LIFE 12 ENV/ES/000590

Transcripción

1 Razón social: Fundación Cetena N.I.F.: ES-G Polígono Mocholí, Plaza Cein, nº Noain (Navarra) Spain Tfno.: Fax: info@cemitec.com Informe sobre definición de control de parámetros (Report with the definition of control parameters in vegetable oils and their mixtures with diesel oil) Proyecto: LIFE SEED CAPITAL Fecha: Febrero 2014 Responsable: Itziar Landa

2 ÍNDICE 1 Introducción Especificaciones técnicas y de calidad Calidad del aceite - norma DIN 51605: Calidad de las mezclas aceite y gasoil - Real Decreto 1088/ Informe sobre definición de control de parámetros Página 2 de 11

3 1 Introducción La Directiva Europea 2009/28CE establece como objetivo obligatorio alcanzar una cuota del 20% de energía procedente de fuentes renovables en el consumo total de energía de la UE en 2020 y un objetivo vinculante mínimo del 10%, para todos los Estados miembros, con relación al porcentaje de biocarburantes sobre el conjunto de los combustibles (gasóleo y gasolina) de transporte consumidos en 2020, que debe introducirse respetando la relación coste-eficacia. El empleo de aceite vegetal puro (AVP) en motores diesel puede contribuir a alcanzar este objetivo. Se puede utilizar como biocarburante, con fines de transporte (coches, furgonetas, tractores, etc) o para otro tipo de motores (tractores, motores de riego, etc) o como biocombustible para la producción de calor mediante combustión (calderas). Aunque está demostrado que la producción a gran escala de biocombustibles de primera generación (biomasa que compite con alimentación) no es una opción sostenible, esta conclusión no se aplica necesariamente a la producción en pequeña escala de biocombustibles a nivel local para usos específicos. En este contexto se plantea el proyecto LIFE SEED CAPITAL que pretende, entre otros objetivos, la producción de aceite de colza en una cooperativa de agricultores y su uso como carburante en maquinaria agrícola. Aunque existen varias diferencias entre diesel y aceite vegetal puro en cuanto a, por ejemplo, densidad, poder calorífico e índice de cetano, la mayor diferencia está en la viscosidad. Únicamente a temperaturas altas (90ºC) la viscosidad del aceite vegetal puro se aproxima a la viscosidad del gasoil. Por tanto, hay que adoptar alguna medida para reducir la viscosidad del aceite y evitar daños en los motores. Existen tres opciones para poder emplear el aceite como carburante: modificar el aceite para adecuarlo al motor, modificar el motor para adecuarlo al aceite o mezclar el aceite con el gasoil. El proyecto LIFE SEED CAPITAL propone la mezcla del aceite de colza puro con gasoil para su empleo como carburante en motores diesel debido a su sencillez y facilidad de implantación en una cooperativa de agricultores y ganaderos. Informe sobre definición de control de parámetros Página 3 de 11

4 Para asegurar el éxito del proyecto, el presente documento pretende dar respuesta a la siguiente cuestión técnica: Requerimientos de calidad del aceite de colza para uso como combustible en motores diésel. Requerimientos de calidad de mezclas aceite-gasoil para uso como combustible en motores diésel. Informe sobre definición de control de parámetros Página 4 de 11

5 2 Especificaciones técnicas y de calidad 2.1 Calidad del aceite - norma DIN 51605:2010 La norma alemana DIN 51605:2010-Combustibles para motores de combustión compatibles con aceite vegetal - Combustible a partir de aceite de colza - Requisitos y métodos de ensayo especifica los requisitos que debe cumplir un aceite de colza para ser empleado en los motores diesel compatibles con aceites vegetales. Además, especifica los métodos de ensayo que han de aplicarse para determinar esas propiedades. En la norma se indica que sólo se permite el uso de aceite de colza como combustible en los motores de combustión compatibles con aceite vegetal. La norma del 2010 sustituye a la prenorma de En los cuatro años que separan ambas ediciones, se hizo especial hincapié en el uso de AVP con motores que incluyen sistemas de tratamientos de gases como oxidación catalítica, reducción catalítica selectiva y filtros de partículas. La eficacia de estos sistemas se reduce si los humos contienen fósforo. Por otro lado, la presencia de calcio y magnesio en el combustible se traduce en cenizas que bloquean filtros. Por este motivo, la norma de 2010 reduce los límites de P, Ca y Mg respecto a la prenorma de Otros cambios introducidos son: se modifica límite de flash point a >101ºC, se estrecha el límite de densidad para detectar contaminaciones, se elimina el límite inferior para índice de yodo, se eliminan los requisitos de cenizas y residuo carbonoso. Informe sobre definición de control de parámetros Página 5 de 11

6 Fig 1: Diferencias en DIN 51605:2010 respecto a prenorma de 2006 Informe sobre definición de control de parámetros Página 6 de 11

7 La norma DIN 51605:2010 permite el uso de aditivos que mejoren la calidad siempre y cuando no se traduzca en un deterioro del rendimiento operativo o en pérdida de eficacia de la depuración de gases de escape. Por otro lado, el aceite de colza aditivado debe seguir siendo clasificado como no peligroso para el agua". La norma indica que debe garantizarse el arranque en frío. La viscosidad del aceite de colza depende de la temperatura (ver Fig 10). A temperaturas inferiores a -5 C, la capacidad de flujo del aceite de colza es limitada y a temperaturas aún más bajas, puede ser necesario emplear mejoradores de flujo para asegurar el arranque en frío. La norma no especifica un método para comprobar el comportamiento del aceite de colza en frío puesto que los existentes como POFF no son adecuados. Queda pendiente desarrollar un método adecuado para aceites vegetales. Fig 2: Dependencia de la viscosidad del aceite de colza con la temperatura Referente a la calidad de ignición, se indica que los métodos normalizados para la determinación del Índice de Cetano en motores de prueba no resultan del todo adecuados. Métodos de ensayo más actuales como el de Número de Cetano Derivado (DCN) resultan más apropiados para determinar la capacidad de encendido del combustible aceite de colza aunque todavía no ha sido adaptado para el combustible de aceite de colza y no se disponen de datos de precisión. Informe sobre definición de control de parámetros Página 7 de 11

8 En el trascurso del proyecto LIFE SEED CAPITAL, la calidad del aceite de colza se determinará de acuerdo a la norma DIN 51605:2010 que se resume en la siguiente tabla: Fig 3: Requisitos norma DIN 51605:2010 Informe sobre definición de control de parámetros Página 8 de 11

9 2.2 Calidad de las mezclas aceite y gasoil - Real Decreto 1088/2010 No existe ninguna especificación oficial para mezclas aceite gasoil, por ese motivo, como referencia para controlar la calidad de la mezcla de carburantes que va a emplearse en el proyecto LIFE SEED CAPITAL, se utilizarán las especificaciones para gasoil recogidas en el Real Decreto 1088/2010, de 3 de septiembre. En el trascurso del proyecto LIFE SEED CAPITAL, la calidad de la mezcla de aceite vegetal puro con gasoil que va a emplearse en automóviles se determinará de acuerdo a las especificaciones recogidas en el ANEXO III Especificaciones del gasóleo de automoción (clase A). Informe sobre definición de control de parámetros Página 9 de 11

10 En el trascurso del proyecto LIFE SEED CAPITAL, la calidad de la mezcla de aceite vegetal puro con gasoil que va a emplearse en maquinaria agrícola o en calefacciones se determinará de acuerdo a las especificaciones recogidas en el ANEXO III bis Especificaciones de los gasóleos para uso agrícola, y marítimo (clase B) y de calefacción (clase C). Informe sobre definición de control de parámetros Página 10 de 11

11 Por CEMITEC (Fundación Cetena) Fdo.: Itziar Landa Responsable del proyecto Informe sobre definición de control de parámetros Página 11 de 11