Biocarburanti

In conformità con gli standard internazionali

Per garantire la qualità dei biocarburanti, ci sono numerose norme che raccomandano metodi di prova e valori limite fissati per le impurezze. Non solo gli strumenti Metrohm sono adatti all'esecuzione dei metodi di prova e la verifica dei limiti, ma Metrohm è anche in prima linea nella compilazione delle norme insieme alle organizzazioni di sviluppo delle normative (SDO) in tutto il mondo.

I nostri strumenti e metodi sono conformi alle norme internazionali dei biocarburanti.


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Prospettive ambiziose per i biocarburanti

L'Amministrazione Internazionale dell'Energia (AIE) vede i biocarburanti di seconda generazione come una delle tecnologie chiave per ridurre le emissioni di CO2. Entro il 2030, la maggior parte dei nuovi biocarburanti saranno competitivi. Invece di minacciare la sicurezza alimentare e la biodiversità, questi biocarburanti faranno affidamento sui microbi che fermentano la biomassa quali erbe, alghe, bucce, o rifiuti.

Numero di iodio nel biodiesel

Il numero di iodio è la misura del numero di doppi legami nel campione. È la quantità di iodio (in g / 100 g di campione) che può essere aggiunto al campione. 

Titolazione potenziometrica secondo la EN 14111

La norma europea EN 14111 descrive la determinazione del numero di iodio in acidi grassi o biodiesel. Un'aliquota di campione viene sciolta in una miscela di acido acetico glaciale e cicloesano e trattato con reagente di Wijs. Trascorso un tempo definito, si aggiungono ioduro di potassio e acqua. Lo iodio elementare liberato è titolato con una soluzione di sodio tiosolfato. EN 14111 consente la determinazione sia ottica (con soluzione di amido come indicatore) o potenziometrica del punto finale.
In alternativa, il numero di iodio può essere determinato con la titolazione termometrica.

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Contenuto d'acqua con titolazione Karl Fischer

I biocarburanti sono più sensibili alla contaminazione dell'acqua rispetto ai combustibili fossili, una volta, che l’acqua idrolizza i legami esterei di esteri metilici di acidi grassi (FAME) e porta alla formazione di acidi grassi. Consumando NaOH, questi acidi formano saponi, che rendono la successiva eliminazione del glicerolo più difficile. Il biodiesel con un alto contenuto di acqua ha una stabilità all'ossidazione nettamente inferiore. Più bassa è, maggiore è la probabilità che durante lo stoccaggio saranno formati i prodotti di ossidazione. Questi possono danneggiare il motore, in particolare il sistema d’iniezione del carburante.

Acqua in biodiesel secondo 12937

EN 14214 limita il contenuto di acqua in biodiesel a 500 mg/kg. Metodo di prova EN ISO 12937 è specificato nella norma EN 14214 e descrive la titolazione Karl Fischer coulometrica.

Gli additivi per biodiesel richiedono l'uso di un forno

Alcuni carburanti biodiesel contengono additivi che potrebbero partecipare a reazioni collaterali durante una potenziomentria Karl Fischer coulometrica diretta. In questi casi, si raccomanda che il campione di biodiesel non sia iniettato direttamente nella soluzione di reazione. Invece, l'acqua contenuta nel biodiesel dovrebbe essere estratta in un forno Karl Fischer.

Acqua in bioetanolo secondo EN 15489, ASTM E 1064, or E 203

Per un contenuto di acqua> 2%, il metodo di prova raccomandata è la titolazione volumetrica secondo ASTM E 203. Per contenuto d'acqua più basso, offriamo metodi conformi alla norma EN 15489 e ASTM E 1064.

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Stabilità all'ossidazione

Parametro cruciale

A contatto con l'aria, il petrolio subisce reazioni ossidanti i cui prodotti possono causare problemi nei motori a combustione. In particolare i composti polimerici scarsamente solubili portano a depositi e conseguenti blocchi nei sistemi di iniezione. La stabilità all'ossidazione è quindi una proprietà molto importante dei prodotti petroliferi.

Metodo Rancimat

L’aria è fatta passare attraverso il campione ad una temperatura elevata per realizzare l’invecchiamento artificiale. Durante questo processo, le molecole organiche a catena lunga sono ossidate dall'ossigeno, per cui si formano sostanze organiche altamente volatili in aggiunta ai composti polimerici insolubili. I primi sono cacciati dal flusso d'aria, assorbiti in acqua, e rilevati per misura della conducibilità. Il tempo di decomposizione è definito come il tempo d’induzione o l'indice di stabilità dell'olio (OSI) e caratterizza la resistenza del campione verso processi d’invecchiamento ossidativi, cioè stabilità all'ossidazione.

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Cromatografia Ionica  nell'analisi dei biocarburanti

Glicerolo nel biodiesel secondo ASTM D 7591

La produzione di biodiesel da oli vegetali e grassi animali porta alla formazione di sottoprodotti come glicerolo libero e legato. L’incompleta trans esterificazione e/o separazione del glicerolo provoca la contaminazione di glicerolo nel biodiesel, che accelera l'invecchiamento del carburante e porta ai depositi nel motore e al blocco dei filtri. Per garantire che i motori funzionino correttamente, l’ASTM D 6751 americana e l’europea EN 14214 limitano il tenore di glicerolo (vale a dire, glicerolo libero e legato) a un totale massimo di 0,24 e 0,25% (v / v), rispettivamente. Glicerolo libero e legato è determinato mediante cromatografia ionica (rivelazione amperometrica pulsata) in conformità con l’ASTM D 7591.

IC – Un metodo versatile per analisi dei biocarburanti

Con i suoi diversi meccanismi di separazione, tipi di rilevazione, nonché diverse possibilità di automazione e preparazione del campione, l’IC si presenta come una tecnica altamente versatile. L’IC permette la determinazione di carboidrati, acidi organici, cloruro e solfato, metalli alcalini e metalli alcalino-terrosi e antiossidanti

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Rame in etanolo carburante

L'etanolo è utilizzato sempre di più come uno dei componenti della benzina, per questa ragione i suoi contaminanti possono causare problemi nel motore. Ad esempio, tracce di rame catalizzano l'ossidazione degli idrocarburi. Di conseguenza di possono formare composti polimerici che causano depositi e blocchi del sistema di alimentazione. Specifiche EN 15376 e ASTM D 4806 descrivono i requisiti minimi per l’etanolo che viene miscelato con la benzina e consente un contenuto massimo di rame di 100 mg/kg. La norma ASTM D 57988 imposta invece che il contenuto di rame in miscele etanolo-benzina E75-E85 sia a 70 mg/L.

Utilizzando la voltammetria, il rame può essere misurato senza preparazione del campione in etanolo puro o nella miscela etanolo-benzina (E85, 85% di etanolo e 15% benzina) nell’intervallo tra 2 e 500 mg/kg.

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Ulteriori applicazioni e prodotti

Acidi organici nel biofuel

Etanolo cellulosico è uno dei biocarburanti di seconda generazione ed è prodotto da lignocellulosa che contiene materiale di scarto. Per un’efficace fermentazione deve essere monitorato il profilo di concentrazione degli acidi organici a basso peso molecolare. La cromatografia ionica è all'avanguardia in questo campo.

Application Finder

valore di pH e conducibilità elettrica

Valore pHe e conducibilità elettrica sono parametri di specifica per etanolo denaturato. La misura di questi parametri elettrochimici è semplice e permette di arrivare a conclusioni riguardanti la presenza di ioni corrosivi. La misura del valore pHe è in accordo con EN 15490 e ASTM D 6423 e la misura della conducibilità è conforme alla norma DIN 51627-4.

Cella di misura della conducibilità in acciaio inossidabile EtOH-Trode

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Testimonial: PTT Chemical Laboratory Service Center

"We are using a total of 9 Metrohm systems to determine parameters such as water content, acid number, and many more. We have been using Metrohm instruments for 20 years. Results are very good in terms of reliability and precision. Moreover, Metrohm supports us with good after sales service."

PTT Chemical Laboratory Service Center analizza più di 200 000 campioni di biodiesel all'anno.