Combustible de automoción: biodiésel PARTE 2

Combustible de automoción: biodiésel PARTE 2

Las primeras empresas en ofrecer garantías para sus motores de biodiésel fueron fabricantes agrícolas y de transporte como Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner y Mercedes-Benz. Posteriormente, el espectro de distribución de biocombustibles se ha ampliado significativamente y ahora incluye autobuses de transporte público y taxis en algunas ciudades.

Los desacuerdos sobre la concesión o exención de garantías por parte de los fabricantes de automóviles con respecto a la idoneidad de los motores para funcionar con biodiesel dan lugar a muchos problemas y ambigüedades. Un ejemplo de tal malentendido son los casos frecuentes en los que el fabricante del sistema de combustible (existe tal precedente con Bosch) no garantiza la seguridad de sus componentes al usar biodiesel, y el fabricante de automóviles, instalando los mismos componentes en sus motores, da tal garantía ... Problemas reales en tan controvertido En algunos casos, comienzan con la aparición de defectos que nada tienen que ver con el tipo de combustible utilizado.

Como resultado, puede ser acusado de pecados que no son culpables, o viceversa, para ser justificados cuando lo sean. En caso de queja, los fabricantes (un ejemplo típico en Alemania es VW) en la mayoría de los casos se lavan las manos debido a la mala calidad del combustible y nadie puede probar lo contrario. En principio, el fabricante siempre puede encontrar la puerta y evitar la responsabilidad por cualquier daño que haya declarado previamente como incluido en la garantía de la empresa. Precisamente para evitar malentendidos y disputas de este tipo en el futuro, los ingenieros de VW han desarrollado un sensor de nivel de combustible (que puede integrarse en el Golf V) para evaluar el tipo y la calidad del combustible, lo que, si es necesario, indica la necesidad de un ajuste en este momento. electrónica de inyección de combustible que controla los procesos en el motor.

Beneficios

Como ya se mencionó, el biodiésel no contiene azufre, ya que está compuesto íntegramente por grasas naturales y posteriormente procesadas químicamente. Por un lado, la presencia de azufre en el diésel clásico es útil porque ayuda a lubricar los elementos del sistema eléctrico, pero por otro lado, es dañino (especialmente para los modernos sistemas diésel de precisión), ya que forma óxidos y ácidos de azufre dañinos para sus pequeños elementos. El contenido de azufre del combustible diesel en Europa y partes de América (California) se ha reducido drásticamente en los últimos años por razones medioambientales, lo que a su vez ha incrementado inevitablemente el coste de refinación. Su lubricidad también se deterioró al disminuir el contenido de azufre, pero esta desventaja se compensa fácilmente con la adición de aditivos y biodiesel, que en este caso resulta ser una maravillosa panacea.

El biodiésel está compuesto íntegramente por hidrocarburos parafínicos lineales y ramificados y no contiene hidrocarburos aromáticos (mono y policíclicos). La presencia de estos últimos compuestos (estables y, por tanto, bajos en cetano) en el gasóleo de petróleo es una de las principales causas de la combustión incompleta en los motores y la liberación de más sustancias nocivas en las emisiones, y por la misma razón el índice de cetano del biodiésel es superior al estándar. combustible diesel. Los estudios muestran que debido a las propiedades químicas especificadas, así como a la presencia de oxígeno en las moléculas de biodiésel, se quema más completamente y las sustancias nocivas liberadas durante la combustión son mucho menores (ver. Mesa).

Funcionamiento del motor de biodiésel

Según una gran cantidad de investigaciones en los Estados Unidos y algunos países europeos, el uso a largo plazo de biodiésel reduce el desgaste de los elementos del cilindro en comparación con el diésel de gasolina convencional bajo en azufre. Debido a la presencia de oxígeno en su molécula, el biocombustible tiene un contenido energético ligeramente menor en comparación con el aceite diesel, pero este mismo oxígeno aumenta la eficiencia de los procesos de combustión y compensa casi por completo el contenido energético reducido. La cantidad de oxígeno y la forma precisa de las moléculas de éster metílico provocan alguna diferencia en el índice de cetano y el contenido energético del biodiésel, según el tipo de materia prima. En algunos de ellos, el consumo sigue aumentando, pero cuanto más combustible inyectado se requiere para proporcionar la misma potencia significa una menor temperatura de proceso, así como un posterior aumento de su eficiencia. Los parámetros dinámicos del motor que funciona con el biodiesel europeo más extendido producido a partir de semillas de colza (la denominada colza "técnica", modificada genéticamente e inadecuada para alimentos y piensos) son los mismos que para el aceite diesel. Cuando se usan semillas de girasol crudas o aceite usado de freidoras en restaurantes (que son en sí mismas una mezcla de diferentes grasas), hay un promedio de caída de potencia del 7 al 10%, pero en muchos casos la disminución puede ser mucho mayor. grande. Es interesante observar que los motores de biodiésel a menudo evitan aumentos de potencia a carga máxima, hasta un 13%. Esto puede explicarse por el hecho de que en estos modos la relación entre el oxígeno libre y el combustible inyectado se reduce significativamente, lo que, a su vez, conduce a un deterioro en la eficiencia del proceso de combustión. Sin embargo, el biodiésel transporta oxígeno, lo que evita estos efectos negativos.

Problemas

Y, sin embargo, después de tantas buenas críticas, ¿por qué el biodiésel no se está convirtiendo en un producto convencional? Como ya hemos mencionado, las razones de esto son principalmente de infraestructura y psicológicas, pero hay que agregarles algunos aspectos técnicos.

Los efectos de este combustible fósil en las partes del motor, y especialmente en los componentes del sistema alimentario, aún no se han establecido de manera concluyente, a pesar de los numerosos estudios en esta área. Se han informado casos en los que el uso de altas concentraciones de biodiésel en la mezcla total resultó en daños y una lenta descomposición de las tuberías de caucho y algunos plásticos blandos, juntas y empaquetaduras que se volvieron pegajosas, ablandadas e hinchadas. En principio, es fácil resolver este problema reemplazando las tuberías con materiales sintéticos, pero aún no está claro si los fabricantes de automóviles estarán listos para tal inversión.

Diferentes materias primas de biodiesel tienen diferentes propiedades físicas a bajas temperaturas. Por lo tanto, algunas variedades de biodiésel son más adecuadas para su uso en invierno que otras, y los fabricantes de biodiésel agregan aditivos especiales al combustible que reducen el punto de enturbiamiento y facilitan el arranque en días fríos. Otro problema importante del biodiésel es el aumento del nivel de óxidos de nitrógeno en los gases de escape de los motores que funcionan con este combustible.

El costo de producción de biodiesel depende principalmente del tipo de materia prima, la eficiencia de la cosecha, la eficiencia de la planta de fabricación y, sobre todo, del esquema de impuestos al combustible. Por ejemplo, debido a las exenciones fiscales específicas en Alemania, el biodiésel es ligeramente más barato que el diésel convencional, y el gobierno de Estados Unidos está fomentando el uso de biodiésel como combustible en el ejército. En 2007, se introducirán biocombustibles de segunda generación utilizando materia vegetal como materia prima, en este caso el llamado proceso de conversión de biomasa en líquido (BTL) utilizado por Choren.

Ya hay muchas estaciones en Alemania donde se puede llenar con aceite limpio, y los dispositivos de llenado están patentados por la empresa de ingeniería SGS en Aquisgrán, y la empresa de conversión Aetra en Paderborn los ofrece tanto a propietarios de estaciones de petróleo como a particulares. utilizar. En cuanto a la adaptación técnica de los automóviles, recientemente se han realizado importantes avances en este ámbito. Si hasta ayer la mayoría de los consumidores de aceite eran motores diesel de precámara de los años ochenta, hoy en día se están cambiando principalmente los motores de inyección directa a aceite vegetal, incluso los que utilizan inyectores unitarios sensibles y mecanismos Common Rail. La demanda también está creciendo y, últimamente, el mercado alemán puede ofrecer modificaciones bastante adecuadas para todos los automóviles con motores que funcionan según el principio de autoencendido.

La escena ya está dominada por empresas serias que instalan kits que funcionan bien. Sin embargo, la evolución más sorprendente tiene lugar en el propio portador de energía. Sin embargo, es poco probable que el precio de la grasa caiga por debajo de 60 centavos por litro, la razón principal de este umbral es que se utiliza la misma materia prima en la producción de biodiésel.

Conclusiones

El biodiésel sigue siendo un combustible muy controvertido y controvertido. Los opositores lo culparon por la corrosión de las líneas de combustible y los sellos, la corrosión de las partes metálicas y las bombas de combustible dañadas, y las compañías automotrices se han distanciado hasta ahora de la alternativa ambiental, tal vez para tener tranquilidad. La normativa legal para la certificación de este combustible, sin duda interesante por muchos motivos, aún no ha sido aprobada.

Sin embargo, no se debe olvidar que apareció en el mercado recientemente, prácticamente no más de diez años. Durante este período, prevalecieron los bajos precios del fuel oil convencional, lo que de ninguna manera estimula la inversión en desarrollo de tecnología y mejora de infraestructura para estimular su uso. Hasta ahora, nadie ha pensado en diseñar todos los elementos del sistema de combustible del motor para que sean completamente inmunes a los ataques del biodiesel agresivo.

Sin embargo, las cosas podrían cambiar drásticamente y abruptamente: con el aumento actual de los precios del petróleo y la escasez de petróleo, a pesar de los grifos completamente abiertos de los países de la OPEP y la compañía, la relevancia de alternativas como el biodiesel podría literalmente explotar. Entonces, los fabricantes de automóviles y las empresas de automóviles deberán proporcionar las garantías adecuadas para sus productos cuando se trata de la alternativa deseada.

Y cuanto antes mejor, porque pronto no habrá otras alternativas. En mi humilde opinión, los diésel bio y GTL pronto se convertirán en una parte integral del producto, que se venderá en las estaciones de servicio en forma de "diésel clásico". Y esto será solo el comienzo ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Austria: “Todos los coches europeos fabricados después de 1996 pueden funcionar sin problemas con biodiesel. El combustible diesel estándar que los consumidores llenan en Francia contiene un 5% de biodiésel, mientras que en la República Checa el llamado "Bionafta contiene un 30% de biodiésel".

Terry de Vichne, EE. UU.: “El combustible diesel con bajo contenido de azufre ha reducido la lubricidad y la tendencia a adherirse a las piezas de goma. Las compañías petroleras estadounidenses han comenzado a agregar biodiesel para mejorar la lubricación. Shell agrega un 2% de biodiésel, que transporta oxígeno y reduce las emisiones nocivas. El biodiesel, como materia orgánica, tiende a ser absorbido por el caucho natural, pero en los últimos años este último ha sido reemplazado por otros polímeros ”.

Martin Styles, User England: "Después de conducir el mío Volvo 940 (con motor VW de cinco cilindros y 2,5 litros) con biodiésel casero durante 50 km desmontó el motor. ¡No había hollín ni hollín en mi cabeza! Las válvulas de admisión y escape estaban limpias y los inyectores funcionaron bien en el banco de pruebas. No tenían signos de corrosión ni hollín. El desgaste del motor estaba dentro de los límites normales y no había signos de problemas adicionales de combustible ".

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