ASTM ayuda a potenciar la introducción de combustible nuevo

Por Rebecca Boudreaux, Ph.D.

Oberon Fuels Inc. se fundó en 2010 para convertir los flujos de desechos en productos más valorados, como DME (dimetil éter), una alternativa de combustión limpia al diésel. Es posible que el DME no sea familiar para muchos conductores hoy en día, pero este increíble combustible puede hacer funcionar camiones o coches, puede producirse con recursos disponibles a nivel local (incluyendo desechos y productos renovables), y ofrece el potencial de bajar el costo total de propiedad de los vehículos.

Solo ha habido un problema: no se producen comercialmente en la actualidad motores que funcionen con DME, ni para flotas pesadas ni para coches de pasajeros. Esto ha sido tanto una maldición como una bendición. Una maldición porque es bastante difícil introducir un nuevo combustible, pero una tarea aun más colosal es requerir un nuevo motor y una nueva infraestructura de combustible. ¿La bendición? Podemos construir la cadena de suministro en función del objetivo, garantizando eficiencias y calidad de principio a fin y permitiendo un modelo sostenible de largo plazo.

Este proceso, que nosotros y otros en la industria de DME comenzamos hace algunos años, ha requerido una amplia coordinación entre productores de combustible, fabricantes de motores, desarrolladores de infraestructura, y los gerentes de flotas y consumidores que en algún momento comprarán DME para sus vehículos.

Otro paso esencial para establecer una posición inicial para el DME es navegar debidamente las vallas regulatorias, como deben hacer todos los combustibles antes de que puedan ofrecerse a la venta. Una de dichas vallas fue crear pautas químicas para el DME bajo una organización respetada ampliamente, que pudiera brindar confianza a todo lo largo de la cadena de suministro.

El caso de un nuevo combustible

En el caso de Oberon, la importancia de una especificación de ASTM era aún mayor en comparación con otros combustibles renovables con bases de clientes establecidas. Además de desarrollar la tecnología de producción, la infraestructura y los motores para el combustible DME, también tuvo que crearse desde cero el mercado de combustible DME.
Afortunadamente, las ventajas del DME lo hacen muy útil para una amplia variedad de clientes. El combustible hecho con dimetil éter:

• Se deriva de una serie variada de materias primas;
• Tiene propiedades de fácil manipulación combinadas con características de alto rendimiento;
• Es de combustión limpia, no produce hollín ni material particulado, y produce 68 por ciento menos de gases de efecto invernadero que el combustible diésel; y
• Se puede producir de manera distribuida con recursos locales.

Necesidad de un estándar

Los argumentos a favor del DME son fuertes, tanto desde el punto de vista ambiental como de rendimiento, pero uno de los desafíos iniciales de Oberon fue incentivar la adopción del combustible. Para superar esto, Oberon trabaja de cerca con grandes fábricas automovilísticas como Volvo y Ford para construir motores de DME y desarrollar la infraestructura de combustible DME.

Sin embargo, incluso con el desarrollo de motores de DME, los clientes no pueden usar el combustible si no es legal hacerlo, y hasta hace poco no había pautas para el combustible DME en este plano. De esa forma, crear dicho estándar fue un componente clave de la estrategia de comercialización temprana de Oberon.

Oberon se conectó con ASTM en 2012 porque el estado de California, a diferencia de otros estados, requirió para el DME un estándar de consenso internacional para que fuera vendido legalmente en el estado como combustible. Después de algunas consultas iniciales con el comité de ASTM sobre productos de petróleo, combustibles líquidos y lubricantes (D02) y varios líderes del subcomité, el Subcomité D02.H0 sobre gas de petróleo líquido fue elegido como la sede más apropiada para el DME en base a su rendimiento parecido al diésel pero también sus propiedades de manipulación similares al propano.

Tuve la fortuna de dirigir el grupo de tareas de ASTM que trabajó a través del desarrollo de la especificación. El estándar, ASTM D7901, Especificación del Dimetil Éter para Propósitos de Uso como Combustible (Specification for Dimethyl Ether for Fuel Purposes), se publicó por primera vez en febrero de 2014.

Una vez publicado el estándar de ASTM, el estado de California comenzó el proceso de modificación de su código de reglamentos para permitir la venta legal del DME como combustible. Ese proceso se completó, y a partir del 1 de enero de 2015 el DME se podía vender legalmente como combustible en el estado, uniéndose a los otros 49 estados donde el combustible DME ya podía venderse.

Desde la publicación del estándar ASTM D7901, también se publicó el estándar ISO 16861:2015, que brinda otra pauta internacional para el DME. Sus requisitos están alineados estrechamente con los requisitos de pureza de ASTM para DME.

Como una empresa pequeña con grandes metas, Oberon se siente impresionada y humilde por la experiencia y conocimientos que se aplicaron al proceso de desarrollo de la especificación para DME. Personas con muchos años de experiencia en ASTM orientaron con agrado a nuestro equipo, pasaron por desafíos, resolvieron problemas, y avanzaron en la especificación de ASTM con velocidad y precisión impresionantes.

La velocidad y minuciosidad de la especificación no hubiera sido posible sin la ayuda de los miembros del grupo de trabajo como el presidente del Subcomité H, Andy Pickard; James Simnick de BP; Bruce Swiecicki de la Asociación Nacional de Gas Propano; Allison Athey y Greg Shank de Volvo; y muchos otros. Todos merecen un gran agradecimiento y continuar involucrándose con el grupo de trabajo.

El D7901 ya está probando su valor para el camino hacia la comercialización de este nuevo combustible de transporte. El estándar está brindando a los productores y distribuidores de combustible y a los fabricantes de motores las referencias que necesitan sobre los requisitos de pureza y combustibles del DME. La publicación del estándar de ASTM también ofrece a aquellos implicados en la cadena de suministro la confianza tan necesaria de la existencia de reglamentos de DME apropiados y de que este combustible esté listo para el mercado.

Resultados

Hoy en día, los motores de DME están siendo demostrados en camiones de servicio pesado Volvo y Mack, y se está construyendo el primer auto de pasajeros del mundo impulsado por DME por parte de Ford y un consorcio de socios como parte de un proyecto de tres años. El DME basado en biogas es elegible según el Estándar de Combustibles Renovables para créditos de Número de Identificación Renovable de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU., y el estado de Washington calificó a los camiones impulsados por DME para incentivos de impuestos.

Gracias al trabajo duro y diversidad del grupo de trabajo de ASTM, el DME ahora tiene un lugar en el mercado de los EE. UU. combinado con una legitimidad considerablemente ampliada, y también aumentó el interés por él en el mundo.

Además de la publicación del estándar mismo, el proceso de trabajar con ASTM también hizo que el DME sea "real" para mucha gente. Una cosa es hablar sobre un nuevo combustible — sus ventajas y el potencial de mercado —, pero otra cosa es involucrarse en el desarrollo real de la especificación de un nuevo combustible.

En los últimos cuatro años, el equipo operativo de DME ha continuado creciendo. Más gente está comprometida y más empresas y organizaciones consideran las ventajas de usar DME en su propia infraestructura, motores y vehículos. No pasará mucho tiempo para que veamos al DME accionando vehículos más limpios, silenciosos y eficientes en la carretera.

Rebecca Boudreaux, Ph.D. es la presidenta de Oberon Fuels. Tiene una extensa experiencia industrial y académica, habiendo realizado investigación en Princeton, Instituto de Tecnología de Massachusetts y Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, entre otros. Ella cumple la función de presidenta de la Asociación Internacional de DME y es miembro del comité sobre petróleo y lubricantes de ASTM (D02).

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Resumen de la empresa

Oberon Fuels Inc., San Diego, California

• Oberon convierte el metano y el dióxido de carbono en productos básicos de más alto valor como el DME, una alternativa más limpia que el diésel.
• Cantidad de personas: 10
• Cantidad de personas que son miembros de ASTM: 2
• Ingresos anuales: empresa de etapa de desarrollo pre-ingresos