Trong bối cảnh Việt Nam đang thúc đẩy sử dụng nhiên liệu sinh học để giảm phụ thuộc vào xăng khoáng và bảo vệ môi trường, xăng E10 (hỗn hợp 10% ethanol sinh học với 90% xăng khoáng) đã trở thành lựa chọn duy nhất từ 1-6.

Tuy nhiên, đối với các chủ xe máy, ô tô đời cũ, đặc biệt những xe sản xuất trước năm 2010, bình xăng gỉ sét thủng, ống dẫn nhiên liệu nứt vỡ, động cơ khó nổ, thậm chí nguy cơ cháy nổ… là những vấn đề thường gặp. Tại sao xăng E10 lại có thể ảnh hưởng với xe cũ đến vậy?

PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Chủ tịch Hội Ô tô và Thiết bị động lực TP.HCM phân tích các cơ sở khoa học đằng sau các hiện tượng nêu trên.

Bản chất hóa học của xăng E10 và lý do gây hư hỏng

Theo PGS.TS Đỗ Văn Dũng, xăng E10 không phải là xăng thông thường. Ethanol (C₂H₅OH) - thành phần chính được pha vào, là một hợp chất alcohol đơn giản, được sản xuất từ khoai mì, bắp, mía hoặc các nguồn sinh khối khác. So với xăng khoáng (chủ yếu là hydrocacbon C₅-C₁₂), ethanol mang hai đặc tính then chốt khiến nó trở thành vấn đề của hệ thống nhiên liệu xe cũ như tính hút ẩm mạnh và tính dung môi cực mạnh.

Ethanol là chất hygroscopic (hút ẩm) hàng đầu trong số các nhiên liệu lỏng. Chỉ cần tiếp xúc với không khí qua lỗ thông hơi của nắp bình xăng, ethanol sẽ nhanh chóng hấp thụ hơi nước. Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm điển hình của Việt Nam (độ ẩm không khí thường 70-90%), quá trình này diễn ra rất nhanh.

Khi lượng nước tích tụ đạt khoảng 0,5% thể tích (một ngưỡng khá thấp), hiện tượng phân pha (phase separation) xảy ra. Ethanol và nước hòa tan lẫn nhau tạo thành một lớp hỗn hợp có tỷ trọng lớn hơn xăng khoáng, nên lớp này sẽ chìm xuống đáy bình xăng. Lớp nước-cồn này không cháy tốt và rất dễ gây ăn mòn.

Đáy bình xăng trên hầu hết xe máy, ô tô sản xuất trước 2020 thường làm từ thép carbon thông thường, không có lớp mạ chống ăn mòn (như kẽm hoặc sơn epoxy hiện đại). Khi lớp nước-cồn tiếp xúc trực tiếp với kim loại và oxy trong không khí, phản ứng oxy hóa diễn ra: Fe (sắt) + O₂ + H₂O → Fe₂O₃·nH₂O (gỉ sét).

Gỉ sét bong ra thành các hạt mịn, theo dòng nhiên liệu đi vào lọc xăng, bơm xăng và kim phun, gây nghẹt. Nhiều chủ xe phản ánh sau 3-6 tháng dùng E10, lọc xăng, kim phun phải thay liên tục.

Hơn nữa, ethanol còn là chất điện phân yếu, thúc đẩy ăn mòn điện hóa. Các chi tiết kim loại khác nhau trong hệ thống (thép, đồng, nhôm) tạo thành cặp pin điện hóa, làm tốc độ gỉ tăng gấp nhiều lần.

Tác động đến cao su và nhựa

Ethanol là dung môi cực mạnh, có khả năng hòa tan nhiều hợp chất hữu cơ. Các xe đời cũ sử dụng vật liệu cao su tự nhiên (natural rubber), Nitrile Butadiene Rubber (NBR) hoặc nhựa phenolic chưa được tối ưu hóa cho ethanol. Những vật liệu này chịu tốt hydrocacbon không phân cực của xăng khoáng, nhưng lại bị ethanol “tấn công” mạnh mẽ.

Cơ chế cụ thể là ethanol xâm nhập vào mạng lưới polyme của cao su, hòa tan và rửa trôi chất hóa dẻo (plasticizers), những chất giúp cao su mềm mại và đàn hồi. Kết quả là ống dẫn xăng trương nở, mềm nhão, mất độ kín; O-ring, gioăng phớt co giãn kém, nứt nẻ; Màng bơm chân không hoặc màng bình xăng con bị rách.

Khi ống nhiên liệu hoặc gioăng bị hỏng dưới áp lực bơm xăng (khoảng 3-5 bar), nhiên liệu rò rỉ ra ngoài, tiếp xúc với động cơ nóng có thể gây cháy nổ, một nguy cơ rất thực tế đã được ghi nhận ở nhiều nước sử dụng E10.