Sản xuất dung môi sinh học từ nguồn nguyên liệu tái tạo

PGS, TS Vũ Thu Hà, Phó Viện trưởng Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam (HHCNVN), chủ nhiệm đề tài cho biết, năm 2008, đề tài hợp tác quốc tế theo Nghị định thư cấp Nhà nước giữa Viện HHCNVN và Viện nghiên cứu xúc tác và môi trường thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Cộng hòa Pháp được ký kết. Nhóm nghiên cứu xác định vấn đề cần tập trung là công nghệ sản xuất DMSH từ các nguồn nguyên liệu tái tạo. Vì lẽ, nguyên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, mặt khác sản xuất nhiên liệu, dung môi từ nguyên liệu truyền thống có mặt trái của nó là gây ảnh hưởng môi trường và sức khỏe con người.

Sử dụng nguyên liệu sẵn có là dầu, mỡ động, thực vật phế thải và cây cọc rào (tên khoa học là cây Jatropha Curcas), một loại cây cho dầu từ hạt có thể mọc trên những vùng đất khô hạn, hành lang giao thông mà không cạnh tranh với nguồn thực phẩm nuôi sống con người.

Theo tính toán của các nhà chuyên môn, nếu cây cọc rào được trồng trên toàn hành lang giao thông nước ta, hàng năm nó hấp thu một lượng khí CO2 khoảng 11 triệu tấn. Đồng thời sử dụng vào sản xuất nhiên liệu sinh học, DMSH thì diện tích cây cọc rào (Jatropha Curcas) theo thời giá hiện tại, có thể đem lại nguồn lợi lớn cho các ngành công nghiệp.

Được pha chế từ nhiều thành phần, với các tính chất khác nhau, DMSH có thể ứng dụng khá rộng rãi trong các ngành in, cao su, giấy, vệ sinh công nghiệp, sản xuất các loại sơn; mặt khác có thể sử dụng DMSH để xử lý các vùng biển bị nhiễm bẩn do sự cố tràn dầu.

Cũng theo nhóm nghiên cứu, chỉ dùng DMSH để làm sạch động cơ, các chi tiết máy một doanh nghiệp cơ khí, ô tô có thể tiết kiệm được ba tỷ đồng/năm. Sản phẩm DMSH do được sản xuất theo quy trình công nghệ tiên tiến, áp dụng quá trình xúc tác dị thể siêu axit thế hệ mới cho nên không có bã thải, hiệu suất chuyển hóa cao và có khả năng phân hủy sinh học. Bởi vậy, các nhà chuyên môn gọi đây là sản phẩm thân thiện với môi trường.

Quy trình công nghệ điều chế Metyl este từ dầu của hạt cây Jatropha Curcas (và tận dụng cả dầu, mỡ động, thực vật phế thải), theo giới chuyên môn, lần đầu tiên được nghiên cứu một cách có hệ thống và bài bản không chỉ ở nước ta mà còn ở tầm quốc tế. Các kết quả nghiên cứu quá trình este hóa của axit lactic trên xúc tác dị thể siêu aixt thế hệ mới; trong đó có nội dung liên quan đến việc sử dụng dung môi cho quá trình este hóa nhằm chuyển dịch cân bằng là kết quả của sự sáng tạo lần đầu được công bố trên thế giới và ở nước ta.

Cũng từ đây, một dự án sản xuất thử nghiệm metyl este dầu, mỡ động, thực vật quy mô 200 tấn/năm (làm nhiên liệu sinh học) từ dầu mỡ phế thải và nguyên liệu phi thực phẩm theo công nghệ Việt Nam - Hàn Quốc đã được thực hiện. Tuy mới đi vào hoạt động nhưng dây chuyền công nghệ sản xuất metyl este dầu, mỡ động, thực vật với ứng dụng làm nhiên liệu sinh học và hợp phần pha chế DMSH phục vụ các ngành công nghiệp, bước đầu được đánh giá là có triển vọng tốt.

Điều đáng chú ý là giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài đã được phía Pháp cấp bằng độc quyền sáng chế, mã số Fr10-51571 (ngày 4/3/2010). Đồng thời, công trình “Nghiên cứu công nghệ sản xuất DMSH từ các nguồn nguyên liệu tái tạo” sẵn có, thân thiện với môi trường do PGS, TS Vũ Thu Hà làm chủ nhiệm và Thạc sĩ Nguyễn Thu Trang (đồng chủ nhiệm), đã được Hội đồng Giám khảo giải thưởng Sáng tạo khoa học-Công nghệ Việt Nam năm 2010 tặng giải ba cuộc thi.

Và một tin vui ngoài mong đợi của nhóm nghiên cứu, mới đây, sau nhiều lần thảo luận, các hãng công nghiệp của Pháp đã chọn đề tài này là một trong số năm sáng chế của ngành hóa học quốc tế để tiếp tục đầu tư nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ trước khi đưa vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế.