Viabilitat tècnica i ambiental de biocombustibles: oli de colza i estella forestal

Abstract

La dependència actual dels combustibles fòssils en la majoria de sectors industrials i domèstics no és sostenible ni a curt ni a llarg termini. Això està obligant a plantejar alternatives a la majoria de sectors industrials especialment encaminades a l’estalvi energètic i la utilització d’energies renovables. A més a més en el cas dels combustibles, la Unió Europea està incentivant l’ús de biocarburants degut als compromisos assumits en el protocol de Kyoto. Els biocarburants més comuns pel cas del transport són el biodièsel i el bioetanol, que en la majoria dels casos, es produeixen a gran escala i presenten seriosos problemes ambientals i socials tal i com citen els treballs de diversos autors. En aquest escenari és interessant proposar i avaluar ambientalment altres biocarburants no presents actualment en el mercat. En aquesta tesi es proposen i s’avaluen ambientalment (mitjançant l’anàlisi del cicle de vida, ACV) dos biocombustibles, l’oli de colza pel cas del transport, comparat amb la seva conversió a biodièsel i l’estella forestal per a calefacció comparada amb el gasoil. En l’últim apartat d’aquesta tesi es realitza una caracterització de sis olis vegetals, per tal de determinar la temperatura òptima de preescalfament per ser utilitzats com a biocombustibles en motors dièsel actuals. Conjuntament amb aquesta caracterització es parametritza la densitat, viscositat i tensió superficial d’aquests olis en funció de la temperatura.

La dependencia actual de los combustibles fósiles en la mayoría de sectores industriales y domésticos no es sostenible ni a corto ni a largo plazo. Esto está obligando a plantear alternativas a la mayoría de sectores industriales especialmente encaminados al ahorro energético y la utilización de energías renovables. Además en el caso de los combustibles, la Unión Europea está incentivando el uso de biocarburantes debido a los compromisos asumidos en el protocolo de Kioto. Los biocarburantes más comunes en el caso del transporte son el biodiesel y el bioetanol, que en la mayoría de los casos, se producen a gran escala y presentan serios problemas ambientales y sociales tal y como citan los trabajos de varios autores. En este escenario es interesante proponer y evaluar ambientalmente otros biocarburantes no presentes actualmente en el mercado. En esta tesis se proponen y se evalúan ambientalmente (mediante el análisis del ciclo de vida, ACV) dos biocombustibles, el aceite de colza por el caso del transporte, comparado con su conversión a biodiesel i l' forestal para calefacción comparada con el gasóleo. En el último apartado de esta tesis se realiza una caracterización de seis aceites vegetales, para determinar la temperatura óptima de precalentamiento para ser utilizados como biocombustibles en motores diesel actuales. Conjuntamente con esta caracterización se parametriza la densidad, viscosidad y tensión superficial de estos aceites en función de la temperatura

The current dependence on fossil fuels in most industrial and domestic sectors is not sustainable in neither short nor long term. This is promoting alternatives to most industries, especially focused on saving energy and using renewable energy. Moreover, the European Union is encouraging the use of biofuels trough the commitments in the Kyoto Protocol. The most common biofuels for transport are biodiesel and bioethanol, which in most cases, are large scale produced and involve serious environmental and social problems according to several authors. In this scenario it is interesting to evaluate other alternative fuels, being environmentally friendly and not currently present in the market. This thesis presents and environmentally analyses two biofuels using life cycle assessment (LCA) methodology. One is straight vegetable rapeseed oil used for truck transport compared to rapeseed biodiesel. The other is wood chips for heating compared to diesel as heating fuel. In the last section of this PjD a characterization of six vegetable oils is performed in order to determine the optimal preheating temperature to use it as biofuel in current diesel engines. Together with this characterization, the density, the viscosity and the surface tension of different vegetable oils are parameterized for a wide range of temperature.