Giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hạn chế sự phụ thuộc quá nhiều vào nguồn năng lượng dầu mỏ đã và đang được quan tâm của nhiều quốc gia trên thế giới, và nhiên liệu ethanol sinh học là một trong những giải pháp cho vấn đề này. Hiện nay, nhiên liệu sinh học ethanol đã và đang được triển khai  nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở nhiều quốc gia, Phương Nam nguyên cứu giải pháp hạn chế sự tách phá của nhiên liệu sinh học E5 và E10 khi dùng  triethanolamine tea với 02 loại nhiên liệu sinh học E5 với tỷ lệ 5%(v) ethanol và E10 với tỷ lệ 10% (v) ethanol được pha trộn vào xăng gốc là được tập trung triển khai nhiều nhất.

Tại Việt Nam, chương trình nhiên liệu sinh học được xây dựng và triển khai từ nhiều năm trở lại đây và theo kế hoạch, từ đầu năm 2018, nhiên liệu sinh học E5 được thay thế A92 tại thị trường Việt Nam, bên cạnh đó, bộ tiêu chuẩn nhiên liệu sinh học QCVN 1:2015/BKHCN đã được ban hành để áp dụng cho nhiên liệu sinh học [1]. Tuy nhiên có thể thấy rằng, theo kinh nghiệm của các quốc gia trên thế giới đã triển khai về sản xuất và ứng dụng nhiên liệu sinh học, việc nghiên cứu xây dựng các tiêu chuẩn trưng kỹ thuật của nhiên liệu sinh học trong quá trình lưu trữ và sử dụng phải dựa trên những đặc thù về đặc điểm khí hậu của khu vực hay quốc gia [2, 3]. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học thực tiễn cho việc hoàn thiện bộ tiêu chuẩn cơ sở về nhiên liệu sinh học nói chung và E5, E10 nói riêng cho từng địa phương hoặc quốc gia đó nếu địa phương hoặc quốc gia đó có những đặc trưng khác  biệt về khí hậu.  Và một trong những yếu tố kỹ thuật luôn luôn được quan tâm nghiên cứu là hiện tượng tách pha trong quá trình lưu trữ và sử dụng nhiên liệu E5, E10 [2–4].

Tại Việt Nam, có nhiều công trình nghiên cứu đã được công bố liên quan đến nhiên liệu sinh học E5, E10. Tuy nhiên, việc nghiên cứu khảo sát thực tiễn đến các tiêu chí về kỹ thuật của loại nhiên liệu này trong quá trình lưu trữ và iệu ứng của triethylamine (TEA) và n-hexanol trong việc hạn chế sự tách pha của nhiên liệu sinh học E5 và E10 là còn mới mẽ. Kết quả nghiên cứu thực tiễn là cơ sở khoa học tốt cho việc xây dựng, hoặc hoàn thiện bộ tiêu chuẩn trong việc đưa nhiên liệu này ứng dụng vào thực tiễn.

Triethanolamine tea là giải pháp về hiện tượng tách pha của nhiên liệu sinh học E5, E10 cho thấy, quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, cụ thể như tổng hàm lượng nước trong hỗn hợp, điều kiện nhiệt độ môi trường, thành phần hydrocarbon trong nhiên liệu xăng [4–6]. Cơ sở khoa học của hiện tượng tách pha của hỗn hợp ethanol và xăng là do sự tồn tại song song của cấu tử nước với hàm lượng tương ứng với điểm bão hoà của hỗn hợp ba cấu tử ethanol-xăng-nước trong điều kiện nhiệt độ tương ứng (hình 1) [3, 5, 6].

Hình 1. Giản đồ pha của hỗn hợp xăng- ethanol và nước [3]

Sự có mặt của nước trong nhiên liệu sinh học E5, E10 là có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân như từ quá trình sản xuất, vận chuyển, lưu trữ xăng gốc hoặc do khả năng hấp thu nước của nhiện liệu E5, E10 trong quá trình lưu trữ và sử dụng. Nhiệt độ làm một tham số ảnh hưởng đến quá trình phân lớp của nhiệt liệu sinh học [3, 7]. Nhiệt độ càng thấp, khả năng tách pha của hỗn hợp 3 cấu tử xăng- nước - ethanol càng lớn. Nghiên cứu về ảnh hưởng của cấu trúc hoá học của hydrocarbon của nhiên liệu xăng đến khả năng tách pha của hỗn hợp cho thấy rằng sự có mặt của các loại hydrocarbon như Ankan và Cycloankan (có thông số hòa tan phân cực và liên kết hydro xấp xỉ bằng 0) thì khả năng phân lớp khi có mặt của nước lớn hơn so với các cấu tử hydrocarbon như olefine và aromatic trong cùng điều kiện.

Về góc độ cấu trúc hoá học, với đặc trưng có gốc hydrocarbon (Gốc  C2H5-), ethanol tan vào xăng thông qua liên kết với nhóm hydrocarbon của các cấu tử trong xăng, bên cạnh đó, khả năng hoà tan của ethanol với nước là không giới hạn thông qua việc tạo liên kết hydrogen của cấu tử nước với oxygen của ethanol và ngược lại [8, 9]. Quá trình tách pha xảy ra khi có mặt của nước với hàm lượng vừa đủ và trong điều kiện nhiệt độ phù hợp, với đặc trưng có liên kết mạnh hơn thông qua cầu nối hydro với các phân tử ethanol trong hỗn hợp, các cấu tử nước có xu hướng lôi kéo một phần các cấu tử ethanol trong hỗn hợp với xăng và cuối cùng tạo 02 pha lỏng, tách biệt, gồm pha hỗn hợp ethanol–nước và pha hydrocarbon (xăng).

Về phụ gia hạn chế phân lớp cho nhiên liệu sinh học, hiện nay có hai hướng, hướng thứ nhất nghiên cứu theo có chế đồng dung môi, hướng thứ nhì theo cơ chế nhủ hoá. Trong thực tế hiện nay, hướng nghiên cứu phụ gia hạn chế tách pha cho nhiên liệu sinh học E5, E10 thường được dựa theo cơ chế đồng dung môi vì giá thành rẻ, đồng thời dễ sử dụng [8–11].

Phương Nam nguyên cứu khả năng hấp thu nước của 02 loại nhiên liệu E5, E10 trong điều kiện môi trường tại khu vực Tp.HCM, đồng thời khảo sát hiệu ứng cộng hưởng của 02 loại phụ gia gồm triethanolamine tea  và n- hexanol đối với hiện tượng vẩn đục (giai đoạn đầu tiên của quá trình phân lớp) của nhiên liệu sinh học E5, E10 theo hàm lượng nước có trong nhiên liệu E5, E10.