Trong những ngày tháng 3, cả nước chật vật tiết kiệm xăng vì giá xăng trồi sụt liên tục, ông Vũ Trọng Quyết, giám đốc Công ty Xuất nhập khẩu và logistic Vũ Gia cảm thấy nhẹ gánh phần nào vì đã biết đến chế phẩm tiết kiệm xăng dầu FNT6VN.
Tiết kiệm 3 lít nhiên liệu / 100 km cho xe đầu kéo
Từng dự các hội nghị của ngành công thương, ông Quyết được biết chế phẩm đã thử nghiệm ở nhiều nơi, trên nhiều loại xăng dầu, xăng sinh học, nhiều loại động cơ và lò đốt, cả ở phòng thí nghiệm lẫn các doanh nghiệp lớn.
"Anh em trong ngành xăng dầu nghe là biết mà", ông kể. Nhờ hay đi họp và trực tiếp lấy nhiên liệu ở các nhà máy lọc dầu nên ông cũng biết từ 5 năm trước đã có "nhà máy lọc dầu hợp tác với chị Hà nghiên cứu thêm sản phẩm phụ gia cho xăng dầu" và mua chế phẩm ngay sau khi đề tài nghiên cứu thử nghiệm xong trong thực tế.
Là chủ một doanh nghiệp có hàng loạt cây xăng ở Lào, lăn lộn trên thương trường và những tuyến đường trường, ông Quyết lựa chọn tin tưởng kết quả thực chứng của nghiên cứu. Vậy nên, ông chủ động tìm đến Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc - hóa dầu (KeylabPRT) hỏi mua để tận mắt thử nghiệm xem sản phẩm hiệu quả ra sao.
"Mua 5 lít về dùng", như ông Quyết kể, với tỷ lệ pha ở mức vài phần triệu với xăng và vài chục phần triệu với diesel thì số chế phẩm này đủ để cả đội xe của doanh nghiệp - 10 chiếc container đầu kéo thường xuyên chuyên chở xăng dầu từ Việt Nam sang Lào cùng mấy chiếc xe bán tải - dùng trong cả năm. Hiệu quả sau đó cho thấy ngay trước mắt. Ông nhẩm tính, "mình đi theo xe đầu kéo, một xe trước đây chạy 38 lít/ 100 km, nay chỉ cần 35 lít", tính ra lượng nhiên liệu tiết kiệm được mỗi năm quy đổi ra tới mấy trăm triệu đồng. Chế phẩm giúp tiết kiệm 8-10% tùy đường bằng hay đèo dốc - chạy đèo dốc tiết kiệm chỉ 8% nhưng quan trọng là "khỏe máy".
Chế phẩm có tỷ lệ pha trộn vào nhiên liệu chỉ vài phần triệu với xăng và vài chục phần triệu với dầu nên cần chiết nhỏ từng xi lanh cho mỗi lần sử dụng. Ảnh: NVCC
Để sử dụng chế phẩm có tỷ lệ pha rất thấp như vậy, ông dựa theo hướng dẫn sử dụng rồi dùng xi lanh chia từng millilit vào các lọ nhỏ để pha vào từng xe đầu kéo khi đi đường dài. Với các xe bán tải và xe con của gia đình và công ty, việc pha chế phẩm "lách cách" hơn, vì ông phải mua xăng vào can, rồi mới pha, "cũng lắt nhắt" nhưng ông vẫn pha vì thường xuyên phải chạy đường trường dọc miền Trung và Việt Nam - Lào nên cần chế phẩm này cho khỏe máy.
"Dùng tốt lắm, máy móc đang nổ không tròn tiếng do nhiên liệu không đốt được hết, cho chế phẩm vào nó êm, mượt", ông nói. Ông còn cho biết, điều quan trọng nữa là "đi đường trường, đường xấu hoặc đồi núi bốc máy, không hề bị cặn".
Chuyển từ dầu đắt tiền sang dầu phẩm cấp thấp
Với các doanh nghiệp vận tải như Vũ Gia, chế phẩm FNT6VN vừa có hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu, vừa giúp xe khỏe động cơ. Còn với các nhà máy thường phải nhập nhiên liệu đắt tiền như xi măng Tân Thắng, FNT6VN có thêm tác dụng cho phép họ chuyển sang dùng nhiên liệu giá rẻ, điều trước đây tưởng như bất khả thi về kỹ thuật.
"Theo thiết kế trên dây chuyền Đan Mạch, nhà máy bắt buộc phải sử dụng dầu DO để vận hành lò, sấy lò", ông Hoàng Anh Tuấn, nguyên Tổng giám đốc Xi măng Tân Thắng kể. DO là dầu nhẹ để chạy ô tô, có giá thành đắt gấp đôi so với các loại dầu nặng như dầu FO-R có đặc tính nặng, đặc quánh. Hướng thay thế DO bằng nhiên liệu giá rẻ đã được quan tâm từ trước nhưng các dầu phẩm cấp thấp khó bắt cháy, không cháy kiệt, dẫn đến quá trình nâng nhiệt lò không ổn định, khó vận hành.
Vì vậy, ban đầu khi mới nghe đến FNT6VN, bản thân đội ngũ kỹ thuật nhà máy xi măng Tân Thắng còn nghi ngờ. "Để thuyết phục được anh em kỹ thuật sử dụng một chế phẩm mới rất khó", ông Tuấn kể. Không phải đội ngũ kỹ thuật không muốn thay đổi thói quen sử dụng một dòng nhiên liệu đã ổn định, mà vì rủi ro kỹ thuật luôn được đặt lên trước, vì bất kỳ thay đổi nào trong lò cũng có thể ảnh hưởng đến toàn bộ dây chuyền.
Chỉ sau khi thử nghiệm trong điều kiện thực tế và theo dõi các chỉ số vận hành, ghi nhận hiệu quả kinh tế mà chế phẩm mang lại, nhóm kỹ thuật mới thực sự tin cậy. Lúc đó, đánh giá sơ bộ, tính riêng một khâu đốt lò đã giúp Tân Thắng tiết kiệm 3 tỷ đồng/năm. "Dầu FO-R vẫn đốt lò được, tiết kiệm hơn cho nhà máy rất nhiều vì dầu FO-R chỉ rẻ bằng một nửa DO mà không gây ra bất kỳ phản ứng phụ nào", ông Tuấn cho biết. Tân Thắng đưa FNT6VN vào sử dụng từ 2021 đến nay.
Giáo sư Vũ Thị Thu Hà trong ngày thử nghiệm chế phẩm tiết kiệm xăng dầu tại nhà máy xi măng Tân Thắng. Ảnh: NVCC
Hiệu quả ưu việt của một hệ hợp chất
Lý giải về hiệu quả giúp "máy nổ trong hơn" như ông Quyết kể và giúp dầu nặng đặc quánh dễ bắt cháy hơn ở Tân Thắng, giáo sư Vũ Thị Thu Hà, người sáng chế FNT6VN cho biết bí quyết nằm ở một hệ phụ gia đa thành phần.
Từng thành phần trong hệ phụ gia này bổ sung một ưu thế riêng, tạo ra hiệu quả tổng hợp tối ưu. Có thành phần giúp "làm tơi", khiến các giọt nhiên liệu nhỏ li ti phân tán đồng đều hơn, từ đó tăng diện tích tiếp xúc với oxy, gia tăng hiệu quả cháy. Có thành phần khác lại tác động đến động học phản ứng cháy, giúp quá trình hình thành và lan truyền các gốc phản ứng diễn ra nhanh và ổn định hơn trong vùng cháy mà không làm thay đổi bản chất hoặc bất kỳ chỉ tiêu kỹ thuật nào của nhiên liệu, bà giải thích.
Để tạo ra một hệ hợp chất đa năng như vậy, nhóm nghiên cứu "phải đi từ chức năng của từng nhóm hợp chất, từ cơ chế tác động trong vùng cháy để lựa chọn và phối hợp bảy thành phần theo một tỷ lệ phù hợp, nhằm tạo ra hiệu quả tổng hợp," giáo sư Vũ Thị Thu Hà kể.
Việc thiết kế một hệ phụ gia đa thành phần "luôn phức tạp hơn rất nhiều so với nghiên cứu một hợp chất đơn lẻ", PGS. TS Đặng Tuyết Phương, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, người cùng có hướng nghiên cứu chế tạo xúc tác sử dụng cho quá trình sản xuất nhiên liệu và không tham gia vào nghiên cứu này, nhận xét.
Khó khăn lớn nhất về mặt khoa học nằm ở việc tối ưu đồng thời nhiều biến số: bản chất hóa học của từng cấu tử, tỷ lệ phối trộn, điều kiện tương tác trong môi trường nhiên liệu và đặc biệt là hành vi của hệ hợp chất trong vùng cháy - nơi các quá trình diễn ra rất nhanh và khó quan sát trực tiếp. Điều này đòi hỏi quá trình thử nghiệm - đánh giá - hiệu chỉnh lặp đi lặp lại trong thời gian dài, kết hợp giữa thực nghiệm và phân tích cơ chế.
Bên cạnh đó, thách thức còn nằm ở giai đoạn thử nghiệm và ứng dụng thực tế cần thời gian rất dài. Mỗi loại động cơ, mỗi phương tiện hay mỗi hệ thống thiết bị công nghiệp đều có đặc điểm vận hành riêng, gần như là một "trường hợp cá biệt", với điều kiện tải, nhiên liệu, môi trường và chế độ làm việc khác nhau, bà Tuyết Phương, tham gia đánh giá thẩm định đề tài này từ năm 2021, cho biết thêm. Đề tài do Chương trình KC.05/16-20 Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng, Bộ KH&CN chủ trì, tài trợ.
Trong bối cảnh biến động chính trị khiến giá xăng dầu tăng mạnh, 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.
Cần một cơ chế thí điểm để lợi ích đến với phương tiện cá nhân đại trà
Giá trị và tính hiệu quả của FNT6VN đã được minh chứng từ các nhà máy lớn cho tới các doanh nghiệp vận tải vừa và nhỏ sẵn sàng "lỉnh kỉnh" chiết ra từng mililit mang theo xe đầu kéo sử dụng đường dài. Tuy nhiên, ưu điểm tỷ lệ phối trội vô cùng nhỏ khiến sản phẩm chỉ phù hợp với người sử dụng nhiên liệu ở các quy mô lớn, tối thiểu pha hàng chục hoặc hàng trăm lít xăng cho mỗi lần sử dụng.
Để sản phẩm đại trà đến tay người mua nhiên liệu lẻ khó hơn. "Nhiều anh em chạy xe thấy chế phẩm tốt cũng muốn dùng nhưng làm sao đong từng giọt nhỏ vào ô tô hay xe máy được", ông Quyết nhận xét.
Vì vậy, ông Quyết cũng nhiều lần nghĩ nếu các nhà phân phối/ cây xăng mua "chế phẩm này được pha từ đầu nguồn thì sẽ giúp tiết kiệm nhiều, nhưng không thể tự làm vậy được mà phải có chính sách, công văn hướng dẫn cụ thể".
Để tiếp cận được người sử dụng phương tiện cá nhân đại trà, FNT6VN cần được đưa vào nhiên liệu xăng, dầu lưu thông trên thị trường. Muốn vậy, cần có một khuôn khổ phù hợp để đánh giá và kiểm chứng trong điều kiện thí điểm thực tế. Nhìn rộng hơn, Nhà nước cần có một cơ chế phù hợp để tiếp nhận và cho phép triển khai các giải pháp công nghệ mới như FNT6VN ở quy mô toàn hệ thống.
Theo ước tính sơ bộ của chúng tôi, nếu giả định các doanh nghiệp lọc và phân phối xăng dầu sử dụng chế phẩm này để pha vào 5 triệu tấn nhiên liệu cung ứng, thì tổng lượng nhiên liệu tiết giảm quy đổi thành tiền tương đương khoảng 7.000 - 9.000 tỷ đồng mỗi năm (quy đổi theo giá trong điều kiện bình thường, đã trừ chi phí phụ gia tạm tính khoảng 200 đồng/ lít xăng).
Trong phòng thí nghiệm của KeylabPRT.
"Đo ni đóng giày" cho Việt Nam
Nhìn lại, điều mà FNT6VN làm được về mặt khoa học đã rất đáng kể. Việc đưa ra được một hệ hợp chất, "nắm được bản chất công nghệ và quy trình sản xuất tạo điều kiện để tiếp tục tối ưu, điều chỉnh và phát triển các thế hệ sản phẩm tiếp theo, phù hợp với điều kiện nhiên liệu và thiết bị trong nước", PGS.TS Tuyết Phương nói. "Đây là yếu tố cốt lõi để hình thành năng lực đổi mới công nghệ nội sinh, thay vì chỉ dừng ở mức tiếp nhận hoặc gia công".
Một điều mà bà Tuyết Phương lưu ý nữa, là chế phẩm này tối ưu sử dụng nhiều loại nhiên liệu thứ cấp. Ở góc độ này, có lẽ chế phẩm này dường như là một sản phẩm "đo ni đóng giày" cho điều kiện kinh tế của Việt Nam, không chỉ cần tiết kiệm nhiên liệu mà còn rất cần dùng nhiên liệu tái chế, sử dụng lại dầu thải, dầu nhiều tạp chất.
Ở góc độ rộng hơn, những kết quả nghiên cứu đã nắm được công nghệ như vậy không chỉ dừng lại ở một sản phẩm cụ thể, mà còn góp phần hình thành một nền tảng công nghệ trong lĩnh vực hóa phẩm năng lượng - nơi các tri thức về cơ chế cháy, thiết kế hệ phụ gia và công nghệ sản xuất có thể được tái sử dụng, mở rộng và phát triển cho nhiều loại nhiên liệu khác nhau, theo bà Tuyết Phương.
Chính trên nền tảng này, nhóm nghiên cứu đã tiếp tục phát triển các hệ phụ gia cho than và khí, và đã đạt được các kết quả bảo hộ sở hữu trí tuệ ở cả trong nước và quốc tế. Điều này cho thấy năng lực công nghệ đã vượt ra khỏi phạm vi một sản phẩm đơn lẻ, tiến tới hình thành một hướng nghiên cứu có tính hệ thống, có khả năng mở rộng và phát triển dài hạn, đóng góp vào việc xây dựng năng lực công nghệ lõi trong lĩnh vực năng lượng của Việt Nam.