Ahora es el momento de adoptar alternativas de combustible
Se avecinan nuevas regulaciones que abordarán objetivos de panorama general como el carbono neto cero y también las actualizaciones incrementales que impulsan cambios a lo largo del tiempo. En el Reino Unido, por ejemplo, se han puesto en marcha medidas para limitar el uso de diésel 'rojo' todoterreno (responsable de las altas emisiones de NOx y PM10) en varios sectores, incluida la construcción.1
Estos cambios brindan una oportunidad para que las empresas examinen más de cerca sus opciones de combustible y consideren qué opciones les permiten seguir cumpliendo las normas y ser rentables. En este artículo, exploramos las alternativas de combustión más limpias que están captando su atención, con un enfoque en los biocombustibles líquidos.
Actualmente, las alternativas de combustible más utilizadas son los biocombustibles como el bioetanol para motores de gasolina y el biodiesel para motores diesel. Éstos pueden ser utilizados como componente en combustibles estándar, que típicamente ascienden a entre 5 y 30% del volumen total (dependiendo de requerimientos legislativos) o incluso pueden ser utilizados como combustible único.
El bioetanol se puede utilizar en su forma alcohólica, que se deriva del azúcar fermentado o almidón. También se puede convertir en ETBE (Etil-Tert-Butil-Éter), lo que mejora su capacidad de combustión y mejora la compatibilidad con ductos y motores en comparación con el etanol.
El biodiesel, por otro lado, está compuesto por ésteres de ácidos grasos, los cuales se obtienen al hacer reaccionar grasa vegetal o animal con un alcohol para lograr propiedades cercanas a las del diesel. También es posible hidrotratar dichos aceites y grasas para obtener Aceite Vegetal Hidrotratado (HVO), una solución de combustible alternativo que cumple plenamente con los requisitos de la Obligación de Combustible de Transporte Renovable (RTFO) y, por lo tanto, se puede utilizar como combustible 100% dropin.
Tres generaciones de innovación
Los biocombustibles de primera generación se producen a partir de materia prima comestible como remolacha, maíz, trigo y caña de azúcar para bioetanol, o colza, girasol, soja, y palma para biodiesel. El inconveniente de estas materia alimenticia es que también son necesarias para el suministro de alimentos. Esta preocupación ha propiciado el desarrollo de biocombustibles de segunda generación a partir de materia de alimentación no comestible, como biomasa lignocelulósica y residuos de residuos de cultivos.
Más recientemente, hemos visto la llegada de biocombustibles de tercera generación. Éstos pueden ser producidos a partir de algas —microorganismos que convierten la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en energía a través de la fotosíntesis.
Uno de los grandes beneficios de las algas es que requieren bajo insumo para derivar un rendimiento de producción de más de 30 veces más energía por acre de lo que se puede lograr con cultivos de biocombustibles de segunda generación. Sin mencionar que el desperdicio de alimentos está bajo el foco de atención en este momento. Es posible que haya leído una o dos entradas de blog sobre la transformación de la grasa de chip usada en aceite vegetal hidrotratado (HVO), pero hasta ahora, la búsqueda continúa de una fuente confiable y consistente de materias primas de origen ético.
Superación de los desafíos
Cada alternativa de combustible tiene sus propias cualidades únicas para adaptarse. El bioetanol, por ejemplo, puede contaminar el aceite del motor a través de la dilución de bioetanol durante las operaciones del motor. Esto degrada la capacidad del aceite para proteger el motor contra la alta fricción, desgaste, corrosión y lodos, lo que a su vez puede provocar fallas en el motor. Además, agregar bioetanol a la gasolina altera sus propiedades, dando como resultado la corrosión del inyector de combustible y de la bomba de combustible eléctrica, o problemas para arrancar el motor en condiciones de clima frío.3
El biodiesel, en tanto, puede causar bloqueo del filtro de combustible y dejar depósitos internos y externos en el inyector, lo que también lleva a problemas de arranque en frío. Afortunadamente, ahora hay muchas soluciones de aditivos de aceite de motor y combustible disponibles en el mercado que están diseñadas para mitigar estos efectos.
Soluciones a tener en cuenta
- Paquetes aditivos multifuncionales que contienen aditivos de control de depósitos, diseñados para proteger las bombas de combustible del vehículo, las líneas y los inyectores de la acumulación.
- Paquetes de aditivos de aceite de motor y aceites base de alta calidad para proteger un motor contra la fricción, el desgaste, la corrosión y los lodos.
- Perlas de zeolita para apoyar el proceso de secado durante la producción de hidrógeno.
Creciendo oportunidades
¿Dónde están ahora las oportunidades de crecimiento de los biocombustibles? Cuando se trata de bioetanol, Brasil conserva su posición como fuente mundial de materia prima de caña de azúcar, mientras que China y la India son dos mercados clave de crecimiento que los expertos buscarán en el corto.4 Mientras tanto, se espera que la expansión de la producción de HVO en Singapur y Estados Unidos represente más de la mitad del aumento previsto en la producción de biodiesel.5
Otros combustibles alternativos
Otros combustibles de combustión más limpios a tener en cuenta incluyen
Otros combustibles alternativos
Otros combustibles de combustión más limpios a tener en cuenta son: 26} • Gas Natural Licuado (GNL), que es conocido por aplicaciones de transporte automotriz y ahora está ganando tracción en industrias como el transporte marítimo — su contenido de 0% de azufre está totalmente alineado con el tope de azufre 2020 establecido por la Organización Marítima Internacional (IMO) .7
• El hidrógeno también se considera un combustible limpio, ya que emite agua pero no CO2 al momento de la combustión. Como tal, es útil para motores de combustión, así como en las celdas de combustible que se utilizan en los vehículos eléctricos. El desafío es mantenerlo accesible, por lo que los innovadores están buscando formas de habilitar el almacenamiento a bordo de los vehículos y considerando cómo desarrollar una red de abastecimiento de combustible adecuada.
1. https://www.gov.uk/government/publications/reform-of-red-diesel-entitlements/reform-of-red-diesel-and-other-rebated-fuels-entitlement2. https://www.ifpenergiesnouvelles.com/issues-and-foresight/decoding-keys/renewable-energies/what-future-biofuels3
.
Tecnol Alimentario Biotechnol. 2018 Sep; 56 (3): 289—311 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC62330104. https://www.iea.org/reports/renewables-2020/transport-biofuels5 .
Ibíd.