Определяне на съдържанието на биологични въглеводороди в дизелови горива и междинни дестилати, използвайки метода на течна сцинтилация по DIN 51637

Стандартът на Германския институт по стандартизация (DIN) „DIN 51637 Течни петролни продукти - Определяне на съдържанието на био-въглеводороди в дизелови горива и средни дестилати чрез метод на течна сцинтилация“ описва метод за директно определяне на съдържанието на био-въглеводороди в хидрогенирано растително масло (HVO) в често използвани дизелови горива, използващ течна сцинтилация. Тъй като общото съдържание може да произхожда както от био-хидрогенирано растително масло (HVO), така и от биодизел (метилов естер на мастни киселини, FAME), присъстващ в дизеловото гориво, съдържанието на FAME се определя отделно с помощта на инфрачервена спектрометрия съгласно DIN EN 14078, така че съдържанието на био-HVO да може след това да се определи чрез изваждане/изчисление.

Стандартът DIN 51637 включва прецизен метод за изпитване за измерване на съдържанието на биологични въглеводороди в дизеловите горива и свързаните с тях продукти. Този стандарт отговаря на нарастващата нужда от проверка на съдържанието на възобновяеми източници в горивата на фона на изискванията за смесване на биогорива.

Основната цел на стандарта DIN 51637 е да позволи директно измерване на био-базирани компоненти, по-специално хидрогенирано растително масло (възобновяем дизел), в конвенционални дизелови горива, получени от петрол, и техните междинни дестилати.

Хидрогенираното растително масло е лесно използваемо биогориво, произведено чрез хидрогениране на растителни или животински мазнини, притежаващо въглеводородна структура, почти идентична с изкопаемия дизел. За разлика от конвенционалния биодизел (метилови естери на мастни киселини или FAME), хидрогенираното растително масло не съдържа кислород и се смесва безпроблемно и без ограничения. Това сходство обаче затруднява разграничаването му от изкопаемите горива чрез конвенционален химичен анализ.

Стандартът DIN 51637 се прилага за предлаганите на пазара дизелови горива, съдържащи биокомпоненти като HVO, и осигурява правилно проследяване и съответствие с разпоредбите за устойчивост.

Стандартът DIN 51637 използва течно сцинтилационно броене, радиометрична техника, която измерва съдържанието на изотопи въглерод-14, като метод за изпитване.

Тъй като изкопаемите горива са на милиони години, изотопите въглерод-14, които съдържат, са се разпаднали напълно. Биологично получените материали (тези, получени от съвременни растения или животни) съдържат изотопи въглерод-14 на съвременни нива, резултат от атмосферното поглъщане. По-високите нива на изотопи въглерод-14 показват директно биологично получена фракция.

Методите за течно сцинтилационно броене включват следното:

• Пробата от гориво се смесва директно със сцинтилационен коктейл (за много проби не се изисква сложна подготовка).
• Откриване на бета-емисии от разпадане на изотопа въглерод-14 с помощта на течен сцинтилационен брояч.
• Изчисляване на съдържанието на биологично получени въглеводороди въз основа на измервания на изотопи на въглерод-14.

Този директен подход е по-ефективен в сравнение с алтернативи, които изискват изгаряне или графитизация.

Дизеловите горива могат да съдържат както хидрогенирано растително масло (HVO), така и биодизел (FAME). И двете допринасят за изотопа въглерод-14.

• Този стандарт изисква отделно определяне на съдържанието на FAME чрез инфрачервена спектрометрия (съгласно стандарт DIN EN 14078).
• След това съдържанието на хидрогенирано растително масло на био основа се изчислява чрез изваждане на добавката FAME.

Усъвършенстваните устройства за течно сцинтилационно броене могат да отчитат ефектите на гасене (напр. цветна или химическа интерференция) за по-точни резултати.

Течното сцинтилационно броене е високочувствителна аналитична техника, използвана за измерване на радиоактивната активност на проби, излъчващи нискоенергийни бета-частици (напр. от изотопи на въглерод-14) или алфа-частици. То е широко прието като стандартен метод за количествено определяне на нискоенергийни радиоизотопи в области като мониторинг на околната среда, биохимия, радиовъглеродно датиране и анализ на биогорива (стандарт DIN 51637). За разлика от други детектори, които директно измерват йонизацията, течното сцинтилационно броене преобразува енергията от радиоактивния разпад в светлинни проблясъци (сцинтилации), които след това се броят.

Стандартът DIN 51637 играе ключова роля при проверката на съдържанието на биогориво:

• Спазване на законовите разпоредби (напр. изисквания за възобновяеми горива в Европа).
• Проследимост на устойчиво авиационно гориво и хидрогенирано растително масло (HVO).
• Контрол на качеството на горивната смес.

Тестовете, предлагани от съвременни лаборатории, обикновено се извършват с помощта на подобни методи, като например стандарта EN 16640 (за по-широк обхват на биогорива) или стандарта ASTM D6866 (с помощта на ускорителна масспектрометрия).

С прехода на енергийния сектор към нисковъглеродни алтернативи, стандарти като DIN 51637 осигуряват прозрачност и предотвратяват „зеленото уошинг“ (greenwashing) в твърденията за горива.

Ето няколко стандарта, свързани със стандарта DIN 51637:

• Стандартът „EN 16640 Биопродукти - Съдържание на биовъглерод - Определяне на съдържанието на биовъглерод чрез радиовъглеродно датиране“ е приложим за съдържанието на биологично получен въглерод в различни продукти.
• Стандартът „ASTM D6866 Стандартни методи за изпитване за определяне на биологично съдържание в твърди, течни и газообразни проби с помощта на радиовъглероден анализ“ е еквивалентен стандарт, който използва изотопа въглерод-14 за биологично производно съдържание.
• Стандартът „DIN EN 14078 Течни нефтопродукти - Определяне на съдържанието на метилови естери на мастни киселини (FAME) в междинни дестилати - Метод на инфрачервена спектрометрия“ е предназначен за определяне на количеството FAME.

В заключение, стандартът DIN 51637 подкрепя глобалния преход към устойчиви транспортни горива, като предоставя надежден, научно обоснован инструмент за определяне на количеството възобновяеми въглеводороди в дизеловото гориво.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и съдействайки за установяването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване на предприятия в съответствие със стандарта „DIN 51637 Течни петролни продукти - Определяне на съдържанието на биологични въглеводороди в дизелови горива и средни дестилати чрез метод на течна сцинтилация“.