BioOil

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BioOil

¿Qué es BioOil?

BioOil es un combustible alternativo que se obtiene por el proceso de pirólisis de biomasa de Dynamotive. Se trata de un combustible de circulación libre de color marrón oscuro y un olor empireumático similar al de la planta de la que proviene. El BioOil se produce por medio de un proceso denominado pirólisis en el que el material vegetal (biomasa), como el serrín y el bagazo de la caña de azúcar, se expone a una temperatura de 400 a 500°C en un entorno libre de oxígeno.

El BioOil contiene hasta un 25% de agua. El componente de agua del BioOil no es una fase separada y es importante ya que disminuye la viscosidad del combustible. El BioOil no es una mezcla de hidrocarburo y agua como la Orimulsión. Otra característica del BioOil es su propensión a cambiar lentamente con el tiempo. Esta característica no debe considerarse como una inestabilidad ya que puede tardar varios meses en ocurrir.

El BioOil es un sustituto de los combustibles fósiles. Se bombea bien, se inflama y se quema correctamente cuando se lo atomiza. El BioOil posee la certificación EcoLogo, ya que cumple con los estrictos criterios ambientales aplicables a los combustibles industriales dispuestos por el Programa de Elección Ambiental de Canadá (Environmental Choice Program). La certificación EcoLogo indica que el proceso de producción del producto fue auditado por un tercero calificado y avalado por datos empíricos obtenidos a partir de ensayos de combustión realizados por la empresa y terceros autorizados.

El BioOil debe manipularse del mismo modo que los combustibles convencionales. Evite el contacto con la piel y la inhalación de sus vapores. Si bien no es tan inflamable como los combustibles convencionales, los combustibles por pirólisis siempre deben mantenerse alejados de las llamas abiertas u otras fuentes de calor. Para mayor información, consulte la hoja de datos de seguridad de materiales que se encuentra al final de este documento.

1

2

Propiedades del BioOil y comparación con los combustibles convencionales

Tabla 1: Comparación de las propiedades de los combustibles: combustible por pirólisis de madera

Parámetro
Unidad
Métodos Analíticos
BioOil Plus
BioOil
Aceite para Calefacción
N.º 2
Aceite Pesado
Alto valor Calórico
MJ/kg
DIN51900
18-20
16-19
45.5
42.5
Alto valor Calórico
MJ/L
DIN51900
23-25
19-23
39.4
41.7
Punto de Inflamación
°C
ASTM D93
50-60
48-55
38
60
Punto de Escurrimiento
°C
ASTM D97
-11
-15
-6
-
Densidad  (15 ºC)
Kg/L
ASTM D4052
1.22-1.3
1.2
0.865
0.986
Acidez
pH
Medidor de pH
2-3
2-3
-
-
Sólidos (carb)
peso%
Insolubles en Ethanol
20-23
0.01-0.2
-
-
Humedad
peso%
Karl Fisher
20-25
20-25
-
< 0.5
Ceniza
peso %
ASTM D482
<1
<0.02
Trace
0.08
Viscosidad cinemática
St
ASTM D445
-
-
-
-
20°C
-
-
1500-3700
70
3-6
2000-9000
40°C
-
-
300-500
19
1.8-3.5
500-1000
60°C
-
-
140-250
8
1.4-2.5
100-200
80°C
-
-
 
4
1.1-1.8
40-70

Tabla 2: Análisis final de los diferentes combustibles (% por peso)

 
BioOil
BioOil Plus
Carbonilla
Aceite para Calefacción N.º 2
Aceite Pesado
Ceniza
< 0.02
<1
< 8
< 0.01
0.02-0.08
Carbón
42-47
45-51
75-78
86.4
85.7
Hidrógeno
6-8
5-6
3-4
12.7
10.5
Nitrógeno
< 0.1
< 0.3
< 0.3
0.006
0.18
Azufre
< 0.02
< 0.06
-
0.2-0.7
< 2.8
Oxígeno (por diferencia)
46-51
43-49
7-14
0.04
0.38

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Programa de Elección Ambiental

3

Este certificado indica que el BioOil de Dynamotive cumple con los estrictos criterios del Programa de Elección Ambiental de Canadá como combustible industrial líquido renovable.

Requisitos Específicos del Producto

A fin de poder utilizar el EcoLogo™, el Combustible Industrial Líquido Renovable debe cumplir los siguientes requisitos:
  • producirse a partir de materia prima renovable;
  • no contener más del 5% de aditivos provenientes de fuentes no renovables;
  • la materia prima no debe provenir de cultivos energéticos dedicados;
  • la materia prima no debe provenir de desechos de madera o agrícolas, de construcciones limpias ni de demoliciones;
  • en caso de que el productor del combustible y la fuente de desechos de madera y/o agrícolas del productor compartan la titularidad:
    • utilizar únicamente desechos de madera y/o agrícolas provenientes de plantas que hayan implementado un sistema sólido de gestión ambiental y cumplan con las prácticas de gestión ambiental generalmente aceptadas;
    • asegurarse de que el nivel de la cosecha no exceda los niveles sostenibles y
    • no utilizar desechos provenientes de las especies que se detallan en los Anexos CITES;
  • en los casos en que el productor del combustible y de desechos de madera y/o agrícolas no compartan la titularidad, el productor de combustible deberá cumplir con los criterios previstos en 3.f(i), 3.f(ii) y 3.f(iii); lo cual quedará debidamente documentado;
  • el productor deberá presentar información explícita por escrito a los compradores, indicando que podrían existir diferencias con el producto combustible que suelen utilizar los usuarios y
  • que será necesario realizar modificaciones al equipo existente cuando se utilice el producto para reducir los riesgos que afecten al acero al carbono y a los elastómeros;
  • dar instrucciones sobre el mantenimiento y la inspección requerida del equipo utilizado para quemar el producto y
  • dar instrucciones sobre el almacenamiento.
Para poder utilizar el EcoLogo, el Combustible Industrial Líquido Renovable Regular debe contar con las siguientes características:
Contenido de Agua Contenido de ceniza Viscosidad a 20°C Viscosidad a 80°C Valor calórico
<25% <0.1% <120 centistokes <15 centistokes >15MJ/kg

Ensayo de Combustión de BioOil

 Aluminum Smelter BioOil Test Burn

Quema de prueba de BioOil en fundidor de aluminio

Se realizó un ensayo colocando BioOil y BioOil Plus, ambos de Dynamotive, en un quemador Eclipse 8V-HI Vortometric en las instalaciones de ensayo de Eclipse ubicadas en Rockford, entre el 12 de julio y el 14 de septiembre de 2006. Durante el ensayo, se optimizó la selección de boquillas para mejorar el rendimiento y se fijaron las curvas de operación del quemador.

Parámetros operativos del BioOil 14V-Hi

  • Rango operativo = 24,5 a 6,0 MM Btu
  • Presión en boquilla de BioOil = 85 PSIG>/
  • Temperatura recomendada de Bio Oil = 135 °F ± 9 °F.
  • Máxima presión de aire de atomización en boquilla = 100 PSIG
  • Consumo de aire = 18613 SCFM

Ensayo de BioOil Plus

También se realizó un ensayo con BioOil Plus. El objetivo del ensayo era confirmar la adecuada operación del quemador y recolectar datos de emisiones. El BioOil Plus requiere una caída de presión de boquilla superior que el BioOil, y requiere un consumo de aire de atomización significativamente mayor.

Datos de emisiones

Baja ignición por fuego y alto fuego fueron las principales condiciones que se probaron para obtener un punto de partida para los parámetros de sensibilidad del aire y aceite de atomización. Airtech estuvo a cargo de obtener las emisiones durante los ensayos de boquilla y de factibilidad a 3MM Btu/hr. Los dos ensayos válidos se registraron calentando el aceite justo antes del quemador y calentando la totalidad del sistema de recirculación. Consulte el informe Di4700609291533 de Airtech en el que se detallan los resultados.

General

Airtech Environmental Services Inc. (Airtech) fue contratada por Eclipse, Inc. (Eclipse) para implementar un programa de ensayos de emisiones de aire en sus instalaciones de Rockford, Illinois. El ensayo se realizó en el banco de ensayos del quemador. El objetivo del programa de ensayos era determinar las emisiones de: material formado por partículas (PM), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (CO) del banco de ensayos de un quemador durante la quema de biocombustible de madera.

Todos los ensayos se realizaron el 13 y 14 de septiembre de 2006. Los coordinadores de la etapa de campo del programa de ensayo fueron:

John McCown – Eclipse, Inc.
Jeff Kaput – Airtech Environmental Services Inc.

Parámetros

Los siguientes parámetros de ensayo se obtuvieron en el lugar de ensayo:
  • Velocidad del gas
  • Temperatura del gas
  • Concentración de oxígeno
  • Concentración de dióxido de carbono
  • Concentración de humeda
  • Concentración total de partículas
  • Concentración de dióxido de azufre
  • Concentración de nitrógeno
  • Concentración de monóxido de carbono

Resumen de resultados

Tabla 1 – Resumen de resultados

Parámetros de ensayo
1ra. Ronda
2da. Ronda
3ra. Ronda
Fecha
9/13/2006
9/14/2006
9/14/2006
Hora de inicio
17:31
12:18
15:45
Hora de finalización
18:31
13:18
16:29
       
Condiciones del gas      
Temperatura (ºF)
954
1,076
1,104
Ídice de flujo volumétrico (acfm)
2,780
4,310
4,320
Ídice de flujo volumétrico (scfm)
1,010
1,450
1,430
Ídice de flujo volumétrico (dscfm)
915
1,260
1,230
Dióxido de carbono (% seco)
12.4
11.8
11.3
Oxígeno (% seco)
7.70
8.39
8.79
Humedad (%)
9.58
13.3
14.2
 
Resultados de las partículas
Concentración (granos/dscf)
0.458
0.112
0.155
Concentración (granos/dscf a 7% O2)
0.482
0.125
0.178
Índice de emisión (lb/h)
3.59
1.21
1.64
 
Dióxido de azufre      
Concentración (ppmd)
0.704
5.77
4.89
Índice de emisión (lb/h)
0.00642
0.0723
0.0597
 
Nitrogen Oxides
Concentración (ppmd)
125
137
131
Índice de emisión (lb/h)
0.823
1.24
1.15
 
Carbon Monoxide
Concentración (ppmd)
127
1.80
5.28
Índice de emisión (lb/h)
0.508
0.00984
0.0283

En las rondas 2 y 3 se testeó el BioOil
En la ronda 1 se testeó el BioOil Plus

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Aplicaciones del BioOil

 Pulp & Paper Mill Firing BioOil in Lime Kiln

Planta de celulosa y papel con horno de cal a BioOil

Ya se ha determinado claramente el potencial uso del BioOil como reemplazo del combustible fósil. Entre los compradores de BioOil se encuentran las empresas de servicio eléctrico y los productores de energía locales, regionales y nacionales que operan con sustitución de combustible parcial o total, según la escala y la aplicación. Las posibles aplicaciones industriales son demasiadas para enumerarlas; sin embargo, algunas aplicaciones inmediatas en la industria primaria son: hornos y calderas para celulosa y papel, hornos de proceso en aserraderos, metalurgia, industrias de petróleo y gas, y en industrias secundarias como invernaderos, calefacción urbana y motores estacionarios.

Los combustibles por pirólisis tienen una composición química muy compleja, ya que contienen una multitud de compuestos diferentes. Las aplicaciones de especialidad de estos compuestos en los procesos industriales y de fabricación recién están comenzando a explorarse. éstas representan un mercado potencialmente extenso para los productos con valor agregado derivados del BioOil.

Propiedades clave para ajustar el cambio de combustible a BioOil
Viscosidad Precalentar el BioOil a 40 ºC. Seleccionar las boquillas de atomización de aire o vapor. Toda vez que sea posible, evite las tuberías de diámetros < 1,5” ID en los trayectos más largos.
Acidez Debido a la corrosividad, evite el acero al carbón y use acero inoxidable o polietileno de alta densidad en todas las superficies y los instrumentos humedecidos con BioOil Plus
Menor valor calórico Seleccione una bomba de alimentación más grande y, preferentemente, una de desplazamiento positivo para bombear BioOil Plus.
Envejecimiento Evite el calentamiento sostenido a > 60 ºC. Use BioOil por 3 meses.
Ignición La ignición no presenta problemas; todo aquello que funciona con fueloil generalmente funciona con BioOil Plus. Es necesario controlar la relación aire de combustión/combustible antes de la ignición.

Si bien las propiedades del BioOil son un tanto diferentes de las del tipo de combustible al que podría estar acostumbrado el usuario, las modificaciones requeridas para el cambio a un combustible por pirólisis son bastante simples y de mecánica tradicional. Los procedimientos de inspección y mantenimiento estándar, descriptos por los fabricantes del equipo, continúan siendo aplicables. Dynamotive puede brindar asesoramiento en todos los aspectos relativos a la combustión de sus combustibles como, por ejemplo, la adecuación del equipo y los materiales, las modificaciones necesarias o el mantenimiento personalizado y los programas de inspección para la quema de BioOil.

Combustible para servicios públicos, generación de energía

Dynamotive está trabajando con los fabricantes de turbinas de gas y motores diesel estacionarios para realizar más ensayos y desarrollar combustibles BioOil para la generación de calor y energía. La primera aplicación fue la instalación de una turbina de gas OGT 2500 con un ciclo combinado en la primera planta comercial de BioOil de Dynamotive en West Lorne, Ontario. Dado que el BioOil Plus tiene un alto contenido de sólidos, no puede usarse en turbinas de gas o motores diesel. No obstante, su mayor valor calórico hace que sea un buen combustible para ser utilizado en todas las aplicaciones de calentamiento.

Combustible industrial, cogeneración

El BioOil es un sustituto eficaz para el diesel, aceite pesado, aceite liviano o gas natural en la mayoría de los tipos de calderas en las que se queman estos combustibles o se contempla su utilización. Estas son aplicaciones relativamente simples que requieren modificaciones básicas limitadas principalmente a las boquillas de combustible y los sistemas de transporte. Dynamotive ya ha demostrado el resultado satisfactorio del uso de BioOil en diversas calderas. La prueba más reciente se realizó en junio de 2005 donde se utilizó únicamente BioOil en un quemador tipo horno holandés de madera en la planta de BioOil de West Lorne para atender la demanda, producción y presión de vapor durante una hora, como parte de la fase de demostración del Proyecto de Cogeneración de BioOil de West Lorne. El vapor producido en las calderas se utilizó para calentar hornos secadores de madera de Erie Flooring.

Hornos secadores de cal y hornos secadores de madera

Los ensayos de campo demostraron que el BioOil y el gas natural son equivalentes en rendimiento térmico y calidad de producto.

Calderas

El BioOil es un sustituto eficaz para el diesel, aceite pesado, aceite liviano o gas natural en la mayoría de los tipos de calderas en las que se queman estos combustibles o se contempla su utilización. Estas son aplicaciones relativamente simples que requieren modificaciones básicas limitadas principalmente a las boquillas de combustible y los sistemas de transporte. Dynamotive ya ha demostrado el resultado satisfactorio del uso de BioOil en diversas calderas. La prueba más reciente se realizó en junio de 2005 donde se utilizó únicamente BioOil en un quemador tipo horno holandés de madera en la planta de BioOil de West Lorne para atender la demanda, producción y presión de vapor durante una hora, como parte de la fase de demostración del Proyecto de Cogeneración de BioOil de West Lorne. El vapor producido en las calderas se utilizó para calentar hornos secadores de madera de Erie Flooring.

Producción de gas de síntesis/Gasificación

Los combustibles convencionales de transporte líquido como el diesel y la gasolina se producen con carbón. Pero cabe destacar que la biomasa es la única fuente de carbón renovable. Si bien el hidrógeno se promociona como el combustible para transporte de largo plazo, requiere una infraestructura de distribución totalmente nueva y nuevos motores, por ejemplo, celdas de combustible. Llevaría muchos años implementar estos cambios. En el corto plazo, sería mucho más fácil reemplazar simplemente los combustibles convencionales por combustibles equivalentes hechos con biomasa proveniente del carbón.

Actualmente, existe un único modo viable de convertir biomasa integral en combustibles hidrocarburos que consiste en la gasificación, seguida de la conversión a líquidos Fischer-Tropsch, proceso conocido como BTL (biomasa-a-líquidos). Los combustibles alternativos de biomasa como el etanol y el biodiesel sólo utilizan una fracción de la biomasa total de la planta.

Para ser económicamente viables, las plantas de síntesis de combustible deberán operar a gran escala (requerirán miles de toneladas de biomasa por día). Esto traería aparejado altos costos de transporte de grandes cantidades de biomasa, que es un recurso intrínsicamente diluido. Dynamotive considera al BioOil como un producto intermedio clave en la conversión de biomasa a hidrógeno o gas de síntesis dado que la reducción del volumen asociada con la conversión de biomasa a BioOil, BioOil Plus y carbonilla conlleva una significativa reducción de los costos de transporte y almacenamiento.

El BioOil, el BioOil Plus y la carbonilla pueden ser la materia prima adecuada para la producción de gas de síntesis con BTU medio o alto por medio de la gasificación con vapor. En la Universidad de Saskatchewan se realizaron experimentos satisfactorios en laboratorio, en colaboración con los laboratorios de NRCan y CANMET. Además, en septiembre de 2005, Dynamotive, Future Energy y FZK (instituto de investigaciones de Alemania) realizaron exitosos ensayos de gasificación sobre BioOil/Lechada de carbonilla (con un contenido de 30% de carbonilla).

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Demostraciones de aplicaciones del BioOil

Uso del BioOil de Dynamotive en Turbina de Gas Orenda en la Planta de Cogeneración de West Lorne

Orenda, Magellan Aerospace Corp.

Una de las principales oportunidades de uso de BioOil surgió gracias a la colaboración que brindamos a Orenda Aerospace Corporation y la propuesta de utilizar BioOil para alimentar una turbina aeroderivada de generación eléctrica. Las pruebas iniciales indicaron claramente que el BioOil podría sustituir al queroseno destilado que usualmente se utiliza como combustible de turbina. Luego de unas pocas modificaciones a los sistemas de preparación y quemado de combustible del paquete de turbina de gas OGT 2500, se realizó un ensayo de prueba a escala natural en el Centro Aeroespacial Magellan de Toronto, y la turbina de 2,5 MW funcionó correctamente con BioOil. Este proyectó culminó con la transferencia de la turbina a la planta Erie Flooring de West Lorne, Ontario, Canadá, donde se la combinó con la planta de pirólisis de Dynamotive de 100 toneladas por día. De este modo, el proyecto se convirtió en la primera planta de cogeneración mundial alimentada con BioOil.

Los niveles de emisión de CO, SO2 y NOx medidos en el BioOil son similares a los del gas natural, y menores que los del combustible diesel. El BioOil es esencialmente un combustible libre de azufre y, por lo tanto, los niveles de SO2 son cercanos a cero. La Figura 1 muestra el perfil de emisiones de NOx al quemar BioOil en una turbina de gas de la división Orenda de Magellan (OGT 2500).

Figura 1: Niveles medidos de NOx v. Potencia del motor

1

Figura 2: % partículas v. Potencia del motor

1

Natural Resources Canada, CANMET: Ensayos de boquillas atomizadoras de combustible BioOil

Dynamotive obtuvo un subsidio de NRCAN para experimentar y desarrollar, en colaboración con CANMET, una boquilla de quemador adecuada para la combustión de BioOil. Este ensayo se realizó sobre la base de una experiencia previa de CANMET con el ensayo de boquilla para mezcla de carbón y líquidos (CLM). Para este ensayo, Dynamotive envió BioOil obtenido a partir de materia prima de madera blanca y madera blanca/corteza a CANMET. El ensayo se finalizó satisfactoriamente el 1 de noviembre de 2000 en las instalaciones de CANMET de Ottawa. Se demostró que el BioOil puede quemarse completamente con una configuración de llama controlable utilizando una boquilla de quemador estándar y tecnología patentada.

Ensayo de BioOil en calderas de invernadero de Ontario

Top Gro Greenhouse, Aldergrove, British Columbia, Canadá

Este ensayo consistió en una simple demostración de sustitución de combustible para calefacción N.° 2 por BioOil en una caldera de agua caliente de tubo de humo Cleverbrook estándar tipo industrial de 100 psig. Se utilizó la alimentación de combustible existente con algunos cambios en el sistema electrónico de seguridad de llama, la relación aire/combustible mecánico y la gestión del quemador. Con una tonelada de BioOil como combustible exclusivo se logró el nivel requerido de calentamiento por varias horas. Se observaron reducciones significativas de las emisiones de NOx del gas combustible. La instrumentación automática existente respetó la demanda de carga y no se detectó humo ni olor persistente a BioOil, lo que indica claramente que la combustión fue total y exitosa.

Horno de cal, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canadá

Las quemas de prueba con BioOil demostraron que este combustible es una alternativa viable al gas natural (NG) dado que se atomiza y quema correctamente con una llama similar. La temperatura axial y los perfiles de calcinación resultaron similares y la reactividad de la cal no se vio afectada por la alimentación de BioOil.

Horno de madera, Canfor Lumber Mill, Prince George, British Columbia, Canadá

Se realizó un ensayo de combustión con BioOil producido con madera blanca y madera blanca/corteza en un horno de secado de madera de Prince George. Se secaron dos cargas de madera (cada una de 168.000 fbm), en dos procesos de secado. Como resultado, los valores de humedad inicial y final de la madera fueron 42% y 12,8% para la primera carga y 56% y 15,4% para la segunda carga (46,9 horas de tiempo de secado para cada carga). Para secar las dos cargas de madera se usó BioOil obtenido a partir de 9.987 kg de madera blanca/corteza y 8.501 kg de madera blanca. Los resultados de los ensayos demostraron que el BioOil presenta buenas características de ignición y que es un sustituto eficaz del gas natural en el horno de secado de madera.

Fundidor de aluminio, ALCOA Baie-Comeau, Québec, Canadá

Se realizó la combustión de un total de 19 toneladas de BioOil proveniente de maderas nobles. El BioOil fue provisto por la planta de pirólisis de Dynamotive Erie Flooring de West Lorne, Ontario. La prueba se dividió en dos etapas; ambas se completaron exitosamente. La primera y más importante etapa consistió en el incremento de la temperatura de un horno de aluminio según los parámetros operativos requeridos dentro de un plazo de tiempo específico. La segunda etapa consistió en mantener la temperatura del horno según los parámetros operativos. Se cumplió con todas las estrictas condiciones del ensayo Alcoa y los requisitos de temperatura, lo que indica que el BioOil puede usarse como combustible alternativo.

Asimismo, los ensayos indican que el BioOil podría cumplir con condiciones más estrictas que el combustible para calefacción N.° 2 (combustible actualmente utilizado por Alcoa) ya que tiene la capacidad de mejorar la transferencia de calor y facilitar el ahorro de energía gracias a la reducción integral de la alimentación de calor.

Créditos por reducción de gas invernadero

El reemplazo del combustible fósil por BioOil también generará créditos por la reducción de emisiones de gases de invernadero. Estos créditos posteriormente pueden canjearse por medio de los sistemas de canje o los mecanismos internacionales dispuestos por el protocolo de Kyoto. La cantidad y el valor de estos créditos dependerá del tipo de combustible fósil que esté desplazando el BioOil y del lugar de canje de los créditos.

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Manipulación del BioOil

Estabilidad del almacenamiento

El BioOil es muy estable. Sin embargo, con el paso del tiempo y cuando no se utiliza (generalmente luego de unos meses), comienza a separarse lentamente y se transforma en un componente más pesado (componentes de lignina) formando una capa espesa en el fondo del contendor, de varias pulgadas de espesor y viscosa como la miel. Esta capa base no presenta una clara línea de separación del resto como la del agua y el aceite, sino simplemente una transición gradual diferente. Además, también podría formarse una capa flotante de 0,5” a 2” en la parte superior. No obstante, si se agita enérgicamente, ambas capas volverán a mezclarse formando el BioOil, particularmente si se agrega un 5% de alcohol y/o se somete a una temperatura de entre 40 °C y 60 °C. Tenga en cuenta que estos procesos se acelerarán si el BioOil se expone a altas temperaturas y, por lo tanto, la exposición a > 60 °C debe evitarse.

En la capa inferior o “fragmento de lignina”, el contenido de agua puede disminuir hasta un 15% mientras que la densidad se mantiene en 1,2 kg/litro y el alto valor calórico incrementa a 18-22 MJ/kg.

En condiciones ideales, el BioOil debe usarse dentro de los tres meses para evitar la separación.

Temperatura de almacenamiento y transporte

Dado que su punto de escurrimiento es -15 °C, el BioOil puede almacenarse a temperaturas menores de la de congelación pero se tornará muy viscoso y difícil de bombear o transportar (ver viscosidades de los combustibles por pirólisis en la Tabla 2). Las recomendaciones de almacenamiento son: agitación continua, aislación y calentamiento a 10 °C como mínimo, con la posibilidad de calentarlo (de forma eléctrica o con vapor) hasta +40 °C. Como se indicó antes, el calentamiento del BioOil a 60 °C o más generará reacciones internas y polimerización que pueden ser significativas si se sostienen por períodos prolongados a temperaturas elevadas. Otra consecuencia del sobrecalentamiento será la reducción/eliminación de ciertos extractos y productos comercialmente viables.

Procedimientos de muestreo de BioOil de cisternas y contenedores

Para obtener una muestra representativa de BioOil, primero se lo debe mezclar intensamente.

Requisitos técnicos para la manipulación del BioOil

Material del contenedor para transporte y almacenamiento

Todas las superficies mojadas con BioOil deben ser de acero inoxidable 304, 316, polietileno de alta densidad (HDPE), caucho de etileno propileno dieno (EPDM), PVC o teflón debido a la acidez del BioOil (pH de 2,2 – 3,0).

Temperatura

Durante el almacenamiento y el transporte, el BioOil debe mantenerse por encima de los 15 ºC a fin de que conserve una buena fluidez, pero no debe almacenarse a temperaturas superiores a los 40 ºC por períodos prolongados para evitar la polimerización.

Mezcla

Durante el almacenamiento, el BioOil debe agitarse o hacerse circular para que mantenga una buena homogeneidad.

Bombeo

Para bombear elevadas cantidades de BioOil (más de 10 toneladas), todas las tuberías deben ser grandes y no menores de 3" en los puntos de succión (procurar la menor distancia posible con amplia altura neta positiva de succión (NPSH)) y de 2" de diámetro en los puntos de descarga. De ser posible, utilizar una manguera de PVC reforzado.

Presión

El BioOil no ejerce presiones a temperaturas muy diferentes de las del agua. Los transportes diseñados para manipular combustibles diesel o similares pueden utilizarse para transportar BioOil. Eliminación del BioOil de la cisterna

Para una limpieza óptima, utilice etanol desnaturalizado. Dependiendo de los requisitos de los usuarios finales del BioOil, se podría recolectar el líquido residual de lavado y agregarse al BioOil, particularmente si se lo utilizará como combustible. No limpie con agua para evitar la separación. Se prefiere el etanol sobre el metanol. Se recomienda al transportista tener a mano una pequeña cantidad de etanol desnaturalizado para limpiar las herramientas y las válvulas.

Limpieza de los derrames en el agua

A diferencia de los derrames de petróleo, y dado que el BioOil es más pesado, los derrames en el agua se hundirán hasta el fondo, donde la mayor parte se disolverá con el tiempo (hasta el 65%), ya que parte de él es soluble en agua (J.Blin, G. Volle, P. Girard, “Biodegradability of Fast Pyrolysis Oil”, Secretaría de Forestación del IDRC, Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo y la Agricultura de Francia). El BioOil es un producto natural y, por lo tanto, se considera que un derrame no provocará los daños catastróficos que producen los combustibles fósiles. No obstante, se están realizando estudios para determinar el impacto exacto que provoca en la vida marina (C. Peacocke, “Transport, Handling and Storage of Fast Pyrolysis Liquids”, Conversion and Resource Evaluation Ltd., Irlanda). Dado que el BioOil tiene una densidad mayor que 1, el transporte marítimo tendría que cumplir con normas similares que las sustancias químicas de mayor densidad.

El informe inicial de los ensayos de toxicología realizados por IDRC, Francia, en el marco de un proyecto auspiciado por la UE indica que el BioOil (definido como madera hidrolizada) no es explosivo ni tóxico. Aún se están realizando ensayos.

BioOil data sheet for tanker shipment

TDG information

Número UN: UN1993
Denominación de TDG: : Líquidos inflamables N.O.S. (contiene solución de lignina)
Clasificación TDG:: Clase 3, Grupo de envasado III

Agentes de limpieza

Para limpiar el BioOil del equipo, dos buenos agentes de limpieza son el etanol desnaturalizado (recomendado) y el metanol. Lea la información MSDS que indica los peligros particulares de cada sustancia (tóxicos e inflamables).

Transporte del BioOil

Cisterna para BioOil

Transport

Importante:

  1. El BioOil producido con corteza generalmente contiene un poco de cera (que flota en la superficie) y debe calentarse a 15 °C más que el BioOil sin cera.
  2. En climas fríos, podría ser necesario utilizar un camión con contenedor calefaccionado para transportar BioOil; aunque no es un requisito esencial
  3. 3. Se recomienda descargar el BioOil de madera blanca del camión a una temperatura superior a 15/20 °C, y >30 °C para el BioOil de madera blanca/corteza.

Hoja de Datos de Seguridad de Materiales del BioOil

Sección I - Ingredientes peligrosos

Ingredientes
Número de registro CAS
Concentración (%-peso/peso)
ácido acético
64-19-7
de 1 a 5 %
Acetona
67-64-1
de 1 a 5 %
Formaldehído
50-00-0
de 1 a 5 %
ácido fórmico
64-18-6
de 1 a 5 %
Glioxal
107-22-2
de 1 a 5 %

Sección II - Información sobre elaboraciónn

Elaborado por:

Casa Matriz en Canadá

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Sección III - Información del producto

Fabricante: Números de teléfono de emergencia:

Casa Matriz en Canadá

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Nombre del producto: BioOil
Sinónimos: Combustible por pirólisis, combustible por pirólisis de biomasa
Número UN: UN1993
Denominación de TDG: Líquidos inflamables N.O.S. (contiene solución de lignina)
Clasificación TDG: Clase 3, Grupo de envasado III
Uso: Aplicaciones como combustible líquido o materia prima para procesos industriales

Section IV Physical Data

Estado físico:

Líquido

Appearance: Líquido marrón oscuro
Odour: Olor empireumático
Odour Threshold: No aplicable
Vapour Pressure: ~5 kPa a 38 °C
Vapour Density: No disponible
Evaporation Rate: No disponible
Boiling Point: No disponible
Freezing Point: No disponible
pH: ~2.2
Specific gravity: ~1.2 / ASTM D4052
Pour point: -21 °C a -33 °C / ASTM D97
Coefficient of Water/Oil Distribution: No disponible


Sección V - Peligro de incendio o explosión

 
Medio de extinción: WHMIS Clase B, División 3. Líquido combustible. Inflamable a temperaturas extremadamente elevadas. El BioOil está formado por un 25% de agua. Cuando se destila el BioOil a 250 °C, el destilado obtenido tiene aproximadamente el 35% de su peso original.
Medio de extinción: Agua, espuma, dióxido de carbono, polvos químicos secos. Los bomberos deben utilizar equipos de respiración autónomos.
Método/punto de inflamación: 48 - 55 °C / ASTM D93
LSI: No disponible
LII: No disponible
Temperatura de autoinflamación: ~500°C
Productos de combustión peligrosa: COx
Datos de explosión Sensibilidad al impacto mecánico: no
Sensibilidad a la descarga estática:  no

Sección VI - Datos de reactividad

Condiciones de inestabilidad: Normalmente estable
Incompatibilidades: Oxidantes
Condiciones de reactividad: Las altas temperaturas pueden generar compuestos orgánicos volátiles altamente inflamables.
Productos de descomposición peligrosa: Monóxido de carbono, acetona, formaldehído y otros componentes orgánicos volátiles.

Sección VII - Propiedades toxicológicas

Ruta de entrada:  
  • Contacto con la piel:
  • Absorción de la piel:
  • Contacto con los ojos:


  • Inhalación:
  • Ingestión:
Puede causar irritación
No hay información disponible
Los ojos son sensibles al BioOil; la exposición a este producto puede producir daños a la córnea. Ver sección IX para obtener información sobre primeros auxilios
Puede causar irritación y dañar el tracto respiratorio
Puede causar irritación y dañar el tracto gastrointestinal
LC50: No disponible
LD50:

> 2000 mg/kg de peso corporal (oral, rata)

Límites de exposición: No determinados
Efectos de la exposición aguda Puede provocar tos o problemas respiratorios leves
Efectos de la exposición crónica: No hay información disponible
Irritabilidad: No hay información experimental disponible
Capacidad de sensibilización: No hay información disponible
Carcinogenicidad: No hay información disponible
Toxicidad reproductiva: No hay información disponible
Teratogenicidad: No hay información disponible
Mutagenicidad Mutagenic tests:
 
  • Ensayo Ames (Salmonella typhimurium): positivo
  • Ensayo de micronúcleos de la médula ósea por alimentación forzada por vía oral en ratones: negativo
  • Ensayo de micronúcleos en células de linfoma de ratón L5178 TK: actividad mutagénica leve
Productos toxicológicamente sinergísticos: No hay información disponible

Sección VIII - Medidas preventivas

 
Controles de ingeniería: Se prefieren las medidas de control de ingeniería para reducir las exposiciones peligrosas. Entre los métodos se incluyen: ventilación mecánica (dilución y escape local), control de la exposición del personal, control de las condiciones del proceso y la modificación del proceso. También pueden requerirse controles administrativos y equipo de protección personal.
Equipo de protección personal:  
  • Guantes:
  • Protección respiratoria:

  • Protección de los ojos:
  • Indumentaria:
Neopreno, látex o equivalente
Campana respiratoria o respirador de vapor orgánico aprobado por NIOSH/MSHA, según sea conveniente
Gafas de protección contra sustancias químicas
Delantal de plástico, mangas y botas, según sea conveniente
Requisitos de almacenamiento: Almacénelo en contenedores de plástico o acero inoxidable a prueba de ácidos como PETE, PP, HDPE, debidamente identificados. Mantenga los contenedores herméticamente cerrados cuando no están en uso y cuando están vacíos. Evite que se dañen. Almacénelos en un área fresca, seca y bien ventilada. Evite que estén directamente expuestos a la luz del sol. Almacénelos lejos de cualquier oxidante.
Procedimientos de manipulación y equipos: Cumpla con los procedimientos de manipulación segura de rutina.
Limpieza de pérdidas o derrames: Antes de limpiar los derrames, tome las medidas de protección necesarias, comuníquele al resto de las personas que se mantengan a una distancia segura y apague todas las posibles fuentes de ignición. Mezcle con absorbentes como el secador de pisos, transfiera cuidadosamente a un contenedor y solicite su eliminación a la empresa de residuos. Lave cuidadosamente con agua las instalaciones en las que se produjo el derrame.
Disposición: Cumpla con todas las normas federales, provinciales y locales de disposición. Solicite únicamente el servicio de empresas de transporte y disposición de residuos debidamente autorizadas. La disposición de cantidades reducidas de material derramado podrá realizarse del modo que se describe en la sección “Limpieza de pérdidas y derrames”. El procedimiento para la manipulación de grandes derrames es diferente y debe estar a cargo de empresas de disposición de deshechos especializadas.
Información especial sobre el transporte: Cumpla con las normas TDG y consulte la clasificación en la Sección III.

Sección IX - Medidas de primeros auxilios

 

Piel:

Enjuague el área de contacto con agua corriente tibia durante un mínimo de 15 minutos. Quite la ropa contaminada, evitando esparcir la sustancia química. Si la contaminación es extensa, quítese la ropa mientras se lava con agua corriente. Deseche o descontamine la ropa antes de usarla nuevamente. Salvo que el contacto haya sido leve, consulte con un médico. Si la irritación persiste, consulte con un médico.

Ojos:

Enjuague el o los ojos contaminados durante un mínimo de 15 minutos con agua corriente tibia, manteniendo los párpados abiertos. Tenga cuidado de no trasladar el agua contaminada al ojo no afectado. Consulte con un médico siempre que sufra un accidente relacionado con la vista.

Inhalación:   

Tome las precauciones necesarias por su propia seguridad antes de asistir a otro. Quite la fuente de contaminación o traslade a la víctima a una zona con aire fresco. Si dejó de respirar, el personal capacitado deberá comenzar el procedimiento de respiración artificial o, si el corazón se detuvo, proceda inmediatamente con la resucitación cardiopulmonar (CPR). Consulte con un médico.

Ingestión:  

Si la víctima está perdiendo rápidamente el conocimiento, está inconciente o presenta convulsiones, no le administre nada por boca. Enjuague la boca cuidadosamente con agua. No induzca el vómito. Procure que la víctima beba 200 a 400 mL de agua para diluir. Si dejó de respirar, personal capacitado deberá comenzar el procedimiento de respiración artificial o, si el corazón se detuvo, proceda inmediatamente con la resucitación cardiopulmonar (CPR).

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