicâylươngthực,thâncóhàmlượngđườngcao.Thâncâycao lươngngọtgiốngcâymía,dođócóthểthudịchéptrongthândùnglàmnguyênliệuđể sảnxuấtethanolthaythếchocácnguyênliệutruyềnthống,ngoàiraphầnbãépvàhạtcâycaolươngcũngcóthể sử dụngđể sảnxuấtethanol được.Quytrìnhsảnxuấtethanoltừcaolươngngọtthânthiệnvớimôitrường hơn so với các cây cho đường mật khác. Khi ethanol cháy thì sản sinh ítsulphurhơntừmía,vàhàmlượngoctanecao[11,28]. Trên thế giới, các nước như Braxin, Mexico, Nigeria Ấn Độ, TrungQuốc,Philippin…cũngđãđưacâycaolươngvàosảnxuấtethanolnhiênliệu từrấtsớm.Khôngchỉcácnướcđangpháttriển ởchâuÁ,PhivàMỹ Latinh, Mỹ vàLiênminhchâuÂucũngrấtquantâmđếncôngnghệ sảnxuấtnhiênliệusinhhọctừ caolươngngọt.Câycaolươngngọthiệnđangđượctrồngtrêndiệntích42triệuhécta ở 99quốcgiavàvùnglãnhthổ,trongđónhiều nhất ở Mỹ,Nigeria, ẤnĐộ,TrungQuốc,Mexico,Sudan,Argentina. SaukhiCaohọcK17 BùiThịHoàngYến Page2LuậnvănThạcsĩkhoahọcnướcđượcép,nóđượclênmenđểchuyểnhóathànhethanolthô.Ethanolnàysauđóđượcchưngcấtvàdehydrathóagiốngnhưsảnxuấtethanoltừhạt.Tại Mỹbãépthườngđượcsửdụngđểlàmchấtđốtđểsảnxuấtđiệnnăngdođónóđượcbánchonhàmáynhiệtđiện,hoặcbãthảicũngcóthểđượcsửdụnglàmphânbón. Ngoàiphầnthândùngđể điềuchế nhiênliệusinhhọc,hạtlúamiếnngọtcóthể dùngđể nấucháohoặcnghiềnthànhbộtlàmbánhhoặcmónănnhanh.Ládùnglàmthứcănchogiasúctrongkhiphầnrễthìlàmchất đốt[6,41]. ỞViệtNam,câycaolươngngọtcũngđượctrồngởnhiềunơi,đặcbiệt làởcáctỉnhmiềnnúiphíaBắc.Nhànướcđãquantâmvàxúctiếnviệcnghiên cứucâycaolươngngọtđể xâydựngvùngnguyênliệuchosảnxuấtethanolnhiênliệu.Nhiềucôngtrìnhkhoahọcgần đâycũngđangđẩymạnhviệc nghiêncứucâycaolươngngọtđểđưavàosảnxuấtethanolsinhhọc,đápứng nhucầunhiênliệungàycàngtănghiệnnay. Từ nhữnglợiíchtrêncủacâycaolươngngọt,chúngtôixinđề xuất thựchiệnđề t ...