2011-establecimiento calidad del etanol y biodiesel en el salvador

Transcripción

Ministerio de Economía del Gobierno de la República de El Salvador
“Plan de Acción para el Desarrollo de la Estrategia de Biocombustibles”
(ATN/OC-10897-ES)
Componente: Legislación, Aspectos Regulatorios y Eficiencia Energética
Contrato de Servicios de Consultoría N° 198
NOMBRE DE LA CONSULTORÍA: ASISTENCIA TECNICA PARA LA DEFINICION DE
FUNCIONES Y LA IMPLEMENTACIÓN DE LA AUTORIDAD REGULADORA DE
BIOCOMBUSTIBLES
Producto Final: Establecimiento y
verificación de los requisitos de calidad
del etanol y biodiesel
ING. DANILO MIRON - CONSULTOR INTERNACIONAL
[email protected]
República de El Salvador, 20 de septiembre del 2011
2
CONTENIDO:
ESTABLECIMIENTO Y VERIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS DE CALIDAD
DEL ETANOL Y BIODIESEL ........................................................................................ 4
Agradecimiento ............................................................................................................ 4
1
Resumen Ejecutivo ................................................................................................... 4
2
Antecedentes del concepto de control de calidad: mezcla de etanol en gasolina,
mezcla de biodiesel en diesel............................................................................................ 6
3
Problemas de calidad ................................................................................................ 8
Muestras de biodiesel procesadas por Jack Jones .................................................... 8
3.1
Mala calidad y el cumplimiento con normas o reglamentos ............................ 9
3.2
Mezclas equivocadas ........................................................................................ 9
3.2.1
Falla mecánica del equipo de mezcla ....................................................... 9
3.2.2
Problemas en “racks” de múltiples estaciones ....................................... 10
3.2.3
Desnaturalización del etanol................................................................... 10
3.2.4
La gasolina y el etanol se expanden al mezclarse .................................. 11
3.3
Pequeños y medianos productores .................................................................. 11
3.4
Adulteración ................................................................................................... 11
4
Análisis de calidad, uso de parámetros , , .............................................................. 11
4.1
Contaminantes: ............................................................................................... 12
4.2
Glicerina Total ................................................................................................ 12
4.3
Glicerina Libre................................................................................................ 13
4.4
Flash Point ...................................................................................................... 13
4.5
Cenizas sulfatadas o “sulfated-ash test” ......................................................... 13
4.6
Corrosión al cobre o “copper strip corrosion” ................................................ 13
4.7
Número de cetano ........................................................................................... 13
4.8
Resíduos de carbón o “carbon residue test” ................................................... 13
4.9
Número ácido o “acid number” ...................................................................... 14
4.10 Valor de yodo en biodiesel ............................................................................. 14
5
Análisis de calidad con equipo portátil .................................................................. 14
5.1
Equipo portátil para materia prima ................................................................. 14
5.1.1
Grado de acidez ...................................................................................... 15
5.1.2
Agua: ...................................................................................................... 15
5.2
En proceso de producción y producto terminado ........................................... 15
5.2.1
Densidad: ................................................................................................ 15
5.2.2
Agua: ...................................................................................................... 15
5.2.3
Viscosidad: ............................................................................................. 15
5.2.4
Sodio, potasio, calcio, magnesio, fósforo, azufre y cloro:...................... 16
5.3
En almacenaje ................................................................................................. 16
5.3.1
Número Acido total (NAT) / Contenido de Acido ................................. 16
5.4
Control en punto de mezcla ............................................................................ 17
5.5
Control en punto de entrega, estaciones de servicio ....................................... 18
5.5.1
Comprobación simple para gasolina mezclada con etanol en estaciones
de servicio ............................................................................................................... 18
6
Reglamentos y normas ........................................................................................... 19
6.1
ASTM (American Society for Testing and Materials) ................................... 19
6.1.1
Estándar ASTM para biodiesel ............................................................... 19
6.1.2
Estándar ASTM para etanol ................................................................... 19
6.2
Europa: CEN .................................................................................................. 20
6.2.1
Estándar CEN para biodiesel .................................................................. 20
3
6.2.2
Estándar CEN para etanol ...................................................................... 20
6.3
RTCA (Reglamento Técnico Centroamericano) ............................................ 21
6.3.1
Reglamento RTCA para biodiesel .......................................................... 21
6.3.2
Reglamento RTCA para etanol............................................................... 21
6.4
Comentarios del RTCA, Reglamento Técnico Centroamericano .................. 21
6.5
ABNT Asociación Brasileña de Normas Técnicas; NBR Normas Brasileñas 22
6.6
Reglamento ABNT para biodiesel.................................................................. 23
6.7
Reglamento ABNT para etanol ...................................................................... 23
6.8
Incompatibilidad de estándares y el “White Paper” ....................................... 24
6.9
Laboratorio de control de calidad ................................................................... 25
6.10 Laboratorio del Ministerio de Economía ........................................................ 25
6.11 Laboratorio de biocombustibles del CENTA ................................................. 26
6.12 Los laboratorios y el arranque del programa de biocombustibles .................. 26
6.13 EQUIPO PORTATIL DE CONTROL DE CALIDAD.................................. 27
6.14 Proveedores que disponen de equipo portátil ................................................. 28
6.14.1
WILKS – INFRACAL ........................................................................... 28
6.14.2
PAC – Petrospec ..................................................................................... 28
6.14.3
Stanhope-Seta, Seta Biofuel Testing ...................................................... 28
6.14.4
Fuel-Testers ............................................................................................ 28
6.15 NO Disponen de equipo portátil, posiblemente lo tengan en el futuro .......... 29
6.15.1
Foss Scancotec........................................................................................ 29
6.15.2
Perkin Elmer ........................................................................................... 29
6.15.3
YSI Incorporated .................................................................................... 29
7
PROPUESTA DE ESTABLECIMIENTO, IMPLEMENTACIÓN Y
VERIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS DE CALIDAD DEL ETANOL Y
BIODIESEL ................................................................................................................... 31
7.1
Propuesta para utilización de reglamentos y normas...................................... 31
7.2
Logística de implementación .......................................................................... 32
7.2.1
Certificado de análisis ............................................................................ 32
7.2.2
Frecuencia de pruebas ............................................................................ 32
7.2.3
Puntos de muestreo, retención de muestras y muestra de embarque ...... 33
7.2.4
Cantidad de muestra ............................................................................... 34
7.2.5
Manejo y descripción del lote................................................................. 35
7.2.6
Trazabilidad ............................................................................................ 35
8
Conclusiones........................................................................................................... 36
9
Glosario .................................................................................................................. 37
10
REFERENCIAS ................................................................................................. 37
10.1 Apéndices ....................................................................................................... 37
10.2 Fuentes de información en Internet ................................................................ 48
10.3 Bibliografía de aseguramiento de calidad ...................................................... 49
11
Contenido de Fotos ............................................................................................. 51
4
ESTABLECIMIENTO Y VERIFICACIÓN DE LOS
REQUISITOS DE CALIDAD DEL ETANOL Y BIODIESEL
Agradecimiento
El autor quiere expresar su agradecimiento al CNE - Consejo Nacional de Energía
de El Salvador, en especial al Ing. Manuel Cerrato, Director de Combustibles, quien
proporcionó su apoyo con información, aclaraciones y ayuda para obtener citas y
entrevistas con contactos, así también al Sr. Juan José García, Analista de
Hidrocarburos.
Se le agradece la atención y orientación al Ing. Jorge Iraheta, Jefe de la División de
Supervisión y Control del Ministerio de Agricultura de El Salvador y en el CENTA
(Centro Nacional de Tecnología Agroforestal) al Ingeniero Rodolfo Castro, Jefe del
Proyecto de Biocombustibles y a la Lic. Liza Estrada, Jefa de laboratorio de
biocombustibles.
1 Resumen Ejecutivo
La base para hacer una propuesta para el establecimiento y verificación de los
requisitos de calidad de etanol y biodiesel para su uso en la mezcla con las
gasolinas y el diesel respectivamente, se encuentra en la definición de los
estándares de calidad bajo los cuales todos los elementos de la cadena de
producción y comercialización deben trabajar para que los consumidores finales
que utilizarán el producto no tengan problemas con la operación de sus
vehículos.
Este estudio ha encontrado que las normas y reglamentos para los
biocombustibles se encuentran en un proceso de desarrollo que no ha
terminado y debido a eso hay conflicto entre los diferentes reglamentos y
normas que han sido desarrollados en distintas partes del mundo.
Los estándares de producción y comercialización de los biocombustibles se han
elaborado principalmente en tres regiones: Brasil, Estados Unidos y Europa. Cada
uno desarrolló procedimientos basados en las materias primas que tenían a su
disposición, situación que terminó dando problemas con el comercio
internacional debido a la diversidad de normas. Por requerimientos de la Unión
Aduanera Centroamericana, se desarrollo el Reglamento Técnico
Centroamericana donde se encuentra vigente el reglamento del biodiesel pero
5
no el del etanol. Esto crea el problema de que no se puede comenzar un
programa de calidad sin definir las normas y reglamentos.
Por lo tanto este estudio se inicia con un análisis de las normas o reglamentos y
se ha podido determinar que lo más práctico para el establecimiento y
verificación de calidad de un programa de biocombustibles es que se utilice el
mismo juego de estándares que se usa en la comercialización de los
biocombustibles en la zona del Golfo de México que es de donde se provee de
gasolinas y diesel la República de El Salvador. Estas son las ASTM (American
Society for Testing and Materials) o Sociedad Americana para Materiales y sus
Métodos de Pruebas. Adoptar la misma base permitirá congruencia entre una
determinación de los precios de referencia para biocombustibles (que se utilizan
en la zona del Golfo) y los métodos de control de calidad.
La producción y el mantenimiento de calidad es un reto en la industria creciente
de los biocombustibles. El sector del etanol es una industria madura con
tecnología que se remonta muchas décadas y métodos de control de calidad que
son seguidos con bastante exactitud por las destilerías que lo producen. Las
columnas de destilación utilizadas hacen un buen trabajo de purificación y la
deshidratación se encuentra automatizada para producir un buen producto.
El sector del biodiesel cuenta con mucha producción a pequeña escala que hasta
se puede hacer a nivel casero, lo que da problemas del control de calidad con
empresarios que no están acostumbrados a utilizar métodos de laboratorio, los
cuales pueden ser sumamente costosos para el tamaño de la operación.
Para establecer la logística necesaria para establecer un programa de calidad se
debe identificar cuáles son los eslabones de la cadena de producción y
comercialización.
Se identificó que los potenciales problemas de calidad se dan a todo lo largo de
la cadena de producción, transporte y comercialización como lo son: mala
calidad en la materia prima, procesos deficientes que no logran cumplir con los
estándares de calidad, contaminantes, adulteración, mal control y procedimiento
en punto de mezcla de biocombustibles con combustibles, mal cuidado en
transporte, mal seguimiento de calidad en almacenaje y ausencia de control en
recepción de las estaciones de servicio.
En el biodiesel, las complicaciones anteriores dan problemas con residuos de
metanol, humedad, glicerina, contaminación de sólidos, residuos metálicos y de
jabón, en especial cuando se trabaja con aceites o grasas de múltiples fuentes.
En el etanol los problemas se pueden dar en el control de la deshidratación,
contaminantes, adulteración y en el punto de mezcla de etanol con gasolina.
Los problemas de calidad se pueden complicar pues en el caso de los fabricantes
de motores, estos pueden invalidar su garantía si logran probar que la calidad de
6
los biocombustibles o el nivel de la mezcla en los combustibles no era la
adecuada.
Tanto la Autoridad Reguladora de Biocombustibles como los otros miembros de
la cadena de producción, distribución y comercialización requieren de equipo
portátil de análisis para los puntos donde se requiere de respuesta rápida para
proceder al siguiente paso. El análisis inmediato es el porcentaje de mezcla de
biocombustibles con combustibles, y los equipos portátiles son lo más
apropiado.
Se analizan los diferentes métodos de análisis indicando sobre qué problemas
pueden dar la voz de alarma para que el analista pueda comentar dónde se
pueden buscar las fuentes de complicaciones.
Se proporciona un listado (con sus direcciones y teléfonos) de proveedores de
equipos de análisis portátil, que son apropiados para que se establezca y
verifique los requisitos de calidad para el etanol y biodiesel, así como la logística
de su implementación. Muchos de los análisis que se deben hacer no pueden
esperar la confirmación de un laboratorio así que se estudiará la conveniencia de
equipo portátil.
El medio se está desarrollando muy rápido y también se proporcionan
direcciones y teléfonos de proveedores de equipo de laboratorio que aunque no
tienen disponible equipo portátil por el momento, lo van a tener en el futuro.
Palabras clave: biodiesel, etanol, bioetanol, combustibles, control de calidad,
normas, reglamento, estándar, ASTM, EN, RTCA, mezclas de biocombustibles,
equipo / instrumento portátil de análisis
2 Antecedentes del concepto de control de calidad:
mezcla de etanol en gasolina, mezcla de biodiesel en
diesel
La industria del petróleo tiene más de 150 años de operación y durante ese
tiempo ha logrado madurar e implementar una serie de procedimientos y análisis
para lograr una cultura de aseguramiento de calidad desde la perforación hasta la
venta al consumidor final.
Los biocombustibles también tienen una existencia larga pero su uso ha sido
intermitente y en el caso del biodiesel, no ha tenido la ventaja de la
organización y finanzas que tienen las empresas grandes como lo ha sido en la
industria del petróleo.
El resurgimiento de los biocombustibles ha sacado a luz el problema del control
de calidad, en especial el de los pequeños y medianos productores.
7
Foto: 1 Destilería
El etanol no tiene la variedad de problemas
de calidad que tiene el biodiesel.
Para comenzar, el etanol es una molécula
muy sencilla de dos carbonos, un oxígeno y
seis hidrógenos (C2H5OH) mientras que el
biodiesel está compuesto de moléculas
orgánicas mucho más complicadas que
pueden venir de muchas fuentes de
oleaginosas y dan características diferentes.
El biodiesel de los Estados Unidos está
originado en la soya mientras que el de
Europa en Canola. En América del Sur, las
fuentes son todavía más variadas.
Eso no quiere decir que no se tengan que efectuar los análisis que se indican en
el ASTM, EN o RTCA. A ambos biocombustibles se les debe analizar acidez,
contenido de agua, revisión por contaminantes, apariencia, etc. Las mismas
razones aplican para el biodiesel que para el etanol.
El capital necesario para instalar una destilería hace que la empresa disponga
de fondos para instalar un laboratorio adecuado. Con la excepción del etanol
sintético, todo el etanol de primera generación (caña de azúcar, maíz) o
segunda generación (celulosa) se produce por medio de la fermentación de
azúcar. El equipo para procesar la materia prima del etanol de primera o
segunda generación es diferente, pero una vez obtenido el etanol, el proceso y
el equipo para destilarlo es igual.
El etanol es más estable que el diesel y por lo tanto aguanta un período de
almacenamiento sin sufrir modificaciones significativas. Sus problemas
principales pueden ser la humedad, contaminaciones en transporte y mezclas
incorrectas con gasolinas. El control en términos de productos residuales en
más sencillo.
8
3 Problemas de calidad
“Cualquiera puede hacer biodiesel, no cualquiera lo logra hacer bien
consistentemente.” D. Geller, Investigador de UGA
La gran cantidad de materias primas darán muchos tipos de biodiesel. Muchos
tipos de biodiesel darán más problemas en control de calidad.
Muestras de biodiesel procesadas por Jack Jones
Riverstones Biodiesel, Fotografía por Graydon Blair, Utah Biodiesel Supply
•
Los problemas de calidad se pueden originar en los siguientes puntos:
o
o
o
o
o
o
Materia prima de baja calidad
Mala calidad por pobres procedimientos de producción
Dificultad con el cumplimiento de estándares de calidad
Mezclas equivocadas
Contaminantes
Adulteración
9
3.1 Mala calidad y el cumplimiento con normas o reglamentos
En el caso de la mezcla del biodiesel con diesel, un combustible de mala calidad
puede tapar filtros, corroer inyectores, bloquear los conductos del inyector,
aumentar la presión de inyección y causar otros daños que pueden no estar
cubiertos por la garantía del fabricante del motor 1.
Para evitar los problemas de mala calidad, mezclas equivocadas, contaminantes
y adulteración se requiere que cumplan con las normas o reglamentos de
calidad ASTM de los Estados Unidos, el EN de Europa, el ABNT de Brasil o el
RTCA de Centroamérica. Bajo estos estándares los biocombustibles pueden ser
analizados por diferentes métodos físicos, cromatográficos y espectroscópicos
para ver si cumplen con los requisitos de calidad mínimos.
3.2 Mezclas equivocadas
La inexactitud en las mezclas es lo que más frecuentemente se encuentra en lo
que respecta a dificultades con la calidad. Las cuatro razones más comunes que
dan problemas con mezclas incorrectas son las siguientes2
3.2.1 Falla mecánica del equipo de mezcla
La mayor parte de los biocombustibles se mezclan en el “rack” de carga de
combustibles de los importadores o distribuidores. El equipo de carga y los
dosificadores que se utilizan son por lo general muy confiables. Eso no quiere
decir que durante un período de mucho trabajo, especialmente en secciones de
múltiple carga simultánea, los operadores puedan tener problemas dando las
instrucciones equivocadas al sistema. Se puede cargar mucho o muy poco
biocombustibles en el “rack” antes de que se percaten del problema.
1
Guillermo Herrador Montalvo, Director Ejecutivo de ASALVE, Asociación Salvadoreña de
Distribuidores de Vehículos
2
Wilks Enterprise, Inc
10
3.2.2 Problemas en “racks” de múltiples estaciones
Foto: 2 Rack de carga de pipas
Fuente: Andy Bruchey
Los “racks” de múltiples estaciones pueden experimentar cambios súbitos de
presión y flujo cuando se comienza o se termina de trabajar con un tanque
cisterna. Si el sistema no tiene un método para compensar esos cambios
repentinos, los niveles de mezcla pueden ser distintos a las instrucciones que se
imparten. El equipo de análisis portátil es de suma utilidad en estos casos pues
en el término de uno a tres minutos se puede analizar el nivel de mezcla.
3.2.3 Desnaturalización del etanol
Los borradores del Reglamento Técnico Centroamericano para el etanol
carburante indican que el único desnaturalizante autorizado es la gasolina con
un máximo de mezcla del 3%. Algunos países permiten hasta 5% pero algunos
trabajan con 2%. Esta desnaturalización se efectúa en la destilería de etanol y si
por alguna razón, la desnaturalización se hace con volúmenes equivocados, la
mezcla de gasolina con etanol desnaturalizado estará equivocada. El equipo
portátil ayuda a determinar en forma rápida, en nivel de desnaturalización en el
etanol.
11
3.2.4 La gasolina y el etanol se expanden al mezclarse
La mezcla de la gasolina con el etanol provoca una reacción exotérmica que
hace que el volumen total se expanda. Si se mezclan 100 galones de etanol con
900 galones de gasolina, el resultado será más de 1,000 galones. Debido a eso,
tanto en el punto de mezcla del desnaturalizante como en el punto de mezcla
de etanol con gasolina es muy útil el uso de un analizador portátil, debido a la
rapidez con que se obtienen los resultados.
3.3 Pequeños y medianos productores
Enviar a hacer análisis completos ASTM, EN o RTCA puede resultar muy caro
para un productor pequeño de biodiesel y como la calidad puede variar de un
lote a otro, todos los lotes deberían ser analizados. Muchos comienzan sin
tener un laboratorio elemental y la forma de probar si ha funcionado el proceso
es utilizándolo en sus vehículos personales. Una opción para poder tener mejor
control sobre la calidad es la de obtener equipo portátil. No hay equipo portátil
para todos los análisis pero hay suficiente para lograr tener mejor control. Con
las empresas grandes es menos común ver este tipo de problemas, pues desde
su instalación han sido diseñadas con buenos laboratorios y métodos de
calidad.
3.4 Adulteración
Con la introducción de la mezcla de biocombustibles en los combustibles fósiles,
siempre va a existir la tentación para los inescrupulosos para agregar
componentes que no son los adecuados. Un componente común en el caso del
biodiesel es el aceite o grasa base que no ha sido trans-esterificado para producir
biodiesel. Los analizadores portátiles infra-rojos lo pueden detectar 3. En el caso
del etanol, al transporte le pueden sacar algunos tambos y los sustituyen con
agua de dudosa proveniencia para que no se note el faltante.
4 Análisis de calidad, uso de parámetros 4, 5,
6
Las normas y reglamentos se han creado en respuesta a problemas que se han
dado en la operación de los motores. Se ha determinado qué ocasiona el
3
Rintoul, Sandy, Testing for Fuel Adulteration, Meeting the Challenges of Biodiesel Blend
Measurements with Portable Mid-Infrared Analyzers
4
Wen, Zhiyou, et al., Small-Scale Biodiesel Production: Safety, Fuel Quality, and Waste Disposal
Considerations, 10/15/2007
5
Analytical Solutions for Biofuels Research and Quality Assurance, Shimadzu, 2010
6
Walsh, Dan, Quality Control for Biodiesel Critical Concerns, 2008
12
problema y luego se ha fijado máximos y mínimos que se deben cumplir para
evitar las molestias.
4.1 Contaminantes:
La presencia de contaminantes en los biocombustibles puede dar problemas de
operación en los vehículos. Los contaminantes pueden estar presentes en la
materia prima, pueden ser señal de problemas a nivel de producción o pueden
ser problemas que surgen después de la etapa de producción.
Cualquier cantidad de reactivo o subproducto de la producción que quede
como remanente después de que termine el proceso, puede contaminar el
producto final si no se le remueve apropiadamente, en el biodiesel eso incluye
agua, glicerina, catalítico, metanol o etanol residual, materia insaponificable, y
jabones que pueden causar problemas dejando depósitos en el motor, tapando
los filtros y provocando corrosión.
En el etanol, una melaza vieja o una infección en el proceso de fermentación
pueden dar lugar a una cantidad mayor de alcoholes superiores (más de dos
carbonos) aunque las tolerancias para estos son bastante altas y no dan mucho
problema.
Los parámetros que pueden afectar la operación de los motores diesel son:
4.2 Glicerina Total
El exceso de glicerina total tiene una correlación directa con la viscosidad y
temperaturas de destilación elevadas. Es una razón para que fallen los motores.
De todas las especificaciones, esta es una de las más difíciles de cumplir. Su
exceso se atribuye a una reacción incompleta que provoca que triglicéridos no
procesados se encuentren en el diesel. Esto puede ser provocado por:
1.
un proceso de mezcla inadecuada entre la base, el alcohol y los
catalíticos, donde pueden haber zonas de altas concentraciones de
hidróxido de sodio o de potasio resultando en formación de jabones y
zonas de materia prima sin reaccionar.
2.
una degradación del catalítico y/o el alcohol utilizado en la reacción. El
hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio son muy higroscópicos y
deben mantenerse en un recipiente cerrado donde no haya posibilidad
de que sean contaminados por humedad. Pequeñas cantidades de agua
pueden provocar reacciones incompletas.
Se debe asegurar que la operación de mezclado tenga la fuerza necesaria o en su
defecto se deben aumentar los tiempos de reacción, teniendo cuidado de que no
13
se aumente demasiado la velocidad de mezcla porque se pueden crear
emulsiones.
4.3 Glicerina Libre
Esta es una indicación de un lavado deficiente después del proceso de reacción,
así que este problema se puede resolver incrementando el tiempo de lavado, o
los ciclos de éste.
4.4 Flash Point
Es utilizado para mostrar si existe contenido de alcohol en exceso. Puede indicar
que el método para recuperación de alcohol es deficiente.
4.5 Cenizas sulfatadas o “sulfated-ash test”
Mide potasio, sodio, magnesio, calcio, sólidos abrasivos y jabones metálicos
solubles que se quedaron en el biodiesel. Estas impurezas pueden causar
desgaste de pistones y de inyectores y también puede provocar filtros tapados.
4.6 Corrosión al cobre o “copper strip corrosion”
Indica si el biodiesel es corrosivo pues puede causar corrosión durante el
almacenaje y los polímeros producidos por dicha oxidación pueden subir la
viscosidad arriba de lo permitido por el ASTM D6751. Es una medida de posibles
dificultados con partes del motor fabricadas con componentes de cobre.
4.7 Número de cetano
En el biodiesel indica la capacidad del combustible a efectuar la ignición.
4.8 Resíduos de carbón o “carbon residue test”
Es indicador de las tendencias del carbón a depositarse en un motor.
14
4.9 Número ácido o “acid
number”
En el etanol y el biodiesel, el alto nivel
de acidez se asocia con la corrosión y
formación
de
depósitos,
especialmente en los inyectores de
combustible. Es un indicador de la
degradación del biodiesel durante el
almacenaje.
Foto: 3 Tanques de almacenamiento de
combustibles
4.10 Valor de yodo en biodiesel
Este es un indicador de estabilidad que mide el nivel de degradación en
compuestos orgánicos como el biodiesel. Últimamente se le ha considerado un
indicador no muy exacto.
5 Análisis de calidad con equipo portátil 7
Los análisis se deben efectuar a lo largo de la cadena de recepción, proceso,
almacenamiento y mezcla hasta su entrega a la estación de servicio y el
consumidor final.
5.1 Equipo portátil para materia prima
El control de calidad del biodiesel comienza con la calidad de los aceites y
grasas que sirven de base para el proceso, por eso se hace énfasis en la acidez
y el contenido de agua.
La materia prima para el etanol en el área centroamericana es la melaza, un
subproducto del proceso de la caña de azúcar que es muy estable y se puede
almacenar hasta un año sin mayores consecuencias más que una pérdida en el
contenido de azúcares fermentables. Por supuesto lo preferible en cualquier
proceso industrial es trabajar con materia prima fresca, que dará los mejores
resultados.
7
Rangos de Seta Biofuel Testing – Stanhope-Seta son para orientar, no sustituyen bases de ASTM o EN.
Algunos comentarios de esta sección: de Seta Biofuel Testing – Stanhope-Seta, PAC-Petrospec, o Wilks
InfraCal
15
5.1.1 Grado de acidez
Al recibir la materia prima para el biodiesel, se debe analizar para confirmar
grado de acidez para saber si se va a utilizar un proceso catalítico ácido o
básico. Una base de aceite con acidez muy ácida puede ser indicio de que el
aceite fue calentado repetidas veces o que lleva mucho tiempo
almacenado.
5.1.2 Agua:
En la base de éster, el agua puede reducir los rendimientos e incrementar el
tiempo de proceso. Su rango es de 100 a 3000 partes por millón (ppm).
5.2 En proceso de producción y producto terminado
5.2.1 Densidad:
La densidad del biodiesel se usa para asegurarse que el producto es de alta
calidad, biodiesel puro. El rango es de 850-950 kg/m3. En el producto
terminado sirve para confirmar rendimiento y optimizar el proceso.
5.2.2 Agua:
Agua en el biodiesel terminado puede estimular la corrosión ácida y el
crecimiento microbiológico. El rango es 200 a 10000 partes por millón
(ppm). Durante el proceso, su control ayuda a optimizar el rendimiento. En
el etanol, el contenido de agua es crítico y cualquier lote con contenidos
fuera de especificaciones debe ser rechazado.
Los inventarios de materia prima y producto terminado se deben
monitorear para asegurarse de que no hay absorción de agua o
contaminación de ésta.
5.2.3 Viscosidad:
La alta viscosidad en el biodiesel puede llevar a una pobre combustión y
daño a los motores. Puede ser una indicación de contaminación de aceites,
grasas (base de éster) que no fue convertido en el proceso de producción,
así como de una posible contaminación de glicerina-glicéridos o
16
contaminación de metanol. El rango de viscosidad es de 1 - 10 cSt 8 @ 40
°C.
5.2.4 Sodio, potasio, calcio, magnesio, fósforo, azufre 9 y cloro 10:
El sodio y potasio son utilizados como catalíticos en la producción de
biodiesel y tienen que ser removidos en el proceso productivo.
El calcio y magnesio son usados como absorbentes en la producción del
biodiesel y deben ser removidos pues pueden formar depósitos
La falta de control en el nivel de estos elementos en el producto final puede
resultar en la formación de depósitos en el sistema de inyección y también
desactivación del control de emisiones en los sistemas de tratamiento de
post-combustión.
El fósforo es acumulativo y ha demostrado tener efectos en el tratamiento
post-combustión hasta en cantidades muy pequeñas.
El azufre no da mucho problema en el biodiesel pues en su estado normal
tiene cantidades muy inferiores (aproximadamente 25 ppm – partes por
millón) a lo que se encuentra en el diesel fósil. En los Estados Unidos se
tiene actualmente tres niveles de azufre en el diesel: S5000, S500, y S15. El
biodiesel utilizado en mezcla con el diesel no puede tener niveles de azufre
superiores a la norma del diesel.
En el caso del etanol, los iones de cloro le pueden dar un efecto corrosivo.
Su presencia puede darse en etanol que ha sido transportado por barco
cuando éste ha lavado sus tanques con agua de mar.
5.3 En almacenaje
5.3.1 Número Acido total (NAT) / Contenido de Acido
Total Acid Number (TAN) / Acid Content
El biodiesel tiene una mayor susceptibilidad a la degradación natural 11 que
el diesel. Durante su almacenaje, el biodiesel se puede acidificar,
reduciendo su contenido de energía y promoviendo la potencial corrosión
de los tanques de almacenamiento y componentes del sistema de
8
Centi-Stokes: medida de viscosidad
Teledyne http://www.teledynefuelpro.com/resources/quality/
10
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_fuel
11
Beyond B5, Biodiesel Congress, Brasil, Quality Control of B100 and B5, 2011
9
17
combustible y componentes del sistema de los motores. Su rango es de 0-6
TAN.
Los productores de motores han expresado preocupación sobre la
degradación que sufre el biodiesel durante su almacenamiento porque
puede causar que el número acido, la viscosidad y su sedimento excedan
los límites del ASTM D 6751. La NBB (Nacional Biodiesel Board) ha
recomendado que el biodiesel no se almacene más de seis meses previos a
su uso 12.
5.4 Control en punto de mezcla
Lo más importante en el punto de mezcla del biocombustible en el
combustible es el porcentaje de mezcla.
De acuerdo al National Renewable Energy Laboratory de los Estados
Unidos, el principal problema en las mezclas de biodiesel en diesel, es que
la razón de mezcla no es la indicada: por ejemplo, pueden decir que es un
B5 y en realidad es mucho mayor. Para los consumidores individuales o
para las flotas de camiones puede significar un paro del equipo. Esto puede
ocurrir cuando la unidad viaje en lugares fríos pues, dependiendo del origen
del biodiesel, este se puede comenzar a solidificar ocasionando que no
fluya en la tubería de combustible.
El segundo problema es la descarga de aguas a los ríos con elementos
residuales arriba de los permitidos. El agua proviene del lavado del
biodiesel antes de terminar su proceso, y un mal procedimiento de lavado y
separación puede dejar un biodiesel con contenidos de humedad elevados
y residuos indeseados. 13
Básicamente hay dos formas de mezclado de biocombustibles con
combustibles fósiles: la primera es la mezcla en línea con dosificador “inline blending”, que es bastante exacta, y la segunda que es el “splash
blending”, que se bombea ambos combustibles directamente al camión,
con la esperanza de que cuando llegue a su destino la mezcla esté correcta.
Este método no es muy exacto y en una demostración de el grado de
exactitud de este procedimiento, cuando se trató de llenar con mezcla B20,
se obtuvo 11.9% en la parte de arriba y 24.1% en el fondo. 14
La forma más rápida de control es con instrumentos portátiles.
12
Guidance for Biodiesel Producers and Biodiesel Blenders/Users U.S. Environmental Protection Agency
EPA420-B-07-019, November 2007
13
Sandra Rintoul, Portable IR Analyzers: The Ideal Measurement Solution for Biofuels Blend Quality
and Wastewater Testing
14
Wen, Zhiyou, et al., Small-Scale Biodiesel Production: Safety, Fuel Quality, and Waste Disposal
Considerations 10/15/2007
18
5.5 Control en punto de entrega, estaciones de servicio
Para control en las estaciones de servicio, por lo general la única forma de
lograr un análisis que indique el porcentaje de mezcla es por medio de
instrumentos portátiles. Estos pueden dar un resultado bastante exacto y
en cuestión de uno a tres minutos.
Para el etanol existe una forma más sencilla que es utilizada en Brasil,
Colombia y Costa Rica, y es la siguiente:
5.5.1 Comprobación simple para gasolina mezclada con etanol en
estaciones de servicio
•
Chequeo de Proporción de mezcla
antes de descargar el transporte con
mezcla de gasolina y etanol 15
1) Tomar muestra de 50cm3 de
carburante en probeta graduada
de 100cm3
2) Verificar que la muestra no contenga agua separada. Si contiene agua,
parar el proceso y devolver el transporte con combustible. Si no
contiene agua, continuar con punto 3
3) Adicionar 50 cm3 de agua a la probeta, taparla con corcho o tapón de
caucho, agitarla durante 1 minuto y dejarla reposar durante 2 minutos o
hasta que las fases se hayan separado completamente.
4) Se lee la cantidad de la fase de agua y se le resta 50
ml. el resultado se multiplica por dos y ese será el
porcentaje de alcohol en la gasolina.
•
Calibración de probeta: Opcionalmente, para cada
carburante y situación diferente se puede hacer una
calibración de la probeta de la siguiente forma:
1) Se obtiene etanol carburante, deshidratado, SIN
desnaturalizar
2) Preparar las siguientes muestras:
a. Gasolina pura sin mezclar con etanol
b. 15 muestras de Gasolina mezclada con 1%
al 15% de etanol
3) Se hacen corridas como se indicó en los incisos 1) a
4) de la sección anterior para la gasolina pura y cada
15
Dr. Saúl Santamaría, Recope, Carlos Roldán
19
uno de los porcentajes de muestra y se tabula el resultado para indicar qué
porcentaje de mezcla resulta para cada separación de fase.
6 Reglamentos y normas
NOTA PREVIA: Las referencias a reglamentos y normas específicas a un
producto mencionadas en este estudio son sólo para referencia. Para efectuar
análisis, se deben referir a la norma original actualizada, publicada por el ente
responsable como ASTM, (American Society for Testing and Materials), EN
(Norma Europea) o RTCA (Reglamento Técnico Centro Americano).
El crecimiento del comercio de los biocombustibles a nivel mundial, ha sacado a
luz los problemas de la calidad de estos y la compatibilidad internacional de los
estándares de análisis y reglamentos. Por los cambios que existen, todos han
revisado sus normas para diferentes mezclas del biodiesel.
6.1 ASTM (American Society for Testing and Materials)
ASTM fue fundada hace aproximadamente unos 100 años en los Estados
Unidos y es una organización de voluntarios que produce estándares
concensuados que son aceptados internacionalmente.
Los métodos ASTM son los que se utilizan para hacer referencia a un
combustible en las cotizaciones del Golfo para el sistema de información de
mercado Platt’s.
6.1.1 Estándar ASTM para biodiesel
El estándar ASTM D6751 es utilizado para el biodiesel y especifica qué
características se deben analizar y qué métodos de laboratorio se deben utilizar
para obtener los resultados, indicando adicionalmente máximos y mínimos
tolerados. En el año 2008 fue modificado y adoptó en número ASTM D6751-08.
El estándar ASTM D6751 para el biodiesel fue hecho en Estados Unidos
tomando en cuenta las características de su materia prima principal, el aceite
de soya y las características del clima en Estados Unidos.
6.1.2 Estándar ASTM para etanol
El estándar ASTM D4806 es utilizado para el etanol deshidratado
desnaturalizado. La especificación ASTM D 4806 para etanol carburante utilizado
para mezclar con gasolinas para uso como combustible en automóviles de
ignición por candelas, describe la calidad que debe tener el etanol para
20
mezclarse hasta el 10% con gasolinas. El ASTM D 4806 es utilizado en
transacciones entre compradores y vendedores.
6.2 Europa: CEN
El CEN (Common European Norms) es el Comité Europeo para la
Estandarización, una organización no lucrativa creada en 1961 por todos los entes
de la Comunidad Europea y del EFTA (European Free Trade Association)
encargados de estándares, fundada en Bruselas bajo la ley de Bélgica. Sus
estándares técnicos son de cumplimiento voluntario y mantiene colaboración
cercana con entidades como el ISO (International Organization for
Standarization).
Las propuestas nuevas que se elevan a discusión se llaman PrEN (pre-estándar) y
cuando hay consenso y son aprobadas se convierten en estándares Europeos/CEN
(EN European Norm) y proceden a ser aprobados por todos los países de la
comunidad donde simultáneamente se dejan de usar los estándares nacionales.
6.2.1 Estándar CEN para biodiesel
El estándar europeo para el biodiesel, FAME (Fatty acid methyl esters o ésteres
de ácidos grasos metílicos), para ser utilizado como combustible en vehículos es
el EN 14214:2003 que indica los requerimientos y los métodos de análisis.
Varios países como Suecia, Alemania y Austria han tenido sus propios
estándares pero todos han cambiado por la Norma Europea Común (CEN
Common European Norms) EN 14214.
6.2.2 Estándar CEN para etanol
El estándar europeo para el etanol se encuentra en revisión y se llama Etanol
como Componente para la Mezcla con Gasolina, Requerimientos y Métodos de
Análisis prEN 15376. En Europa, por el momento, el etanol puede ser mezclado
con gasolina hasta un máximo de 5%. La revisión se está haciendo para ver si es
posible elevar el nivel de mezcla al 10%.
Algunos parámetros del estándar europeo para etanol carburante
Parámetros
Etanol y alcoholes superiores min
Alcoholes superiores C3-C5 max
Metanol,
max
Contenido de agua
max
Cloruro Inorgánico
max
Fósforo
max
Azufre
max
Acidez como ácido acético max
Valores
98.7 % (m/m)
2.0 % (m/m)
1.0 % (m/m)
0.3 % (m/m)
20 mg/l
0.5 mg/l
10 mg/kg
0.007 % (m/m)
21
6.3 RTCA (Reglamento Técnico Centroamericano)
En el año 2005 (circa) con la formación e implementación de la Unión Aduanera
en Centroamérica se formó un subgrupo de Hidrocarburos, un organismo
similar al ASTM con la diferencia que los países analizan las propuestas de
reglamentos y luego de estar concensuadas entre todos, se autorizan en forma
regional para facilitar el comercio entre estos países.
Los miembros participantes en el sub-grupo son los grupos técnicos
representados por:
•
•
•
•
•
Guatemala:
El Salvador:
Honduras:
Nicaragua:
Costa Rica:
COGUANOR
CONACYT
SIC
MIFIC
MEIC
Los miembros se reúnen al año de la implementación del reglamento y luego
cada dos años para efectuar las revisiones correspondientes mediante va
cambiando la industria.
6.3.1 Reglamento RTCA para biodiesel
El número para el reglamento de biodiesel en esta institución es el número
RTCA 75.02.43:07.
6.3.2 Reglamento RTCA para etanol
Este reglamento no se encuentra vigente, sin embargo hay tres borradores que
incluyen etanol carburante hidratado para uso como combustible, etanol
carburante anhidro y etanol carburante anhidro desnaturalizado para uso en
mezclas.
6.4 Comentarios del RTCA, Reglamento Técnico
Centroamericano
A la fecha de este estudio, año 2011, sólo Honduras contaba con legislación
para biocombustibles.
Se aprobó el Reglamento Técnico Centroamericano para el biodiesel sin que los
otros países contaran con legislación respectiva. Existen borradores del
22
Reglamento Técnico Centroamericano para etanol carburante hidratado, etanol
carburante deshidratado y etanol carburante deshidratado desnaturalizado y
sus mezclas con gasolina, todos con el mismo número RTCA 75.02.46.07
Por objeciones de procedimiento legal, no de tipo técnico, este reglamento no
llegó a ser aprobado y por lo tanto no se encuentra vigente. Se encuentran en
el anexo para su referencia.
En opinión solicitada en septiembre del año 2007 al Dr. Saúl Santamaría,
especialista colombiano en el tema de biocombustibles indicó lo siguiente:
“Es así como la experiencia de todos los países que han logrado desarrollar una
industria de etanol carburante o de cualquier biocombustible, indica que su
éxito se debe en gran parte a tres aspectos fundamentales e indispensables:
1. Contar con un marco legal estable que de señales claras a los
inversionistas
2. Tener el potencial de producción que permita ser competitivos
(tierras fértiles, condiciones climáticas favorables, vocación agrícola),
y
3. Contar con apoyo del Estado mediante incentivos tributarios,
financieros, regulatorios, etc., mientras la industria adquiere la
capacidad y eficiencia para poder competir.
Con una de estas condiciones que falle es poco probable que una industria de
biocombustibles arranque y sea sostenible. En este orden de ideas el publicar
un reglamento técnico sin tener el soporte de un marco jurídico que ofrezca
claridad a los inversionistas, no es lo más recomendable ni resulta efectivo.”
6.5 ABNT Asociación Brasileña de Normas Técnicas; NBR
Normas Brasileñas
Brasil es el líder en la producción y utilización del etanol carburante, el de más
experiencia y tecnología automotriz para el efecto.
En Brasil, la ANP, Agencia Nacional del Petróleo, es responsable de las medidas
regulatorias y contractuales de todas las actividades relacionadas al petróleo,
gas natural y biocombustibles, incluyendo especificar las propiedades de los
biocombustibles y encargada de monitorear su calidad.
Los estándares técnicos a menudo son elaborados por la ABNT, Asociación
Brasileña de Normas Técnicas en colaboración con INMETRO, Instituto de
Metrología. Los métodos de análisis están emitidos por la Asociación Brasileña
de Normas Técnicas (ABNT).
23
ABNT es una asociación privada, no gubernamental, no lucrativa que fue
fundada en 1940 y a su vez fue miembro fundador del ISO (International
Standards Organization) y de COPANT (Comisión Panamericana de Normas
Técnicas).
Por lo general, estas normas técnicas se encuentran publicadas únicamente en
portugués.
6.6 Reglamento ABNT para biodiesel 16
Desde el año 2005, como resultado de los esfuerzos del gobierno para
comenzar su programa de biodiesel, se emitió la norma brasileña para el
biodiesel que es la número ANP No 42 Act 05/2005.
Ejemplos de los parámetros se encuentran a continuación 17.
Parámetro
Flash Point, min
Agua y Sedimento, max
Estabilidad a la oxidación 110°C
Contenido de Metanol, max
Total Glicerol, max
Valor
100°C
0.05% (v/v)
6 hrs
0.5% (m/m)
0.38% (m/m)
6.7 Reglamento ABNT para etanol18
Desde el año 1974, Brasil ha tenido por ley, un programa nacional de mezcla de
gasolina con etanol. Las normas brasileñas para el etanol carburante, hidratado
y deshidratado, están ambas bajo el número ANP Act 36/2005.
A continuación se encuentran algunos de los parámetros de la norma para el
etanol carburante deshidratado 19.
Parámetro
Etanol, contenido
Etanol y alcoholes superiores
Alcoholes superiores (C3 – C5)
Azufre
Densidad a 20° C,
min
min
max
max
min
Valor
99.6 % (v/v)
99.3 % (m/m)
3.0 % (v/v)
30 ppm
791.5 kg/m3
16
Rehnlund, Björn, Outlook on standardization of Alternative vehicle fuels, Global, Regional and National level Annex XXVIII, Sub
task Report, October 2008 http://www.iea-amf.vtt.fi/pdf/annex28outlookstandardisation2008.pdf
17
http://www.iea-amf.vtt.fi/pdf/annex28outlookstandardisation2008.pdf
Rehnlund, Björn, Outlook on standardization of Alternative vehicle fuels, Global, Regional and
National level Annex XXVIII, Sub task Report, October 2008
19
http://www.iea-amf.vtt.fi/pdf/annex28outlookstandardisation2008.pdf
18
24
6.8 Incompatibilidad de estándares y el “White Paper” 20
•
Incompatibilidad de estándares y normas
El mercado de los biocombustibles comenzó a crecer internamente dentro
de ciertas regiones y después comenzó a salir de sus fronteras dando
problemas en el comercio internacional debido al uso de diferentes
estándares. Brasil desarrollo sus estándares bajo la NBR, Estados Unidos lo
hizo con ASTM, Europa utilizó EN y Centroamérica el RTCA.
El contenido de agua del etanol carburante es diferente en las tres zonas. La
especificación europea es la que tiene el nivel de agua más bajo, por lo que
los que desean enviar etanol carburante a Europa deben ajustar la
humedad de su etanol producido. Adicionalmente, el fósforo sólo se
encuentra en la especificación europea.
En el biodiesel los estándares en Brasil y Estados Unidos son aplicables
tanto a FAME-Fatty Acid Methyl Esters (ésteres de ácidos grasos metílicos)
como a FAEE-Fatty Acid Ethyl Esters, (ésteres de ácidos grasos etílicos)
mientras que en Europa sólo aplican a los FAEE.
En Estados Unidos y en Brasil, el uso primordial para el diesel se encuentra
en los vehículos pesados de transporte mientras que en Europa se utiliza
para transporte de vehículos livianos.
•
•
Hoja Blanca sobre los estándares internacionales compatibles de
biocombustibles
“White Paper On Internationally Compatible Biofuel Standards” 21
Para tratar de nivelar el problema de la incompatibilidad, en diciembre de
2007 se formó una Comisión Tripartita entre Brasil, la Unión Europea y los
Estados Unidos para tratar de estandarizar las especificaciones en las tres
zonas. A este proceso se le llamó “White Paper On Internationally
Compatible Biofuel Standards”.
Las especificaciones del etanol carburante de las tres regiones tienen el
mismo origen (la brasileña). En efecto, las especificaciones son tan
parecidas que la Comisión Tripartida de la Hoja Blanca concluyó que no hay
razones técnicas entre las tres que puedan causar un impedimento al
comercio actual 22.
20
http://ec.europa.eu/energy/res/biofuels_standards/doc/white_paper_icbs_final.pdf
Shah, Raj and Colantuoni, Vincent, Challenges Faced in the Standardization and Development of
Biofuels, 2009
22
Shah, Raj and Colantuoni, Vincent, Challenges Faced in the Standardization and Development of
Biofuels, 2009
21
25
6.9 Laboratorio de control de calidad
Equipar un laboratorio de control de calidad de biocombustibles es caro y su
personal debe ser capacitado en las diferentes técnicas y métodos de análisis.
Los gastos comienzan con los métodos, pues estos deben comprarse al ASTM.
Foto: 4 Laboratorio de análisis de etanol.
Fuente RFA
El instrumento principal es un cromatógrafo. Para determinar glicerina libre y
glicerina total, mezcla de aceites y caracterización de lípidos, mono di y
triglicéridos, la eficiencia de la reacción o el contenido de metil ésteres, e
impurezas se utiliza un cromatógrafo.
6.10 Laboratorio del Ministerio de Economía
De acuerdo al Ing. Jorge Iraheta, Jefe de la División de Supervisión y Control del
Ministerio de Economía de la República de El Salvador, han iniciado el Proyecto
Procalidad donde están en un sistema de gestión para obtener una certificación
ISO 17025 para su laboratorio de hidrocarburos y biocombustibles. Ya han pedido
todos los equipos para análisis y sólo están pendientes de obtener algunos
métodos. La meta para completar la gestión es de dos años.
Por el momento no tienen equipo para realizar pruebas in-situ en las estaciones de
servicio pero en el momento en que entre en vigor la ley de biocombustibles,
habría que obtener instrumentación portátil.
26
6.11 Laboratorio de biocombustibles del CENTA
El laboratorio de biocombustibles del CENTA fue inaugurado el 6 de septiembre
de 2011
Foto: 5 Laboratorio del CENTA, cromatógrafo Shimadsu
Indicó la Lic. Liza Estrada, Jefe del Laboratorio de Biocombustibles, que por ser
de reciente formación el personal profesional está en la etapa de capacitación
para el manejo de los equipos. El laboratorio estará utilizando las normas ASTM
y por el momento trabajarán con los métodos más importantes requeridos por
la norma por limitaciones de equipo pero se estará haciendo una consultoría
para determinar la forma de terminar de completar el equipo.
La meta del laboratorio es servirle a toda la región centroamericana en el
análisis de biocombustibles y llegar a ser un laboratorio acreditado para que sus
análisis cuenten con competencia y técnica a nivel mundial.
6.12 Los laboratorios y el arranque del programa de
biocombustibles
La falta de un marco legal no ha impulsado a los laboratorios existentes a
completar su equipo para tener análisis completos de biocombustibles. En el
caso de que la ley de biocombustibles entre en vigor, no se miran inconvenientes
para que los laboratorios estén capacitados para efectuar los análisis cuando
comience el programa. Entre la entrada en vigor de la ley y el arranque del
programa hay suficiente tiempo para completar los equipos y procedimientos.
27
6.13 EQUIPO PORTATIL DE CONTROL DE CALIDAD
Existen tres razones de peso por las cuales existen los equipos portátiles de
control de calidad:
1.
Los procesos de producción y comercialización son muy rápidos y el
equipo fijo de laboratorio no puede seguir el paso para dar una
respuesta que permita tomar una decisión.
2.
El equipo fijo de laboratorio no se puede llevar al campo.
3.
El costo por análisis es caro para el equipo fijo de laboratorio mientras
que en el equipo portátil, usando otra forma de medición, baja
sensiblemente el costo unitario.
A continuación se encuentra el costo de una corrida completa de etanol sin
contar los gastos de flete y pasada de fronteras, y sin tener en cuenta todos los
permisos que se tienen que obtener para enviar una materia peligrosa.
Midwest Laboratories 23
ASTM D5501 Ethanol & Methanol by GC $110.00
ASTM D7319 Chloride & Sulfate by IC
$50.00
ASTM D6423 pHe
$15.00
ASTM E1064 Water
$35.00
ASTM D381 Gum (washed/unwashed) $35.00
ASTM D1613 Acidity
$30.00
ASTM D5453 Sulfur
$35.00
ASTM D4052 Specific Gravity
$35.00
Hydrometer Proof
$20.00
ASTM D130 Copper Corrosion $60.00
ASTM D5191 Vapor Pressure
$65.00
ASTM D4815- Higher Alcohols
$175.00
ASTM E1688 Copper
$35.00
ASTM WK21352 Iron Corrosion
$80.00
ASTM D1722 Water Miscibility
$31.25
ASTM D1209 Color
$12.00
ASTM D1319 Sulfate
$35.00
ICAP Siloxane
$70.00
Total : US$1,253.25
Si multiplicamos eso por las corridas que se tienen que hacer diariamente, es
evidente que el costo se vuelve extremadamente oneroso. Una solución es
hacer uso de equipo portátil, y en caso de duda, se puede enviar una muestra a
un laboratorio externo.
23
https://www.midwestlabs.com/content/view/87/226/
28
El equipo portátil no toma el lugar de los análisis establecidos de laboratorio,
sino que los complementa. Cuando el equipo portátil da un resultado que está
fuera de especificaciones, se procede a llevar la muestra al laboratorio para
confirmación.
6.14 Proveedores que disponen de equipo portátil
6.14.1
WILKS – INFRACAL
http://wilksir.com/
Wilks Enterprise Inc.
25 Van Zant Street, Suite 8F
East Norwalk, CT 06855
Tel: 203-855-9136
Fax: 203-838-9868
General Questions/Inquiries: [email protected]
Technical Questions/Inquiries: [email protected]
6.14.2
PAC – Petrospec
http://www.paclp.com
PAC
8824 Fallbrook Drive
Houston, TX 77064
United States
Telephone: 281-961-9126
Fax: 281-580-0719
http://www.paclp.com/Lab_Instruments/Industry/Biofuels
e-mail: [email protected]
6.14.3
Stanhope-Seta, Seta Biofuel Testing
Seta Analytics
Division of Stanhope-Seta
London Street, Chertsey
Surrey, KT16 8AP
Tel: +44 (0) 1932 564391
Fax +44 (0) 1932 568363
Email: [email protected]@STANHOPE-SETA.CO.UK
http://www.biofueltesting.com/
6.14.4
Fuel-Testers
call (678) 935-1998. Fax: (631) 594-2444.
Fuel-Testers, a division of MLR Solutions
www.fuel-testers.com No hay dirección disponible
29
6.15 NO Disponen de equipo portátil, posiblemente lo tengan en
el futuro
6.15.1
Foss Scancotec
http://www.foss.dk/
[email protected]
Scanco S.A.
De Muliti Plaza 1 km norte, calle Matapalo
Ofibodega Escazu, Oficina # 11,
Guachipelin, Escazu, San Jose, Costa Rica
Phone +506 2215 3555
Fax +506 2215 3293
6.15.2
Perkin Elmer 24
http://www.perkinelmer.com/AboutUs/ContactUs/ContactUs
Customer Care USA
940 Winter Street
Waltham
Massachusetts 02451
Telephone : 800-762-4000 or +1 203-925-4602
FAX : +1 203-944-4904
[email protected]
Perkin Elmer-El Salvador: CORESA (Comercio y Representaciones SA de CV)
Ing. Arturo Avila : [email protected]
Jorge Manzano:
[email protected]
TEL/PBX: (503) 25350700
6.15.3
YSI Incorporated
Life Sciences
1725 Brannum Lane
Yellow Springs, Ohio 45387, USA
937-767-7241
Email [email protected]
http://www.ysilifesciences.com/index.php?page=biofuels
24
Falta confirmar tamaño
30
Fotos: 6 Analizadores portátiles
NOTA : Por limitaciones de conflicto de interés,
no se identifica la marca de de los instrumentos
en las fotos aunque son de proveedores
mencionados con su dirección en este trabajo
31
7 PROPUESTA DE ESTABLECIMIENTO,
IMPLEMENTACIÓN Y VERIFICACIÓN DE LOS
REQUISITOS DE CALIDAD DEL ETANOL Y
BIODIESEL
7.1 Propuesta para utilización de reglamentos y normas
Los reglamentos o normas que se utilicen en el establecimiento y verificación de
los requisitos de calidad de los biombustibles serán el pilar sobre el cual
trabajará todo el sistema.
Los estándares de los biocombustibles están en un período de mucho cambio. La
norma de la Comunidad Europea para el etanol está en revisión, así que no se
sabe cómo irá a quedar. El Reglamento Técnico Centroamericano para el etanol
carburante no está vigente, por lo que no se debe utilizar.
La especificación ASTM D4806 para etanol carburante desnaturalizado es
utilizada para etanol que se va a mezclar con gasolinas para uso como
combustible en automóviles de ignición por candelas; describe la calidad que
debe tener el etanol para mezclarse hasta el 10% con gasolinas.
El ASTM D4806 para el etanol es utilizado en transacciones entre compradores y
vendedores en el área de Houston, Estados Unidos, y las calidades ASTM son la
base que utiliza el Ministerio de Economía de la República de El Salvador para
calcular los precios de referencia de las gasolinas y el diesel.
Trabajar la comercialización y la calidad sobre una misma base ASTM es lo más
lógico, por lo tanto, la recomendación para la norma que se puede usar para el
etanol es ASTM D4806. http://www.astm.org/Standards/D4806.htm
El caso del biodiesel es similar en el sentido de que hay muchas revisiones en
curso, sin embargo, las normas y reglamentos para biodiesel ASTM, EN, y RTCA
se encuentran vigentes.
La misma lógica se aplicaría con el biodiesel que con el etanol. El ASTM D6751
para el biodiesel es utilizado en transacciones entre compradores y vendedores
en el área de Houston, Estados Unidos, y las calidades ASTM son la base que
utiliza el Ministerio de Economía de la República de El Salvador para calcular los
precios de referencia de las gasolinas y el diesel.
Trabajar la comercialización y la calidad sobre una misma base ASTM es lo más
lógico, por lo tanto, la recomendación para la norma que se puede usar para el
biodiesel es la norma ASTM D6751 http://www.astm.org/Standards/D6751.htm.
32
En el caso del reglamento RTCA para el etanol y diesel, se recomendaría su uso
para el comercio entre países centroamericanos.
Si los esfuerzos por lograr una estandarización entre normas y reglamentos dan
frutos, entonces se haría una modificación.
7.2 Logística de implementación
La implementación de un programa de control de calidad depende en buena
parte de que haya una documentación de análisis de calidad en toda la cadena
productiva y de comercialización. Las bases de esto de describen a
continuación.
7.2.1 Certificado de análisis
El certificado de análisis debe ser considerado un documento legal mediante el
cuál el vendedor le comunica al comprador las condiciones de calidad con las
que se efectúa la compra-venta del lote. Todos los embarques deben estar
amparados por un certificado de análisis.
El certificado de análisis debe contener lo siguiente:
Fecha del envío
Nombre del fabricante o vendedor
Nombre del producto
Fecha de manufactura
Fecha del análisis
Lugar de manufactura
Identificación del lote
Métodos de análisis
Resultados de los análisis de acuerdo a lo solicitado en contrato
Firma de la persona responsable
7.2.2 Frecuencia de pruebas
La frecuencia de las pruebas dependerá del producto y de lo crítico que pueda
ser el parámetro. Por ejemplo, si se envía etanol de 96% de pureza que
proviene de un tanque de depósito que no está recibiendo materia fresca, el
análisis puede ser menos frecuente que si se trata de un etanol deshidratado
de 99.6% de pureza. El comprador debe especificar si tiene parámetros que son
más dinámicos que otros para que se les siga de cerca los resultados de análisis
33
requiriendo análisis más frecuentes y periódicos. Las razones de la frecuencia
deben ser documentadas.
Cada vez que el productor cambie de equipo o proceso, la frecuencia de análisis
debe aumentar para verificar que se esté produciendo bajo especificaciones.
7.2.3 Puntos de muestreo, retención de muestras y muestra de
embarque
Foto: 7 Planta de biodiesel del CENTA, El Salvador
La toma de muestras se debe
efectuar a todo lo largo de la cadena
productiva y de distribución: al
producirse, al salir de la destilería o
biorefinería, en la recepción de las
instalaciones del mezclador, a la salida
de la mezcla de las instalaciones del
mezclador y a la recepción de la
estación de servicio.
Se debe dejar por escrito la metodología para hacer la toma de muestras, cómo
y dónde. Se puede proceder usando la procedimiento expuesta en el Manual de
Muestreo “ASTM D 4057 Practice for Manual Sampling of Petroleum and
Petroleum Products” 25 que puede ser adaptado para el etanol carburante
deshidratado y desnaturalizado.
Las muestras se deben identificar con hora, lugar, origen y nombre del
responsable para luego llevar a un depósito de almacenamiento de muestras.
Dichas muestras se deberán retener un tiempo apropiado para que estén
disponibles por un tiempo mayor del que se requiera para que sean
consumidos. Si el consumo va a ser local, entonces las muestras se deberán
mantener el tiempo necesario para que el producto se envíe para su mezcla, se
envía a la estación de servicio y se consumo, de un mes a mes y medio. Si el
producto se vende para exportación, deberá tener suficiente tiempo para que
el barco llegue a su destino, se descargue y se lleve a su consumo final; de dos a
tres meses.
La cantidad de muestra está regulada bajo el manual “Hazardous Material
Regulations en 49CFR172” 26, pero puede ser indicada por el laboratorio de
control de calidad dependiendo de la cantidad de muestra que necesitan para
hacer una corrida de control de calidad.
El productor del biocombustibles es responsable de entregar un producto que
cumpla con las especificaciones de la norma o reglamento. El encargado de la
25
26
RFA, Renewable Fuels Association
RFA, Renewable Fuels Association
34
mezcla es responsable de usar combustibles y biocombustibles que cumplan
con especificaciones y entregar una mezcla con sus proporciones correctas. El
encargado de la estación de servicio deberá recibir el producto y venderlo al
consumidor sin que haya problemas de contaminación o adulteración.
Por la cantidad de trabajo involucrado, no es factible que los inspectores del
gobierno encargados de la verificación de calidad tomen y analicen muestras en
cada punto de la cadena productiva y de comercialización. En su lugar, podrían
tomar muestras de los tanques de almacenamiento de producto terminado de
los productores, en la recepción de producto por parte de los mezcladores, a la
salida de la estación de mezcla y en la recepción y almacenamiento de las
estaciones de servicio. Para esta labor, es conveniente que cuenten con
instrumentos portátiles para análisis pues de esa forma no es necesario esperar
a que salga el análisis del laboratorio central. Eso puede significar que cuando
tengan el resultado, el producto fue vendido.
7.2.4 Cantidad de muestra
A continuación se encuentran las cantidades mínimas requeridas para hacer
una corrida para biodiesel por los laboratorios Gorge Analytical 27:
Test
Free & Total Glycerin
Flash Point
Total Acid Number
Cloud & Pour Point
Water and Sediment
Visual Inspection
Total Sulfur by UVF
Moisture by Coulometric KF
Oxidation Stability
Calcium & Magnesium by ICP
Sodium & Potassium by ICP
Phosphorus by ICP
Copper Strip Corrosion
Kinematic Viscosity
Sulfated Ash
Distillation Temperature
Micro-Carbon Residue
Methanol Content
Cetane Number
Soap & Catalyst
Method
ASTM D6584
ASTM D93
ASTM D664
ASTM D2500
ASTM D2709
ASTM D4176
ASTM D5453
ASTM D6304
EN 15751
EN 14538
EN 14538
ASTM D4951
ASTM D130
ASTM D445
ASTM D874
ASTM D1160
ASTM D4530
EN 14110
ASTM D613
AOCS Cc 17-95
Min. Amt.
5 mL
225 mL
50 mL
100 mL
100 mL
1000 mL
5 mL
10 mL
10 mL
50 mL
50 mL
50 mL
100 mL
50 mL
25 mL
400 mL
25 mL
25 mL
1000 mL
100 mL
Una corrida completa requiere 3,380 mililitros, más una porción adicional en
caso de que se tenga que repetir un método. Lo recomendable es enviar al
laboratorio 4 litros para una corrida completa.
27
http://www.gorgeanalytical.com/biodiesel-testing-methods.html
35
7.2.5 Manejo y descripción del lote
Cada productor debería establecer y mantener un sistema de control por lotes.
En las destilerías continuas de etanol es común que tengan tanques de
producción de mediano tamaño que cuando se llenan se les hace una corrida
de control de calidad. Si el laboratorio le da su visto bueno, se anotan las
condiciones se manda al tanque de depósito general. Cuando el primer tanque
general se llena, se analiza regularmente hasta que la mezcla en el tanque se
estabiliza. En este momento se le da un número al tanque y se anota las
condiciones de calidad con que se encuentra.
En el caso de las bio-refinerías de biodiesel, es un poco más complicado porque
por lo general los lotes son muy pequeños pero el concepto general se debe
tratar de seguir en una escala menor segregando las diferentes calidades.
7.2.6 Trazabilidad
Todo lo relacionado a calidad, muestras, manejo de registros y documentación se
reúne en lo que es la trazabilidad. Si un usuario tiene problemas debido a un
combustible defectuoso, se debe poder trazar el combustible desde el usuario, a la
estación de servicio, al mezclador, al productor del biocombustible y al productor
de la materia prima que dio origen al biocombustible. La documentación se debe
mantener a todo lo largo del sistema de producción y comercialización.
36
8
Conclusiones
Para que un programa de biocombustibles pueda ser exitoso, necesita como
requisito indispensable que estos sean de la mayor calidad posible y deben
cumplir con las especificaciones de las normas y reglamentos internacionales.
La base del programa debe comenzar con la definición de las normas o
reglamentos a seguir.
Para simplicidad y evitar confusiones, las normas recomendadas en este
estudio son las mismas que se utilizan en la región del Golfo de México y que
utiliza Platt’s en la identificación de los combustibles que cotiza. Estas son
usadas por el Ministerio de Economía de el Gobierno de El Salvador en la
formula para determinar los precios de referencia de las gasolinas y el diesel.
La calidad comienza con una buena materia prima y continua con el proceso
productivo, el transporte, la mezcla de biocombustibles con gasolinas y diesel, y
termina con la entrega al consumidor en las estaciones de servicio.
Los problemas de calidad se pueden dar en muchos puntos de la cadena de
producción y comercialización, como lo puede ser en la recepción de la materia
prima, en el cumplimiento de normas y estándares de calidad durante el
proceso productivo, en el almacenaje, el transporte, durante el tipo y calidad
de mezcla, en el manejo en estaciones de servicio y la adulteración que se
puede dar en cualquier parte de la cadena.
Los pequeños y medianos productores han encontrado problemas para
efectuar los análisis por el costo elevado que tienen.
Los análisis de calidad se deben efectuar a todo lo largo de la cadena de
producción y comercialización, proceso que es impractico para el gobierno así
es que el estudio recomienda los lugares prácticos para inspección, ayudados
por equipo portátil.
La logística de implementación debe incluir certificado de análisis, frecuencia
de pruebas, puntos de muestreo, retención de muestras y muestra de
embarque, descripción del lote para poder considerar la trazabilidad
37
9 Glosario
ABNT
ASTM
CEN
circa
EFTA
EN
ISO
NBB
NBR
Rack
Asociación Brasileña de Normas Técnicas (también conocido como NBR)
American Society for Testing and Materials
Common European Norms
del latín, aproximado a, cerca de
European Free Trade Association)
European Norm – Norma Europea
International Organization for Standarization
Nacional Biodiesel Board
Normas Brasileñas
Lugar donde se cargan las pipas de combustible para ser transportadas
10 REFERENCIAS
10.1 Apéndices
Apéndice 1 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Hidratado ....................................... 38
Apéndice 2 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Anhidro.......................................... 39
Apéndice 3 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Anhidro Desnaturalizado.............. 40
Apéndice 4 ASTM 4806-07 Etanol Carburante para mezcla con gasolina .................... 41
Apéndice 5 RTCA 75.02.43.07 Biodiesel (B100) y mezcla con Diesel parte 1 .......... 42
Apéndice 6 RTCA 75.02.43.07 Biodiesel (B100) y mezclas con Diesel – parte 2 ....... 43
Apéndice 7Comparativo de métodos en el RTCA (Reglamento Técnico CA) .............. 44
Apéndice 8 Comparativo de métodos en el RTCA (cont.) ........................................... 45
Apéndice 9 Biodiesel: Comparativo de especificaciones EN y ASTM ........................ 46
Apéndice 10 Proveedores de equipo de laboratorio que no respondieron .................... 47
38
Apéndice 1 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Hidratado
39
Apéndice 2 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Anhidro
40
Apéndice 3 RTCA 75.02.46:07 Etanol Carburante Anhidro Desnaturalizado
41
Apéndice 4 ASTM 4806-07 Etanol Carburante para mezcla con gasolina
42
Apéndice 5
RTCA 75.02.43.07 Biodiesel (B100) y mezcla con Diesel parte 1
43
Apéndice 6 RTCA 75.02.43.07 Biodiesel (B100) y mezclas con Diesel – parte 2
44
Apéndice 7Comparativo de métodos en el RTCA (Reglamento Técnico CA)
Etanol
CARACTERISTICA
METODOS
Carburante
Anhidro
Número RTCA
Apariencia
Acidez total
Color
Color
Contenido alcohólico – 1
Contenido alcohólico – 2
Contenido metanol
Conductividad eléctrica
Contenido de cobre
Corrosión tira de cobre, 3 h, 50ºC
Ion cloruro
Densidad
Contenido de Plomo (a)
Estabilidad a la oxidación
Contenido de azufre total.
Contenido de azufre total.
Presión de vapor REID RVP a 37,8 ºC
Gravedad API a 15,56 ºC (60 ºF)
Gomas existentes (lavado con solvente)
Contenido de alcohol etílico
Destilación:
Temperatura de destilación
ASTM D-4176 Procedimiento A
ASTM D-1613
Visual.
ASTM D-1500
NBR 5992
ASTM D-5501
ASTM D-5501
ASTM D-1125
ASTM D-1688 Método A
D-130
ASTM D-512 Método C
ASTM D-891 Procedimiento B
D-3237, D-3341, D-5059
D-525
D-2622, D-1266, D-4294, D5453
D-129
D-323, D4953
D-287, D-1298
D-381
D-4815, D-5845
D-86
ASTM D 1160
NO VIGENTE
XXX
XXX
XXX
GASOHOL
VIGENTE
XXX
Gasolina
Regular
BIODIESEL
DIESEL
75.01.19:06 75.02.43:07 75.01.17:05
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
45
Apéndice 8 Comparativo de métodos en el RTCA (cont.)
CARACTERISTICA
RON
Índice de Octano
(RON + MON)/2 (c)
Agua no disuelta o agua libre y sedimentos
Contenido de agua
Agua y sedimentos
Contenido de ésteres
Estabilidad a la oxidación, 110 ºC
Punto de inflamación Flash Point °C
Viscosidad cinemática a 40 °C. mm2/s
Ceniza sulfatada
Contenido de cenizas
Número de cetano ------Indice de cetano calculado
Punto de escurrimiento
Punto de enturbamientoF ºc Cloud Point
Residuo de carbón
Residuo de carbón
Número ácido mg KOH / g
Glicerina libre y Total
Contenido de fósforo
Sodio (Na) y potasio (K) combinados mg/kg
Calcio (Ca) y magnesio (Mg)
Aromáticos
METODOS
D-2699, D2700
Visual
D-1744
ASTM D 2709
EN 14103
EN 14112
ASTM D 93
ASTM D 445
ASTM D 874
D-482
ASTM D 613
ASTM D 976
ASTM D-97
ASTM D 2500
ASTM D 4530
ASTM D-189, D524
ASTM D 664
ASTM D 6584
ASTM D 4951
EN 14538
EN 14538
D-1319
Etanol
Carburante
Anhidro
GASOHOL
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
Gasolina
Regular
BIODIESEL
DIESEL
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
46
Apéndice 9 Biodiesel: Comparativo de especificaciones EN y ASTM
http://www.intertek.com/energy/alternative/biodiesel-fuels-testing/en-astm-specs/
Biodiesel or FAME
Parameters:
Density @ 15OC
EN14214-03:
API Gravity or density
N/A
Kinematic Viscosity @
40OC
EN ISO 3104
Flash Point
EN ISO 3679
Flash Point
Sulphur content
Sulfur content
Carbon residue (on 10%
Bottoms)
Carbon residue (on whole
sample)
N/A
EN ISO 20846 or 20884
N/A
Rapid equilibrium closed
cup
PM Closed cup
UV fluorescence, WDXRF
UV Fluorescence
EN ISO 10370
MCRT
N/A
N/A
MCRT
D4530
Cetane number
EN ISO 5165
Derived Cetane Number
Sulphated ash
Water content
Water & sediment content
Total contamination
Copper strip corrosion
N/A
ISO 3987
EN ISO 12937
N/A
EN 12662
EN ISO 2160
EN ISO 3675 or 12185
Oxidation stability, 110OC EN 14112
Oxidation stability, 110OC N/A
Acid value
EN 14104
Acid number
N/A
Iodine value
EN14111
Linolenic acid methyl ester EN 14103
Polyunsaturated methyl
esters
Ester content
Methanol content
EN 141110
Monoglyceride content
EN 14105 / 6
Diglyceride content
Triglyceride content
Free glycerol
Total glycerol
Free & total Glycerin
N/A
Group I (alkali) metals Na,
EN 14108 Na, 14109 K
K
Group I (alkali) metals Na,
N/A
K
Group II (alkali) metals Ca,
EN 14538
Mg
Phosphorus content
EN 14107
Phosphorus content
N/A
Cold Filter Plugging Point,
EN 116
OC
Cloud Point
N/A
90% Recovered Distillation
N/A
Temp.
Biodiesel Tests and
D6751-07b:
Comments:
Hydrometer, Densitometer N/A
Not a specification
D1298 or D4052
requirement
Methods are equivalent
D445
N/A
D93
N/A
D5453
Cetane Engine, Methods
D613
are equivalent
IQT, Alternative for D6751 D6890
D874
Coulometric Karl Fischer N/A
By Centrifuge
D2709
By Filtration
N/A
D130
Rancimat, 6 hour
N/A
requirement
Rancimat, 3 hour
EN 14112
PP Colorimetric Titration N/A
Potentiometric Titration
D664
By Titration
N/A
By GC.
N/A
By GC.
By GC.
EN14110
N/A
By GC.
D6584
AAS
N/A
ICP
EN14538
ICP
EN14538
ICP
ICP
N/A
D4951 Mod.
Cold Flow Test
N/A
Wax Appearance Temp.
D2500
Vaccum Distillation
D1160
47
Apéndice 10 Proveedores de equipo de laboratorio que no respondieron
Koehler Instrument Co.
http://www.koehlerinstrument.com/
Email: [email protected]
1-800-878-9070 (in U.S. Only)
Koehler Instrument Company, Inc.
1595 Sycamore Avenue
Bohemia, New York 11716, USA
1-800-878-9070 (USA only)
Tel: +1 631 589 3800
Fax: +1 631 589 3815
Teledyne Instruments
Teledyne Leeman Labs, 6 Wentworth Drive, Hudson, NH 03051
Tel: 603-886-8400 / [email protected] / Fax: 603-886-9141
Sales Support +1 800-634-9942 or +1 603-886-8400,
http://www.teledynefuelpro.com/?gclid=CJOTz-WpzaoCFY8R2godVBVPzA
[email protected]
Sigmatech – Petrospec
B136 L1 C. Arellano St. Katarungan Vill., (Daang Hari)
Poblacion, Muntinlupa city 1776, Philippines
Tel No: Service: (632)358-5889
Sales: (632)576-8913
Admin/Accounting: (632)576-1599
[email protected]
[email protected]
http://www.sigmatech-inc.com/3/
Metrohm AG
Ionenstrasse
CH-9100 Herisau
Switzerland
Phone +41 71 353 85 85
Fax +41 71 353 89 01
http://www.metrohm.com/com/index.html
48
10.2 Fuentes de información en Internet
1. ANP (Asociación Nacional del Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles)
www.anp.gov.br
2. AOAC International, Association of Official Agricultural Chemists
www.aoac.org
3. Asociación Brasileña de Normas Técnicas
www.abnt.org.br
4. AOCS American Oil Chemists Society
www.aocs.org
5. ASTM International - American Society for Testing and Materials
www.astm.org
6. Biodiesel Test Glossary
Manitoba Hydro
http://www.hydro.mb.ca/your_business/mhl/bio_glossary.shtml
7. Ethanol And Biodiesel In Brazil Standards, Technical Regulations
Governo Federal del Brasil
www.biodiesel.gov.br
http://ec.europa.eu/energy/res/events/doc/biofuels/presentation_brazil.pdf
8. Instituto Nacional de Brasil para Metrología, Calidad y Tecnología
http://www.inmetro.gov.br/english/index.asp
9. RFA Renewable Fuels Association
www.ethanolrfa.org
49
10.3 Bibliografía de aseguramiento de calidad
1) Analytical Solutions for Biofuels Research and Quality Assurance
Shimadzu
Printed in Japan 2310-03803-30AIT
2) Biodiesel Congress: Beyond B5
Quality Control of Biodiesel B100 and its Blend B5
Pullman Ibirapuera Hotel
Sao Paulo, Brasil
29th July, 2011 Post-Conference Seminar
3) Biodiesel Quality Control
Application Book Volume 4
SEG-A-081
Quality Control According to DIN EN 14103, 14105, 14110
Publisher: Shimadzu Europa GmbH
2.0/E/08/12/L
4) CennaTek Bioanalytical Services
http://cennatek.ca/analytical/biodiesel/
2011 (Definición del propósito de análisis)
5) Dan Walsh, Dan
Quality Control for Biodiesel Critical Concerns
Bently Tribology Services
Presented at:
UCONN Sustainable Energy Symposium
Storrs, CT Mar 31 –Apr 1 2008
http://biodiesel.engr.uconn.edu/Quality%20Control%20for%20Biodiesel2008.pdf
6) Guidance for Biodiesel Producers and Biodiesel Blenders/Users
http://www.epa.gov/otaq/renewablefuels/420b07019.pdf
Transportation and Regional Programs Division
Office of Transportation and Air Quality
U.S. Environmental Protection Agency
EPA420-B-07-019
November 2007
7) Guidelines For Establishing Ethanol Plant Quality Assurance And Quality Control Programs
RFA - Renewable Fuels Association
One Massachusetts Ave. Nw. Suite 820
Washington, Dc 20001
e-mail: [email protected]
Website: www.ethanolrfa.org
RFA Publication # 040301 Revised December 2007
http://www.ethanolrfa.org/page/-/rfa-associationsite/pdf/RFAQAQCGuideline040301v1207.pdf?nocdn=1
8) Kinast, J.A.
Production of Biodiesels from Multiple Feedstocks and
Properties of Biodiesels and Biodiesel/Diesel Blends
Final Report, Report 1 in a series of 6
Gas Technology Institute Des Plaines, Illinois
National Renewable Energy Laboratory
1617 Cole Boulevard
Golden, Colorado 80401-3393
March 2003
50
9) Quality Control Aspects of Biodiesel: Ensuring Engine Safety
Javed Iqbal and Shelly L. Martin
http://www.lsuagcenter.com/en/communications/publications/agmag/Archive/2009/fall/Quality+Con
trol+Aspects+of+Biodiesel+Ensuring+Engine+Safety.htm 2009
10) Quality Control of Biodiesel B100 and its Blend B5
Biodiesel Congress: Beyond B5
Pullman Ibirapuera Hotel
Sao Paulo, Brasil
29th July, 2011 Post-Conference Seminar
11) Rintoul, Sandra
American Laboratory Magazine,
Portable IR Analyzers: The Ideal Measurement Solution for
Biofuels Blend Quality and Wastewater Testing
http://new.americanlaboratory.com/914-Application-Notes/551-Portable-IR-Analyzers-The-IdealMeasurement-Solution-for-Biofuels-Blend-Quality-and-Wastewater-Testing/
12) Rintoul, Sandy
Meeting the Challenges of Biodiesel Blend Measurements with Portable Mid-Infrared Analyzers
Wilks Enterprise Inc., 140 Water Street, South Norwalk, CT, 06854 USA.
Tel: 203-855-9136 Fax: 203-838-9868 Email: [email protected] Web: www.wilksir.com
13) Rehnlund, Björn
Outlook on standardization of Alternative vehicle fuels
Global, Regional and National level
Annex XXVIII, Sub task Report
October 2008
14) Rutz, Dominik and Janssen, Rainer
Overview and Recommendations on Biofuel Standards for Transport in the EU
Project: Biofuel Marketplace
(EIE/05/022/SI2.420009)
(Contribution to Work Package 3.2 and 5.5 of the Biofuel Marketplace Project)
WIP Renewable Energies
Sylvensteinstraße 2, 81369 München
Germany
June 2006
15) Setting a Quality Standard for Fuel Ethanol
AiP Australian Institute of Petroleum
http://www.environment.gov.au/atmosphere/fuelquality/publications/pubs/submission-aip.pdf 18Feb-2005
16) Shah, Raj and Colantuoni, Vincent
Challenges Faced in the Standardization and Development of Biofuels
Biodiesel Magazine
http://www.biodieselmagazine.com/articles/3239/challenges-faced-in-the-standardization-anddevelopment-of-biofuels/
February 10, 2009
17) Steinbach U, U. Loyall, B. Zumbrägel, C. Haider, G. Spinnler, R. Schlink and A. Wille Metrohm AG,
Quality Control of Biofuels,
2008
18) Wen, Zhiyou, Bantz, Steve A., Bachmann, Christopher G., Brodrick, Christie-Joy, Schweitzer, Lisa A.
Small-Scale Biodiesel Production: Safety, Fuel Quality, and Waste Disposal Considerations
James Madison University
Virginia Cooperative Extension, Virginia Tech. 10/15/2007
51
19) White Paper On Internationally Compatible Biofuel Standards
Tripartite Task Force
Brazil, European Union & United States Of America
December 31 2007
http://ec.europa.eu/energy/res/biofuels_standards/doc/white_paper_icbs_final.pdf
11 Contenido de Fotos
Foto: 1 Destilería ...................................................................................................................................................7
Foto: 2 Rack de carga de pipas ............................................................................................................................10
Foto: 3 Tanques de almacenamiento de combustibles ......................................................................................14
Foto: 4 Laboratorio de análisis de etanol. ............................................................................................................25
Foto: 5 Laboratorio del CENTA, cromatógrafo Shimadsu ....................................................................................26
Fotos: 6 Analizadores portátiles............................................................................................................................30
Foto: 7 Planta de biodiesel del CENTA, El Salvador .............................................................................................33
52
Producto 2: Establecimiento y verificación de los
requisitos de calidad del etanol y biodiesel
ING. DANILO MIRON - CONSULTOR INTERNACIONAL
[email protected]
República de El Salvador, 20 de septiembre del 2011

2011-establecimiento calidad del etanol y biodiesel en el salvador

Transcripción

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