Giải bài toán tiết kiệm xăng dầu - Bài 1: Kỳ vọng từ công nghệ mới

2 giờ trướcBài gốc

Tháng 8 năm 2023, Báo Công Thương đã có loạt bài 2 kỳ về "Giải bài toán nguồn cung năng lượng cho các nhà máy xi măng". Theo đó Giáo sư Vũ Thị Thu Hà và nhóm các nhà khoa học đến từ Phòng thí nghiệm trọng điểm công nghệ lọc hóa dầu (Keylab PRT) – Bộ Công Thương đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công bộ phụ gia đa năng FNT6VN và ECOAL (hay còn gọi là chế phẩm). Đây là giải pháp sử dụng phụ gia nhằm kiểm soát quá trình đốt cháy nhiên liệu theo hướng tăng công suất, tiết kiệm nhiên liệu, giảm phát thải ra môi trường. Bộ phụ gia đa năng ứng dụng trong các hoạt động giao thông vận tải và công nghiệp. Thành phần, công nghệ sản xuất và cơ chế hoạt động của bộ phụ gia đã được Giáo sư Vũ Thị Thu Hà đăng ký bảo hộ độc quyền bởi các bằng sáng chế tại Việt Nam và Mỹ.

Giáo sư Vũ Thị Thu Hà tại một triển lãm giới thiệu bộ phụ gia đa năng FNT6VN. Ảnh: NVCC

Bộ phụ gia đa năng FNT6VN và ECOAL thuộc Chương trình KC.05/16-20, đây là Chương trình Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng, do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, đã tài trợ cho Keylab PRT nghiên cứu.

Với thử nghiệm chế phẩm FNT6VN phối trộn cho xăng dầu tại nguồn nhóm các nhà khoa học ngành Công Thương tiếp tục khẳng định hướng đi đúng đắn trong nghiên cứu khoa học theo hướng ứng dụng, giải quyết những vấn đề thách thức từ thực tiễn của nền kinh tế khi mà hiệu quả tiết kiệm xăng dầu lên đến 10%, góp phần tiết kiệm hàng chục nghìn tỷ đồng xăng dầu mỗi năm cho đất nước.

FNT6VN giúp tiết kiệm xăng dầu trên nhiều loại động cơ

Những ngày cuối cùng của tháng 3/2026, khi mà thị trường xăng dầu thế giới đang có những diễn biến bất thường ảnh hưởng từ cuộc xung đột địa chính trị tại Trung Đông, phóng viên Báo Công Thương đã có cuộc trao đổi với GS Vũ Thị Thu Hà - Giám đốc Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Công nghệ lọc, hóa dầu (Keylab PRT), Phó Viện trưởng Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam - Bộ Công Thương.

Giáo sư Vũ Thị Thu Hà cho biết, nhóm đã bắt đầu nghiên cứu từ năm 2012 và hiện có rất nhiều thế hệ phụ gia khác nhau. Để tạo ra một sản phẩm phụ gia có tính năng tiên tiến và hiện đại như FNT6VN hay ECOAL đòi hỏi một quá trình nghiên cứu công phu, bài bản, với rất nhiều sáng chế được cấp ở Việt Nam, Hoa Kỳ, cũng như các kết quả nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước, cấp Bộ, nghiên cứu ứng dụng từ phòng thí nghiệm tới nhà máy.

"Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi phải đi từ chức năng của từng nhóm hợp chất, từ cơ chế tác động trong vùng cháy để lựa chọn và phối hợp các thành phần theo một tỷ lệ phù hợp, nhằm tạo ra hiệu quả tổng hợp," Giáo sư Vũ Thị Thu Hà kể.

Có thể hình dung là phải tìm các hợp chất "tạo ra môi trường thuận lợi trong vùng đốt nhiên liệu" của động cơ. Việc xác định được hệ các hợp chất này như "bí kíp" giúp làm chủ quy trình công nghệ - điều không chỉ quyết định hiệu quả của chế phẩm, mà còn góp phần chủ động về nguồn nguyên liệu và công nghệ trong nước.

Theo Giáo sư Vũ Thị Thu Hà, khái niệm phụ gia không có gì là mới bởi vì khắp nơi người ta cũng đã nghiên cứu và thương mại hóa rồi. Nhưng làm sao để đồng bộ hóa được và đi suốt quãng đường từ nghiên cứu tới ứng dụng trong sản xuất và phát huy được tính ưu việt, đa năng, đa tác dụng của phụ gia thì chính trong quá trình đó cũng có tính đổi mới sáng tạo.

Giáo sư Vũ Thị Thu Hà chia sẻ về quá trình nghiên cứu phụ gia đa năng FNT6VN. Ảnh: NVCC

Phụ gia do Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc - hóa dầu nghiên cứu, dùng được với mọi động cơ, hiệu quả tiết kiệm xăng dầu lên đến 10% đã được chứng minh ở các nhà máy và doanh nghiệp vận tải.

Mức tiết kiệm nhiên liệu do chế phẩm FNT6VN mang lại tương đương với giảm chi phí 3.000-3.500 đồng cho mỗi lít xăng dầu. Con số này có thể bù lại hơn một phần tư mức tăng giá xăng dầu gần đây.

Trong tháng qua, biến động địa chính trị thế giới khiến giá xăng tăng khoảng 40-50%, dầu diesel tăng tới 70%, tạo áp lực lớn lên chi phí vận hành của doanh nghiệp và đời sống người dân, đặc biệt trong các lĩnh vực phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu như vận tải và sản xuất công nghiệp.

Trong bối cảnh đó, chế phẩm FNT6VN giúp tiết kiệm xăng dầu trên nhiều loại động cơ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, với triển vọng ứng dụng rộng rãi trong đời sống sinh hoạt, sản xuất, và có ý nghĩa tiềm năng lớn với an ninh năng lượng quốc gia.

Phù hợp cho nhiều loại nhiên liệu

Theo Giáo sư Vũ Thị Thu Hà, phụ gia FNT6VN có "phạm vi áp dụng rộng, từ xăng, xăng sinh học (E5, E10), diesel, diesel sinh học cho đến các loại nhiên liệu công nghiệp như dầu FO, dầu vỏ hạt điều, dầu nhiên liệu thay thế

Ông Hoàng Anh Tuấn, nguyên Tổng giám đốc Xi măng Tân Thắng - nhà máy sử dụng chế phẩm này từ 2021 chia sẻ.“Đưa vào sử dụng trong thực tế rất đơn giản, chỉ cần pha chế phẩm theo tỷ lệ vài phần triệu hoặc vài chục phần triệu tùy loại xăng dầu, FNT6VN giúp tiết kiệm nhiên liệu tới hơn 10% tùy điều kiện vận hành”.

Giáo sư Vũ Thị Thu Hà làm việc với các kỹ sư tại Nhà máy xi măng Tân Thắng. Ảnh: NVCC

Với cả người dùng cá nhân, doanh nghiệp vận tải hoặc sản xuất quy mô lớn, khoản tiết kiệm 3.000-3.500 đồng / lít xăng, dầu rất quan trọng. Ở quy mô toàn nền kinh tế, nếu mức tiết kiệm này được nhân lên với hàng chục triệu phương tiện giao thông và hàng nghìn nhà máy đang vận hành, phần nhiên liệu "không cần tiêu thụ" tương đương với một nguồn cung năng lượng đáng kể, góp phần giảm áp lực nhập khẩu và nâng cao tính chủ động của hệ thống năng lượng quốc gia.

Giáo sư Vũ Thị Thu Hà cho biết, khi vận hành xe máy, ô tô hay các thiết bị sử dụng động cơ đốt trong, nhiên liệu được đưa vào, cháy và sinh ra năng lượng. Tuy nhiên, trên thực tế, quá trình cháy hiếm khi đạt trạng thái lý tưởng. Sự không đồng đều trong quá trình hòa trộn nhiên liệu - không khí, phân bố nhiệt độ không ổn định trong buồng đốt, cũng như đặc điểm động học của phản ứng cháy khiến một phần nhiên liệu không được đốt cháy hoàn toàn hoặc cháy không hiệu quả.

Phần năng lượng "chưa được khai thác hết" này chính là muội than, phát thải khói đen hoặc các sản phẩm cháy chưa hoàn toàn. Đây là phần "tổn thất" mà các nhà khoa học hướng tới can thiệp.

Khác với các giải pháp tiết kiệm năng lượng dựa trên nâng cấp thiết bị, vốn đòi hỏi tiền đầu tư lớn và thời gian triển khai dài, thì FNT6VN tiếp cận theo hướng tối ưu hóa "phần vi mô" của quá trình cháy mà không làm thay đổi động cơ.

Chế phẩm FNT6VN của nhóm nghiên cứu phát triển xuất phát từ ý tưởng một hệ phụ gia "đa zi năng", có khả năng tác động đồng thời lên nhiều khía cạnh của quá trình cháy, và chỉ cần sử dụng ở tỷ lệ rất thấp.

Có thể khái quát cơ chế tác động của chế phẩm FNT6VN theo ba nhóm chính:

Thứ nhất, cải thiện quá trình phân tán và hòa trộn nhiên liệu: Các hợp chất giúp nhiên liệu phân tán tốt hơn trong buồng đốt, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa nhiên liệu và không khí. Khi các giọt nhiên liệu được "làm tơi" và phân bố đồng đều hơn, phản ứng cháy diễn ra nhanh và triệt để hơn.

Thứ hai, hỗ trợ quá trình khởi phát và duy trì phản ứng cháy: Các thành phần giúp quá trình cháy diễn ra thuận lợi hơn, đặc biệt trong các điều kiện vận hành không tối ưu như nhiên liệu chất lượng thấp (đối với lò đốt) hoặc chế độ tải biến động.

GS Vũ Thị Thu Hà cùng nhóm nhà khoa học nghiên cứu phụ gia đa năng tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ lọc hóa dầu, Ảnh: NVCC

Thứ ba, hạn chế hình thành và tích tụ muội: Một số thành phần trong chế phẩm giúp giữ các hạt muội ở trạng thái phân tán, giảm kết tụ và bám dính trong buồng đốt, qua đó cải thiện điều kiện cháy và giảm phát thải.

“Ba cơ chế này không tồn tại độc lập mà tương tác và cộng hưởng với nhau giúp tối ưu hiệu quả sử dụng năng lượng”, GS.TS Vũ Thị Thu Hà cho hay.

Tiềm năng của một giải pháp khoa học có thể “giữ lại” hàng chục nghìn tỷ đồng nhiên liệu mỗi năm đã rõ, vậy câu hỏi đặt ra là làm thế nào để biến tiềm năng đó thành hiệu quả trên quy mô toàn nền kinh tế?

(Còn nữa)

Thu Hường

Nguồn Công Thương : https://congthuong.vn/giai-bai-toan-tiet-kiem-xang-dau-bai-1-ky-vong-tu-cong-nghe-moi-449231.html