Por Marc Laroque*
Biodiesel vs. Diesel renovável: o que é melhor para a sua frota?
A demanda por alternativas sustentáveis ao diesel petrolífero aumentou nos últimos anos. Embora o biodiesel e o diesel renovável (RD) sejam opções viáveis, eles não são a mesma coisa e têm impactos diferentes nos motores e sistemas de filtração.
Ao usar qualquer um dos biocombustíveis, é importante entender como eles diferem do diesel de petróleo e como usá-los corretamente. As principais considerações incluem vida útil do filtro de combustível, compatibilidade e desempenho do motor, dinâmica de filtração, eficiência e impacto ambiental.
O que está impulsionando a demanda por biodiesel e diesel renovável?
Embora os biocombustíveis sejam normalmente mais caros de produzir do que o diesel de petróleo, os preços mais altos do petróleo bruto combinados com incentivos governamentais os tornaram competitivos em termos de custo.
Ambas as alternativas oferecem benefícios para organizações com metas e requisitos de sustentabilidade. As emissões de dióxido de carbono (CO2) de 100% de biodiesel (B100) são 74% menores do que as do diesel de petróleo. Um estudo realizado pelo National Renewable Energy Laboratory (NREL) descobriu que a PD reduziu as emissões de CO2 e de óxido de nitrogênio em comparação com o diesel de petróleo. O Padrão de Combustível de Baixo Carbono (LCFS) da Califórnia mostra que a PD reduz a intensidade de carbono em média em 65% em comparação com o diesel de petróleo.
Ao longo dos anos, políticas federais e créditos fiscais ajudaram a impulsionar o desenvolvimento e a adoção de biocombustíveis. De acordo com o Departamento de Energia (DOE) dos EUA, o consumo de biodiesel dos EUA atingiu quase 2 bilhões de galões em 2023 (o ano mais recente para o qual os números foram divulgados, a partir desta publicação), tornando-o o terceiro biocombustível mais consumido nos EUA após etanol e PD. O consumo de diesel renovável também vem crescendo constantemente nos últimos anos, aumentando de 438 milhões de galões em 2018 para quase 2,9 bilhões de galões em 2023. A capacidade de produção de PD dos EUA ultrapassou o biodiesel em julho de 2022 e atingiu pouco mais de 2,5 bilhões de galões em 2023.
A demanda por alternativas sustentáveis ao diesel petrolífero aumentou nos últimos anos. Em 2023 (o ano mais recente para o qual os números foram divulgados, a partir desta publicação), o consumo de biodiesel e diesel renovável nos EUA atingiu quase 2 bilhões de galões e quase 2,9 bilhões de galões, respectivamente.
O que é biodiesel?
O biodiesel, uma forma de éster metílico de ácido graxo (FAME), é um combustível sustentável e renovável produzido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleo de cozinha usado (UCO). O biodiesel puro é conhecido como B100, mas é mais frequentemente misturado com diesel de petróleo. As misturas mais comuns incluem:
- B5: Até 5% de biodiesel, normalmente usado em veículos de frota. Nos EUA, o governo permite que até 5% de biodiesel seja misturado em diesel de petróleo sem notificação.
- B20: 6% a 20% de biodiesel, que pode ser usado em muitos motores a diesel sem modificação.
Muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) suportam o uso de biodiesel e constroem motores e sistemas de filtração com materiais compatíveis.
Prós
- O biodiesel é uma das alternativas de diesel mais ecológicas, produzindo emissões mais baixas do que o diesel de petróleo ou PD.
- O biodiesel tende a ser mais barato do que outros biocombustíveis.
- As propriedades do biodiesel são semelhantes o suficiente às do combustível diesel que pode ser usado em motores diesel existentes se peças e sistemas de filtração forem feitos de materiais compatíveis.
- O biodiesel é a forma mais aceita de biocombustível e está em produção em grande escala há mais de duas décadas.
- Muitos motores modernos e filtros de combustível são projetados para serem compatíveis com diesel de petróleo ou biodiesel.
Muitos filtros de combustível são projetados para serem compatíveis com diesel de petróleo, diesel renovável e biodiesel. Consulte seu fornecedor de filtros para garantir que os filtros que você está usando sejam compatíveis com seu equipamento e combustível.
- Com equipamentos adequadamente projetados, os usuários finais que seguem as melhores práticas têm alguma flexibilidade para alternar entre diesel de petróleo e biodiesel.
- O biodiesel oferece alta lubricidade, o que pode ajudar a prolongar a vida útil dos componentes do sistema de combustível.
Contras
- O biodiesel atrai e absorve de 15 a 25 vezes mais água do que o diesel normal, o que pode contaminar o combustível e fornecer um meio para o crescimento de algas e microbianos. Os componentes do sistema de combustível e o próprio combustível podem ser comprometidos se a água não for separada de forma eficaz.
- Os intervalos de manutenção dos filtros podem ser menores devido a micróbios e outros contaminantes. Sabe-se que o biodiesel tem problemas com carboxilatos (contaminantes moles que podem se formar quando o combustível reage com outras substâncias, fazendo com que os filtros se conectem mais rapidamente).
Imagem de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de meio filtrante conectado com carboxilatos.
- O ponto de turvação do biodiesel (a temperatura na qual ele começa a gelificar e se tornar turvo) é maior do que o diesel de petróleo. Além disso, o combustível tende a se degradar quando armazenado por longos períodos. Qualquer um desses efeitos pode entupir as linhas de combustível, injetores e filtros de combustível. Como tal, é fundamental armazenar combustíveis de biodiesel em temperaturas acima de seu ponto de nuvem e usá-los dentro de seis meses da produção.
- O biodiesel pode degradar anéis de vedação, gaxetas, tinta, revestimentos em tanques de combustível e componentes do sistema de combustível. Com o tempo, a oxidação também formará ácidos que tornarão o combustível mais corrosivo.
- O biodiesel tem cerca de 7,5% menos conteúdo de energia em média do que o diesel de petróleo. Embora isso não afete significativamente o desempenho do motor ao usar uma mistura B20 , espere menos milhas por galão ao operar B100.
E quanto ao diesel renovável?
Também conhecido como combustível parafínico ou óleo vegetal hidrogenado (HVO), o PD é feito das mesmas matérias-primas que o biodiesel, mas o produto final é quimicamente diferente.
Prós
- A PD pode ser usada como combustível de substituição ou misturada com qualquer quantidade de diesel de petróleo.
- Os usuários podem alternar entre PD e diesel de petróleo sem efeitos nocivos.
- A PD tem um prazo de validade semelhante ao diesel de petróleo.
- A PD tem menos probabilidade do que o biodiesel de formar contaminantes que obstruem o filtro em sistemas de armazenamento ou combustível.
- A PD tem menos afinidade com a água do que o diesel de petróleo ou biodiesel. Espera-se que a vida útil do filtro e a eficiência da separação de água sejam comparáveis entre diesel 100% renovável, diesel de petróleo ou qualquer mistura dos dois.
Contras
- A PD é refinada usando os mesmos tipos de equipamentos que o diesel de petróleo, tornando-o significativamente mais caro de produzir do que o biodiesel.
- O ponto de nuvem do diesel renovável pode variar dependendo do fornecedor ou da época do ano; ele pode ser ajustado durante o processo de refino. Embora a maioria dos fornecedores tenha como alvo um ponto de nuvem de cerca de 10°F (-12°C), que é comparável ao combustível diesel à base de petróleo, os aditivos de fluxo frio são menos eficazes em PD.
- A PD tem cerca de 4% menos conteúdo de energia por volume do que o diesel de petróleo. Isso pode ter um leve impacto em sua milhagem por galão, mas é facilmente superado por seus outros benefícios.
Melhores práticas para biocombustíveis
O biocombustível correto para qualquer aplicação deve ser considerado caso a caso. O biodiesel oferece maior economia de custos e emissões mais baixas, enquanto a PD oferece os benefícios de desempenho e manutenção da integração perfeita com a infraestrutura de diesel existente.
Seja qual for o biocombustível escolhido, as seguintes práticas são recomendadas:
- Limpe e mantenha adequadamente todos os sistemas de armazenamento e manuseio de combustível.
- Equipar tanques de armazenamento a granel com separadores de água e filtros a granel para garantir que a água e a sujeira sejam removidas do combustível antes de entrar nos tanques do veículo. Esta é uma prática recomendada para qualquer combustível, mas essencial para resultados ideais com biodiesel.
- Mantenha os veículos e tanques de armazenamento cheios para reduzir o potencial de condensação.
- Use biodiesel dentro de seis meses da produção, quando possível.
- Ao usar biodiesel, sempre use um filtro de separação de água de três estágios para manter a água fora do combustível. Use apenas filtros compatíveis com biodiesel para outras peças do sistema de combustível. Considere alternativas se sua aplicação desenvolver problemas com corrosão ou alto teor de água.
- Use PD em aplicações onde o combustível ficará sem uso por longos períodos, como em grupos geradores de reserva. Também é mais adequado para temperaturas mais baixas. Consulte seu fornecedor de combustível para obter detalhes sobre seu ponto de nuvem alvo.
- tanque de armazenamento de combustível biodiesel cortado
A manutenção adequada dos tanques de armazenamento a granel é uma prática recomendada para qualquer combustível, mas particularmente importante para o biodiesel. Os tanques devem ser limpos regularmente para remover a água, sujeira, bactérias e lodo que normalmente se acumulam neles. Equipar tanques de armazenamento com sistemas de filtragem a granel ajudará a evitar que o combustível contaminado seja transferido para tanques de veículos, fornecendo uma camada adicional de proteção para seu equipamento.
A Filtration Science possibilita obter o máximo de biocombustíveis como biodeisel e diesel renovável, otimizando o desempenho e protegendo seus motores e sistemas de combustível. Consulte seu fornecedor de combustível e de filtros para obter assistência na escolha das soluções certas para suas necessidades específicas, a fim de evitar problemas com equipamentos em serviço.
*Marc Laroque é engenheiro sênior de ciência de materiais na Atmus Filtration Technologies. Em sua função, ele seleciona, valida e aprova todos os materiais, incluindo gaxetas, plásticos, adesivos e metais, para produtos Fleetguard globalmente. Além disso, ele investiga problemas de retorno de campo, analisa causas raiz e propõe soluções. Ele também realiza treinamento em ciência dos materiais para novos engenheiros da Atmus. Marc tem quase 15 anos de experiência profissional como engenheiro de ciência dos materiais na Cummins Filtration (agora Atmus) e mestrado em engenharia e ciência dos materiais na SUNY Stonybrook.
Este artigo originalmente apareceu em Equipamentos de Frota Equipamento: https://www.fleetequipmentmag.com/biodiesel-and-renewable-diesel-differenc/
