viernes, marzo 29, 2024
 

Los nuevos desafíos de la industria naviera en la transición hacia combustibles bajos en carbono

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La Organización Marítima Internacional (OMI) se ha propuesto el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el transporte marítimo. A partir de este año, comenzó a regir una nueva reglamentación que limitan las emisiones de azufre, lo que ha provocado un aumento en la demanda de ciertas categorías de combustibles, entre ellos los biocombustibles.

La nueva normativa ha generado un cierto grado de incertidumbre entre los operadores, fundamentalmente respecto a la operación segura y cómo cumplir con las regulaciones internacionales para el uso de biocombustibles y/o mezclas de biocombustibles. Con el propósito de evacuar estas dudas, la consultora especializada en industria marítima, DNV GL, ha publicado una guía en su portal de internet con los detalles de los diferentes tipos de combustibles, sus características y las normativas técnicas a considerar para su correcto manipuleo.

Tipos de biocombustible

Biodiesel o FAME (éster metílico de ácidos grasos): El biodiesel o FAME se produce a partir de aceites vegetales, grasas animales o aceites de cocina usados, a partir de un proceso llamador transesterificación, donde varios aceites (triglicéridos) se convierten en ésteres metílicos. Este es el tipo de biodiesel más abundante en la industria y, a menudo, se mezcla con diésel marino convencional.

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La norma de especificación de combustible marino ISO 8217: 2017 incluye especificaciones adicionales (grados DF) para combustibles marinos destilados que contienen hasta un 7,0% en volumen de FAME. El FAME utilizado para la mezcla debe cumplir con los requisitos de especificación de EN 14214 o ASTM D6751.

Las mezclas FAME-diesel con hasta un 30% de contenido de BTL también se utilizan en aplicaciones automotrices.

Normas internacionales: EN 14214, ASTM D6751, EN 590.

BTL (biomasa a combustibles líquidos): BTL es un combustible sintético producido a partir de biomasa mediante conversión termoquímica. El producto final pueden ser combustibles que son químicamente diferentes del combustible diésel convencional, pero también se utilizan en motores diesel.

Normas internacionales: EN 16709, EN 15940.

HVO (aceite vegetal tratado con hidrógeno): HVO o HDRD (diésel renovable derivado de la hidrogenación) es el producto de grasas o aceites vegetales, solos o mezclados con petróleo, refinados mediante un proceso de hidrotratamiento conocido como hidrotratamiento de ácidos grasos a hidrocarburos. El diésel producido mediante este proceso a menudo se denomina diésel renovable para diferenciarlo del biodiésel FAME.

El proceso de producción general suele ser más costoso que el del biodiésel FAME; sin embargo, el HVO / HDRD es un combustible directo que se puede introducir directamente en las instalaciones de distribución y repostaje, así como en los motores diésel existentes sin ninguna modificación adicional.

Normas internacionales: ASTM D 975.

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Elementos reglamentarios sobre biocombustibles que deben observarse

El Reglamento 18 del Anexo VI del MARPOL, “Disponibilidad y calidad del fueloil”, se aplica al uso de combustibles derivados del refinado de petróleo y derivados por métodos distintos del refinado de petróleo, por ejemplo, el biodiésel. En este último caso, el combustible, entre otros, no excederá el contenido de azufre aplicable. Además, dichos combustibles no harán que un motor supere los límites de emisión de NOx aplicables.

El cumplimiento de los límites de azufre normalmente no es un desafío para los biocombustibles, sin embargo, las emisiones de NOx pueden ser más altas que en el diésel fósiles, debido al posible alto contenido de oxígeno.

Para cumplir con los requisitos del Anexo VI de MARPOL, se deben presentar pruebas para confirmar que el motor diésel cumple con los límites de emisión de NOx. Para demostrar esto, dependiendo del biocombustible utilizado, la evidencia puede ser un desafío y puede requerir pruebas de emisiones a bordo, donde los resultados deben presentarse en g / kWh (no solo concentraciones en ppm). Debido a la complejidad de las pruebas requeridas, DNV GL recomienda realizar las pruebas de emisión en bancos de prueba estacionarios.

En caso de que no se puedan realizar mediciones en el banco de pruebas y deban realizarse pruebas a bordo, se requiere una solicitud de exención de la Regulación 18 del Anexo VI del MARPOL.

Como alternativa a las mediciones, y en caso de que se pueda probar mediante análisis o referencia a una norma internacional conocida que las propiedades de emisión del biocombustible son equivalentes a las del diesel convencional, esta evidencia podría actuar como prueba de que el biocombustible no hace que el motor exceda los límites de emisión de NOx aplicables.

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Si se realizan alteraciones adicionales, que están más allá de los límites del expediente técnico de NOx aprobado, se requiere que el motor o motores optimicen la combustión cuando se utiliza el biocombustible, y el expediente técnico de NOx debe enmendarse formalmente.

Soluciones y desafíos técnicos

Crecimiento microbiano: las bacterias y el moho pueden crecer si el agua condensada se acumula en el combustible biodiesel. El crecimiento microbiano conduce a la formación excesiva de impurezas que obstruyen los filtros y conductos. El vaciado frecuente de los tanques y la aplicación de biocidas en el combustible pueden reducir o mitigar el crecimiento microbiano.

Degradación del oxígeno: el biodiesel se puede degradar con el tiempo, formando contaminantes de polímeros y otros insolubles. Se podrían formar depósitos en las tuberías y los motores, comprometiendo el rendimiento operativo. En etapas avanzadas, esto podría conducir a un aumento de la acidez del combustible, lo que podría resultar en corrosión en el sistema de combustible y acumulación de depósitos en bombas e inyectores. Por lo tanto, se recomienda no almacenar el combustible por períodos prolongados antes de su uso. Agregar antioxidantes al combustible en una etapa temprana se recomiendo para tiempos de almacenamiento muy prolongados.

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Baja temperatura: Algunos tipos de biodiesel tienen un punto enturbiamiento más alto que el diesel (dependiendo de la materia prima), lo que conduce a propiedades de flujo deficientes y a la obstrucción de los filtros a temperaturas muy bajas. Por lo tanto, es importante conocer las propiedades de flujo en frío del producto y mantener las temperaturas de almacenamiento y transferencia por encima del punto de enturbiamiento.

Corrosión: esto es más crítico para el biodiesel en concentraciones más altas (B80-B100). Algunos tipos de mangueras y empaquetaduras podrían degradarse, provocando la pérdida de integridad y la interacción con algunos materiales metálicos como cobre, latón, plomo, estaño, zinc, etc. También podría resultar en una mayor formación de depósitos. Por lo tanto, es importante verificar que estos componentes en el sistema de combustible sean soportables y puedan usarse junto con biocombustible.

Posible degeneración de los sellos de goma, empaquetaduras y mangueras: Es importante verificar que estos componentes en el sistema de combustible sean soportables y puedan usarse junto con biocombustible.

Conversión: Se ha demostrado que el biodiesel tiene propiedades solventes, por lo que cuando se cambia de diésel a biocombustible, se espera que los depósitos en el sistema de combustible se limpien, pudiendo obstruir los filtros de combustible. Por lo tanto se recomienda lavar el sistema y/o monitorear los filtros durante este período.
Soporte DNV GL

 
 

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