Biocombustibles y desarrollo sostenible

El biodiésel y tu vehículo

Compatibilidad

Esta es una pregunta muy repetida: "¿Puedo usar biodiesel en mi coche?"

Respuesta: Si tiene motor diesel sí, pero antes debes saber algunas cosas.

Filtros

El diesel mineral es un producto sucio. Además del humo, el mismo combustible deja manchas pegajosas por donde pasa. El biodiesel no ensucia, y mejor aún, sirve como limpiador; limpia muy bien los restos de diesel mineral del depósito y el sistema de distribución. Cuando sustituyas el diesel mineral por biodiesel, al principio inspecciona con frecuencia los filtros del combustible, y cámbialos cuando sea necesario. En las primeras semanas la vigilancia de los filtros debe ser constante para evitar que se obturen.

Cuando un coche ha estado parado mucho tiempo (con diesel mineral dentro), puede que aparezca agua en el depósito y lo oxide (el agua es un problema frecuente del diesel mineral). Si luego se llena el depósito de biodiesel, desprenderá las partículas de óxido, que podrían atascar los filtros. Lo peor que puede ocurrir es que el motor se pare por falta de combustible. No es lo normal, pero aveces ocurre.

Encendido

Opcional: retarda el tiempo de inyección 2 ó 3 grados para compensar que el biodiesel tiene mayor número de cetanos. El motor pierde un poco de la potencia extra del biodiesel, pero es más silencioso y se calienta menos, reduciendo las emisiones de óxidos de nitrógeno.

caucho

Con el tiempo el biodiesel puede corroer las piezas de caucho del sistema de combustible, especialmente el biodiesel puro (100%, B100). Los coches más modernos (desde mediados de los noventa) son de materiales resistentes, y algunos motores antiguos también funcionan con biodiesel sin problemas. Si es necesario pregunta al fabricante de tu coche. El mejor material es el vitón. En realidad estos problemas son raros. Empieza a usar biodiesel y espera a ver qué ocurre. Si surge algún problema estarás prevenido y podrás solucionarlo fácilmente.

El productor comercial Camillo Holecek, de Biodiesel Raffinerie GmbH, Austria (http://www.energea.at/en_info.html) opina lo siguiente:

"Como productor comercial suelo decir a mis clientes: cualquier coche producido en Europa después de 1996 puede consumir biodiesel sin problemas, ya que en Francia y en otros países todo el diesel que se vende contiene un 5% de biodiesel, y en la República Checa se vende un combustible con 30% de biodiesel, y ningún fabricante de coches quiere tener la mala fama de que su coche es malo y no funciona.

"Por cierto, Nissan Austria acaba de aprobar el uso de biodiesel puro (100%) en su modelo Primera.

"A algunos camiones un poco antiguos se les han resquebrajado las juntas originales de la bomba de inyección, meses después de que se hincharan por el ataque del biodiesel."

Terry de Winne (Biocombustibles para un tansporte sostenible -- http://www.biofuels.fsnet.co.uk) añade:

"El 'ultra low sulphur diesel' (ULSD), diesel con muy poco azufre, tiene dos defectos: la falta de lubricidad (por falta de azufre) y su capacidad de vulcanizar el caucho. Cuando se implantó en Europa entre 1993 y 1995, los fabricantes cambiaron todas las piezas de caucho por Vitón o plásticos similares.

"Al principio el ULSD provocaba problemas en los inyectores, pero luego las petroleras añadieron aditivos lubricantes para compensar la falta de lubricidad.

"En Francia las tres petroleras más importantes añaden un 5% de biodiesel a todo el ULSD que venden. Shell Internacional sólo añade un 2%, pero incluso esa pequeña cantidad es suficiente para compensar la falta de azufre. El biodiesel también oxigena el combustible y reduce mucho las emisiones, especialmente las de monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno.

"Por lo tanto todos los vehículos europeos son compatibles con el biodiesel, aunque no todos los fabricantes lo reconocen.

"El biodiesel, que es una substancia orgánica, es absorbido por el caucho natural. Tras un mes de exposición al biodiesel, el caucho se hincha y se pudre. Una pequeña cantidad de biodiesel como aditivo en el diesel mineral también pudre el caucho. Llenar el depósito con biodiesel un par de veces para probarlo no es peligroso para el coche si luego se vuelve al diesel mineral.

"Esto es importante en generadores eléctricos, que suelen estar diseñados para diesel con mucho azufre y probablemente tengan tubos de caucho."

En realidad ocurre pocas veces. Los vehículos fabricados apartir de los años 80 no suelen tener problemas, ni si quiera con el biodiesel puro. Algunos Volkswagen de esos años sufren fugas en los tubos del combustible, pero es fácil sustituirlos. Respecto a las juntas de las bombas de inyección, solo conocemos un caso de deterioro grave.

A la Lista de Correo de los Biocombustibles han llegado muchas preguntas como estas dos:

"Tengo un Toyota Corolla 2.0D (1993), me han dicho que las bombas de combustible de los vehículos antiguos no son compatibles con el biodiesel. Las juntas de caucho de la bomba de combustible se estropean y no se pueden reemplazar. Una bomba de combustible es muy cara (cientos de euros). ¿Puede decirme alguien si eso es cierto?"

Segunda pregunta:

"Llevo semanas intentando averiguar qué debo modificar en mi furgoneta Datsun antes de usar biodiesel puro. Es de 1981, y aunque funciona bien con un 20% de biodiesel, creo que tendré que cambiar los conductos del combustible para usar biodiesel 100%.

"Es el único vehículo que tengo y me cuesta desmontar las piezas de caucho en el aparcamiento de la tienda de repuestos.

"¿Sabe alguien cómo modificar este modelo? ¿Qué piezas hacen falta? ¿Necesito una bomba nueva? ¿Tiene dentro juntas de caucho?"

La respuesta:

"Si tu biodiesel está bien hecho y bien lavado no hay motivo para que dañe la bomba, aunque sea antigua. Los fabricantes de coches dicen lo contrario para no hacerse responsables si algo falla, y las petroleras quieren que sigas comprando sus productos. No hace falta modificarla." -- Malcolm Maclure, junio de 2005.

De todas formas el diesel mineral es agresivo y corroe a algunos tipos de caucho y de plástico. Tenemos varios bidones de plástido de doce litros que hemos usado durante años para guardar biodiesel, metanol, metóxido, y los subproductos de la reacción, y nunca dieron problemas hasta que metimos diesel mineral dentro de uno. Al cabo de un rato tenía un agujero enorme. El sistema de combustible está hecho para resistir.

Calidad

Las características del biodiesel varían ligeramente según el aceite del que proceda. Por ejemplo, algunas variantes del biodiesel son adecuadas para climas fríos. Si se hace con etanol (etilésteres) el resultado es un poco distinto que si se hace con metanol (metilésteres). Pero siempre es un combustible excelente, incluso si se hace apartir de aceites cocinados y gastados -- siempre que esté bien hecho, claro. Puedes producir combustible de gran calidad siguiendo las instrucciones de este sitio web.

Jack Kenworthy, de la isla-escuela Cape Eleuthera, en las Bahamas, era un novato cuando se unió a la Lista de Correo de los Biocombustibles en noviembre de 2002. Aprendió desde cero con ayuda de los miembros de la lista, quienes le ayudaron a superar las dificultades y a diseñar y construir un reactor. Nueve meses después nos mandó esto:

"Hola a todos. Acabo de recibir los resultados de las pruebas ASTM [el estándar de EE.UU. para el biodiesel: ASTM D-6751] y mi biodiesel ha conseguido buenos resultados. Yo soy otro ejemplo de un productor casero que en un lugar remoto ha conseguido biodiesel de gran calidad. Muchas gracias -- Jack"

Jack emplea el método alcalino de una etapa en lotes de 560 litros, en total 1.120 litros a la semana. Su materia prima es el aceite usado en las cocinas de los cruceros que pasan por la isla una vez por semana.

"Casi todos los requisitos del ASTM D-6751 pueden cumplirse simplemente con lavar bien el producto," dice Todd Swearingen de Appal Energy.

Aleks Kac, que produce biodiesel con su método "infalible" (método ácido-base en dos etapas), ha superado el estándar aleman DIN 51606 y el austríaco ONORM, con muestras tomadas de su producción normal, sin ninguna preparación especial.

Un mensaje de Martin Steele, de Manchester, UK -- Martin llevó su Volvo 940 de 1989 (motor VW 2.5 IDI) a que lo revisara un profesional después de haber recorrido 30.000 millas con su biodiesel casero.

"Me preocupaba el estado del motor, pero me llevé una sorpresa: estaba muy limpio, apenas había restos de carbón en los cilindros.

"Las aberturas de entrada y salida estaban limpias, las válvulas no tenían marcas de quemaduras ni de desgaste, los inyectores sonaban bien y estaban limpios. Alrededor del extremo de los inyectores había aceite, no el carbón que suele formarse.

"El sistema de combustible estaba limpísimo. El motor tenía algunas marcas de desgaste, pero nada que estubiera causado por un mal combustible o una combustión deficiente.

"Esto demuestra que el biodiesel casero bien hecho es mucho mejor que el diesel mineral y el biodiesel comercial."

El especialista dijo que nunca había visto tan limpio un motor de esa edad.

Hemos recivido muchos informes similares.

De hecho puede que llegues a producir mejor combustible que el que venden las grandes petroleras, aunque las empresas se esfuerzan en decir lo contrario.

El 7 de noviembre de 2002 Graham Noyes, de World Energy, un proveedor al por mayor de biodiesel en EE.UU. escribió esto a la lista de correo:

"El mayor temor de la industria del biodiesel es que los productores caseros destruyan el mercado. Los productores caseros dan problemas en muchos sitios y es difícil arreglar lo que ellos estropean. Hay una región del país donde muchos de ellos vendían al público, y ha hecho falta mucho tiempo para que la gente de aquella zona vuelva a confiar en el biodiesel."

Aunque los miembros del grupo le preguntaban mucho, era incapaz de dar detalles sobre la supuesta catástrofe y tres semanas después tubo que rectificar:

"Ahora entiendo mucho mejor el esfuerzo de los productores caseros para que su combustible sea de excelente calidad. La próxima vez que opine sobre algo daré más detalles, y tendré más cuidado cuando de mi opinión. No tengo pruebas de que el biodiesel casero sea malo, aunque me preocupa su calidad."

Es una mentira inventada por la indutria. Graham se ganó el respeto de los miembros del grupo admitiendo su error y ahora se esfuerza por que desparezca esa mentira.

En mayo de 2003 World Energy retiró del mercado una partida de biodiesel en la costa oeste de EE.UU. porque no cumplía las normas de calidad; tenía mucha glicerina por un mal lavado. La empresa sustituyó el combustible defectuoso por otro de buena calidad y pagó las reparaciones de los daños. Poco después otra empresa tubo que retirar muchos miles de galones en la zona de San Francisco porque era un combustible de muy mala calidad (estaba sin lavar). Afortunadamente no llegó a los consumidores.

Maria Alovert produce biodiesel en Berkeley. Esto es lo que escribió a la Lista de Correo de los Biocombustibles:

"¿Qué es eso de que el biodiesel casero es malo y que el biodiesel industrial es el único que puede cumplir los estándares?

"Los lunes por la noche hacemos demostraciones de pruebas de calidad con una muestra de biodiesel comercial, una muestra del producido con el método ácido-base, y varias muestras de distintas calidades, para compararlas entre sí.

"En teoría son de buena calidad el biodiesel comercial y el biodiesel casero hecho con el método ácido-base, pero resulta que el comercial es de muy mala calidad.

"Productores caseros probando la calidad del combustible comercial para saber si es seguro, si es necesario reprocesarlo. Es gracioso después de todo lo que se ha dicho sobre la 'mala calidad' del biodiesel casero."

Aleks Kac:

"Por curiosidad hice una prueba de calidad a una muestra de biodiesel comercial de Austria (un poco de agua mezclada con el combustible para obserbar la separación -- mira más abajo). Pésimo resultado: se formó una gruesa capa de espuma blanca entre la capa de agua y la de biodiesel. Al cabo de dos semanas el espesor de la espuma se redujo 1/4, pero no desapareció, y el combustible aún estaba turbio. Conclusión: el biodiesel comercial no está lavado con agua. En mi opinión sólo le destilan el metanol y lo pasan sobre una cama ácida para neutralizar el catalizador."

Rob Del Bueno, de Vegenergy http://www.vegenergy.com/ revende biodiesel producido industrialmente en Atlanta, Georgia. Esto es lo que opina:

"En los dos últimos años he encontrado grandes variaciones en la calidad de ese combustible. Uno de los argumentos principales de la industria contra el biodiesel casero es la calidad, pero hasta hoy todo el combustible casero que he visto siempre ha sido mejor que el 'combustible' con el que comercio. Los particulares que producen a pequeña escala parece que se preocupan de verdad, le dedican tiempo, saben como hacerlo bien... después de todo, la mayoría de ellos lo usan en sus propios coches, no lo venden."

Tú también puedes hacerlo.

Por qué la calidad es importante

Llegó un mensaje a la lista de correo diciendo que algien había hecho un poco de biodiesel agitando los ingredientes dentro de un bote y lo había puesto directamente en el coche: "... ¡He recorrido docenas de millas sin ningún problema!", presumía.

A diferencia de los motores de gasolina, los motores diesel pueden funcionar con combustible de mala calidad durante un tiempo: funcionan con aceite de motor gastado, con queroseno y hasta con gasolina, también con biodiesel pésimo. Pero los motores diesel y sus sistemas de combustible deben soportar 250.000 milllas o más; es normal que lleguen a recorrer medio millón de millas. Docenas de millas, 10.000 millas, o 20.000, no son muchas. Un buen experimento podría ser un recorrido de 250.000 millas con biodiesel sin lavar, con todos sus contaminantes: jabón, metanol, catalizador, glicerina; con inspecciones periódicas del motor para controlar el desgaste. No hay estudios científicos de ese tipo, pero no son necesarios porque ya se conocen los daños que causan las impurezas y ese conocimiento es la base de los estándares nacionales para el biodiesel.

Pruebas de calidad

Esta es la mejor prueba de calidad: mezcla en un bote 150 ml biodiesel sin lavar (separado de la glicerina, después de doce horas de reposo) con 150 ml de agua. Pon la tapa y agita vigorosamente durante diez segundos. Deja que repose. En media hora, o menos, debe quedar encima el biodiesel cristalino, y debajo agua lechosa. Si el combustible es de buena calidad la separación es rápida y todas las impurezas quedan en el agua. Si supera esta prueba puedes lavarlo y usarlo con toda tranquilidad.

Pero si no se separa y forma una emulsión (con el aspecto de la mayonesa), o se separa muy despacio, con una fina capa blanca entre la capa de biodiesel y la de agua, no es combustible de buena calidad. Puede que pusieras demasiado catalizador, que forma jabón (haz mejor la valoración), o puede que no se completara la reacción y quedaran monoglicéridos y diglicéridos (pon más metanol, agita mejor, deja que reaccione durante más tiempo, controla mejor la temperatura), o puede que ocurrieran las dos cosas.

Es muy difícil lavar el combustible de mala calidad. Por mucho que se labe seguirá siendo mal combustible mezclado con contaminantes perjudiciales para el motor.

Entre el agua y el biodiesel suele quedar una emulsión del grosor de una hoja de papel. Si esa capa intermedia es más gruesa, el lote debe ser reprocesado como si fuera aceite nuevo. Pon 3,5 gr de catalizador y 100 ml de metanol por cada litro de aceite.

Es recomendable repetir la prueba después de lavarlo para comprobar que ha quedado bien limpio. Debe separarse limpiamente del agua después de unos minutos.

Consulta:
lavado
Descripción del proceso

¿Qué puedes hacer si tu combustible no supera la prueba del lavado?

Una pregunta frecuente: "Cuando intento lavar el biodiesel con agua del grifo se forma una emulsión blanca. Después de esperar mucho tiempo no se produce la separación, no ocurre nada. ¿Qué ocurre? ¿Qué hago mal? ¿Se puede hacer biodiesel con este tipo de aceite?"

Respuesta: Sigue intentándolo, haz más pruebas. La práctica lleva a la perfección.

Mensaje llegado a la lista de correo:

Hace falta perseverancia. Al principio no conseguía la separación, se formaba una pasta espesa. Con el tiempo lo conseguí, pero quedaba una emulsión.

Finalmente conseguí que el agua y el biodiesel se separaran casi instantáneamente quedando el agua blanca como la leche.

He cometido muchos errores. No le dejaba tiempo al medidor de pH para que diera la medida correcta, así siempre me equivocaba con la cantidad de catalizador. Tardé mucho en corregir mi error.

Los medidores de pH se descalibran. Los más caros tienen botones de calibración para compensar. Compra disoluciones de calibración y ajusta el medidor de vez en cuando para que la medida sea correcta.

Otro problema era la balanza. Compré una balanza de cocina barata. Medía en gramos y tenía una ruedecita para ponerla a cero. Pensé que medía bien, ¡Pero estaba muy equivocado! La sustituí por una balanza electrónica, con rango de cero a 400 gr, con incrementos de 0,01 gr. Venía con un peso para comprobar la exactitud. Comparando la nueva balanza con la vieja descubrí que lo que yo creía que era 1,75 gr eran en realidad 15,5 gr. -- biobenz, 17 de abril de 2004

Si no lo intentas no lo consigues.

Algunas pruebas de calidad caseras ofrecidas por Todd Swearingen de Appal Energy:

"Reprocesa un litro del biodiesel terminado como si fuera aceite nuevo. Si aparece más glicerina sabrás que la primera vez no se completó la reacción. No es buen combustible.

"Fíjate en el agua del lavado. La del segundo lavado debe quedar casi limpia; la del tercer lavado debe quedar casi cristalina.

"Después de 24 horas de reposo tras el tercer lavado, el combustible debe estar transparente cuando se pone a la luz en un recipiente de cristal. Si está un poco turbio hay que calentarlo hasta 32º C (90º F) para que se clarifique.

"Si se clarifica con un poco de calor ponlo en el coche y ve a visitar a tus padres el fin de semana.

"Si supera estas pruebas probablemente tu combustible sea mejor que el biodiesel comercial producido en un reactor contiuo."

Más pruebas de calidad, esta vez de Aleks Kac:

"Los motores diesel necesitan combustible de buena calidad. No puedes llenar el depósito con biodiesel de mala calidad y esperar que el coche siga funcionando sin problemas. Tienes tres enemigos muy peligrosos: la glicerina, el aceite parcialmente convertido, y el catalizador. La glicerina, los monoglicéridos y los diglicéridos (procedentes de aceite parcialmente convertido) forman una goma pegajosa en los inyectores y las válvulas, y el catalizador puede dañar la bomba de inyección. El secreto de un buen combustible es una buena preparación. Debes usar productos puros en las cantidades exactas para asegurarte de que se complete la reacción. Un buen lavado quita los restos de glicerina y neutraliza el catalizador.

"También hay kits para comprobar la calidad. Me han hablado de un kit usado en la industria del motor para detectar la presencia de glicol en el aceite de motor. También debería detectar la glicerina.

"Lo mejor para detectar la glicerina es el test que detecta glicol de etileno en el aceite de motor. Este test se vuelve de color púrpura si no hay glicerol. Analiza el biodiesel como si fuera aceite de motor. Lo usan los comerciantes de coches de segunda mano para saber si hay fugas de aceite en el sistema de refrigeración. El Glicol y el glicerol (glicerina) dan el mismo resultado." (gracias a Martin Reaney)

"La cromatografía en papel y la cromatografía en capa fina informan de la razón de conversión. Valorando pueden detectarse restos de catalizador.

"Cuanto más amarillo sea el biodiesel mejor. Puede tomarse como referencia el color del aceite de girasol al trasluz (con luz del sol). Su color no debe cambiar a naranja con la luz de una bombilla de incandescencia.

Si te ocurre esto y sabes que usaste las cantidades correctas, prueba a poner una pizca más de alcohol la próxima vez; puede que lo pierdas por evaporación."

El Servicio de Investigación agrícola de EE.UU. ha adaptado una sofisticada herramienta conocida como Near Infrared spectroscopy, o NIR, para comprobar la calidad del biodiesel. Está más extendido el cromatógrafo de gas, un dispositivo complejo, difícil de manejar y lento, que necesita productos químicos especiales. El NIR también puede determinar la composición de los ácidos grasos y el contenido de aceite de las semillas. Funciona con luz en vez de productos químicos, y en menos de un minuto puede informar de si se ha completado la transesterificación.

Estándares para el biodiesel

Estándar de EE.UU. -- estándar D6751-02 para biodiesel. Descarga de la web de ASTM, cuesta 301573 1573pdf):
http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/STORE/filtrexx40.cgi?U+mystore+mofc8213+-L+D6751+/usr6/htdocs/astm.org/DATABASE.CART/PAGES/D6751.htmOr: http://snipurl.com/fva4

Estándar europeo -- DIN EN 14214, fecha de publicación: noviembre de 2003. Combustibles para automoción - metilésteres de ácidos grasos para motores diesel - requisitos y métodos de comprobación. Encargado por Beuth Verlag GmbH (busca "EN 14214") http://www.beuth.de/index_en.php

Pruebas para el estándar ASTM D-6751:

Analytical Testing Services, Inc.
http://wetestit.com

Harris Testing Laboratories, Inc.
http://www.harristestinglab.com/quote/d6751.htm

Usando biodiesel en invierno

Como el diesel mineral, cuando hace frío el biodiesel también se enturbia con pequeños cristales de cera que pueden atascar el filtro de combustible. Si hace mucho frío se espesa, queda sólido y no fluye por los conductos. El diesel mineral y ciertas clases de biodiesel aguantan el frío mejor que el biodiesel normal.

Biodiesel en motores de gasolina

Los motores de gasolina pueden funcionar con biodiesel como aditivo. Hasta ahora ha dado buenos resultados, pero aún es experimental y no hay garantías.

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