Combustível de óleo vegetal

DIN 51605
Área	Combustíveis
título	Combustíveis para motores adequados para óleo vegetal - combustível de óleo de colza - Requisitos e métodos de teste
Última edição	Setembro de 2010

outros combustíveis de óleo vegetal
outros nomes	Óleo vegetal, óleo vegetal combustível, Pöl (coloquial)
Descrição breve	Combustíveis para motores de pistão com autoignição (combustíveis diesel)
origem	biogênico
propriedades
Estado físico	líquido
viscosidade	DIN 51605: 2010-09 (para óleo de colza) ; máx. 36,0 mm² / s; Óleo de girassol 68,9 mm² / s (20 ° C); Óleo de soja 63,5 mm² / s (20 ° C); Óleo de linhaça 51,0 mm² / s (20 ° C); Azeite 83,8 mm² / s (20 ° C); Óleo de semente de algodão 89,4 mm² / s (20 ° C); Óleo de Jatropha 71,0 mm² / s (20 ° C); Óleo de coco 21,7 mm² / s (50 ° C); Óleo de palma 29,4 mm² / s (50 ° C); Óleo de palmiste 21,5 mm² / s (50 ° C);
densidade	Pré-padrão DIN 51605 (para óleo de colza) ; 0,900-0,930 kg / L; Óleo de girassol 0,93 kg / L (15 ° C); Óleo de soja 0,93 kg / L (15 ° C); Óleo de linhaça 0,93 kg / L (15 ° C); Azeite 0,92 kg / L (15 ° C); Óleo de semente de algodão 0,93 kg / L (15 ° C); Óleo de Jatropha 0,91 kg / L (15 ° C); Óleo de coco 0,87 kg / L (15 ° C); Óleo de palma 0,92 kg / L (15 ° C);
valor calórico	9,2 kWh / L = 10,0 kWh / kg
Valor calórico	Óleo de girassol 34,5 MJ / L = 37,1 MJ / kg; Óleo de soja 34,5 MJ / L = 37,1 MJ / kg; Óleo de linhaça 34,4 MJ / L = 37,0 MJ / kg; Azeite 34,8 MJ / L = 37,8 MJ / kg; Óleo de semente de algodão 34,2 MJ / L = 36,8 MJ / kg; Óleo de Jatropha 37,0 MJ / L = 40,7 MJ / kg; Óleo de coco 30,7 MJ / L = 35,3 MJ / kg; Óleo de palma 34,0 MJ / L = 37,0 MJ / kg;
Número de cetano	Óleo de girassol 36 CZ; Óleo de soja 39 CZ; Óleo de linhaça 52 CZ; Azeite 37 CZ; Óleo de semente de algodão 41 CZ; Óleo de Jatropha 51 CZ; Óleo de palma 42 CZ;
Ponto de inflamação	Óleo de girassol 316 ° C; Óleo de soja 350 ° C; Óleo de semente de algodão 320 ° C; Óleo de Jatropha 240 ° C; Óleo de palma 267 ° C;
Emissões de dióxido de carbono da combustão	3,24 kg / L
instruções de segurança
Rotulagem de perigo GHS	nenhuma classificação disponível
	nenhuma classificação disponível
Frases H e P	H: Veja acima
	P: Veja acima
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão .

Óleo de colza combustível
outros nomes	Óleo vegetal, óleo vegetal combustível, Pöl (coloquial)
Descrição breve	Combustível para motores de pistão com autoignição (combustíveis diesel)
origem	biogênico
Componentes característicos	Óleo de colza
propriedades
Estado físico	líquido
viscosidade	74,0 mm² / s (20 ° C) (máx. 36,0 mm² / s)
densidade	0,92 kg / L (15 ° C)
valor calórico	9,7 kWh / L = 10,5 kWh / kg
Valor calórico	39,5 MJ / kg
Número de cetano	40 CZ
Ponto de inflamação	317 ° C
instruções de segurança
Rotulagem de perigo GHS	nenhuma classificação disponível
	nenhuma classificação disponível
Frases H e P	H: Veja acima
	P: Veja acima
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão .

Combustível de óleo vegetal (abreviado PÖK , coloquialmente também Pöl ) é uma fonte de energia biologicamente renovável . O óleo vegetal não tratado pode ser usado como combustível para motores a diesel em aplicações móveis e estacionárias . Deve ser feita uma distinção entre óleo vegetal combustível e biodiesel , que é produzido pela transesterificação de óleo vegetal.

história

A ideia de usar óleos vegetais como combustível do motor remonta a Rudolf Diesel , o inventor do motor diesel . A disponibilidade de petróleo barato foi a razão pela qual alternativas mais caras, como o óleo vegetal, não foram usadas como combustível por muito tempo.

Somente a partir da crise do petróleo da década de 1970 é que se intensificou a busca por combustíveis alternativos. A crescente conscientização sobre a proteção do meio ambiente e do clima no final do século 20 trouxe as fontes de energia renováveis de volta à discussão.

Óleos vegetais utilizáveis

Na Alemanha, o óleo de colza é usado principalmente como combustível de óleo vegetal. No entanto, existem muitos milhares de oleaginosas em todo o mundo que podem ser usadas como combustível. Em princípio, todos os tipos de óleo vegetal e também óleos animais são adequados para uso em veículos convertidos. Ocasionalmente, os motoristas também usam óleos residuais filtrados e gorduras comestíveis líquidas . No entanto, devem ser cuidadosamente limpos, drenados e, se necessário, neutralizados antes do uso. Ao usar óleo vegetal como combustível, padrões de alta qualidade devem ser observados em todos os casos.

Embora o óleo de camelina tenha melhores propriedades, a participação do óleo de colza predomina no mercado, pois os agricultores não podem tirar proveito financeiro do cultivo de lavouras mistas, nem podem usar os resíduos prensados como ração, pois isso estava proibido até 2009 com base do anexo 5 No. 31 da portaria de alimentação .

propriedades

O óleo vegetal é uma das formas mais densas de energia que são criadas pela fotossíntese . A 37 MJ / kg, o valor calorífico é inferior ao da gasolina (43 MJ / kg) e do gasóleo de acordo com a EN 590 (42,5 MJ / kg), mas superior ao do carvão (30 MJ / kg). A densidade de energia relacionada ao volume é de cerca de 9,2 kWh por litro e está entre a gasolina com 8,6 kWh / L e o óleo diesel mineral com 9,6 kWh / L.

O óleo vegetal puro consiste principalmente em triacilglicerídeos, ou seja, H. Glicerina - ésteres de ácidos graxos de cadeia longa (ou seja, não de alcanos ) e é mais difícil de inflamar (ver ponto de inflamação ) do que o diesel. A inflamabilidade ( índice de cetano ) é geralmente limitada, uma vez que o óleo vegetal não aquecido não é suficientemente atomizado na câmara de combustão pelo bocal de injeção (portanto, motores pré-motor e de câmara de turbulência são mais adequados). Devido à sua maior viscosidade , que aumenta ainda mais com a queda da temperatura, a resistência ao fluxo nas linhas de combustível, na bomba injetora e nos bicos injetores aumenta em comparação com o óleo diesel. Alguns sistemas de injeção, como common rail ou bico de bomba , funcionam com óleo vegetal fora de suas especificações, o que pode causar desgaste anormal ou até mesmo falhas totais.

usar

Devido à maior viscosidade e ao menor índice de cetano em comparação com os combustíveis diesel, geralmente são necessárias medidas de adaptação nos motores a diesel convencionais. Consistem, por exemplo, no aquecimento do combustível para reduzir a viscosidade imediatamente antes de entrar no sistema de injeção. Esta tecnologia já é conhecida em motores multicombustíveis .

Para combustível de óleo vegetal P100, i. H. óleo vegetal quimicamente inalterado, a DIN 51623 tem padrões de qualidade especificados. DIN 51605 foi criado para os requisitos de qualidade do óleo de colza puro (R100).

Motores e aquecedores adequados para óleo vegetal

Caminhão a vácuo de folhas da cidade de Aachen movido a óleo vegetal

Central térmica tipo mini bloco , adequada para operação com óleo de colza prensado a frio

Ao usar óleo vegetal, a emissão de partículas de fuligem é reduzida pela metade em comparação com o uso de diesel. A potência só aumenta visivelmente quando o motor está frio e não há atomização suficiente no cilindro. Há menos emissões de poeira fina do que com a operação a diesel. A contaminação por enxofre e metais pesados é amplamente eliminada.

Apenas alguns motores mais antigos podem funcionar com óleo vegetal sem problemas. Via de regra, trata-se de motores a diesel com pré-câmara. A qualidade da bomba injetora é importante. As bombas injetoras em linha provaram seu valor, para. B. a empresa Bosch . Modificar esses motores também é muito fácil. As seguintes etapas de conversão são necessárias:

Instalação de um trocador de calor, por exemplo, para aquecer o filtro de combustível com o auxílio da água de resfriamento.
Uma linha de combustível com uma seção transversal maior
Instalação de um novo filtro
Na operação de inverno, o óleo vegetal deve ser fornecido com pelo menos 10% de diesel de inverno .

Os custos de conversão para instalação própria rondam os 200 a 600 euros.

Motores especialmente desenvolvidos, como o motor Elsbett ou outros motores multicombustível, não foram capazes de se estabelecer devido aos custos mais elevados.

Os motores modernos são equipados com injeção common rail ou injeção tipo bomba-bocal . As conversões correspondentes agora estão disponíveis para isso, que são complexas e (correspondentemente) caras. Mas estes são seguros e comprovados. Após a conversão, é possível usar óleo vegetal como combustível, além do diesel (óleo mineral). A tecnologia atual compensa tanto quanto possível a alta viscosidade no inverno e a falta de ignição. Para isso, o óleo vegetal é aquecido a 60 ° C por um trocador de calor . Com uma partida a frio, isso é feito eletricamente, com um motor quente por meio da água de resfriamento. Os fabricantes relatam problemas de partida abaixo de -8 ° C no inverno. O pré-aquecimento e o arranque demoram um pouco mais. Existe o risco de "congelamento" no funcionamento de inverno. Uma vez que a solidificação do combustível começa na área mais baixa do tanque, onde o combustível emerge, a continuação do fornecimento de combustível não pode ser garantida. Portanto, é aconselhável adicionar óleo diesel mineral ("diesel de inverno") em baixas temperaturas.

A conversão pode ser feita para um sistema de 1 tanque ou 2 tanques:

Com o sistema de um tanque, o combustível do motor fica em um único tanque e, em temperaturas mais baixas, os componentes do diesel são adicionados ao óleo vegetal quando o tanque é abastecido . As modificações úteis incluem uma seção transversal de linha ampliada para o combustível, um sistema para pré-aquecer as linhas de alimentação, o filtro de combustível e a bomba de injeção . Dependendo do projeto e do ambiente térmico do motor, apenas algumas das medidas são necessárias.

Com o sistema de dois tanques , o motor é ligado e aquecido com óleo diesel de um tanque separado. O calor residual resultante do motor diesel pré-aquece o resto do sistema. Em seguida, é comutado para o tanque de óleo vegetal, de forma manual ou totalmente automática. Em fases de baixa carga, como marcha lenta ou na faixa de carga parcial, deve-se usar diesel. Na faixa de carga total, até 100% de óleo vegetal pode ser usado. Antes de desligar o motor por um longo período, deve-se fazer a troca em tempo hábil para que o sistema de injeção seja novamente abastecido com diesel quando o motor for reiniciado.

Já há alguns anos existem ofertas de conversão de motores a diesel para operação direta com óleo vegetal. Com nomes como "BB.drive", "BEAM-Plus", "eoil", "Poeltec" e outros. conversões são oferecidas na Internet que não dependem apenas de óleo de colza aquecido, mas também cuidadosamente desgaseificado. Mesmo um minúsculo conteúdo de gás, afirma-se externamente, causa a formação de bolhas de vapor ( cavitação ) em um moderno sistema de injeção de alta pressão , que destrói o material no meio ambiente. Deve-se notar, entretanto, que o óleo diesel convencional também contém gases em certa medida. Por esse motivo, métodos que dependem apenas de desgaseificação, como. B. o sistema eoil, altamente controverso. Também deve ser considerado que - se o método de desgaseificação ultrassônico for usado - o próprio ultrassom pode ser a causa da cavitação devido às fortes flutuações de pressão geradas, consulte ( Cavitação : a cavitação pode ocorrer nos mínimos de pressão das vibrações). Dessa forma, o método de ultrassom acionaria exatamente o que pretende evitar no sistema sonicado. Além disso, a cavitação surge das bolhas de vapor de um líquido; O ar, misturado com uma bolha de vapor e, como tal, não condensável à temperatura normal, ao contrário, amorteceria o colapso das bolhas de vapor ao gerar calor, por isso seria vantajoso evitar os efeitos prejudiciais da cavitação.

Além das ofertas pela Internet, há escritórios de engenharia especializados na conversão de veículos comerciais em combustíveis alternativos, como óleo vegetal, gordura animal e biodiesel. Os produtos, como o "sistema bioltec", estão em constante desenvolvimento para utilizar óleo vegetal em motores a diesel com os mais recentes padrões de emissão. Do ponto de vista técnico, os motores de veículos comerciais modernos podem ser operados com combustíveis biogênicos puros - em conformidade com os regulamentos de emissões atuais Euro 5 ou EEV.

Com o estado da arte atual, a conversão faz mais sentido principalmente para caminhões, utilitários e máquinas agrícolas, pois a conversão se paga em poucos meses devido ao alto consumo específico desses veículos.

A empresa Deutz AG apresentou na Agritechnica 2007 em Hanover seu Motor de Combustível Natural . Isso a torna o primeiro grande fabricante de motores a oferecer um motor diesel com garantia total e otimização do gerenciamento do motor para operação com óleo de colza de acordo com a norma DIN 51605. Este motor deve ser vendido principalmente no setor agrícola.

Em um teste de frota, cerca de 200 veículos comerciais pesados estão testando óleos vegetais em uso prático na Alemanha até o final de 2015. É baseado na norma DIN SPEC 51623, que define as propriedades ideais do combustível em uma ampla base de matérias-primas vegetais. O objetivo é a viabilidade industrial, entre as marcas dos veículos comerciais atuais sob os aspectos econômicos. Iniciado na IAA Commercial Vehicles 2012, o foco especial é o cumprimento dos regulamentos de emissões Euro 6. Para o teste de campo, os veículos são equipados com tecnologia especial de combustível duplo.

Problemas de uso

Mudança no óleo do motor

O combustível não queimado entra no óleo do motor - especialmente durante uma partida a frio e em alta rotação do motor - e deteriora suas propriedades de lubrificação ou se formam cadeias de polímero no óleo do motor, que podem se acumular e obstruir as linhas e filtros. Este problema ocorre em particular ao usar óleos lubrificantes totalmente sintéticos modernos, óleos aparentemente totalmente sintéticos ligam substâncias estranhas (radicais livres) particularmente bem, o que deveriam - se não houver muitos deles.

O combustível diesel puro começa a evaporar a aproximadamente 55 ° C. Se o óleo do motor atingir essa temperatura durante a condução, o combustível diesel evapora do óleo do motor. Como o óleo vegetal, ao contrário do diesel, só começa a evaporar a partir de aproximadamente 220 ° C e o óleo do motor nunca atinge essa temperatura, o óleo vegetal inevitavelmente se acumula no óleo do motor. Converter o veículo para funcionar com óleo vegetal só pode retardar esse processo, mas não evitá-lo. Portanto, é aconselhável em todos os casos verificar o nível de óleo regularmente e reduzir pela metade os intervalos de troca de óleo.

viscosidade

O óleo vegetal é muito mais viscoso do que o óleo diesel, mas o sistema de injeção do motor é projetado para um óleo diesel mais fino. O ponto de inflamação do óleo vegetal é aproximadamente 165 K maior do que o do óleo diesel. Ambas as propriedades têm uma influência decisiva na combustão.

A conversão deve adaptar o motor para uso com óleo vegetal e / ou trocar o óleo vegetal para que fique o mais próximo possível das propriedades do diesel. Para garantir a combustão mais completa possível, é necessário atomizar o óleo vegetal com a mesma precisão do óleo diesel ao injetá-lo. Para fazer isso, ou a viscosidade do óleo vegetal deve ser ajustada à do óleo diesel ou a pressão de injeção deve ser aumentada. Na prática, ambas as opções geralmente são usadas.

A viscosidade do óleo vegetal é fortemente dependente da temperatura, i. Em outras palavras, quanto mais o óleo vegetal é aquecido, mais fino ele se torna. Em temperatura ambiente, a viscosidade do óleo vegetal é cerca de 100 vezes maior que a do diesel, o que provocaria enormes forças nas bombas injetoras não modificadas. O óleo vegetal só atinge a viscosidade do diesel em torno de 150 ° C. Normalmente, entretanto, Pöl só é aquecido a 65–85 ° C com um trocador de calor de água de resfriamento.

Teoricamente, também seria possível aumentar a pressão de injeção de acordo, mas o esforço é muito alto, razão pela qual a pressão de injeção é apenas ligeiramente aumentada. Em sistemas de injeção mais antigos, isso pode ser facilmente alcançado alterando a pressão de abertura dos bicos injetores. Como a bomba injetora demora um pouco mais para aumentar a pressão, o combustível é injetado mais tarde; o tempo de injeção deve então ser reiniciado.

Mistura de diesel / gasolina

Além do aquecimento, adicionar diesel ou gasolina também é uma forma de alterar a viscosidade e o ponto de inflamação do óleo vegetal. Esta tecnologia é usada por alguns retrofitters, como B. "Tecnologia de óleo vegetal Klümper" e "Danhag" são usados.

O óleo vegetal é mais espesso que o diesel. Portanto, uma mistura de óleo diesel e óleo vegetal, independentemente da proporção da mistura, nunca pode atingir a viscosidade do combustível diesel. Uma combinação de mistura e aquecimento provou-se na prática. Por um lado, o óleo vegetal é muito mais fino na mesma temperatura do que sem a adição de diesel e, por outro lado, o ponto de inflamação da mistura cai para um valor entre 55 ° C (diesel) e 220 ° C ( óleo vegetal), o que resulta em uma melhor combustão.

A gasolina é mais fina que o diesel, então uma mistura de óleo vegetal com gasolina pode atingir a viscosidade do diesel. Este é o caso com uma proporção de mistura de aproximadamente 60% de óleo PO a 40% de gasolina. Os agentes antidetonantes adicionados à gasolina, porém, inibem a autoignição da mistura no motor diesel. H. o número de cetano cai drasticamente, de modo que o motor dá a partida mal e não fornece potência total. Portanto, aditivos para melhorar a ignição que aumentam o índice de cetano devem ser adicionados neste caso. Além disso, a adição de gasolina prejudica as propriedades lubrificantes do óleo vegetal, o que pode danificar a bomba injetora. A adição de óleo de dois tempos ajuda aqui. Uma mistura de 59% de óleo PO, 39,5% de gasolina, 1% de óleo de dois tempos e 0,5% de aditivo de melhoria de ignição teve um valor de HFRR de 160 µm em um estudo da Universidade de Rostock em setembro de 2011, o que significa que lubrifica quase três vezes mais do que prescreve a EN 590 para o combustível diesel (460 µm).

Neste contexto, também se deve citar a chamada mistura Schur (mistura Schur, SCHUR-ECOFUEL), que além de 80% _vol. O óleo vegetal contém cerca de 10% de gasolina para reduzir a viscosidade e 10% de álcool isopropílico (IPA) para ignição espontânea. O complexo processo de esterificação é evitado e a mistura de combustível chega relativamente perto das propriedades do diesel fóssil.

armazenar

O óleo vegetal deve ser armazenado o mais fresco e escuro possível. O armazenamento pode ocorrer em sistemas de tanques acima do solo e subterrâneos sem problemas, com os sistemas subterrâneos tendo vantagens devido à sua baixa temperatura relativamente constante.

A vantagem da boa biodegradabilidade do óleo vegetal é acompanhada por uma fraca resistência ao envelhecimento e deterioração do prazo de validade. Contaminação bacteriana , oxidação e acúmulo de água são os principais problemas. Portanto , ao armazenar óleo vegetal, deve-se ter cuidado para evitar reações químicas que degradam a qualidade do óleo vegetal, como

a oxidação ,
a hidrólise ,
a polimerização e
a degradação enzimática .

Portanto, o armazenamento deve ser escuro, fresco (entre 5 e 10 ° C), seco e com pouca área de contato com o oxigênio atmosférico. Os tanques, tubos e acessórios devem ser feitos de aço inoxidável (sem componentes de liga cataliticamente ativos, como cobre) ou plástico opaco (por exemplo, HDPE ) e conter um filtro de separação de água para ventilação. Os tanques subterrâneos são baratos devido à temperatura de armazenamento geralmente baixa. Os tanques devem ser limpos regularmente, pois os sedimentos das impurezas aceleram o progresso da deterioração da qualidade por meio de reações químicas (veja acima).

A seguinte combinação de armazenamento é comum para a produção de óleo vegetal na fábrica de óleo:

O primeiro tanque armazena o óleo vegetal da produção em andamento
O segundo tanque de armazenamento armazena o óleo vegetal, cujas amostras são testadas quanto à qualidade
O terceiro tanque contém o óleo vegetal, que após a aprovação de qualidade pode ser entregue ao cliente final para consumo imediato.

Osh

O óleo vegetal não é tóxico .

O óleo vegetal desnaturado pode cheirar ou ter um sabor desagradável. Um estudo do Centro Federal de Pesquisa para Agricultura financiado pela Shell , Daimler-Chrysler , Volkswagen e a Associação da Indústria Alemã de Biocombustíveis chegou à conclusão de que as emissões de um motor de caminhão a diesel movido a óleo de colza puro eram em torno de 30% em comparação a um motor movido a diesel convencional, os tempos são mais cancerígenos. Com referência a este estudo, especialistas da Agência Federal do Meio Ambiente exigem que os caminhões não funcionem mais com óleo de colza puro. Em particular, os funcionários das oficinas de caminhões estão em risco. Essas afirmações foram, entretanto, refutadas em um estudo atual realizado pelo Technologie- und Förderzentrum (TFZ), Straubing e o bifa Umweltinstitut em Augsburg.

Este estudo encontrou:

Em comparação com as emissões de diesel, as emissões de óleo vegetal ao usar a tecnologia bioltec mostraram um efeito mutagênico que foi reduzido a cerca de metade. O efeito mutagênico é uma medida do potencial carcinogênico dos gases de exaustão.
As emissões de poeira fina também são reduzidas aproximadamente à metade ao usar misturas de óleo vegetal / diesel definidas de acordo com a carga, em comparação com a operação com diesel puro.
O resultado foi confirmado várias vezes na investigação com diferentes medidas e medidas de controle.

Tributação na Alemanha

O óleo vegetal puro ( óleo de colza ) como combustível está sujeito à Lei do Imposto sobre Energia (EnergieStG) , assim como qualquer combustível . A tributação básica é de 470,40 euros por 1000 litros ( Artigo 2 EnergieStG), o que corresponde a 47,04 cêntimos por litro de combustível. Com a introdução da Lei do Imposto sobre Energia em junho de 2006, que substituiu a antiga Lei do Imposto sobre Óleo Mineral (MinÖStG), foram promulgadas “isenções” que reduzem a tributação do combustível de óleo vegetal puro. Esta franquia, que só é concedida ao óleo de colza, que corresponde à norma de qualidade DIN V 51605, foi de 100% em 2006 e 2007, o que significa que nenhum imposto foi cobrado para esses combustíveis de óleo vegetal ( Artigo 50 (3) No . 2 EnergieStG). Outros combustíveis de óleo vegetal que não atendem ao padrão de qualidade, no entanto, estão sujeitos à alíquota integral.

Com o passar dos anos, essa desoneração foi gradativamente suspensa, o que aumenta a tributação do combustível. Além da introdução da lei em 1 de agosto de 2006, foram feitos ajustes aos anos de 2008, 2009 e 2013. Para 2013, o alívio ainda é de 21,40 euros por 1000 litros (2,14 cêntimos / litro), o que é um alívio de 4,55% é igual.

A tabela a seguir mostra a tributação dos combustíveis de óleo vegetal puro.

da data	Tributação básica em centavos por litro	Alívio em centavos por litro via EnergieStG	Imposto líquido em centavos por litro	rel. Parte para tributação básica
1 de agosto de 2006	47,06	47,06	0,00	0%
1 ° de janeiro de 2008	47,06	38,89	8,15	17,3%
1 ° de janeiro de 2009	47,06	30,49	16,55	64,8%
1 ° de janeiro de 2013	47,06	2,14	44,90	95,4%

O biodiesel e o óleo vegetal para uso como combustível na agricultura são isentos de impostos. O biodiesel e os óleos vegetais usados como combustível para aquecimento eram isentos de impostos até 31 de dezembro de 2009 ( Seção 50 (1) nº 5 EnergieStG ). Desde 2010, tal como o gasóleo leve, são tributados a 6,135 cêntimos por litro, de acordo com o § 2, § 3, n. ° 1, em conjugação com o § 4 da EnergieStG.

Padrões de qualidade

As propriedades do óleo vegetal diferem dependendo da planta de onde foram obtidos. Por exemplo, o óleo de camelina é mais líquido do que o óleo de colza. Embora padrões de qualidade uniformes possam ser garantidos para combustíveis diesel, isso não é tão fácil com óleo vegetal. Não se encontra disponível como líquido padronizado e ainda não existe um mercado em grande escala que dependa do processamento central e que permita a mistura controlada de óleos de diferentes origens e, portanto, de qualidade constante.

A fim de criar padrões de qualidade uniformes para o óleo de colza usado com freqüência, o "Grupo de trabalho descentralizado da produção de óleo vegetal LTV, Weihenstephan " formulou um "padrão de qualidade para óleo de colza como combustível (padrão de qualidade RK)" como uma diretriz . Este foi substituído por DIN 51605: 2010-09 Combustíveis para motores adequados para óleo vegetal - combustível de óleo de colza - Requisitos e métodos de teste :

Propriedades / ingredientes	unidade	Valores limite		Procedimento de teste
Propriedades / ingredientes	unidade	min	Máx.
Densidade a 15 ° C	kg / m³	900	930	EN ISO 3675, EN ISO 12185
Ponto de inflamação de acordo com P.-M.	° C	220	-	EN 2719
valor calórico	kJ / kg	36.000	-	DIN 51900-1, -2, -3
Viscosidade cinemática a 40 ° C	mm² / s	-	36,0	EN ISO 3104
Comportamento frio	-	-	-	Viscometria rotacional (condições de teste estão sendo desenvolvidas)
Inflamabilidade ( índice de cetano )	-	39	-	(O método de teste está sendo desenvolvido)
Resíduo de coque	Dimensões-%	-	0,40	EN ISO 10370
Número de iodo	g / 100 g	95	125	EN 14111
Teor de enxofre	mg / kg	-	10	ISO 20884/20864
Poluição total	mg / kg	-	24	EN 12662
Número de ácido	mg KOH / g	-	2.0	EN 14104
Estabilidade de oxidação a 110 ° C	H	6,0	-	EN 14112
Teor de fósforo	mg / kg	-	3	EN 14107
magnésio	mg / kg	-	1	EN 14538
Cálcio	mg / kg	-	1	EN 14538
Conteúdo de cinzas	Dimensões-%	-	0,01	EN ISO 6245
Conteúdo de água	Dimensões-%	-	0,075	EN ISO 12937
Até agora, esses valores têm sido um esboço de padrão .

O consumo de volume e as características de desempenho são aproximadamente os mesmos para ambos os combustíveis (óleo diesel e óleo de colza). O óleo vegetal, porém, queima um pouco “mais macio” porque a combustão é mais lenta. Os fabricantes de motores veem o resíduo de coque como problemático, por isso não há ou quase nenhuma homologação para óleo vegetal. Além disso, o óleo vegetal tende a polimerizar em conexão com os aditivos no óleo do motor, ou seja, a formação de compostos sólidos e grumos. Isso é causado pela entrada inevitável de óleo vegetal não queimado através da parede do cilindro no óleo do motor, especialmente ao dirigir por curtas distâncias.

Mercado e custo

Só na Alemanha, segundo estimativa mais recente do VCD, existem cerca de 20 mil veículos movidos a óleo vegetal. Em postos de abastecimento de óleo vegetal ou em fábricas de óleo, o preço do óleo vegetal puro, incluindo o componente tributário, costuma ser semelhante ao do combustível diesel em postos de abastecimento regulares.

Em contraste com os combustíveis convencionais, o óleo de colza está disponível apenas em algumas centenas de postos de gasolina na Alemanha. Existem também muitos fornecedores e usinas de óleo que oferecem óleo vegetal em quantidades comuns para reabastecimento.

O reabastecimento com óleo vegetal em garrafas de 1 litro no varejo é possível em qualquer lugar (óleo refinado para alimentos corresponde a DIN 51605), mas é inconveniente. Além disso, você é obrigado a pagar os encargos fiscais à administração fiscal posteriormente. Muitos motoristas de óleo vegetal, portanto, operam um tanque de armazenamento com uma bomba em propriedade privada (posto de gasolina agrícola). Um tamanho comum é em torno de 1 m³. Alguns pequenos tanques de armazenamento estão disponíveis por cerca de 50 euros.

Para os produtores agrícolas, o óleo de colza é mais barato que o diesel agrícola . Em 2001, foi iniciado um "Programa 100 Trator" financiado pelo Ministério da Defesa do Consumidor com 5,6 milhões de marcos alemães: Um total de 111 tratores agrícolas de vários fabricantes, cujos motores correspondem ao nível tecnológico das normas de emissões EURO I e EURO II, foram atualizado para óleo vegetal Operação convertida para ganhar experiência. O projeto foi executado de abril de 2001 a outubro de 2005 e foi supervisionado pelo Instituto de Energia e Tecnologia Ambiental da Universidade de Rostock .

Os custos (incluindo IVA) para uma retrofit variam de € 360 (1 tanque) ou € 1.500 (2 tanques) a € 4.000 por motor ou veículo ou unidade estacionária, dependendo do método. Para auto-instaladores, os conjuntos estão disponíveis a partir de € 260 (1 tanque) ou € 600 (2 tanques). Em algumas regiões, os subsídios públicos também são oferecidos até a metade dos custos líquidos de renovação.

Disponibilidade na Alemanha

Muitos fornecedores oferecem óleo vegetal em grandes quantidades que podem ser armazenados temporariamente em tanques domésticos. O reabastecimento com óleo vegetal de varejistas de alimentos (garrafas de óleo de salada) é possível, mas inconveniente e, devido às pequenas unidades de embalagem, também exige muito desperdício. Além disso, algumas redes de supermercados introduziram um volume máximo de vendas. A demanda espontânea pode ser atendida com diesel normal do posto de abastecimento.

Além disso, deve-se ter em mente que o óleo vegetal adquirido no comércio varejista de alimentos, se for colocado no tanque de um veículo, é determinado por esta lei como combustível no sentido da legislação tributária de energia ( Artigo 1 (2) nº 1 da Lei do Imposto sobre Energia), que é um ato de fabricação de acordo com a lei de imposto sobre a energia ( Seção 6 (1) da Lei do Imposto sobre Energia), de modo que - uma vez que ocorre fora de uma instalação de fabricação - o imposto sobre a energia (no montante de 47,04 ct / l; é criada a Seção 2 (1) nº 4 letra b em conjunto com o parágrafo 4 frase 1 da Lei do Imposto sobre Energia (ver Seção 9, Parágrafo 1 da Lei do Imposto sobre Energia). Para além da notificação prévia à estância aduaneira principal competente (secção 9 (1a) da Lei do imposto sobre a energia), deve ser apresentada uma declaração de imposto imediatamente (secção 9 (2) frase 2 da Lei do imposto sobre a energia).

O óleo vegetal pode ser produzido localmente pelos agricultores com a ajuda de prensas de óleo menores e baratas, a custos acessíveis. Devido ao forte aumento da carga tributária sobre o óleo vegetal como combustível na Alemanha a partir de 2008, é de se esperar que a produção de óleo vegetal se torne significativamente menos atraente para os agricultores e que o número de opções de reabastecimento diminua rapidamente. Para a filtragem de óleos vegetais com qualidade de combustível, existem sistemas de filtro baratos e de alta qualidade no mercado hoje.

Impacto ambiental

O uso de óleos vegetais como combustível tem vantagens e desvantagens ecológicas que nem sempre podem ser compensadas. A Agência Ambiental Federal Alemã (UBA) disse em 1999: "Do ponto de vista da proteção ambiental e por razões econômicas, a promoção do uso de óleo de colza e RME no setor de combustível ainda NÃO deve ser defendida." ( Lit .: Kraus et al., P. 21). Em março de 2007, no entanto, o site da UBA disse: "O biodiesel ou o cultivo de colza pode dar uma pequena contribuição para conservar os recursos de energia fóssil e proteger o clima."

Proteção climática

O uso de óleos vegetais como combustível não é neutro em CO ₂ no sentido mais amplo. É verdade que apenas a quantidade de CO _{2 é} liberada durante a combustão, que as plantas antes retiravam da atmosfera por meio da fotossíntese . Na maioria dos casos, entretanto, uma pequena porcentagem de eletricidade ou combustível mineral é consumida na própria produção (prensagem) e, assim, estritamente falando, uma pequena quantidade de dióxido de carbono é liberada. Além disso, o ordenamento das áreas de cultivo, incluindo os gastos energéticos com a extração e logística do fertilizante ou pulverização (defensivos e agentes para controle de doenças, pragas e ervas daninhas) e a colheita requerem energia, o que também leva ao lançamento de dióxido de carbono.

O uso de fontes de energia produzidas naturalmente leva à redução da poluição de CO ₂ em uma grande área e no longo prazo em comparação com o petróleo bruto. O dióxido de carbono produzido durante a combustão é absorvido pelas plantas produtoras renováveis e convertido em nova energia.

O balanço energético na produção de óleos vegetais é, entre outras coisas. apresentado pela Poel-Tec. Consequentemente, o fator PÖL é mais favorável do que o do biodiesel (~ 1,48), mas menos favorável do que o dos combustíveis convencionais, que é ~ 8,6. No entanto, esta representação não leva em consideração que, com o diesel convencional, é necessário adicionar energia quimicamente ligada (petróleo bruto), que é retirada de um reservatório finito. Já no caso do óleo vegetal e do biodiesel, a energia da radiação do sol é desprezada, disponível de qualquer maneira e praticamente inesgotável. ${\ displaystyle k = \ mathrm {{\ frac {Rendimento de energia} {Gasto de energia}} = {\ frac {37 \, MJ / kg} {16 \, MJ / kg}}} = 2 {,} 31}$

Proteção de recursos

Diante do esgotamento dos recursos fósseis , as matérias-primas para o abastecimento de energia e também para a indústria química, cada vez mais produzidas pela agricultura, ganharão importância no futuro. As empresas de óleo mineral também levam em consideração esse desenvolvimento e investem em pesquisas adequadas.

Proteção da água

O risco de poluição da água (incluindo lençóis freáticos) não é tão grande com o óleo vegetal quanto com os combustíveis convencionais à base de petróleo . Se o óleo vegetal que não é usado como alimento ou ração animal é considerado perigoso para a água depende de sua composição. O principal estoque de óleos vegetais está com o código nº. 760 no apêndice 1 do regulamento administrativo substâncias nocivas à água (VwVwS) listadas e, portanto, "não nocivas à água": Triglicerídeos (tecnicamente não tratados ou hidrogenados; resíduos de ácidos graxos saturados e insaturados, com número par, cadeia C não ramificada e C- número ≥ 8). Visto que o óleo vegetal não é uma substância pura, mas uma mistura de substâncias , aplica-se a regra de mistura do VwVwS. Então z. B. Os componentes da classe de perigo para a água 1 contêm apenas menos de 3%, de modo que a substância é classificada como "não perigosa para a água". Portanto, dependendo do tipo de planta e do processo de extração de óleo, o óleo pode ser perigoso para a água se contiver muitos triglicerídeos com ácidos graxos de cadeia curta, muitos ácidos graxos livres (se estes não corresponderem ao número de código 661 em Apêndice 1 do VwVwS) ou outros contaminantes. Em junho de 2007, a Agência Federal do Meio Ambiente realizou uma discussão técnica sobre o tema “Poluição das águas por óleos biogênicos”. Como resultado, a comissão de avaliação de substâncias poluentes da água, que assessora o governo federal, determinou que os óleos biogênicos sejam classificados como levemente poluentes para a água no WGK 1, desde que não ocorram mais propriedades perigosas.

As substâncias naturais também podem danificar rios, lagos e lençóis freáticos. Por exemplo, a Seção 5 da Lei de Recursos Hídricos exige "o devido cuidado exigido nas circunstâncias para evitar uma alteração prejudicial nas propriedades da água". Uma classificação como "não perigoso para a água" significa apenas que os requisitos especiais das Seções 62 e 63 da Lei de Gestão da Água e as ordenanças emitidas posteriormente não se aplicam.

Proteção contra fogo

O risco de incêndio é baixo em comparação com óleo diesel ou óleo de aquecimento EL, porque devido ao ponto de inflamação de 220 ° C (consulte o capítulo Padrão de qualidade abaixo) não é inflamável em temperatura normal e não pode formar misturas explosivas de gás / ar.

Necessidade de espaço

A fim de calcular a necessidade teórica de terra para a produção do combustível de óleo vegetal, o gasto de energia é adicionado ao rendimento líquido de energia:

${\ displaystyle \ mathrm {Rendimento energético total} \ = \ mathrm {Rendimento energético líquido} \ + \ \ mathrm {Gasto energético} \ = \ mathrm {Rendimento energético líquido} \ \ cdot {\ frac {k} {k-1 }}}$

Para um rendimento de energia líquido de 1 ek = 2,31, 2,31 / 1,31 = 1,76 de energia total devem ser usados. Esse fator é importante para calcular qual área é realmente necessária para a geração de energia. Então você tem que pedir 1,76 m² de terra arável para fornecer um metro quadrado de energia para um uso diferente da geração de energia por meio da agricultura. Mais detalhes sobre os requisitos de espaço podem ser encontrados na palavra-chave biodiesel .

Efeitos da política agrícola e regional

O óleo vegetal combustível também pode ser produzido por pequenas fábricas de óleo próximas ao produtor agrícola com meios relativamente simples . Se houver aumento da demanda, o recultivo de áreas agrícolas abandonadas é uma opção . A rota de transporte do produtor ao consumidor é comparativamente curta. Mesmo o subproduto da produção, o óleo ou a torta de prensagem, pode ser usado como ração animal como fonte de proteína e energia de alta qualidade. O mercado de vendas vem caindo acentuadamente nos últimos anos. Em 2007, era de 800.000 toneladas, mas em 2009 caiu para 100.000 toneladas. No relatório de biocombustíveis de 2009/2010, isso é explicado pela situação competitiva com o biodiesel, as associações veem o motivo na política de biocombustíveis do governo Merkel II, que não promove mais os combustíveis puros existentes.

Efeito diferenciado dos métodos de cultivo

O tipo de cultivo é de fundamental importância para o equilíbrio ecológico e também para a rentabilidade do uso do óleo vegetal. Uma distinção pode ser feita entre dois tipos:

Cultivo em monocultura com fertilizantes minerais
Cultivo misto com fertilizantes orgânicos

A maioria dos argumentos científicos (como o relatório da UBA) partem do pressuposto de que as quantidades necessárias de óleo vegetal só podem ser obtidas na agricultura intensiva por meio do cultivo de colza em monoculturas com alto uso de fertilizantes e pesticidas.

Desde 1997, os experimentos com o cultivo de culturas mistas na agricultura orgânica na Baviera são menos conhecidos do público . É entendido como o cultivo de uma mistura de diferentes safras no mesmo campo ao mesmo tempo. Se plantas de folha com safras, raízes profundas com raízes superficiais ou plantas com diferentes necessidades de nutrientes crescem juntas em um campo, elas se complementam. Foi comprovado um efeito benéfico para camelina ou colza com ervilhas, trigo ou cevada. O cultivo misto requer menos fertilizante (as ervilhas fornecem o nitrogênio) e torna desnecessário o uso de herbicidas contra ervas daninhas. No caso do grão, devido à menor pressão das ervas daninhas, o mesmo rendimento da área foi alcançado com um grão de maior qualidade com um rendimento adicional de aproximadamente 80 a 150 litros de óleo vegetal por hectare.

O cerne da abordagem biológica é o uso extensivo de todos os recursos. Devido ao benefício mútuo das plantas, a fertilização pode ser amplamente dispensada junto com os pesticidas. As safras são separadas diretamente na colheitadeira. O material restante da planta pode servir como base para materiais de fibra ou ser processado em energia como biomassa . A torta de prensagem obtida do óleo pode ser usada como ração animal e, em última análise, pode ser usada como esterco líquido para a produção de biogás . Os resíduos digeridos também podem ser usados novamente como fertilizante. Os proponentes apontam aqui que o cultivo de plantas oleaginosas não deve simplesmente excluir seus subprodutos materiais e energeticamente valiosos. Com esta abordagem holística, a superioridade da biotecnologia moderna sobre os produtos de óleo mineral torna-se clara.

Outra possibilidade, segundo os proponentes, seria o cultivo extensivo de colza natural rica em ácido erúcico, mais adequada como combustível do que a canola sem ácido erúcico que se cultiva atualmente (as chamadas variedades OO, cujo objetivo de melhoramento é produzir um bom óleo comestível).

É ainda argumentado pelos proponentes que na discussão outros cultivares de plantas oleaginosas extensivamente na Alemanha seriam cultiváveis como girassol , rúcula , rabanete , mostarda , colza de nabo , linho falso , linhaça ou cânhamo , são levados muito pouco em consideração.

Veja também

Combustíveis alternativos

literatura

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Links da web

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Portal de informações Poel-Tec para óleos vegetais como combustível
Bio no tanque - oportunidades, riscos, efeitos colaterais. ( Memento de 10 de dezembro de 2005 no Internet Archive ) (Leitor de um simpósio de 2005)
Medição de gases de combustão ao queimar óleo vegetal.
Mistura de cisalhamento (obtida em 5 de maio de 2020)

Evidência individual

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↑ Mudanças no § 50 EnergieStG
↑ ( página não está mais disponível , pesquise nos arquivos da web: www.rerorust.com )@ 1@ 2Modelo: Dead Link / www.rerorust.com
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[FNR-1] ↑ ^a^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k FNR: Biofuels Basic Data Germany. (PDF; 526 kB) Outubro de 2008.

[DIN_51605-2] DIN 51605 Combustíveis para motores adequados para óleo vegetal - Combustível de óleo de colza - Requisitos e métodos de ensaio.

[3] shaus-runkel.de (PDF).

[NV-4] Esta substância ainda não foi classificada quanto à sua periculosidade ou ainda não foi encontrada uma fonte confiável e citável.

[5] ttps://www.raps.ch/media/2021-01-31_januar_pressespiegel_vsr.pdf Ruedi Hunger: Menos emissões graças ao óleo vegetal , em Schweizer Landtechnik , 15 de janeiro de 2021, acessado em 3 de maio de 2021

[6] Veículo comercial sustentável do futuro (PDF; 2,6 MB).

[7] Veículos comerciais entre economia e ecologia (PDF; 1,6 MB).

[8] Schurmischt , arquivo PDF com texto de H. Schur, acessado em 5 de maio de 2020.

[9] Raiffeisen: Segurança Fichas de dados ( Memento do originais de 09 de setembro de 2006 na Internet Archive ) Info: O arquivo de ligação foi inserido automaticamente e ainda não foi marcada. Verifique o link original e o arquivo de acordo com as instruções e, em seguida, remova este aviso. @ 1@ 2

[10] Instituto de Prevenção e Medicina Ocupacional do Instituto Alemão de Seguro de Acidentes Sociais da Ruhr University Bochum (IPA): Genotoxicidade das emissões particuladas do motor diesel (DME): Influência dos combustíveis projetados em desenvolvimento , dezembro de 2006.

[11] Resultado da operação de óleo de colza em motor de caminhão (PDF). ( Memento de 29 de setembro de 2007 no Internet Archive )

[12] Testes sobre a mutagenicidade da fuligem da combustão de combustíveis biogênicos e fósseis ( Memento de 10 de fevereiro de 2013 no arquivo de arquivo da web. Hoje ) Empresas de óleo mineral conhecidas examinaram um caminhão do último projeto de acordo com o padrão de emissões atualmente mais difícil EURO 5 com diesel e combustível vegetal padronizado (teste ESC de 13 estágios). Os gases de exaustão foram analisados de forma neutra por bifa usando o teste AMES padronizado internacionalmente de acordo com a diretriz 471 da OCDE. Os componentes dos gases de escape são coletados e seus efeitos mutagênicos nas cepas de Salmonella são examinados. Um sistema "definitivo" da bioltec evolv-ram GmbH foi usado para o gerenciamento de combustível. Isso determina de forma totalmente automática o status operacional do motor e fornece o combustível ou a mistura ideal de combustível.

[13] Mudanças no § 50 EnergieStG

[14] ( página não está mais disponível , pesquise nos arquivos da web: www.rerorust.com )@ 1@ 2Modelo: Dead Link / www.rerorust.com

[15] Poel-Tec: Comparação diesel-óleo de colza-biodiesel - avaliação do ciclo de vida, página de 9 de setembro de 2006.

[16] Regulamento administrativo de substâncias perigosas para a água (VwVwS) de 17 de maio de 1999 e alteração do regulamento administrativo de 27 de julho de 2005.

[17] recer KBwS para óleos biogênicos ( Memento de 8 de setembro de 2013, Internet Archive ).

[18] 21.bundestag.de (PDF).

[19] Opinião sobre o combustível BtL. ( Memento de 31 de janeiro de 2012 no Internet Archive ) (PDF).

[20] Cultivo de frutas mistas IG .

[21] Ernst Schrimpff: Óleos vegetais - não são ecologicamente sensíveis? Comentário sobre relatórios negativos da BUA em relação ao PÖL, 1º de janeiro de 2003.

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