BIOCOMBUSTIBLES:ESPECIFICACIONES FORO DEL MERCOSUR Buenos Aires- 10 de junio 2008

Motor Ciclo OTTO : Combustible Características del Combustible Combustión-Detonación Volatilidad Corrosión Estabilidad al almacenaje Performance motor Parámetro de Calidad RON / MON Curva Destilación-TVR Corrosión Lám. Cu Contenido de Agua Contaminantes PERFORMANCE ETANOL Impacto

Cuando se mezclan etanol y gasolina, se afectarán varios parámetros! Impacto de agregado de Etanol Cuando se mezclan etanol y gasolina, se afectarán varios parámetros! Volatilidad Solubilidad del agua Compatibilidad de materiales Contenido de oxígeno Octano Destilación Contenido Energético (Economía de combustible- Potencia)

Propiedades Gasolina vs Etanol - I En rojo propiedades menos favorables del Etanol comparado vs Gasolina En negro propiedades que son más favorables en Etanol vs Gasolina

Etanol Problemas – Mezclas con gasolinas Aumenta la Presión de Vapor y relación V/L requiriendo una producción especial del combustible base (BOB). Absorben agua más rápidamente que la Gasolina pudiendo llevar a la separación de fases. Separación de ETOH de la fase acuosa, deja la fase Gasolina fuera de especificación (menor Octano). La fase agua/etanol puede dañar los motores (corrosión) Alto poder solvente : puede afectar elastómeros/metales y producir depósitos de sales en los sistemas de distribución Barre gomas formadas en sistemas de Almacenaje y distribución

Motor Ciclo OTTO -Combustible Nafta Base Etanol Características del Combustible Combustión-Detonación Volatilidad Corrosión Estabilidad al almacenaje Limpieza del motor RON / MON Curva Destilación TVR PERFORMANCE Corrosión Lám. Cu Contenido de Agua Contaminantes Desnaturalizante ETANOL Impacto

Propiedades – Gasolina vs. Ethanol - II El etanol resulta un biocomponente que aporta alto octano por lo tanto muy atractivo como componente en gasolinas. Pero su mezcla introduce algunos problemas que deben ser considerados con cuidado. Etanol Gasolina Efecto en la mezcla RON (mezcla) 105-140 80 - 100 Octano MON(mezcla) 85-110 70 - 90 Octano Valor calórico MJ/kg 27 43 Potencia, Economía Comb Presión de Vapor kPa 16 50 -100 Soubilidad del agua completa casi insoluble Separación fases Polaridad polar no polar compatibilidad

Etanol no está permitido en combustibles de Aviación. Etanol Problemas - II Etanol (especialmente en combinación con agua) es más corrosivo. Aumenta la tendencia a liberar óxidos y partículas de los sistemas de combustibles. Etanol muestra incompatibilidad con algunos metales y elastómeros (especialmente en sistemas viejos). Etanol no está permitido en combustibles de Aviación.

Componentes de gasolina Definición y Especificaciones de Desnaturalizante de Etanol Anhidro Uso Combustible   Europa USA Brasil Propuesta S.E pr EN 15376/06 ASTM 4806 ANP36 Desnaturalizante Gasolinas EN 228 Gasolina natural Hidrocarburos Benzoato de Denatonio ETBE Componentes de gasolina para la importación Naftas Comerciales MTBE Gasolina sin Plomo Distribución y cumplan Esp. Legal TBA Californinia establece limites Reventa Isobutanol a S, Benceno,Aromáticos y Olef. Isopropanol WWFC : Sólo permite lo que establece la ASTM 4806 : Gasolinas

CIP 0,4% CIP 0.3% CIP 20 mg/l CIP mg/kg CIP10mg/Kg CIP4mg/Kg CIPTolerancia

ASTM E-203 y E 1064 ASTM D-7319/7328 EC2870 Mét.II ASTM D-1125

Características del Combustible MOTOR CICLO DIESEL:COMBUSTIBLE Características del Combustible Autoencendido Pulverización Fluidez a Bajas temperaturas Estabilidad al almacenaje Parámetro de Calidad Número de cetano Viscosidad CFPP Oxidación PERFORMANCE FAME Impacto

FAME Propiedades FAME Compatibles con Gas Oil Poseen algunas características distintas por su origen oleoso Presentan propiedades particulares tanto para el producto puro y como sus mezclas con Gas Oil. Las propiedades/performance del FAME, como comportamiento en Frío, número de cetano y estabilidad a la oxidación, dependen de: composición de ácidos grasos longitud de la cadena número de dobles ligaduras C=C

Propiedades FAME   Comportamiento en Frío Estabilidad Número Cetano Acidos grasos altamente no saturados (ej. Colza) Acidos grasos altamente saturados (ej.Coco) Características Generales Mejor la Performance  Peor Performance: 

FAME Problemas – Comportamiento a baja temperatura El comportamiento del FAME a baja temperatura está determinado por la composición de los ácidos grasos. FAME de distintas materias primas y tecnologías de producción presentan distinto contenido de ácidos grasos saturados y por lo tanto distinto comportamiento en frío. Cuanto más saturados peor será el comportamiento en frío. Para medir las propiedades a baja temperaturas se usan: Punto de Niebla, P.Escurrimiento y P. Obturación de Filtro en Frío (POFF). Todos ellos son importantes tanto para el B100 como las mezclas BX (X=% FAME)

FAME Problemas – Estabilidad a la Oxidación La Estabilidad a la Oxidación está determinada por la composición de ácidos grasos y las rutas de producción. Acidos grasos saturados tienen buena estabilidad a la oxidación. Los poli-insaturados son malos en estabilidad a la oxidación. Valor/número de iodo es otra medida de insaturación del FAME Para medir la estabilidad a la oxidación, se usa el test Rancimat El uso de aditivos anti oxidantes es muy usado, y se recomienda que el productor del FAME lo incorpore.

Características del Combustible MOTOR CICLO DIESEL: COMBUSTIBLE Características del Combustible Autoencendido Pulverización Fluidez a Bajas temperaturas Estabilidad al almacenaje Diesel Fame Número de cetano Viscosidad CFPP Oxidación PERFORMANCE FAME Impacto

Evaluar incorporación de 0.2 % ó PI mín.130°C

Estudiar factible Incorpor.:24mg/Kg Estudiar factible incorporación

ASTM D-4052 IRAM IAP A 6616 / 6911 ASTM D-5453 D-2622 C ASTM D-2709 En 14105 y 14106

A EN 12662 A ASTM D-6371

Conclusiones: Una especificación debe ser clara y concisa , definida con Métodos de ensayos estandarizados y de incertidumbre establecida , que asegure cubrir las necesidades del Cliente a través de un Producto técnico- económico viable . En el Mercado argentino debemos , en este camino hacia el uso de seguro de los Biocombustibles: Incorporar nuevos parámetros en las especificaciones de los Biocombustibles Definir calidad del Bioetanol “Desnaturalizado” cuando se emplee Nafta como desnaturalizante Definir Tolerancia en porcentaje de desnaturalizante empleado Definir Tolerancia para tasa de corte de Biocombustibles (Por Ejem. 5% +/-…Tolerancia ) Estudiar limitaciones de condiciones de flujo en frío del Diesel ante el empleo de FAME ,definir alternativas: Estacionalidad, y/o regionalización y/o empleo de aditivos , especificaciones de FAME