1. ¿Qué es el HVO?
- HVO significa aceite vegetal hidrotratado.
- El HVO es un sustituto directo del diésel.
- El HVO se denomina a veces “diésel renovable”.
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Grupos electrógenos de las series 3500 y C175 de Cat® alimentados con combustibles líquidos renovables: preguntas frecuentes
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Este documento incluye información sobre los grupos electrógenos diésel de Cat® alimentados con combustibles líquidos renovables, con especial atención al aceite vegetal hidrotratado (HVO) y al biodiésel. Se hace referencia a la experiencia adquirida con los motores de las series 3500 y C175 funcionando a 1500 RPM (50 Hz) o 1800 RPM (60 Hz).
Preguntas generales sobre el HVO
2. ¿El HVO es lo mismo que el biodiésel?
- No, el HVO y el biodiésel son químicamente diferentes. El HVO se parece más al diésel, químicamente hablando, que al biodiésel porque el HVO está compuesto principalmente por cadenas de hidrocarburos parafínicos (HC), mientras que el biodiésel contiene ésteres metílicos de ácidos grados (FAME).
- Las diferencias significativas entre el HVO y el biodiésel se destacan en negrita y cursiva en las siguientes respuestas. Puede obtener más información sobre el biodiésel en las publicaciones SEBU6250/6251 de Cat.
3. ¿Cómo se elabora el HVO?
- El HVO se extrae de aceites vegetales, grasas y aceites de cocina usados, y se procesa tratándolo con hidrógeno para sacar el oxígeno de la cadena de HC. Esto se diferencia del biodiésel en cuanto a que el biodiésel se crea mediante un proceso de transesterificación y da lugar a un FAME oxigenado.
4. ¿Hay alguna norma para el HVO?
- La norma preferida para el HVO es la EN 15940.
5. ¿El HVO cumple con las normas vigentes sobre el combustible diésel?
- ¿ASTM D975? Sí.
- ¿EN 590? Todo excepto la densidad.
6. ¿Sustituir el diésel por el HVO reducirá mis emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)?
- Si bien operar con HVO no reducirá considerablemente la cantidad de CO2 existente en el tubo de escape, puede reducir las emisiones de CO2 durante el ciclo de vida. Las emisiones durante el ciclo de vida se reducen porque la fuente del carbono es biogénica, lo que significa que el carbono emitido al quemar el combustible hoy consiste en parte en carbono capturado previamente de la atmósfera por la fuente vegetal del combustible. Existen diversas variables para cuantificar las reducciones de CO2 del ciclo de vida en el HVO, pero la intensidad del carbono del HVO es de entre el 15 % y el 78 % en comparación con el diésel fósil, según el modelo GREET utilizado por el Departamento de energía de los EE. UU.
7. ¿Cuál es la duración del HVO?
- En comparación con el diésel, el HVO tiene una duración similar o más larga (>12 meses).
- El biodiésel tiene una vida útil más corta en comparación con el diésel y el HVO, y no se recomienda para aplicaciones de energía eléctrica (EP) de reserva.
Uso del HVO en grupos electrógenos de EP de Cat
1. ¿Puedo utilizar HVO en mi grupo electrógeno de Cat?
- Sí, el HVO se puede utilizar en todos los grupos electrógenos de Cat si cumple con las especificaciones de las normas EN15940 o ASTM D975.
- La publicación de Cat “Combustibles renovables y alternativos para su uso en motores diésel” (LEXE20433) proporciona pautas sobre el uso de combustibles, como el HVO, que pueden ayudar a reducir la huella de carbono del operador de un grupo electrógeno.
2. ¿Caterpillar ha probado el HVO en un grupo electrógeno?
- Sí, las pruebas de rendimiento de los grupos electrógenos 3516 y C175-20 se han completado. Las publicaciones de Cat “Grupos electrógenos de 3,000 ekW, 60 Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE20432) y “Grupos electrógenos de 4,000 kVA, 50 Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE21232) documentan las pruebas y los resultados de las series 3516 y C175-20, respectivamente.
3. ¿Se puede mezclar el HVO con combustible diésel regular?
- Sí, el grupo electrógeno puede utilizarse con diésel al 100 %, HVO al 100 % o cualquier mezcla de diésel y HVO. Sin embargo, el combustible mezclado debe cumplir con cualquiera de las especificaciones de las normas EN15940 o ASTM D975.
4. ¿El HVO puede mezclarse con biodiésel tradicional?
- El biodiésel y el HVO pueden mezclarse; sin embargo, no es recomendable que los grupos electrógenos de reserva utilicen más del 5 % de biodiésel debido a la estabilidad de la oxidación del combustible. Vea la publicación SEBU6250 de Cat para obtener más información sobre el uso de mezclas de biodiésel.
5. ¿Cómo se verá afectado el rendimiento de mi grupo electrógeno al utilizar HVO?
- Caterpillar espera que la mayoría de los grupos electrógenos de la serie 3500 experimenten una reducción de potencia aproximada del 2 % con HVO, pero podría llegar al 5 % en función de las propiedades medioambientales y específicas del combustible. Esta reducción de potencia se debe a que el contenido de energía del HVO es menor que el combustible diésel tradicional. Puede encontrar las especificaciones de la serie 3516, con una potencia de 3000 ekW, en la publicación de Cat “Grupos electrógenos de 3,000 ekW, 60Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE20432). La caída de frecuencia del grupo electrógeno de la serie 3500 al aplicar una carga de bloque puede aumentar hasta un 2 % cuando se utiliza un 100 % de HVO. Se espera que otros motores/potencias de la serie 3500 tengan el mismo impacto sobre el rendimiento direccional al cambiar diésel por HVO. Cualquier cambio de rendimiento variará de forma lineal dependiendo del porcentaje de HVO en la mezcla de combustible. Tenga en cuenta que los ajustes realizados a un motor en servicio para compensar dicha pérdida de potencia pueden hacer que el usuario infrinja los requisitos reglamentarios (por ejemplo, las disposiciones contra la manipulación de la EPA de los EE. UU.).
- Caterpillar espera que la mayoría de los operadores de la serie C175 no sufran ninguna reducción de potencia con el HVO, ni repercusiones negativas en la respuesta transitoria. Puede encontrar las especificaciones de la serie C175-20, con una potencia de 4000 kVA, en la publicación de Cat “Grupos electrógenos de 4,000 kVA, 50 Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE21232). Se espera que otros motores/potencias de la serie C175 tengan el mismo impacto sobre el rendimiento direccional al cambiar diésel por HVO.
- El tiempo de arranque, definido por el tiempo transcurrido desde el inicio del arranque hasta que el grupo electrógeno alcanza la velocidad nominal, no se espera que sea mayor cuando se utiliza HVO que cuando se utiliza diésel.
6. ¿Caterpillar o el distribuidor pueden aumentar la potencia del motor para tener la misma potencia de generador con HVO?
- No, los ajustes realizados al motor en servicio para compensar dicha pérdida de potencia pueden hacer que el usuario infrinja los requisitos reglamentarios (por ejemplo, las disposiciones contra la manipulación de la EPA de los EE. UU.).
7. ¿Utilizar HVO en lugar de diésel afectará otras emisiones de mi grupo electrógeno?
- No se espera que las emisiones de NOx sean significativamente diferentes de las obtenidas con combustible diésel por encima de cargas del 50 %. Se espera que el índice de humos del filtro sea sensiblemente inferior con HVO a cargas superiores al 30 %.
- Para el caso específico del producto de misión crítica 3516, puede encontrar más información en la publicación de Cat “Grupos electrógenos de 3,000 ekW, 60Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE20432). Se espera que otros motores/potencias de la serie 3500 tengan el mismo cambio direccional de emisiones al cambiar diésel por HVO. Las principales observaciones al considerar utilizar HVO al 100 % en grupos electrógenos de la serie 3500 son:
- Se espera que las emisiones de NOx sean menores con factores de carga inferiores al 50 % y equivalentes a las del diésel por encima del 50 % de carga.
- Se espera que el estado estable (índice de humos del filtro) sea aproximadamente un 60 % inferior cuando el factor de carga sea superior al 30 %. Se espera que las emisiones de partículas en suspensión (PM) tengan una reducción similar.
- Para el caso específico del producto de misión crítica C175-20, 50 Hz, puede encontrar más información en la publicación de Cat “Grupos electrógenos de 4,000 kVA, 50 Hz: pruebas con diésel y HVO” (LEXE21232). Se espera que otros motores/potencias de la serie C175 tengan el mismo cambio direccional de emisiones al cambiar diésel por HVO. Las principales observaciones de las pruebas de grupos electrógenos con un 100 % de HVO incluyen:
- Las emisiones de NOx fueron equivalentes a las del diésel con cargas superiores al 35 % e inferiores al 15 % de la potencia nominal. Se registraron pequeños incrementos de NOx en cargas de entre el 15 y el 35 %. No se registró una diferencia significativa en las emisiones de NOx del ciclo si se considera un ciclo ISO 1878 D2.
- El estado estable (índice de humos del filtro) fue aproximadamente un 40 % inferior cuando la carga es superior al 30 % de la potencia nominal. Se espera que las emisiones de PM tengan una reducción similar.
8. ¿Puedo utilizar HVO en mi grupo electrógeno si ya dispongo de un equipo de tratamiento posterior de gases de escape?
- Sí, utilizar HVO (según la norma EN 15940) en cualquier mezcla con diésel (hasta un 100 %) no debería afectar de forma adversa los niveles de emisiones o el equipo de tratamiento posterior. Los equipos de tratamiento posterior incluyen catalizadores de oxidación diésel, sistemas SCR, filtros de partículas, sistemas EGR o cualquier combinación de estas tecnologías.
9. ¿Existe alguna preocupación sobre el uso de HVO en climas fríos?
- No, el HVO tiene propiedades similares a las del diésel n.° 2 en climas fríos. Comuníquese con su proveedor de HVO si por lo general utiliza una mezcla de diésel para invierno.
- Debe prestar especial atención al uso de biodiésel tradicional en climas fríos. El combustible se espesa a baja temperatura, lo que puede obstruir los filtros, etc.
10. ¿Los costos de mantenimiento serán los mismos que para el diésel?
- Se espera que el funcionamiento con un 100 % de HVO dé lugar a los mismos intervalos de mantenimiento que el funcionamiento con un 100 % de diésel.
- El funcionamiento con un 100 % de biodiésel puede requerir intervalos de cambio de aceite más frecuentes.
11. ¿Se puede almacenar el HVO en tanques de combustible normales?
- Sí, el HVO puede almacenarse en tanques de combustible diésel normales.
- El almacenamiento del biodiésel requiere una atención especial debido al envejecimiento y a la absorción de agua.
- El consumo volumétrico de combustible aumentará aproximadamente un 5 % con HVO debido a la menor densidad energética. Es posible que haya que tener en cuenta el tamaño del tanque.
12. ¿Con el HVO, puedo utilizar el mismo sistema de filtración/pulido que utilizo actualmente para el diésel?
- Consulte las indicaciones de la fuente del combustible.
- Los filtros de combustible de Cat pueden usarse con HVO y, normalmente, el HVO puede tratarse igual que el diésel en lo que respecta al acondicionamiento. El HVO pierde agua con más facilidad que el diésel, por lo que es posible que tenga que vaciar el separador de agua con más frecuencia en función de la exposición del combustible a la humedad.
13. ¿El HVO es compatible con los elastómeros y los materiales utilizados en los motores diésel?
- Sí, el HVO es compatible con las juntas, las rondanas, las mangueras y los materiales metálicos utilizados en os motores diésel. Las juntas elastoméricas del sistema de combustibles de Cat han sido sometidas a pruebas de envejecimiento en HVO y son compatibles con combustible 100 % HVO y cualquier mezcla de diésel y HVO.
14. ¿Debo modificar mi motor de alguna forma para utilizar HVO?
- No, los grupos electrógenos diésel estándar pueden usar HVO al 100 %.
- Tampoco es necesario actualizar el software ni modificar las configuraciones al utilizar HVO.
15. ¿Existe una hoja técnica de productos de energía eléctrica de Cat para los productos con capacidad HVO?
- No, todos los grupos electrógenos diésel de EP de Cat pueden funcionar tanto con HVO como con diésel. La información en las hojas técnicas se refiere a un funcionamiento con un 100 % de diésel.
