Determinación del contenido de hidrocarburos de origen biológico en combustibles diésel y destilados intermedios mediante el método de centelleo líquido DIN 51637.

Determinación del contenido de hidrocarburos de origen biológico en combustibles diésel y destilados intermedios mediante el método de centelleo líquido DIN 51637.

La norma del Instituto Alemán de Normalización (DIN), «DIN 51637 Productos líquidos derivados del petróleo: Determinación del contenido de hidrocarburos de origen biológico en combustibles diésel y destilados medios mediante el método de centelleo líquido», describe un método para determinar directamente el contenido de hidrocarburos de origen biológico del aceite vegetal hidrogenado (HVO) en combustibles diésel de uso común mediante centelleo líquido. Dado que el contenido total puede provenir tanto del aceite vegetal hidrogenado de origen biológico (HVO) como del biodiésel (éster metílico de ácidos grasos, FAME) presente en el combustible diésel, el contenido de FAME se determina por separado mediante espectrometría infrarroja según la norma DIN EN 14078, de modo que el contenido de HVO de origen biológico se puede determinar posteriormente por sustracción/cálculo.

Determinación del contenido de hidrocarburos de origen biológico en combustibles diésel y destilados intermedios mediante el método de centelleo líquido DIN 51637.

La norma DIN 51637 incluye un método de ensayo preciso para medir el contenido de hidrocarburos de origen biológico en combustibles diésel y productos relacionados. Esta norma responde a la creciente necesidad de verificar el contenido de materiales renovables en los combustibles, en el marco de los requisitos de mezcla de biocombustibles.

El objetivo principal de la norma DIN 51637 es permitir la medición directa de componentes de base biológica, en particular aceite vegetal hidrogenado (diésel renovable), en combustibles diésel convencionales derivados del petróleo y sus destilados intermedios.

El aceite vegetal hidrogenado es un biocombustible fácilmente utilizable, producido mediante la hidrogenación de grasas vegetales o animales, con una estructura de hidrocarburos casi idéntica a la del diésel fósil. A diferencia del biodiésel convencional (ésteres metílicos de ácidos grasos o FAME), el aceite vegetal hidrogenado no contiene oxígeno y se mezcla sin problemas ni restricciones. Sin embargo, esta similitud dificulta su distinción de los combustibles fósiles mediante análisis químicos convencionales.

La norma DIN 51637 se aplica a los combustibles diésel comercializados que contienen biocomponentes como el HVO, y garantiza la trazabilidad adecuada y el cumplimiento de las normativas de sostenibilidad.

La norma DIN 51637 utiliza como método de ensayo el recuento por centelleo líquido, una técnica radiométrica que mide el contenido del isótopo carbono-14.

Dado que los combustibles fósiles tienen millones de años, los isótopos de carbono-14 que contienen se han desintegrado por completo. Los materiales de origen biológico (los obtenidos de plantas o animales actuales) contienen isótopos de carbono-14 en niveles actuales, resultado de la absorción atmosférica. Niveles más altos de isótopos de carbono-14 indican una fracción de origen biológico directo.

Los métodos de recuento por centelleo líquido incluyen los siguientes:

  • La muestra de combustible se mezcla directamente con un cóctel de centelleo (para muchas muestras no se requiere una preparación compleja).
  • Detección de emisiones beta procedentes de la desintegración del isótopo carbono-14 mediante un contador de centelleo líquido.
  • Cálculo del contenido de hidrocarburos de origen biológico basado en mediciones de isótopos de carbono-14.

Este método directo es más eficiente en comparación con las alternativas que requieren combustión o grafitización.

Los combustibles diésel pueden contener tanto aceite vegetal hidrogenado (HVO) como biodiésel (FAME). Ambos contribuyen al isótopo carbono-14.

  • Esta norma exige la determinación por separado del contenido de FAME mediante espectrometría infrarroja (de acuerdo con la norma DIN EN 14078).
  • El contenido de aceite vegetal hidrogenado de origen biológico se calcula restando el aditivo FAME.

Los dispositivos avanzados de recuento por centelleo líquido pueden tener en cuenta los efectos de extinción (por ejemplo, interferencia de color o química) para obtener resultados más precisos.

La centelleación líquida es una técnica analítica de alta sensibilidad que se utiliza para medir la actividad radiactiva de muestras que emiten partículas beta de baja energía (por ejemplo, de isótopos de carbono-14) o partículas alfa. Es ampliamente aceptada como el método estándar para la determinación cuantitativa de radioisótopos de baja energía en campos como el monitoreo ambiental, la bioquímica, la datación por radiocarbono y el análisis de biocombustibles (norma DIN 51637). A diferencia de otros detectores que miden directamente la ionización, la centelleación líquida convierte la energía de la desintegración radiactiva en destellos de luz (centelleos), que luego se cuentan.

La norma DIN 51637 desempeña un papel fundamental en la verificación del contenido de biocombustible:

  • Cumplimiento de la normativa legal vigente (por ejemplo, los requisitos sobre combustibles renovables en Europa).
  • Trazabilidad en combustibles de aviación sostenibles y aceite vegetal hidrogenado (HVO).
  • Control de calidad de la mezcla de combustible.

Las pruebas que ofrecen los laboratorios avanzados generalmente se realizan utilizando métodos similares, como la norma EN 16640 (para biocombustibles más amplios) o la norma ASTM D6866 (que utiliza espectrometría de masas con acelerador).

A medida que el sector energético transita hacia alternativas bajas en carbono, normas como la DIN 51637 garantizan la transparencia y evitan el ecoblanqueo en las afirmaciones sobre combustibles.

A continuación se presentan algunas normas relacionadas con la norma DIN 51637:

  • La norma “EN 16640 Productos de base biológica - Contenido de carbono de base biológica - Determinación del contenido de carbono de base biológica mediante datación por radiocarbono” es aplicable al contenido de carbono de origen biológico en diversos productos.
  • La norma “ASTM D6866 Métodos de ensayo estándar para determinar el contenido de base biológica de muestras sólidas, líquidas y gaseosas mediante análisis de radiocarbono” es una norma equivalente que utiliza el isótopo carbono-14 para determinar el contenido de origen biológico.
  • La norma “DIN EN 14078 Productos líquidos derivados del petróleo - Determinación del contenido de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) en destilados intermedios - Método de espectrometría infrarroja” está destinada a determinar la cantidad de FAME.

En conclusión, la norma DIN 51637 respalda la transición global hacia combustibles de transporte sostenibles al proporcionar una herramienta sólida y con base científica para determinar la cantidad de hidrocarburos renovables en el combustible diésel.

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