¿El aceite acidificado para biodiesel produce más aceite o el aceite de colza?

Panorama global del biodiesel

Publicado por: Princess Jieneng Tasa de clics: 815

El biodiesel se ha desarrollado vigorosamente en todo el mundo en los últimos años. Este capítulo presenta la actualidad. situación básica del desarrollo global del biodiesel y proporciona referencia para el uso comercial del biodiesel.

Sección 1 Descripción básica del biodiesel global

El biodiesel se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, siendo Europa el país con el desarrollo más rápido. La UE utiliza principalmente colza como materia prima para producir biodiesel. En 2001, la producción superó las 100×104t y se espera que alcance las 230×104t en 2003 y las 830×104t en 2010. Alemania invirtió en 2001 50 millones de marcos en la zona de Heide para construir una planta de biodiésel con una producción anual de 10 × 104 toneladas. Actualmente hay más de 90 gasolineras de biodiésel. El biodiésel se utiliza ampliamente en Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen y. Coches Audi. Italia implementa una política de cero impuestos para el biodiesel y actualmente cuenta con 8 plantas de producción de biodiesel con una capacidad de producción total de 75,2 × 104 t/año. Francia también implementa una política de cero impuestos para el biodiesel y actualmente cuenta con siete plantas de producción de biodiesel. Hay tres plantas de producción de biodiésel en Austria, con una capacidad de producción total de 5,5 × 104t/año, y el tipo impositivo es sólo del 4,6% del diésel de petróleo. En Bélgica hay dos plantas de producción de biodiésel, con una capacidad de producción total de 24×104t/año. Estados Unidos utiliza principalmente soja como materia prima para producir biodiesel. Actualmente hay 4 plantas de producción de biodiesel con una capacidad de producción total de 30 × 104 t/año. Se prevé producir 115 × 104 t para 2011. Departamento de Energía de Estados Unidos, en 2001 el consumo de biodiésel en Estados Unidos fue de 8,5×104 t. Algunos países asiáticos también están desarrollando activamente la industria del biodiesel. Japón fue uno de los primeros países en estudiar el biodiesel. En 1999, estableció una base experimental industrial para producir biodiesel utilizando aceite para freír como materia prima. En la actualidad, la producción anual de biodiesel de Japón ha alcanzado las 40×104t. La primera unidad de biodiesel de Tailandia ha sido puesta en operación. Thai Petroleum Company ha prometido comprar 7×104 toneladas de aceite de palma y 2×104 toneladas de aceite de coco cada año e implementar políticas de exención de impuestos. Corea del Sur y otros países también están promoviendo el uso de biodiesel en todo el país.

1. Políticas y leyes

En los últimos años, en muchos países se han formulado normas legales que se encuentran en la etapa de implementación. Estas normas legales se han modificado de acuerdo con diferentes objetivos y políticas. incentivos, la situación específica es la siguiente:

Reducir el riesgo de emisión local de contaminantes nocivos (como CO, HC, PM, NOX, PAH):

Un caso típico. son la "Ley de Aire Limpio" (EE.UU.), las "Normas de calidad del combustible" (UE), las "Normas de la EPA para motores todoterreno" (EE.UU.), las "Normas de emisiones EURO" para automóviles y camiones privados definidos en "Proyectos de emisiones de combustible I". y II" (UE).

Reducir los riesgos de emisiones de gases de efecto invernadero y el consiguiente cambio climático.

La recientemente promulgada "Ley de Promoción de la Aplicación de Biodiesel" de la UE y la adición por parte de Alemania de un impuesto especial sobre el efecto invernadero sobre la base del impuesto sobre el combustible de aceite mineral y la reducción de emisiones de 2008 de la Comisión Europea El límite material es; 140g CO2/km.

Reducir el riesgo del suministro de energía en el transporte:

Ley de la EPA de EE. UU.; la recientemente promulgada “Ley para promover el uso de biodiesel” de la UE

Reducir la producción de Riesgos ambientales por residuos tóxicos.

El "reglamento" establece que todos los barcos que naveguen en el lago de Constanza deben utilizar únicamente combustible biodegradable. Además, también suelen estar implicados factores macroeconómicos, como los ajustes regulatorios para crear empleos y mejorar la balanza comercial.

2. Fuentes de materia prima y aplicabilidad

En informes anteriores a diciembre de 1997, el aceite de colza era la materia prima dominante en la producción mundial de biodiesel comercial. Esta situación es más obvia cuando se analizan los principales biodiesel. países productores de Alemania, Francia, Austria, República Checa, Dinamarca, Eslovaquia y Suecia.

Sin embargo, esta situación ha cambiado mucho en la actualidad, y una mezcla de diversas materias primas se ha convertido en su principal fuente de materias primas:

Aceite de colza: debido a sus propiedades superiores (como una estabilidad a la oxidación relativamente alta, Un valor de yodo IV inferior a 120, una operabilidad invernal aceptable y un alto rendimiento de colza por unidad de superficie) han permitido que el aceite de colza domine el mercado de materias primas.

Aceite de girasol: Antiguamente los rendimientos del girasol eran inferiores a los de la colza, pero es una opción representativa en países con clima cálido y seco. El índice de yodo (IV) del aceite de girasol supera los 120 (la norma europea EN14214 exige menos de 120), por lo que este aceite se puede mezclar con aceites con índices de yodo más bajos.

Aceite usado y sebo reciclados: en muchos lugares, este aceite es relativamente barato y ofrece buenos márgenes de beneficio. Existen algunos requisitos de parámetros de limpieza en la norma europea de combustible biodiesel EN14241, y algunas grasas residuales recicladas (como las grasas con alto contenido de polímero) no pueden cumplir con estos requisitos. Para que los materiales reciclados cumplan con los requisitos de calidad especificados, se debe establecer un "método de reciclaje de limpieza fina". El exitoso modelo se materializa en la práctica de 130 restaurantes McDonald's en Austria. Estos restaurantes pueden generar cada año más de 1.300 toneladas de grasa residual de alta calidad, que se procesa mediante el eficiente sistema de recogida de limpieza "Olli?".

Aceite de soja: Esta materia prima es una buena opción en Estados Unidos, Argentina y otros países productores de soja, pero debido a que el IV del aceite de soja también es superior a 120, no puede cumplir con la norma EN14214. Dado que la norma estadounidense ASTM D-6751-02 no tiene restricciones sobre IV, el aceite de soja se puede utilizar en los Estados Unidos. Para cumplir con los estándares europeos, el aceite de soja debe usarse como una mezcla de múltiples materias primas.

Aceite de palma: ya en 1987 se informó que en los autobuses Mercedes-Benz se utilizaba éster metílico de aceite de palma de Malasia. Debido a la limitación del punto de filtración en frío (el CFPP es de 11°C), el mayor inconveniente de este biodiesel es su uso en condiciones de clima frío, pero también se puede mezclar con una variedad de materias primas.

Otras fuentes de materias primas: Aún no se ha descubierto todo el potencial de las reservas de petróleo disponibles y usadas. Muchas plantas petrolíferas merecen nuestra atención. Se han probado las siguientes: Nicaragua utiliza aceite de jatrofa; Grecia. ha probado el aceite de semilla de algodón; la India está interesada en el aceite de sal, mahua y neem.

Aceite nuevo: Para que el biodiesel tenga excelentes características, las características de los ácidos grasos tienen los siguientes requisitos:

El estándar más bajo posible para ácidos grasos poliinsaturados como el ácido linolénico (18 :3) para mejorar la estabilidad a la oxidación.

El estándar más alto posible de ácidos grasos monoinsaturados como el ácido oleico (18:1) para garantizar una mayor estabilidad durante las operaciones invernales.

El estándar más bajo posible de ácidos grasos saturados como el ácido palmítico (16:0) y el ácido esteárico (18:0) para mejorar la operatividad invernal.

Estas nuevas variedades ya se cultivan y utilizan (colza y girasol con alto contenido de ácido oleico, colza con bajo contenido de ácido linoleico) y representan una fuente atractiva de materia prima en términos de calidad del biodiesel.

3. Desarrollo de la tecnología de procesos

La tecnología de los procesos de producción industrializados se ha desarrollado significativamente desde principios de 1988. La creciente demanda de productos de alta calidad a partir de estándares de biodiésel establecidos y el creciente número de motores diésel modernos han llevado al cambio de la producción de biodiésel de procesos de lote único a tecnologías de proceso continuo más complejas, como los ésteres metílicos y el glicerol rápido líquido-líquido. La separación y los procesos de purificación más sofisticados garantizan que el biodiesel final alcance al menos la norma EN 14214 o una calidad superior.

En términos generales, en las primeras etapas del lanzamiento de proyectos de biodiésel, varios países utilizaron un proceso simple de transesterificación en un solo paso y solo realizaron pruebas de purificación básicas. Dichos productos no cumplen con los requisitos de los motores diésel modernos. requisitos de combustible estándar.

IV.Normas y gestión de la calidad del combustible biodiesel

Para todos los grupos de consumidores (especialmente fabricantes de motores diésel y motocicletas), la garantía de la calidad del combustible es el desarrollo del combustible biodiesel. para diésel.

Además de los parámetros existentes relacionados con el petrodiesel (como el número de cetano y el residuo de carbono), se han desarrollado nuevos indicadores y métodos analíticos relacionados con este compuesto, como los monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos estándar.

En 1994, Austria promulgó la primera norma de biodiesel ON C 1190 aplicable a los ésteres metílicos de colza (RME), y posteriormente publicó la norma aplicable a los ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) en julio de 1997. Norma ON C 1191 , lo que permite una gama más amplia de materias primas para la producción de biodiesel.

Otros países también han promulgado normas para FAME, como la República Checa (CSN 65 6507), Francia (según las leyes del país), Italia (CUNA NC 635-01), Suecia (SS 15 54 36) y Alemania (DIN E 51606).

Con el fin de introducir las normas de la UE, la Comisión Europea encargó al CEN que preparara normas para los requisitos mínimos y los métodos de prueba del biodiesel. El trabajo fue realizado por varias organizaciones a finales de 1997. En otoño de 2003 se publicó el documento oficial de la nueva norma EN 14214 para ésteres metílicos de ácidos grasos y se estableció el Acuerdo de Entendimiento Europeo sobre normas de calidad para el biodiesel.

ASTM también ha establecido estándares de biodiesel para los Estados Unidos y publicó la "Especificación estándar para materiales de mezcla de combustible biodiesel (B100) para combustibles destilados" (ASTM D-6751-02) en 2002.

Después de que Australia anunciara sus estándares para ésteres metílicos de ácidos grasos en septiembre de 2003 (combinando algunos estándares de Europa y Estados Unidos), el Departamento de Medio Ambiente y Patrimonio de Australia publicó un "Documento de discusión sobre estándares nacionales de biodiesel".

Cabe mencionar que la lubricidad superior del biodiesel ha sido elogiada por varios distribuidores, pero esta ventaja no ha sido mencionada en ninguna norma anterior para el biodiesel.

5. Estrategia de Operación del Mercado

Sin duda, podemos ver bastantes estrategias de operación en diferentes mercados, las cuales se resumen en:

A) Producto Estrategia

En las gasolineras, si el biodiésel se vende como combustible puro, no existe una diferencia evidente entre el producto y el diésel petroquímico en términos de competitividad; algunas ventajas existentes (como la lubricidad o el contenido ultrabajo de azufre); no se promociona entre los consumidores. Por ello, el biodiésel se comercializa a menudo como combustible barato (por ejemplo, en Austria).

Otra estrategia de producto es mezclar biodiesel con petrodiesel en una proporción superior al 5% en la refinería y luego bombearlo a surtidores de combustible para ventas anónimas (como en Francia).

B) Estrategia de calidad

1) Estrategia de etiquetado de calidad: El biodiesel se vende con una pureza de 100 y se distingue por las diferentes calidades del producto que se utilizan en las bombas para indicar, De esta manera, los consumidores pueden distinguir la calidad del producto a través de las hojas de información del producto (como en Alemania). Esto también sirve para proteger a los productores de biodiesel de calidad estándar de productos inferiores.

2) Estrategia de marcas: El combustible (puro o mezcla con diésel petroquímico 1-20) se distingue por marcas especiales (como "Soygold", "Envirodiesel", "Bio-Plus", "GlobalDiesel" "). Se promueven diferentes ventajas y se asocian con diferentes estrategias de precios (por ejemplo, EE. UU., Reino Unido).

Sección 2 Estado de desarrollo en el mundo

1. Europa

Dado que las regulaciones de la UE afectan directa o indirectamente a la mayoría de los países europeos, en la Introducción se precede a los países individuales de la UE. mediante una referencia a un capítulo especial de la UE. Esta información cubre la información de informes para todos los países europeos. Los detalles son los siguientes.

1.1 Unión Europea

Estado de desarrollo

1987

El biodiésel comercializado en Europa comenzó en Austria con su primera industrialización La planta de producción de biodiésel se puso en funcionamiento en 1991, seguido por Alemania, Francia e Italia.

La reforma de 1992 de la Política Agrícola Común de la Unión Europea señaló que el uso de algunas tierras para la producción de alimentos había dado lugar a excedentes agrícolas europeos y adoptó la política de tierras privadas. Esta política estimuló el uso de parcelas privadas para la producción de cereales no alimentarios.

1998

Como resultado de la Conferencia de Kioto sobre el cambio climático de 1997, los estados miembros de la UE decidieron en junio de 1998 reducir las emisiones al 8% de los niveles de 1990 para 2012. Para lograr este desafiante objetivo es importante un aumento sustancial en el uso de fuentes de energía renovables, incluidos los biocombustibles líquidos.

2003

Impulsados ​​por la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero del sistema de transporte y el aumento de la seguridad del suministro energético, el Consejo Europeo y el Parlamento Europeo adoptaron la "Promoción europea del uso de biocombustibles" en Instrucciones de mayo".

La producción europea de biodiésel ha dado un salto sustancial en los últimos años. De 1996 a 2002, la capacidad de producción de biodiesel se cuadruplicó hasta aproximadamente 2 millones de toneladas.

Política y Derecho

La DG XVII de la Agencia de Energía de la Unión Europea lanzó y publicó el "Energía del futuro: Energías renovables - Libro Blanco sobre la estrategia y el plan de acción unificados" en 1998.

El libro blanco pide que la cuota de mercado de las energías renovables aumente del 5,3 en 1995 al 12 en 2010. Y se espera que produzca los siguientes resultados:

·Reducir los gases de efecto invernadero en 400 millones de toneladas,

·Reducir la extracción de recursos petroquímicos

·Añadir 500.000 empleos

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·Desarrollar nuevas tecnologías y mejorar las oportunidades de mercado de exportación

El objetivo para los biocombustibles en 2003 se fijó en 5 millones de toneladas (equivalente en petróleo crudo en 2010); fue de 18 millones de toneladas.

En noviembre de 2000, la Agencia de Transporte y Energía de la Unión Europea, DG TREN, publicó un libro verde "Estrategia Europea de Seguridad del Suministro Energético" para resolver una cuestión clave, es decir, reforzar la seguridad sustantiva del suministro energético. .

En mayo de 2003 se promulgaron las "Normas Europeas para la Promoción del Uso de Biocombustibles" cuyo objetivo es alcanzar una determinada cuota de mercado de ventas de biocombustibles en cada país miembro, y requiere una cuota de mercado del 2 en. 2005. Para 2010 llegó a 5,75.

Se puso fin a una disposición obligatoria sobre mezcla introducida inicialmente. Cada país debería tener libertad para elegir su camino de desarrollo que se ajuste a los requisitos de participación de mercado. Para muchos países, el objetivo de completar el plan puede estar a dos años de distancia.

En 1996, inspirado por la DG XI del Consejo Europeo de Medio Ambiente y defendido por el Proyecto Europeo sobre Emisiones de Combustibles, se introdujo la "Especificación de Calidad para Gasolina y Diesel" (Directiva 98/70/CE). El objetivo principal de esta directiva es reducir las emisiones de escape (azufre, óxidos de nitrógeno, hidrógeno no quemado y partículas en suspensión, monóxido de carbono, etc.) y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Para mejorar aún más los estándares de calidad del aire (reduciendo el contenido de azufre a un máximo de 10 mg/kg), incluido un objetivo de no más de 120 g/km de emisiones promedio de CO2 de maquinaria móvil todoterreno y comunidades (biodiesel es un combustible renovable súper bajo en azufre que puede cumplir con estrictos requisitos de indicadores). Los indicadores anteriores se revisaron según los indicadores 2003/17/EC en marzo de 2003.

Respecto a las obligaciones de Europa en virtud del Acuerdo de Kioto en materia de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la Comisaria de Medio Ambiente, Margot Wallström, señaló: “Los Ministros de Asuntos Exteriores de la UE han subrayado su compromiso con las obligaciones del Acuerdo de Kioto y están dispuestos a aprobar la implementación de esta obligación”. La declaración fue publicada el 12 de junio de 2001, como respuesta final a las vacilaciones anteriores de algunos países respecto del Acuerdo de Kyoto.

Las soluciones adecuadas a los objetivos de Kioto se incorporan en la Directiva sobre la promoción del uso de biocombustibles y en la Directiva sobre la calidad de los combustibles.

La reforma de la Política Agrícola Común (CPA) de la UE MacSarry promulgada en 1992 puede proporcionar a la industria una gran cantidad de fuentes competitivas de materias primas al depender de tierras privadas no alimentarias.

Debido a la variabilidad natural de las tierras privadas, no pueden proporcionar suficientes materias primas para la producción de biodiesel cada año, especialmente de 1997 a 1998, lo que causó importantes problemas en el suministro de materias primas.

Para garantizar un suministro continuo de materias primas para la industria del biodiésel, en la Conferencia de Ministros de Asuntos Exteriores de Berlín en marzo de 1999 se reformó de nuevo la reforma de la Política Agrícola Común Europea (PAC): de 2000 a 2006 A 10 Se aplica una tarifa base para parcelas privadas.

En Europa, un gran número de regulaciones legales prevén que los biocombustibles líquidos disfruten de muchas exenciones fiscales y otros incentivos financieros:

En 1994, los primeros esfuerzos para armonizar estas regulaciones se hicieron dentro Europa Toma acción:

Plan de reducción de impuestos (1994)

En 1994 se adoptó el primer borrador de la "Directiva Europea" para apoyar el desarrollo de los biocombustibles (bioetanol y biodiesel) en Europa. El borrador propone un paquete global de desgravación fiscal para los dos biocombustibles mencionados anteriormente. El Parlamento Europeo ha aceptado tales incentivos, pero aún no se ha alcanzado un consenso en el Consejo Europeo.

Actualmente se están debatiendo nuevamente directivas sobre la fiscalidad de los productos energéticos, y la reducción fiscal propuesta asciende al 100%.

Suministro de materias primas

Actualmente, el aceite de colza, como materia prima más adecuada, ocupa una posición absolutamente dominante en el suministro de materias primas para biodiésel, con una cuota estimada de aproximadamente el 95%. , seguido del aceite de girasol, ocupan una pequeña proporción, seguidos de las grasas recicladas y el sebo.

La cantidad de tierra despejada para biodiesel disminuyó significativamente entre 1996 y 1998. Esto se debe principalmente a la reducción en la proporción de parcelas privadas obligatorias no comestibles en estos años, lo que resultó en una reducción en el suministro de aceite no comestible del área de parcelas privadas. A medida que las pequeñas proporciones volvieron a aumentar, la producción también volvió a aumentar.

Se espera que, debido al fuerte aumento de la demanda de materias primas, además de la colza no comestible, la colza comestible también se utilice más para la producción de biodiesel. Esto añadiría algunas variables fuera de las limitaciones del Acuerdo Parlamentario de Blair.

El reciclaje de aceites vegetales y sebo ha ganado una atención generalizada, ya que representa un suministro de materia prima barato que no está restringido por las políticas europeas de uso de la tierra. Sin embargo, estos aceites están disponibles en cantidades limitadas y requieren un estricto control de calidad para garantizar que la recolección esté libre de riesgos y cumpla con los requisitos de calidad de la norma CEN EN14214 para filmación indirecta.

Técnicamente, otros aceites vegetales también son muy adecuados como fuentes de materia prima para el biodiesel, como el aceite de soja (EE.UU., Argentina) y el aceite de palma (Malasia), y estos países han expresado su preocupación por la entrada de estos. aceites vegetales en el mercado de combustibles Sea optimista.

Gestión de Calidad

En 1997, la Comisión Europea encargó al CEN desarrollar normas para requisitos mínimos y métodos de prueba para biodiesel. Durante el período de redacción, se decidió que ambas aplicaciones utilizarían las mismas disposiciones:

FAME como combustible diésel único y FAME mezclado con combustible diésel EN590.

En 2001 se publicaron los siguientes dos borradores y se llevó a cabo un proceso de investigación de 6 meses:

PrEN 14214—FAME como combustible de locomotoras para motores diésel

PrEN 14213—FAME para uso como gasóleo para calefacción

Incluye una revisión nacional y la norma final se adopta mediante votación formal. A partir del 4 de marzo de 2003, esta norma se utiliza para definir los requisitos mundiales para el biodiesel de alta calidad.

Desarrollo de productos

Los productos de biodiesel han aumentado significativamente desde 1992. Las estadísticas para Europa en 2001 fueron aproximadamente 780.000 toneladas, 14 veces más que en 1992. La tendencia actual es que la capacidad de producción crezca más rápido que los mercados reales de venta de productos y biodiesel.

Los principales productores de biodiesel en los 15 países de la UE en 2001 fueron Alemania (cuota de mercado 45), Francia (40), Italia (10), Austria (4) y Suecia (1).

Como se muestra en la figura, el crecimiento de la capacidad de producción de biodiesel ha alcanzado aproximadamente 2 millones de toneladas. Sin embargo, su producción industrial y su consumo real están a la zaga. están atendiendo a las fábricas. Rara vez invierten en el desarrollo del mercado.

Estrategia de mercado

En 2003, alrededor del 35-40% de los europeos utilizaban turismos propulsados ​​por diésel, y esta tendencia aumentará aún más a medida que las locomotoras estén equipadas con motores diésel modernos. Mejorar la eficiencia energética bajo estándares de bajas emisiones de CO2 puede reducir el consumo de combustible, haciendo que los motores diésel sean más atractivos. También habrá aumentos continuos en el transporte pesado y ligero.

En términos de estrategias de marketing, podemos ver enormes diferencias entre los diferentes enfoques, como se muestra a continuación:

100 unidades de biodiesel puro se venden en dispensadores de carretera específicos (como Alemania, Austria)

No se agrega ninguna marca de distinción cuando la cantidad de mezcla en diesel petroquímico excede el 5% (como Francia)

Mezcle biodiesel en una cantidad del 5% en diesel petroquímico y agregue una marca comercial especial (como el Reino Unido)

Mezcle 30-40% de biodiesel con diésel petroquímico y agregue una marca comercial especial (como la República Checa y el Reino Unido)

Resumen

La Comisión Europea ha especificado un marco básico para el desarrollo de biocombustibles líquidos en la UE basado en una serie de nuevas orientaciones para el transporte y la energía, la agricultura y el medio ambiente. De 2005 a 2010, la demanda de productos de biodiesel está determinada por los siguientes países (15 países de la UE):

El 1 de mayo de 2004, los 10 estados miembros preliminares (Chipre, República Checa, Estonia, Después Si se unen Hungría, Letonia, Lituania, Malta, Polonia, Eslovenia y Eslovaquia, la producción total de biocombustibles de los 25 países de la UE seguirá aumentando.