Overview
L’Emulsione Biodiesel (EBD) può essere un sostituto diretto del gasolio e del biodiesel nella maggior parte delle applicazioni, includendo i motori a compressione (motori diesel ad alta, media e bassa velocità), le turbine a combustione, i forni e le caldaie. Il contenuto d’acqua nelle EBD APT varia a seconda dell’applicazione e della concentrazione di biodiesel nel gasolio. In generale, il contenuto di acqua e additivi è comunque simile a quello della tecnologia DOE APT.
Il biodiesel è un combustibile alternativo che produce una combustione pulita ed è derivato da fonti rinnovabili. E’ inoltre l'unico combustibile alternativo che abbia avuto una completa valutazione, presentata all’Agenzia di Protezione Ambientale degli Stati Uniti (Environmental Protection Agency - US EPA) nell’ambito del “Clean Air Act”, della riduzione di emissioni ed effetti sulla salute rispetto al gasolio tradizionale.
Nonostante i vari vantaggi, un grande ostacolo per la commercializzazione di miscele biodiesel è costituito dalle elevate emissioni di NOx prodotte durante la combustione. Studi dell’US EPA hanno mostrato che utilizzando B-20 (un biodiesel emulsionato) si ha un aumento delle emissioni di NOx del 2% rispetto al gasolio tradizionale, mentre utilizzando B-100 (biodiesel puro) si ha un aumento del 10%.
Introduzione
Il biodiesel è un componente in rapida crescita nel settore del trasporto combustibili. Ad esempio, la produzione di biodiesel negli Stati Uniti è aumentata da circa 2 milioni di Litri nel 1999 a circa 285 milioni di Litri nel 2005. La crescita della produzione e del consumo di biodiesel è guidata sia da preoccupazioni ambientali che dalle risorse di petrolio:
- L'uso del biodiesel è un mezzo utile a ridurre la dipendenza dalle importazioni di petrolio e ad estendere le scorte di gasolio.
- Il biodiesel, riducendo le emissioni di PM che sono al centro delle problematiche sulla salute in tutto il mondo, è un'alternativa ecologica al gasolio tradizionale.
- Il biodiesel riduce anche il monossido di carbonio (CO) e gli idrocarburi incombusti (HC).
Le Emulsioni Biodiesel APT sfruttano la naturale capacità del biodiesel di diminuire le emissioni di PM, riducendo al contempo l’aumento delle emissioni di NOx tipiche del biodiesel. Uno studio condotto dalla US EPA illustra questi andamenti (vedi Figura 1). Test riportati dalla Society of Automotive Engineers (SAE) e prove concettuali hanno confermato che i combustibili emulsionati B-20 possono ridurre le emissioni di NOx al di sotto della linea di base costituita dal gasolio a basso tenore di zolfo (Ultra-Low Sulfur Diesel ULSD).
APT è all’avanguardia nella tecnologia di additivi per biodiesel che consentano di ottimizzare i vantaggi di prestazioni ed emissioni oltre che offrire la possibilità di miscelare maggiori volumi di biodiesel con il gasolio. Molte parti coinvolte nella catena di distribuzione dei combustibili considerano il biodiesel come un combustibile tradizionale, invece di quello che è – un prodotto chimico.
Poiché APT ha costruito la propria tecnologia intorno alle scienze chimiche, meccaniche e di combustione, è predisposta a lavorare con tutti i membri della catena di distribuzione del biodiesel per aiutare gli utenti finali a raggiungere tutti i loro obiettivi di combustione. Da un punto di vista tecnico, APT ha sviluppato pacchetti di additivi brevettati che mantengono stabili le emulsioni di biodiesel e contengono componenti che risolvono diversi problemi connessi all’uso di biodiesel. In effetti, la tecnologia di APT contiene sostanze chimiche che attivano il biodiesel per offrire un supporto chimico all'intero sistema di emulsificazione.
La maggior parte delle tecnologie riduce i NOx oppure i PM, ma il biodiesel emulsionato consente agli operatori delle flotte diesel di ridurre entrambi i tipi di emissione con una sola tecnologia. Inoltre, APT intende associarsi ad altre tecnologie per combinare i combustibili emulsionati con retrofit hardware come ad esempio i catalizzatori di ossidazione per motori diesel, al fine di ottenere la massima riduzione delle emissioni grazie a sinergie specifiche.
Figura 1: Impatti medi di emissioni prodotte da motori heavy-duty con diverse miscele di biodiesel
APT ha ottenuto un permesso dallo Stato della California per la vendita e la distribuzione di EBF in tutto lo Stato come combustibile sperimentale.
Potenziale di Mercato
I Paesi europei possono essere presi come modello per la produzione e il consumo futuri di biodiesel negli Stati Uniti, in quanto il biodiesel è stato ampiamente utilizzato in Europa per oltre un decennio. La Figura 2 mostra che la crescita del consumo europeo di biodiesel è aumentato notevolmente negli ultimi decenni.
Figura 2: Andamento Storico del Consumo di Biodiesel in Europa
L'uso di biodiesel è in crescita esponenziale in molte regioni del mondo, soprattutto in Europa, Sud America e Stati Uniti. In Europa, la produzione di biodiesel è quintuplicata dal 1999 al 2005, raggiungendo 3 miliardi di litri nel 2005. Sebbene gli Stati Uniti siano in ritardo rispetto l'Europa per quanto riguarda il volume totale prodotto, i recenti cambiamenti politici e normativi prevedono per il 2005 un aumento drammatico dei volumi di soli 280 milioni di litri.
Allo stesso tempo, vi è una crescente preoccupazione per l'inquinamento generato dai NOx che contribuisce alla formazione di ozono e smog urbano. La California ha emesso delle ordinanze per la riduzione di NOx nelle numerose flotte e nel 2010 ha esteso tali regolamenti alle flotte off-road. Il biodiesel aumenta le emissioni di NOx (così come descritto in diversi reports inclusi quelli pubblicati dalla US EPA) e questo fatto ha portato le autorità governative ad esitare nel riconoscimento formale del Biodiesel fino a quando non saranno raccolti e analizzati ulteriori dati. APT è posizionata in una maniera unica per offrire agli uffici regolatori e ai gestori di flotte una tecnologia che risolve il problema del NOx prodotto dal biodiesel, aiutandoli nel contempo a raggiungere l'obiettivo di utilizzare maggiormente combustibili a basso contenuto di carbonio, come il biodiesel.
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