Nhiên liệu LPG
Phần 1: Thế nào là Autogas, giới thiệu LPG, các ứng dụng, u điểm của việc sử dụng
LPG cho trong lĩnh vực giao thông vận tải, các thế hệ autogas.
Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật, kinh tế và yêu cầu về môi
trờng, những ứng dụng của LPG cũng trở nên rộng r i và đang trở thành loại nhiên liệu có nhiều ã u điểm nhất hiện
nay.
LPG là tên viết tắt của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) là hỗn hợp hydrocarcbone với
thành phần chính là Butan, Propan chiếm 99%. LPG đợc hoá lỏng dới áp suất cao để thuận lợi cho tồn chứa và vận
chuyển. Với nhiều đặc tính quý báu, LPG đang đợc sử dụng và ứng dụng rộng r i trong nhiều ngành nhiều lĩnh vựcã
đ và đang mang lại những hiệu quả thuyết phục. ứng dụng của LPG có thể chia theo mục đích sử dụng thành baã
nhánh chính:
- Sử dụng LPG nh là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp.
- Sử dụng LPG nh là nguồn nhiên liệu cho các quá trình đốt sinh nhiệt.
- Sử dụng LPG nh là nguồn nhiên liệu cho các phơng tiện vận tải, các thiết bị chuyển nhiệt năng thành
cơ năng.
Sử dụng nh là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp:
Với đặc tính không màu, không mùi, không độc hại nên LPG là nguyên liệu tốt cho các quá trình chế biến
hoá học, làm chất mang, ...:
- Trong công nghiệp hoá chất, LPG đợc sử dụng để chế biến tạo các hợp chất hoá học nh các hợp chất
cao phân tử, nhựa,...
- Trong nông nghiệp, LPG cũng đợc sử dụng để chế biến phân bón nh phân đạm, ure,.... Ngoài ra LPG
còn đợc sử dụng để tổng hợp thuốc trừ sâu...
- Trong công nghiệp mỹ phẩm, LPG đợc sử dụng để tổng hợp các hợp chất thơm, khí mang trong nớc
hoa, kem bôi da...
- Trong công nghiệp thực phẩm LPG cũng đợc sử dụng rộng r i. LPG đã ợc sử dụng tổng hợp hơng liệu
nh hơng chanh, cam, táo...
LPG sử dụng cho quá trình đốt sinh nhiệt:
Sử dụng LPG cho quá trình đốt sinh nhiệt là ứng dụng phổ biến nhất hiện nay. Do đòi hỏi về yêu cầu đảm
bảo môi trờng sống, sự tiện lợi, giá thành và hiệu quả mà LPG đợc sử dụng trong lĩnh vực này trở nên phổ biến.
LPG đợc phát hiện và sử dụng từ những năm đầu thế kỷ 19, đến những năm 50 của thế kỷ 20 đợc đợc ứng dụng
rộng r i. Ngày nay, LPG đã ợc sử dụng thay thế cho các loại nhiên liệu truyền thống nh: than, củi, điện,... Việc sử

dụng LPG này đ cho thấy nhiều lợi ích quan trọng:ã
- Không gây ô nhiễm môi trờng
- Giá thành thấp hơn so với dùng điện
- Chất lợng sản phẩm đồng đều, ổn định, đảm bảo yêu cầu.
- Tiện lợi và tiết kiệm
- ....
1
Hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam, việc ứng dụng LPG trong lĩnh vực này rất lớn. Các ngành công
nghiệp nh:
- Công nghiệp sản xuất sành sứ, tráng men, gốm.
- Công nghiệp thuỷ tinh: nấu, gia công thuỷ tinh, kính.
- Công nghiệp thực phẩm: sấy chè, cà phê, thuỷ sản, bánh kẹo ...
- Công nghiệp đóng tàu.
- Công nghiệp gia công kim loại.
- Công nghiệp dệt và nhuộm màu.
- Công nghiệp sơn và sấy.
- Các lò thiêu, xử lý rác và nhiều ngành công nghiệp mũi nhọn khác.
đ và đang sử dụng lã ợng rất lớn LPG và đ thu đã ợc nhiều lợi nhuận hơn so với sử dụng các nguồn nhiên liệu khác.
Sử dụng LPG nh là nhiên liệu:
Một ứng dụng khá quan trong hiện nay là sử dụng LPG làm nhiện liệu cho các phơng tiện giao thông. Với
đặc tính cháy hết, chỉ số Octan cao, không gây ô nhiễm môi trờng, LPG đ và đang đã ợc triển khai ứng dụng vào lĩnh
vực này. Hiện nay, trên thế giới đ và đang sử dụng LPG vào lĩnh vực này và theo đánh giá, LPG sẽ trở thànhã
nguồn nhiên liệu thay thế trong tơng lai.
Những ứng dụng của LPG vào nhiều lĩnh vực mang lại hiệu quả cao cho các ngành kinh tế cho thấy một
triển vọng phát triển lớn về sử dụng LPG trong giai đoạn hiện nay và trong tơng lai. Việc sử dụng LPG sẽ giúp
chúng ta hạn chế đợc nguy cơ ô nhiễm môi trờng và đảm bảo khả năng phát triển bền vững.
Nguồn LPG chủ yếu là sản phẩm phụ của nhà máy chế biến dầu mỏ và nhà máy tách khí. LPG đợc hoá
lỏng dới áp suất nhất định do đó có thể tồn chứa vận chuyển dới dạng lỏng nhng ở áp suất khí quyển LPG hoá hơi
đợc sử dụng dới dạng khí. LPG thơng phẩm có thành phần 70/30% đến 50/50% Butan/Propan không màu, không
mùi không vị, tuy nhiên trong thực tế trong quá trình chế biến đợc pha thêm Ethyl Mecaptan có mùi đặc trng để dễ

phát hiện rò rỉ. Nồng độ mùi đợc phải đủ để nhận ra trớc khi chúng tạo thành hỗn hợp nổ. LPG không độc, không
gây ô nhiễm môi trờng, không ảnh hởng đến thực phẩm và sức khoẻ con ngời. LPG nặng hơn không khí (1,5 ữ 2
lần so với không khí), nhẹ hơn nớc (0,5 lần so với nớc) vì vậy nếu thoát ra ngoài hơi gas sẽ lan truyền ở mặt đất và
tập trung ở những phần thấp nhát nh r nh, hố ga .... tuy nhiên sẽ tản mát ngay khi có gió. LPG đã ợc tồn chứa trong
các loại bể chịu áp lực khác nhau, tồn tại ở trạng thái b o hoà. LPG lỏng ở dã ới, hơi gas ở phía trên theo qui định an
toàn các loại bồn, bình chứa LPG chỉ đợc phép nhập 80ữ85% thể tích, phần còn lại đảm bảo sự d n nở nhiệt củaã
LPG lỏng. Đặc trng lớn nhất của LPG khác với các loại khí khác là chúng tồn chứa ở dạng b o hoà nên với thànhã
phần không đổi (70% Butan - 30% Propan) áp suất b o hoà trong bể chứa cũng nhã trong hệ thống ống không phụ
thuộc vào lợng LPG bên trong mà hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Nếu gas lỏng rò rỉ ra ngoài thì tại
chỗ rò có nhiệt độ thấp và xuất hiện tuyết. LPG có tỷ lệ gi n nở lớn: một đơn vị thể tích LPG lỏng khi bay hơi tạo raã
250 đơn vị thể tích hơi gas do vậy LPG rất thuận tiện và kinh tế khi vận chuyển và tồn chứa ở dạng lỏng. LPG còn
là một nhiên liệu sạch: Hàm lợng lu huỳnh thấp (<0,02%) khi cháy chỉ tạo ra CO
2
(dioxyt carbone) và hơi nớc,
không tạo muội, không tạo khói, đặc biệt không sinh khí SO
2
, H
2
S, CO (oxyt carbone) nh khi đốt than.
LPG là loại nhiên liệu sạch, sản phẩm cháy chỉ có CO
2
và hơi nớc, không có hợp chất lu huỳnh và chì,
hàm lợng các khí NO
x
thấp, không gây ô nhiễm môi trờng, không gây độc hại ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với thực
phẩm, không làm ăn mòn các thiết bị sử dụng. Đặc biệt sản phẩm cháy không tạo muội tạo cặn cacbon nên làm
tăng thời gian sử dụng dầu nhờn và tránh mài mòn xy lanh. Về năng suất toả nhiệt, LPG cao hơn hẳn so với các
loại nhiên liệu truyền thống. Nhiệt lợng LPG cao hơn xăng và cao gấp đôi các nhiên liệu chạy xe khác là metanol
và etanol. Tính phổ biến và tơng thích với các loại xe nh sau: nếu xe chạy xăng là 100% thì xe sử dụng diesel
120%, LPG 74%, LNG 65% (khí tự nhiên hoá lỏng), CNG 25% (khí tự nhiên nén dới áp suất cao) , metanol 56%,

etanol 66% (cồn).
Trị số Octan phơng pháp nghiên cứu/phơng pháp motor của LPG (butan: 92/89, propan 112/96) cao hơn
xăng không chì từ 5 đến 12 đơn vị do đó ớc tính tăng 3-5% hiệu suất nhiệt theo lý thuyết. Với đặc tính chống kích
nổ rất cao nên hiệu suất, công suất động cơ đợc tối u hoá. Trên thực tế cho thấy đặc điểm cháy sạch của LPG đã
2
giảm hẳn các yêu cầu về bảo dỡng động cơ, kéo dài thời gian sử dụng dầu nhờn, tăng tuổi thọ hệ thống đánh lửa
và tuổi thọ động cơ. Giảm quá trình tạo cặn cacbon do đó giảm mức độ kẹt xớc, mài mòn đồng thời không làm mất
phẩm chất dầu bôi trơn. LPG không làm lo ng màng dầu nhờn mỏng trong xi lanh điều này rất có ý nghĩa khi khởiã
động động cơ.
Lợi ích đối với môi trờng:
Tại các nớc đang phát triển, vấn đề ô nhiêm môi trờng là một trong những vấn đề đau đầu và gây tranh c iã
nhất mà một trong những nguyên nhân của tình hình này là sự quá tải của các phơng tiện giao thông vận tải. Việc
tìm ra nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu truyền thống đang gây ô nhiễm có tính chất quyết định tới việc cải thiện
môi trờng. Trong quá trình này LPG đợc xem là một trong những loại khí đốt có tiềm năng nhất do tính phù hợp và
có tác động tính cực tới môi trờng, cụ thể:
- Đốt cháy độ sạch cao.
- Quá trình sử dụng, mức sulphur (nguyên nhân chính gây ra hiện tợng ma axit) tạo ra không đáng kể.
- Hàm lợng CO, NOx và các loại hydrocarbon không cháy tạo ra trong khí thải không đáng kể
- Cháy hoàn toàn, không tạo ra các sản phẩm phụ khác, không tạo khói. LPG tạo ra muội và khói thấp
hơn xăng và dầu diesel tới 90% nên cải thiện rất nhiều vấn đề ô nhiễm không khí.
- Không gây ô nhiễm đối với đất và nguồn nớc do khả năng hoá hơi nhanh (khác với xăng dầu gây ô
nhiễm đất và nguồn nớc).
Hiệu quả kinh tế
+ Rẻ hơn so với dùng xăng
Tính toán:
* Mức tiêu thụ:
Theo các nghiên cứu về chuyển đổi LPG trên thế giới do những u điểm:
Quá trình đốt nhiên liệu trong động cơ hiệu suất đốt cao
Nhiên liệu phun vào động cơ dới dạng khí do đó mức tiêu hao nhiên liệu khi chạy cùng một
khoảng cách với 1 lít xăng sẽ hết 1,25 lít LPG (Khoảng cách khi dùng 1lít LPG = 0,8 khoảng cách khi

dùng 1 lít xăng).
Nh vậy quy đổi theo thời giá hiện thời sẽ tiết kiệm đợc chi phí nh sau:
* Giá thành:
Giá 1 lit LPG = 70% giá 1 lit Xăng
Chi phí tiết kiệm:
Vậy khi chạy cùng 1 khoảng cách:
-
Lợng LPG dùng là X (lít). Tơng đơng X.0,7.Y (đồng)
- Lợng Xăng dùng là: 0,8.X (lít). Tơng đơng 0,8.X..Y (đồng) (Y giá Xăng)
Nh vậy, mức tiết kiệm khi chạy cùng một qu ng đã ờng là:
Nh vậy, mức tiết kiệm chi phí đạt 12,5% so với dùng Xăng.
Thực tế khảo sát:
Chúng tôi đ tiến hành lắp đặt và chạy thử trên các xe của chúng tôi:ã
Cụ thể trên xe Corolla 1.6 với hệ thống phun nhiên liệu điện từ từng cộng nạp (loại FEI) sau khi lắp và
chạy thử:
* Kết quả khảo sát:
3
%5,12%100.
..8,0
)..7,0..8,0(
%100.
)(
=

=

=
YX
YXYX
TienXang

TienLPGTienXang
K
Khảo sát trên xe Corolla 1.6 với 21 kg LPG:
Chạy trong thành phố : 350 km
Chạy đờng dài : 436 km
Khảo sát trên xe Corolla 1.6 với 10 lít xăng:
Chạy trong thành phố : 100 km
Chạy đờng dài : 122 km
* Giá Xăng và LPG trên thị trờng:
1 kg LPG : 7.000 VNĐ
1 lít xăng : 5.300 VNĐ
Nh vậy trong 01 tháng mỗi xe chạy 8.000 Km thì theo lý thuyết sẽ tiết kiệm:
Số xăng sử dụng: 80 x 9 x 5300 = 3.816.000 VNĐ
Giá trị tiết kiệm:
3.816.000 x 12,5% = 477.000 VNĐ
Trên cơ sở thực tế khảo sát cho thấy hiệu quả nh sau:
Nhiên liệu
Hành trình
Xăng LPG
Tiết kiệm so với Xăng
Lít/km đ/km kg/km đ/km đ/km %
Đờng
ngắn
0,1 530 0,06 420 110 20,7
Đờng
dài
0,082 434 0,048 336 98 22,5
Ví dụ: 1 xe chạy 8.000 km/tháng thì sẽ tiết kiệm đợc:
Đờng ngắn: 880.000 VNĐ
Đờng dài: 784.000 VNĐ

Đầu t ban đầu:
Các xe có thể vừa sử dụng hệ thống dùng Xăng sẵn có để dùng khi cần thiết với việc chuyển đổi qua lại
cực kỳ đơn giản. Khi lắp thêm hệ thống dùng LPG. Các xe vẫn có thể sử dụng Xăng khi cần thiết. Đây là đặc điểm
rất thuận tiện khi cơ sở hạ tầng trạm nạp cha đợc triển khai rộng.
Với một chi phí ban đầu tơng đối thấp. Mỗi đầu xe chi phí cho chuyển đổi chỉ ở mức khoảng từ 300 - 500
USD tuỳ theo thiết bị lựa chọn của các nớc khác nhau (Hàn Quốc, ý, Australia....)
Nh vậy tính về chi phí và sự thuận lợi của việc dùng LPG cho xe Taxi sẽ mang lại những hiệu quả rõ rệt.
Các thế hệ xe chạy gas và công nghệ chuyển đổi từ động cơ xăng sang động
cơ gas.
Auto gas đ phát triển qua 4 thế hệ với các nguyên lý:ã
- Thế hệ 1: Hệ thống cơ học, không điều khiển điện tử.
ở các nớc không đòi hỏi ngặt ngèo tiêu chuẩn khí thải ôtô thờng sử dụng autogas thế hệ 1. Một van điện
từ chuyển đổi mở van cấp xăng hay gas tuỳ ngời lái. Với bộ hoá hơi và điều áp sẽ cấp gas và đợc trộn với không khí
tại cacbuarator và hỗn hợp đợc đa vào động cơ. Phần hoá hơi và điều áp đợc gia nhiệt bởi nớc làm mát động cơ.
- Thế hệ 2: Hệ thống cơ học, điều khiển điện tử và chất xúc tác
4
Do nhiều nớc yêu cầu cao về thành phần khí thải, các nhà sản xuất đ thiết kế chế tạo thế hệ 2 với sự trợã
giúp của thiết bị điện tử để định lợng gas chính xác. Vẫn cùng nguyên lý nh thế hệ 1 nhng lu lợng gas đợc kiểm soát
bằng tín hiệu số hoặc analog.
Tín hiệu đầu vaò từ sensor tốc độ động cơ và sensor lambda đo oxy (đo bằng chất xúc tác) gửi đến bộ
điện tử để xử lý và điều khiển thiết bị (motor bớc), điều chỉnh van cấp gas chính nằm giữa điều áp và bộ trộn để
điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp cháy.
- Thế hệ 3: Hệ thống phun, điều khiển điện tử
Đối với xe sử dụng 2 loại nhiên liệu xăng/gas, khi sử dụng gas, nếu hệ thống đánh lửa hoạt động không
tốt, hỗn hợp cháy nổ gas/không khí đ trộn có thể cháy sớm trong bộ ống góp manifold làm hã hỏng hệ thống phun
xăng. Các nhà sản xuất đ đã a ra hệ thống phun nhiều điểm để tránh cháy ngợc.
- Thế hệ 4: Phun theo chu kỳ độc lập.
Sử dụng cho xe hạng nặng chạy dầu diesel. Giữ nguyên động cơ diesel và lắp thêm hệ thống cấp gas tạo
hỗn hợp với không khí trớc khi phun, hỗn hợp sẽ cháy trong xilanh sau khi dầu diesel đợc phun, lợng diesel sẽ giảm,
gas thay thế tối đa khoảng 40% nhiên liệu

Chi phí chuyển đổi từ chạy xăng sang chạy gas:
Ước tính phần thiết bị lắp thêm để cho xe chạy gas từ 200USD đến 500USD tuỳ thiết bị của Hàn quốc,
Nhật hay EU.
Phần 2: Autogas trên thế giới và tại Việt nam
Hiện nay, tổng mức tiêu thụ LPG trên toàn Thế Giới là 191,216 triệu tấn. Trong đó khu vực Bắc Mỹ là
khu vực tiêu thụ lớn nhất với khối lợng hàng năm là 60,1 triệu tấn. Tiếp theo là Châu á, Châu Âu và Châu Mỹ La
Tinh với khối lợng tng ứng là 51,3 triệu tấn; 28,4 triệu tấn và 15,1 triệu tấn. Trung đông tuy là khu vực cung cấp
nhiều nhất LPG ra thị trờng thế giới nhng mức tiêu thụ chỉ dừng lại ở mức 10, 7 triệu tấn/năm. Các khu vực nh Trung
Mỹ, Châu Phi, Liên Xô cũ và Châu úc hiện đang có mức tiêu thụ tơng ứng là 11,6 triệu tấn, 6,7 triệu tấn, 4,8 triệu
tấn và 2,1 triệu tấn.
Nếu chia theo lĩnh vực sử dụng, tiêu dùng dân dụng hiện có khối lợng sử dụng lớn nhất với 95,37 triệu tấn/
năm (chiếm 50%), tiếp theo là lĩnh vực hoá chất là 42,59 triệu tấn (chiếm 22%), sử dụng LPG trong công nghiệp
đứng thứ ba với tổng mức tiêu thụ là 24,65 triệu tấn (chiếm 13%), lĩnh vực hoá dầu là 12,87 triệu tấn/năm (chiếm
7%), đứng thứ 5 là việc sử dụng LPG trong vận tải với tổng lợng tiêu thụ hàng năm là 11,86 triệu tấn (chiếm 6%) và
cuối cùng là lĩnh vực nông nghiệp chiếm 2% hay 3,85 triệu tấn.
Với các u điểm sạch, nhiệt lợng cao và sức ép toàn cầu về vấn đề môi trờng, LPG hiện đang là loại khí đốt
đợc khuyến khích tiêu dùng với mức tăng trởng hàng năm trên toàn thế giới đạt trên 3,5%. Tuy nhiên, LPG cũng bị
cạnh tranh trực tiếp từ các loại khí đốt khác nh CNG, LNG, đặc biệt là các khu vực có hệ thống cơ sở hạ tầng tốt với
hệ thống dẫn khí đốt đồng bộ do giá các loại khí này rẻ hơn. Tuy nhiên, các loại khí này không thể so sánh đợc với
LPG về tính linh hoạt trong tồn trữ, vận chuyển và phân phối. Thực tế cho thấy ở đâu cần sự linh hoạt trong phân
phối, ở đó LPG luôn chiếm u thế. Về xu hớng sử dụng, hiện nay tỷ trọng LPG sử dụng cho công nghiệp, hoá dầu,
giao thông vận tải đang tăng dần.
Nh trên chúng tôi đ đề cập, trên toàn thế giới hiện có trên 4 triệu xe sử dụng LPG tập trung tại 38 nã ớc và
chủ yếu tại các vùng kinh tế phát triển do tại đây có mức sông cao và vấn đề ô nhiễm môi trờng đang là vấn đề bức
xúc đợc chính phủ quan tâm nh là mặt trái của sự phát triển kinh tế. Tổng mức tiêu thụ LPG trong lĩnh vực này hiện
nay khoảng 11,8 triệu tấn, chiếm 6% tổng mức tiêu thụ LPG trên toàn cầu. Để có hình dung bớc đầu về thị trờng
Autogas trên thế giới hiện nay, chúng tôi xin cung cấp một cách khái quát các thông tin cập nhật về thị trờng này tại
một số quốc gia hiện đang có mức tăng trởng thị trờng Autogas nhanh nhất:
Italy:
Là quốc gia có mức tiêu thụ LPG cho Autogas lớn nhất với lợng tiêu dùng hàng năm đạt tới 1,3 triệu tấn.

Hiện nay số lợng xe dùng LPG tại Italy là 1,234 triệu xe trong tổng số 32,969 triệu xe vận tải. Tuy chỉ chiếm
5