Nhiên liệu tổng hợp giải pháp cho ngành hàng không(Thứ hai, 21/05/2007 00:00 GMT+7)
Trong những tháng qua, không lực Hoa Kỳ đã tiến hành nhiều chuyến bay thử nghiệm nhiên liệu hydrocarbon lỏng hay còn gọi là "FT fuel", tổng hợp theo phương pháp FISCHER-TROPSCH. Kết quả từ những chuyến bay này đã mang lại hy vọng mới cho ngành hàng không trong bối canh giá dầu ngày càng leo thang cùng với nguy cơ cạn kiệt của nguồn năng lượng hoá thạch này sắp cận kề.
Trong những tháng qua, không lực Hoa Kỳ đã tiến hành nhiều chuyến bay thử nghiệm nhiên liệu hydrocarbon lỏng hay còn gọi là "FT fuel", tổng hợp theo phương pháp FISCHER-TROPSCH. Kết quả từ những chuyến bay này đã mang lại hy vọng mới cho ngành hàng không trong bối canh giá dầu ngày càng leo thang cùng với nguy cơ cạn kiệt của nguồn năng lượng hoá thạch này sắp cận kề.
Quy trình tổng hợp hydrocarbon lỏng đã được hai nhà khoa học Fischer người Đức và Tropsch (Cezch) phát minh từ năm 1923, diễn tả bằng phương trình phản ứng hóa học sau: (2n+1) H2 + nCO --> CnH2n+2 + nH2O với chất xúc tác dựa trên sắt và cobalt. Những tác chất ban đầu trong phản ứng trên (CO và H2) có thể sản xuất được từ sự đốt cháy không hoàn toàn methane (CH4) có trong khí thiên nhiên, theo phản ứng hóa học: CH4 + 1/202 --> 2H2 + CO hoặc từ việc nung than đá hay nguyên liệu sinh khối : C + H20 -> H2 + CO.
sản phẩm tổng hợp theo quy trình trên từng được sử dụng hạn chế ở Đức trong thời gian chiến tranh thế giới thứ 2, song không thể nào triển khai rộng rãi bởi giá thành quá đắt so với giá dầu hỏa. 60 nãm sau, giá dầu thô ngày càng lập kỷ lục đã khiến không lực Hoa Kỳ lục lại hồ sơ về quy trình tổng hợp loại nhiên liệu phi dầu mỏ này. Kể từ nãm 1999 đến nay với công nghệ, kỹ thuật của những năm cuối thế kỷ 20 đã cho phép hoàn thiện quy trình này với chi phí thấp hơn nhiều khi nó vừa ra đời. Các nhà khoa học đang nỗ lực hoàn thiện công nghệ sản xuất lớn để đến năm 2016 “FT fuel" sẽ thay thế được 50% lượng tiêu thụ nhiên liệu của không quân Mỹ và đến nãm 2025 chiếm đến 75% lượng nhiên liệu của ngành hàng không.
Từ thử nghiệm 2/8 động cơ với tỷ lệ pha trộn 50/50 giữa hydrocarbon lỏng với nhiên liệu truyền thống dần đến những chuyển bay hoàn toàn bằng nhiên liệu mới, vận hành an toàn trong trong điếu kiện -43 độ, đạt mọi chỉ số về kỹ thuật như khi dùng nhiên liệu thông thường mà không cần có sự cải tiến về động cơ đã khẳng đinh thành công của việc ứng dụng nhiên liệu mới cho ngành hàng không. Ngoài ra do con người kiểm soát quá trình tổng hợp nên hydrocarbon lỏng ít gây ô nhiễm môi trường hơn so với các loại nhiên liệu có nguồn gốc dầu mỏ, như giảm được 50% lượng khí thải, đặc biệt giảm tối đa hàm lượng lưu huỳnh (sulfure) sau quá trình đốt.
Kevin Mulnerin, Phó Chủ tịch của lntegrated Concepts & Research Corp.'s Advanced Vehicle Technologies, công ty trúng thầu kiểm định chất lượng nhiên liệu này, cho biết: "Thử nghiệm này chứng tỏ loại nhiên liệu siêu sạch này rất có khả năng trở thành một nguồn nhiên liệu dân dụng lẫn quân dụng" . Điều này càng có ý nghiã hơn khi số lượng máy bay sẽ gấp đôi trong vòng hai mươi nãm tới và những yêu cầu bảo đảm về khí thải động cơ gây hiệu ứng nhà kính ngày càng gắt gao hơn .
Như vậy với giá chỉ khoảng 20USD cho một thùng nhiên liệu tổng hợp cộng với sự bảo đảm hơn về chỉ số môi trường chắc chắn đây sẽ là giải pháp quan trọng cho ngành hàng không thế giới trong thời gian tới. Các chuyên gia của Hiệp hội vận tải hàng không quốc tế (IATA) hết sức quan tâm đến vấn đề này, tất cả đều chung nhận định: Rất khả thi và mang lại hiệu quả cao.
Đông Hiếu - TCHK05/2007(Tổng hợp)