Vereinheitlichung der Biokraftstoff-Industrie

Biokraftstoff wird immer beliebter als ein brauchbarer alternativer Kraftstoff, ähnlich wie konventioneller oder "fossiler" Diesel. Biobrennstoffe können aus reinem Pflanzenöl, Tieröl/-fetten, Talg und Altspeiseöl hergestellt werden.
Die größtmöglichen Quellen für geeignetes Öl sind Ölpflanzen wie Raps, Palmen oder Sojabohnen. Sie können in ihren Farben erheblich variieren.

ASTM-Normen für die Analyse von Biokraftstoffen

Allerdings gelten Biokraftstoffe im Allgemeinen als chemisch weniger stabil als Mineralöle. Eine Qualitätskontrolle ist daher unerlässlich. Vor der Verwendung als kommerzieller Kraftstoff muss der fertige Biodiesel mit hochspezifizierten Analysegeräten geprüft werden, um sicherzustellen, dass der Kraftstoff alle erforderlichen Spezifikationen erfüllt. Die wichtigsten Aspekte der Biodieselproduktion zur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebs in Dieselmotoren sind:

  • Vollständige Reaktion
  • Entfernung von Glyzerin
  • Entfernung des Katalysators
  • Entfernung von Alkohol
  • Abwesenheit von freien Fettsäuren

Ein Großteil der Kontroll-Steuerung, die die Qualität und die Spezifikationen von Biokraftstoffen vorgibt, wird von der ASTM (American Society for Testing and Materials) vorangetrieben, einem weltweit anerkannten, führenden Einrichtung bei der Entwicklung und Bereitstellung von freiwilligen Konsensstandards. Eine vollständige Liste der ASTM-Normen, die derzeit in dieser Industrie umgesetzt werden, ist unter www.astm.org zu finden.

Farbmessung in der Qualitätskontrolle

Als Hersteller von Farbmessgeräten beschäftigt sich die Tintometer®-Gruppe in erster Linie mit der Umsetzung der definierten Normen wie ASTM D1500, ASTM D6045 und ASTM D7843. Die ASTM D1500-Farbskala wird häufig für die Einstufung von Erdölprodukten wie Schmierölen, Heizölen und traditionellen Dieselkraftstoffen verwendet. Andere Erdölprodukte, die nicht in den Geltungsbereich von ASTM D1500 fallen, wie z. B. ungefärbtes Benzin, Testbenzin, Petroleumwachs und Kerosin, können mit dem Saybolt-Test ASTM D156 eingestuft werden. ASTM D6045 für die Farbprüfung von Erdölprodukten nach der automatischen Tristimulus-Methode umfasst elektronische Methoden zur Bestimmung der Saybolt-Farbe. Die in den ASTM-Spezifikationen genannten zusätzlichen Leistungskriterien wie Genauigkeit, Linearität und Reproduzierbarkeit werden alle von ausgewählten automatischen Colorimetern erfüllt.

Der Fokus auf Biokraftstoffe in jüngster Zeit ist zu einem großen Teil darauf zurückzuführen, dass die Erdölindustrie in den letzten Jahren bekanntermaßen sehr unbeständig war: Sie hat einen Wippeffekt auf die Preisgestaltung und beeinflusst die Lebenshaltungskosten in der ganzen Welt. Da jeder Dollar zählt, steht die Kontrolle des Preisniveaus zur Minimierung dieses Wippeffekts im Vordergrund. Die Maximierung der Effizienz innerhalb der Raffinerien ist wichtig.   

Innerhalb dieser Industrie ist die Farbe des Erdöls ein wichtiger Hinweis auf den Status des Raffinerieprozesses vom Rohöl bis zu den Lieferprodukten. Die Preise in der ganzen Welt richten sich zum Teil nach der Farbe des Produkts. Ein bedeutender Teil des Raffinationsverfahrens ist daher die Farbmessung. Die Farbe ist auch ein Hinweis auf Typ und Qualität. Bei einigen Anwendungen wird sie als Erkennungsmerkmal verwendet, wie es bei Flugkraftstoff und Schiffsdiesel der Fall ist.

Da ASTM international anerkannt ist, werden die Standards in der gesamten Mineralölindustrie von Australien bis Sambia eingesetzt und überwinden internationale und technische Hindernisse. Und dies ist nichts Neues. Die provisorischen Methoden (D155-23T) für Farbstandards für Erdöl wurden 1923 vorgelegt, wobei die ersten farbmetrischen Gertäte bereits 1923 erschienen.

Produktqualität in Biokraftstoffen

Es gibt mehrere Faktoren, die die Herstellung von Qualitätskraftstoff beeinflussen können: die Qualität des Rohmaterials, der Produktionsprozess, die Nachproduktion, die analytischen Fähigkeiten sowie die Handhabung und Lagerung.  Obwohl Öl direkt aus der Agrarindustrie die größte potenzielle Quelle wäre, wird es nicht kommerziell produziert, einfach weil das Rohöl zu teuer ist. Nach den zusätzlichen Kosten der Umesterung ist es einfach zu teuer, um erfolgreich mit fossilem Diesel zu konkurrieren.

Die Industrie bemüht sich nun jedoch um eine Neuausrichtung auf Non-Food-Rohstoffe und alternative Technologien, die die Nutzung aller potenziellen Rohstoffe ermöglichen würden, einschließlich der heute und in Zukunft verfügbaren. Wir könnten jetzt nach einem direkteren Weg suchen, um den Ersatz von Mineralöldieselkraftstoff durch erneuerbaren, nachhaltigen, im Inland produzierten und biologisch abbaubaren Biodieselkraftstoff fortzusetzen.

Die künftige Herausforderung

Zutaten aus „Multi-Feed“-Futtermitteln können auch mehrfarbige Biokraftstoffe ergeben. Während die meisten unterschiedlich gefärbten Biodieselkraftstoffe die ASTM D6751-Spezifikationen erfüllen, werden nicht alle unterschiedlich gefärbten Biodieselkraftstoffe von den Anbietern von Mischungen akzeptiert. Tatsächlich haben viele Anbieter bereits interne Farbspezifikationen für ihren Biokraftstoffeinkauf.  Diese Nichtannahme unterschiedlich gefärbter Biokraftstoffe steht in völligem Einklang mit der Tatsache, dass, wie oben erwähnt, auch Mineralöldiesel unterschiedliche Farben hat, je nachdem, wo wir uns im Raffinierungsprozess befinden. Durch die Einführung ähnlicher Farbstandards für die Biokraftstoffindustrie könnte eine schnellere internationale Klärung und Akzeptanz erreicht werden.

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