Hidrotratamiento (HVO) – Ventajas sobre el biodiesel convencional y propiedades
Sección: BIOCOMBUSTIBLES AVANZADOS
Serie: HVO
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(HVO) – Ventajas sobre el biodiesel convencional y propiedades
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El hidrotratamiento es
un proceso alternativo a la esterificación para producir diésel a partir de
biomasa. De manera tradicional, los componentes diésel producidos a partir de
aceites vegetales se fabrican mediante un proceso de esterificación. De hecho, los
HVO se conocen comúnmente como diésel renovable o diésel verde para
distinguirse de los Fatty Acid Methyl Esters (FAME, Ésteres Metílicos de Ácidos
Grasos), mejor conocidos como biodiesel. También se usan otras siglas según la
materia prima, como “Rape Seed Methyl Ester” (RME, Éster Metílico de Colza),
el “Soybean Methyl Ester” (SME, Éster Metílico de Soja), el “Palm Oil
Methyl Ester” (PME, “Éster Metílico de Aceite de Palma”) o el “Used Cooking
Oils Methyl Ester“ (UCOME, “Éster Metílico de Aceites de Cocina Usados”).
En el proceso de
producción de HVO, el hidrógeno se usa para eliminar el oxígeno de los
triglicéridos y no se genera glicerol como producto secundario. No se necesitan
productos químicos adicionales, como el metanol en la producción de los FAME.
La hidrogenación elimina todo el oxígeno de los aceites vegetales, mientras que
la esterificación no lo hace.
Los procesos de
producción de FAME y HVO utilizan productos intermedios generados a partir del
gas natural. Las cifras publicadas por la Directiva de Energía Renovable
2009/28/CE ("RED") muestran que las emisiones de gases de efecto
invernadero durante el ciclo de vida de la producción de HVO son ligeramente
más bajas que las del proceso de FAME si ambos parten de la misma materia
prima.
Figura 1. Esquema
simplificado que muestra las entradas y salidas de los procesos de
esterificación e hidrotratamiento para la producción de biocombustibles considerando
colza como materia prima [extraído de la Referencia 1]
Se sabe que la calidad
de los FAME depende de las propiedades de la materia prima y esto limita las
materias primas que se pueden usar en climas fríos. En general, la materia
prima utilizada en el proceso de HVO puede ser de la misma calidad o menor que
la del proceso de biodiésel. Una ligera desventaja del proceso HVO radica en el
suministro de materia prima. Aunque la gama de materias primas potenciales es
amplia, hay una larga lista de parámetros que deben probarse para evitar daños
a la planta.
Las propiedades de HVO
tienen muchas más similitudes con el combustible diésel fósil libre de azufre
de alta calidad que con los FAME. De hecho, las propiedades del diésel
renovable son muy similares a los combustibles diésel sintéticos tipo Gas-To-Liquid
(GTL). Además, los mismos métodos analíticos que se usan con los combustibles
fósiles son válidos para el diésel renovable.
Algunos puntos fuertes
del HVO:
1. Poder calorífico
más alto que los biocombustibles convencionales.
Mayor contenido de
energía en comparación con FAME, tanto en MJ/kg como en MJ/l.
El poder calorífico
del HVO (34,4 MJ/l) es sustancialmente mayor que el del etanol (21,2 MJ/l).
2. El proceso de
isomerización permite la producción de grados para condiciones invernales
severas y árticas.
Las propiedades en
condiciones de frío de los HVO se pueden ajustar para cumplir con los
requisitos locales ajustando la severidad del proceso o mediante un
procesamiento catalítico adicional.
El “Cold Filter
Plugging Point” (CFPP, “Punto de Obstrucción del Filtro en Frío”) puede
bajar a -20°C o incluso -50°C, independientemente de la materia prima
utilizada. Esto hace que los HVO sean adecuados para uso durante inviernos
fríos, incluso en los países nórdicos, así como combustible para aviones.
3. Índice de cetano
muy alto. Baja densidad. Sin azufre y muy poco aromáticos. Prácticamente exento
de metales y elementos formadores de cenizas.
4. Se comportan en
logística, almacenamiento y uso como un combustible diésel fósil (drop-in
fuel).
No experimentan
problemas relacionados con: estabilidad, separación de agua, crecimiento
microbiológico, impurezas que causan precipitación por encima del punto de
turbidez.
Se pueden usar en
motores diésel sin límites de mezcla o sin las modificaciones requeridas para
el biodiesel.
REFERENCIAS
2 H. Aatola, M. Larmi, T. Sarjovaara: Hydrotreated Vegetable Oil (HVO) as a
Renewable Diesel Fuel: Trade-off between NOx, Particulate Emission, and Fuel
Consumption of a Heavy Duty Engine.
2008 SAE International.
3 Is HVO the Holy Grail of the world
biodiesel market? Greenea Team, 2014.
