De acuerdo con una directiva de la UE, El diésel automotriz convencional se complementa con un 7 por ciento de biodiésel. Se prevé que esta proporción aumente al diez por ciento en 2020. Sin embargo, Esto presenta un desafío técnico importante:el biodiésel se vaporiza a temperaturas más altas, lo que puede provocar problemas con los sistemas electrónicos de inyección de combustible y los filtros de partículas. Investigadores de Kaiserslautern, Bochum, y Rostock han desarrollado un método para producir un combustible similar al diesel de petróleo a partir de biodiesel convencional a bajas temperaturas. El nuevo biocombustible cumple los requisitos actuales de la UE y EE. UU. Puede usarse sin diluir en motores diesel modernos o mezclado en cualquier proporción con diesel de petróleo. Los investigadores presentan su trabajo en la prestigiosa revista Avances de la ciencia .

El biodiésel puro puede causar problemas

En Europa, El biodiésel se produce principalmente a partir de aceite de colza. Químicamente, comprende compuestos de hidrocarburos de cadena larga, conocidos como ésteres metílicos de ácidos grasos. Tiene propiedades diferentes al diesel obtenido a partir de aceite mineral. Por ejemplo, el punto de ebullición es mucho más alto. Esto significa que el biodiésel tiende a vaporizarse solo parcialmente, y formar depósitos en los componentes del motor. Esto hace que el biodiésel puro no sea adecuado como combustible para motores estándar. Bombas de inyección, focas, y las tuberías tendrían que construirse de manera diferente. "Los automóviles alimentados con biodiésel puro requieren motores especialmente diseñados, "explica el Dr. Lukas Gooßen.

En colaboración con los químicos Kai Pfister y Sabrina Baader del centro de investigación colaborativa 3-MET de la Universidad de Kaiserslautern, Gooßen ha desarrollado una técnica innovadora para el tratamiento del biodiésel. "Prácticamente sin entrada de energía, convertimos una mezcla de ésteres grasos de origen vegetal y bioetileno, otro compuesto químico, en combustible, ", dice el profesor." Esto se puede quemar sin diluir en los motores diésel modernos ".

Propiedades químicas ajustables con precisión

La ventaja particular de esta nueva técnica es que los investigadores pueden ajustar con precisión las propiedades químicas de la mezcla. "Combinamos dos métodos catalíticos para transformar los ésteres grasos de cadena larga en una mezcla de compuestos con cadenas más cortas, ", explica. Este proceso cambia las propiedades de ignición y combustión del biodiesel. La combustión comienza a temperaturas más bajas". De esta manera podemos ajustar nuestro biodiesel a las normas aplicables para el diesel de petróleo, ", Añade Gooßen. Además, el proceso es respetuoso con el medio ambiente:no requiere disolventes, ni produce desperdicio.

Los dos métodos se sincronizaron entre sí mediante simulaciones matemáticas de Mathias Baader de la Universidad de Kaiserslautern. Silvia Berndt de la Universidad de Rostock demostró que la mezcla cumple con la estricta norma (EN 590) para motores diésel modernos. En ejecuciones de prueba preliminares, Kai Pfister ha logrado demostrar que este nuevo combustible diesel realmente puede impulsar un modelo de automóvil.