Chất xúc tác giúp tiết kiệm nhiên liệu

Bạn có thực sự quan tâm đến việc tiết kiệm nhiên liệu cho chiếc xe của bạn ? Chất xúc tác sẽ giúp điều đó bằng cách nâng cao hiệu suất đốt cháy nhiên liệu trong buồng đốt.

Chất xúc tác dạng rắn Heterogenneous Catalysis

Chỉ tiêu về tiêu hao nhiên liệu đối với mỗi loại xe coi như là đã được tối ưu trên loại xe đó. Nhưng trên thực tế có nhiều kỹ thuật giúp xe còn tiết kiệm nhiên liệu hơn bằng cách nâng cao hiệu suất đốt cháy nhiên liệu trong buồng đốt.

Trong nội dung bài viết này sẽ đề cập tới phương pháp sử dụng chất xúc tác nhiên liệu nhằm giúp bạn hiểu rõ hơn về khía cạnh kỹ thuật và ứng dụng của phương pháp này. Đây là kỹ thuật không mới tuy nhiên nó hoạt động như thế nào thì không phải ai cũng hiểu rõ điều này dẫn đến hoài nghi, không tin tưởng các sản phẩm xúc tác.

Berzelius là người đầu tiên trên thế giới sử dụng xúc tác vào năm 1835, việc bổ sung một chất có thể đẩy nhanh tốc độ phản ứng của nhiên liệu nhưng bản thân nó thì không thay đổi về mặt hóa tính. Chất xúc tác được hiểu đơn giản là “một chất có khả năng làm thay đổi mức độ của phản ứng hóa học của nhiên liệu”. Chất xúc tác được sử dụng hàng ngày đặc biệt là trong công nghiệp.

Có hai loại chất xúc tác tương tác với nhiên liệu của xe: Heterogenneous Catalysis (thể rắn, không hoà tan vào nhiên liệu) và Homogeneous Catalysis (hòa tan được vào nhiên liệu). Đối với chất xúc tác thể rắn,  nhiên liệu sẽ bao phủ bên ngoài bề mặt của chất xúc tác, tương tác và phản ứng với bề mặt của chất xúc tác (chứ không thẩm thấu vào bên trong chất xúc tác) giúp cho các phân tử nhiên liệu được đốt cháy dễ dàng hơn trong buồng đốt. Phân tử của nhiên liệu càng bị xúc tác mạnh thì càng dễ đốt cháy hơn. Bản thân chất xúc tác thì hầu như không hề bị tiêu hao.

Một trong những chất xúc tác Heterogenneous Catalysis dạng viên hợp kim với công thức đặc biệt là chất xúc tác Broquet. Có hai phương pháp đưa chất xúc tác vào nhiên liệu: cho vào trong bình nhiên liệu thông qua nắp đậy bình nhiên liệu đối với xe gắn máy và thông qua bơm nhiên liệu đối với ôtô, hoặc được gắn trực tiếp vào đường ống dẫn nhiên liệu của xe trước khi vào kim phun nhiên liệu, bộ chế hòa khí. Tuỳ theo công suất động cơ, dung tích của bình chứa nhiên liệu mà chọn số lượng hoặc kích cỡ chất xúc tác cho phù hợp.

Nhiều chất xúc tác thể rắn như Broquet có thời gian sử dụng lên đến 400,000 km, ngang với tuổi thọ động cơ nên chỉ cần lắp đặt duy nhất một lần cho xe. Sau thời gian trên, tùy vào nhu cầu vẫn có thể bỏ thêm gói mới vào bình nhiên liệu mà không cần lấy gói cũ ra vì nó chỉ có 100 gam và không ảnh hưởng gì tới chất lượng của nhiên liệu. Còn đối với loại lắp trên đường ống nhiên liệu cũng vậy: có thể tháo ra thay bộ xúc tác mới hoặc để nguyên mà không có ảnh hưởng gì tới động cơ.

         Thả chất xúc tác vào bình nhiên liệu            Lắp thanh xúc tác trực tiếp vào đường nhiên liệu 

Như vậy chất xúc tác mang lại những lợi ích sau:

Việc đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu sẽ giúp tăng công suất động cơ, động cơ hoạt động êm ái hơn, hiệu suất hơn, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí thải ô nhiễm và động cơ được sạch hơn. Loại chất xúc tác này có thể được ứng dụng rộng rãi cho xe gắn máy, mô tô, xe ô tô con, xe khách, xe tải, containner, máy phát điện, tàu thủy, máy công nông nghiêp, lò hơi… Ngoài ra, chất xúc tác còn có những lợi ích sau:

Chống lại các tác động có hại trong khi lưu trữ nhiên liệu

Ngay cả trong khi lưu trữ, nhiên liệu sẽ giảm chất lượng do quá trình oxy hóa (rỉ sét) của bình nhiên liệu.  Chất xúc tác sẽ ngăn các tác động của các loại nhiên liệu gốc Hydrocarbon như xăng, dầu diesel với bình nhiên liệu trong thời gian lưu trữ nhiên liệu.

Tăng công suất động cơ

Hiệu quả của chất xúc tác khi sử dụng cho động cơ là lan truyền ngọn lửa nhanh hơn và ổn định hơn. Việc này giúp hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt được đốt cháy một cách triệt để hơn do vậy làm tăng công suất động cơ và giảm thiểu tổn hao ra đường ống thải hay sự chuyển đổi thành muội than, chất sáp và chất keo bám bên trong động cơ. Động cơ sẽ đạt công suất hay mã lực cao hơn và phản ứng linh hoạt hơn ở tất cả các chế độ hoạt động.

Tiết kiệm nhiên liệu

Tỉ lệ tiết kiệm nhiên liệu của động cơ diesel từ 4 đến 7%, động cơ xăng 6 đến 7 % khi xử dụng chất xúc tác nhiên liệu.

Giảm khí thải ô nhiễm, giữ sạch buồng đốt và các chi tiết bên trong động cơ

Ô nhiễm khí xả CO, NOx, SO2 giảm từ 30 đến 60% góp phần xây dựng một môi trường không khí trong sạch.

Bảo vệ và kéo dài tuổi thọ các bộ phận của động cơ

Do chất xúc tác giúp cho nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn, nên các chi tiết động cơ được bảo vệ khỏi sự mài mòn và bộ lọc khí thải của xe sẽ tăng tuổi thọ do giảm muội than sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn, nhất là khi khởi động động cơ.

Trên thị trường hiện có nhiều loại chất xúc tác, chất lượng cũng như hiệu quả rất khó kiểm chứng. Do đó người tiêu dùng cần có mức độ hiểu biết tối thiểu trước khi quyết định mua loại sản phẩm nào nhằm đảm bảo vừa tiết kiệm được nhiên liệu và đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của xe.

Trên đây là những phân tích ngắn gọn nhằm giúp bạn đọc có được góc nhìn khái quát nhất về chất xúc tác nhiên liệu. Những phân tích cụ thể, chuyên sâu sẽ có trong những bài viết sau.