Par Marc Laroque*
Biodiesel vs diesel renouvelable : quel est le meilleur pour votre flotte ?
La demande d’alternatives durables au diesel pétrolier a augmenté ces dernières années. Bien que le biodiesel et le diesel renouvelable (RD) soient tous deux des options viables, ils ne sont pas identiques et ont des impacts différents sur les moteurs et les systèmes de filtration.
Lors de l’utilisation de l’un ou l’autre des biocarburants, il est important de comprendre en quoi ils diffèrent du diesel pétrolier et comment les utiliser correctement. Les considérations clés comprennent la durée de vie du filtre à carburant, la compatibilité et les performances du moteur, la dynamique de filtration, l’efficacité et l’impact environnemental.
Qu’est-ce qui stimule la demande de biodiesel et de diesel renouvelable ?
Bien que les biocarburants soient généralement plus chers à produire que le pétrole diesel, la hausse des prix du pétrole brut combinée à des incitations gouvernementales les a rendus compétitifs en termes de coûts.
Les deux alternatives offrent des avantages aux organisations ayant des objectifs et des exigences en matière de développement durable. Les émissions de dioxyde de carbone (CO2) provenant de 100 % de biodiesel (B100) sont 74 % inférieures à celles du diesel pétrolier. Une étude du National Renewable Energy Laboratory (NREL) a révélé que la RD réduisait à la fois les émissions de CO2 et d’oxyde d’azote par rapport au diesel pétrolier. La norme californienne Low Carbon Fuel Standard (LCFS) montre que la RD réduit l’intensité carbone en moyenne de 65 % par rapport au diesel pétrolier.
Au fil des ans, les politiques fédérales et les crédits d’impôt ont contribué au développement et à l’adoption des biocarburants. Selon le ministère américain de l’Énergie (Department of Energy, DOE), la consommation de biodiesel aux États-Unis a atteint près de 2 milliards de gallons en 2023 (l’année la plus récente pour laquelle des chiffres ont été publiés, à la date de ce document), ce qui en fait le troisième biocarburant le plus consommé aux États-Unis après l’éthanol et la RD. La consommation de diesel renouvelable a également augmenté régulièrement ces dernières années, passant de 438 millions de gallons en 2018 à près de 2,9 milliards de gallons en 2023. La capacité de production de RD aux États-Unis a dépassé le biodiesel en juillet 2022 et a atteint un peu plus de 2,5 milliards de gallons en 2023.
La demande d’alternatives durables au diesel pétrolier a augmenté ces dernières années. En 2023 (l’année la plus récente pour laquelle des chiffres ont été publiés, à la date de ce document), la consommation américaine de biodiesel et de diesel renouvelable a atteint respectivement près de 2 milliards de gallons et près de 2,9 milliards de gallons.
What Is Biodiesel?
Le biodiesel, une forme d’ester méthylique d’acide gras (FAME), est un carburant durable et renouvelable produit à partir d’huiles végétales, de graisses animales ou d’huile de cuisson usagée (UCO). Le biodiesel pur est connu sous le nom de B100, mais il est plus souvent mélangé au diesel de pétrole. Les mélanges les plus courants comprennent :
- B5 : Jusqu’à 5 % de biodiesel, généralement utilisé dans les véhicules de flotte. Aux États-Unis, le gouvernement permet de mélanger jusqu’à 5 % de biodiesel dans du diesel pétrolier sans notification.
- B20 : 6 % à 20 % de biodiesel, qui peut être utilisé dans de nombreux moteurs diesel sans modification.
De nombreux fabricants d’équipements d’origine (OEM) soutiennent l’utilisation du biodiesel et construisent des moteurs et des systèmes de filtration avec des matériaux compatibles.
Avantages
- Le biodiesel est l’une des alternatives diesel les plus respectueuses de l’environnement, produisant moins d’émissions que le diesel pétrolier ou RD.
- Le biodiesel a tendance à être moins cher que les autres biocarburants.
- Les propriétés du biodiesel sont suffisamment similaires à celles du diesel pour être utilisé dans les moteurs diesel existants si les pièces et les systèmes de filtration sont fabriqués à partir de matériaux compatibles.
- Le biodiesel est la forme de biocarburant la plus acceptée et est en production à grande échelle depuis plus de deux décennies.
- De nombreux moteurs et filtres à carburant modernes sont conçus pour être compatibles avec le diesel ou le biodiesel.
De nombreux filtres à carburant sont conçus pour être compatibles avec le diesel pétrolier, le diesel renouvelable et le biodiesel. Consultez votre fournisseur de filtres pour vous assurer que les filtres que vous utilisez sont compatibles avec votre équipement et votre carburant.
- Avec un équipement correctement conçu, les utilisateurs finaux qui suivent les meilleures pratiques ont une certaine flexibilité pour basculer entre le diesel pétrolier et le biodiesel.
- Le biodiesel offre un pouvoir lubrifiant élevé, ce qui peut aider à prolonger la durée de vie des composants du système de carburant.
Conséquences
- Le biodiesel attire et absorbe 15 à 25 fois plus d’eau que le diesel normal, ce qui peut contaminer le carburant et fournir un milieu pour la croissance des algues et des microbes. Les composants du système de carburant et le carburant lui-même peuvent être compromis si l’eau n’est pas séparée efficacement.
- Les intervalles d’entretien des filtres peuvent être plus courts en raison des microbes et autres contaminants. Le biodiesel est connu pour avoir des problèmes avec les carboxylates (contaminants mous qui peuvent se former lorsque le carburant réagit avec d’autres substances, ce qui entraîne une obstruction plus rapide des filtres).
Image de microscopie électronique à balayage (MEB) de milieux filtrants bouchés par des carboxylates.
- Le point de nuage du biodiesel (la température à laquelle il commence à geler et à devenir trouble) est plus élevé que le diesel de pétrole. De plus, le carburant a tendance à se dégrader lorsqu’il est stocké pendant de longues périodes. Ces effets peuvent obstruer les conduites de carburant, les injecteurs et les filtres à carburant. En tant que tel, il est essentiel de stocker les carburants biodiesel à des températures supérieures à leur point de nuage et de les utiliser dans les six mois suivant la production.
- Le biodiesel peut dégrader les joints toriques, les joints, la peinture, les revêtements dans les réservoirs de carburant et les composants du système de carburant. Au fil du temps, l’oxydation formera également des acides qui rendront le carburant plus corrosif.
- Le biodiesel contient environ 7,5 % d’énergie en moins en moyenne que le diesel pétrolier. Bien que cela n’ait pas d’impact significatif sur les performances du moteur lors de l’utilisation d’un mélange B20 , attendez-vous à moins de miles par gallon lors du fonctionnement du B100.
Qu’en est-il du diesel renouvelable ?
Également appelé carburant paraffinique ou huile végétale hydrogénée (HVO), le RD est fabriqué à partir des mêmes matières premières que le biodiesel, mais le produit final est chimiquement différent.
Avantages
- RD peut être utilisé comme carburant de remplacement ou mélangé à n’importe quelle quantité de diesel pétrolier.
- Les utilisateurs peuvent basculer entre la RD et le diesel pétrolier sans effets néfastes.
- RD a une durée de conservation similaire à celle du diesel pétrolier.
- La RD est moins susceptible que le biodiesel de former des contaminants qui bouchent les filtres dans les systèmes de stockage ou de carburant.
- La RD a moins d’affinité pour l’eau que le diesel pétrolier ou le biodiesel. La durée de vie du filtre et l’efficacité de séparation de l’eau devraient être comparables entre le diesel 100 % renouvelable, le diesel pétrolier ou tout mélange des deux.
Conséquences
- La RD est raffinée en utilisant les mêmes types d’équipements que le diesel pétrolier, ce qui la rend beaucoup plus coûteuse à produire que le biodiesel.
- Le point de nuage du diesel renouvelable peut varier en fonction du fournisseur ou de la période de l’année ; il peut être ajusté pendant le processus de raffinage. Bien que la plupart des fournisseurs ciblent un point de nuage d’environ 10°F (-12°C), ce qui est comparable au carburant diesel à base de pétrole, les additifs à flux froid sont moins efficaces en RD.
- RD a environ 4 % d’énergie en moins en volume que le diesel pétrolier. Cela peut avoir un léger impact sur votre kilométrage par gallon, mais est facilement compensé par ses autres avantages.
Meilleures pratiques pour les biocarburants
Le biocarburant adapté à une application donnée doit être envisagé au cas par cas. Le biodiesel permet de réaliser de plus grandes économies et de réduire les émissions, tandis que la RD offre les avantages de performance et de maintenance d’une intégration transparente avec l’infrastructure diesel existante.
Quel que soit le biocarburant que vous choisissez, les pratiques suivantes sont recommandées :
- Nettoyer et entretenir correctement tous les systèmes de stockage et de manutention du carburant.
- Équiper les réservoirs de stockage en vrac de séparateurs d’eau de carburant et de filtres en vrac pour s’assurer que l’eau et la saleté sont éliminées du carburant avant d’entrer dans les réservoirs du véhicule. Il s’agit d’une bonne pratique pour tout carburant, mais essentielle pour des résultats optimaux avec le biodiesel.
- Maintenir les véhicules et les réservoirs de stockage pleins pour réduire le risque de condensation.
- Utiliser du biodiesel dans les six mois suivant la production, si possible.
- Lorsque vous utilisez du biodiesel, utilisez toujours un filtre de séparation de l’eau en trois étapes pour empêcher l’eau de pénétrer dans le carburant. Utiliser uniquement des filtres compatibles avec le biodiesel pour les autres parties du système de carburant. Envisagez des alternatives si votre application développe des problèmes de corrosion ou de teneur élevée en eau.
- Utiliser la RD dans les applications où le carburant restera inutilisé pendant de longues périodes, comme dans les groupes électrogènes de secours. Il est également mieux adapté aux températures ambiantes plus basses. Consultez votre fournisseur de carburant pour plus de détails sur son point de nuage cible.
- coupe du réservoir de stockage de carburant biodiesel
Un entretien approprié des réservoirs de stockage en vrac est une bonne pratique pour tout carburant, mais elle est particulièrement importante pour le biodiesel. Les réservoirs doivent être nettoyés régulièrement pour éliminer l’eau, la saleté, les bactéries et les boues qui s’y accumulent généralement. L’équipement de réservoirs de stockage avec des systèmes de filtration en vrac aidera à empêcher le transfert de carburant contaminé dans les réservoirs du véhicule, offrant ainsi une couche de protection supplémentaire à votre équipement.
Filtration Science permet de tirer le meilleur parti des biocarburants comme le biodeisel et le diesel renouvelable, optimisant ainsi les performances tout en protégeant vos moteurs et systèmes de carburant. Consultez votre fournisseur de carburant et votre fournisseur de filtres pour obtenir de l’aide sur le choix des solutions adaptées à vos besoins spécifiques afin d’éviter les problèmes d’équipement en service.
*Marc Laroque est ingénieur senior en science des matériaux chez Atmus Filtration Technologies. Dans son rôle, il sélectionne, valide et approuve tous les matériaux, y compris les joints, les plastiques, les adhésifs et les métaux, pour les produits Fleetguard dans le monde entier. En outre, il enquête sur les problèmes de retour sur le terrain, analyse les causes profondes et propose des solutions. Il dirige également la formation en science des matériaux pour les nouveaux ingénieurs d’Atmus. Marc a près de 15 ans d’expérience professionnelle en tant qu’ingénieur en science des matériaux chez Cummins Filtration (aujourd’hui Atmus) et a obtenu un master en science des matériaux et ingénierie chez SUNY Stonybrook.
Cet article est apparu à l’origine dans Fleet Équipement : https://www.fleetequipmentmag.com/biodiesel-and-renewable-diesel-differenc/
