Combustibles Diesel para el futuro: los nuevos HVO’s
INTRODUCCIÓN
Con la creciente presión económica y social de regulación de gasóleos a nivel global, la búsqueda de alternativas a los combustibles derivados del petróleo se está intensificando cada vez más. Un posible camino hacia el futuro que está cogiendo fuerza, es el desarrollo de fuentes de energía sostenibles y renovables que tengan una huella de carbono reducida y emisiones mínimas de gases de efecto invernadero (GEI).
Dentro del sector del transporte de carga pesada, el Diésel Renovable está ganando rápidamente apoyo para muchos inversores debido a que desempeñará un papel integral en los esfuerzos para la descarbonización. No solo el Diésel Renovable proviene de fuentes que son necesariamente de compañías petroleras al uso, sino que también su proceso de combustión es mucho más limpio, lo que le confiere un reemplazo directo del diésel fósil y puede allanar el camino hacia la independencia energética.
DIESEL RENOVABLE
También conocido como Aceite Vegetal Hidrogenado o HVO (de sus siglas en inglés Hydrotreated Vegetable Oil), el Diésel Renovable se produce mediante un método llamado hidrogenación, que consiste en hidrogenar los triglicéridos (grasas) para eliminar el oxígeno. Se puede utilizar una amplia gama de materias primas, incluyendo aceites vegetales, grasas animales, aceites de cocina usados, grasas, u otros residuos y corrientes de desecho.
Además, actualmente se están investigando e incluso añadiendo cultivos no alimentarios nuevos a la mezcla. El Diésel Renovable puede sustituir directamente al diésel derivado del petróleo en los vehículos ya existentes, al ser químicamente idéntico al diésel fósil. Esto significa que el Diésel Renovable puede mezclarse en cualquier proporción con el diésel de petróleo y ser utilizado por los vehículos sin necesidad de modificaciones en los motores o en su infraestructura de distribución.
DIESEL RENOVABLE VS. BIODIESEL
Es importante indicar que, tanto el Diesel Renovable como el Biodiesel, se producen a partir de aceites vegetales, grasas, sebo animal u otros productos de desecho agrícola. Sin embargo, a diferencia del Diésel Renovable, el Biodiesel, también conocido como Éster Metílico de Ácido Graso o FAME, se crea mediante un proceso de transesterificación y contiene oxigenados. El Biodiesel no es químicamente idéntico al diésel de petróleo, y solo puede mezclarse con diésel de petróleo en concentraciones relativamente bajas (de un 5% a un 20%, conocidas como B5 a B20, respectivamente). Las proporciones de mezcla más altas implican posibles complicaciones, como su flujo en frío, teniendo que adaptar los motores especialmente para ellos.
VENTAJAS DEL HVO
Tanto el Diesel Renovable (HVO’s) como el Biodiesel tienen ventajas específicas, entre las que se incluyen:
- Reducción de la cantidad de carbono en su producción.
- Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Reducción de las emisiones de monóxido de carbono, material particulado y sulfatos.
El Diesel Renovable tiene beneficios adicionales que el Biodiesel no posee, entre los cuales se incluyen:
- Emisiones nulas de óxidos de nitrógeno (NOx), que pueden causar lluvia ácida y smog.
- Mayor número de cetano (>70), lo que significa que combustiona de manera más limpia que el Biodiesel.
- Proporciona más potencia al motor que el Biodiesel.
- No requiere actualizaciones de los equipos de medida.
- Puede ser sustituido completamente por diesel de petróleo sin necesidad de diluciones o mezclas.
- Permite una mayor estabilidad del combustible.
- Mejores propiedades de Cloud Point y Propiedades de Frío, en general.
POSIBLES DATOS FUTUROS
Se espera que el suministro de Diesel Renovable en el mercado crezca de aproximadamente 5 millones de toneladas por año (MTon/año) en 2018 a aproximadamente 25 MTon/año para 2025-2026 y 30 MTon/año para 2030.
Por poner un ejemplo específico, en EE. UU. la capacidad de producción de Diésel Renovable podría aumentar significativamente hasta 2030. A finales de 2020, la capacidad de producción de Diesel Renovable en los EE. UU. era de 0,6 mil millones de galones anuales. Varios proyectos que están en marcha actualmente podrían aumentar esta capacidad en 2,4 mil millones de galones, y los proyectos anunciados para los siguientes años añadirían otros 1,8 mil millones de galones anuales para 2025.
Fuente: Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA), basada en datos de los anuncios de las empresas en la prensa comercial.
Actualmente, Europa es responsable de aproximadamente el 50% del suministro total global de Diesel Renovable, pero se espera que en los próximos 5 años pase de ser exportadora a importadora de Diesel Renovable debido al aumento de su demanda:
DESAFÍOS
El principal desafío para una mayor utilidad del Diésel Renovable es el coste de producción. Actualmente, no es competitivo en precio con el diésel de petróleo. Sin embargo, a medida que más Estados buscan cumplir con sus objetivos de sostenibilidad y adoptan combustibles verdes, el diésel renovable ofrece un producto final de mayor calidad y proporciona más potencia y eficiencia que el biodiésel. Además, debido a que el Diésel Renovable no requiere modificaciones en los equipos de medida de laboratorio ya existentes, se cree que se convertirá en la opción preferida por la mayoría de los suministradores, considerando el diésel a base de biomasa.
SOLUCIONES DE MTB PARA DIÉSEL RENOVABLE
- CID 510 con ZyNthAir de HERZOG/PAC: Dado que el HVO posee un valor de cetano muy elevado, a menudo se utiliza como componente para mezclar con el diésel de petróleo, con el fin de mejorar y ajustar el producto a las especificaciones (Mejorador de Cetano). El CID 510, equipo de referencia en el mercado del diésel, mide el DCN (Número de Cetano Derivado), que es una correlación rápida y precisa del número de cetano tanto para el HVO puro como para el producto final mezclado:
El CID 510 ha ampliado su algoritmo para correlacionarse con el número de cetano (ASTM D613) en un rango de 39 a 80, cubriendo el rango del diésel convencional, Biodiésel, Diésel Renovable, HVO.
Además, actualmente la combinación CID + ZyNthAir lo hace una herramienta fundamental para el análisis de HVO’s. El ZyNthAir de PAC es un nuevo mezclador de gases que alimenta el CID sin necesidad de usar aire sintético ni sucesivas calibraciones.
- DFA-70Xi de PHASE TECHNOLOGY/PAC: De manera similar, el HVO puede procesarse con mejores Propiedades de Frío que el FAME, por lo que se utiliza como componente para optimizar la especificación de flujo en frío. El equipo DFA-70Xi ofrece medidas rápidas tanto para el Punto de Nube como para el Punto de Fuidez, combinándolas, además, con las medidas de viscosidad y densidad en un solo analizador.
- ElemeNtS de ANTEK/PAC: Detecta el azufre total y/o el nitrógeno total de manera eficiente utilizando fluorescencia ultravioleta (UVF) y quimiluminiscencia (CLD) en materiales sólidos, líquidos, gaseosos y muestras de LPG’s, incluyendo mezclas de HVO y diésel renovable. Es el analizador de más fácil uso y elevada fiabilidad para los nuevos Diéseles Renovables.
- OptiDist de HERZOG/PAC: Mide las características de destilación del Diésel Renovable utilizando la metodología automatizada D86.