Hva disse standardene regulerer
Biodiesel som selges som blendingstilsetning til drivstoff, må oppfylle publiserte produktspesifikasjoner før den inngår i distribusjonskjeden. I USA er det styrende dokumentet ASTM D6751, som dekker 100 % biodiesel (B100) beregnet på innblanding i midtdestillatdrivstoff. Den europeiske ekvivalenten er EN 14214, som dekker fettsyremetylestere (FAME) til dieselmotorer og oppvarmingsformål. ASTM-definisjonen dekker mono-alkylestere av langkjedede fettsyrer utvunnet fra vegetabilske oljer eller animalsk fett og er ikke begrenset til metylestere. EN 14214 gjelder spesifikt FAME. Standardenes virkeområder og krav bør ikke behandles som identiske. Disse standardene regulerer den ferdige blendingstilsetningen, ikke råstoffet eller produksjonsprosessen som er brukt til å fremstille den.
Gradestruktur og sentrale grenseverdier i ASTM D6751
AFDCs offentlige tabell lister opp fire gradekombinasjoner skilt etter svovelnivå og gradebetegnelse No. 1-B eller No. 2-B. ASTM-katalogoppføringen for D6751-24 beskriver også varianter med lavt metallinnhold. De numeriske verdiene nedenfor refererer til gradene vist i AFDC-tabellen, som er et utvalgt sammendrag og ikke den fullstendige standarden. Grade No. 1-B er beregnet på anvendelser som er følsomme for delvis reagerte glyserider og krever god lavtemperaturoperabilitet, Grade No. 2-B er en allsidig blendingstilsetning. Innenfor hver grade begrenser betegnelsene S15 og S500 svovelinnholdet til henholdsvis 0,0015 masse-% (15 ppm) og 0,050 masse-% (500 ppm). Grenseverdiene for filterbarhet etter kaldtbløtlegging varierer mellom gradene i AFDC-sammendraget: maksimalt 200 sekunder for Grade No. 1-B og maksimalt 360 sekunder for Grade No. 2-B, begge gjeldende for B100-blendingstilsetning under D6751. Krav som gjelder alle grader inkluderer minimum flammepunkt på 93 °C (lukket digel), maksimalt totalt glyserininnhold på 0,240 masse-%, maksimalt fritt glyserininnhold på 0,020 masse-%, maksimalt syretall på 0,50 mg KOH/g og minimum oksidasjonsstabilitet på 3 timer målt etter EN 15751. Alkoholkontroll må tilfredsstille ett av to alternativer: metanolinnhold på høyst 0,20 masse-%, eller flammepunkt på minst 130 °C.
Hvorfor de enkelte parameterne er viktige
Hver spesifikasjonsparameter adresserer en bestemt feilmodus i drivstoffsystemet eller motorytelsen. Forhøyet syretall, som oppstår som følge av frie fettsyrer eller oksidativ nedbrytning, har vært forbundet med avleiringer i drivstoffsystemet og redusert levetid for pumper og filtre. Høyt innhold av totalt eller fritt glyserol indikerer ufullstendig omsetning eller utilstrekkelig glyserolseparasjon under produksjon, og drivstoff som overskrider disse grensene kan tette drivstoffiltre og forurense lagrings- og motorkomponenter. Glyseridtesting bør utføres på B100-stadiet før innblanding, ettersom testmetoden er følsom for tilstedeværelsen av dieseldrivstoff og ikke er egnet for bruk på blandinger. T90-destillasjonsgrensen finnes for å avdekke forurensning med høytkokende materialer som rå fettstoffer eller brukt motorolje. Oksidasjonsstabilitet, målt som induksjonsperiode under en akselerert aldringstest ved bruk av EN 15751, gjenspeiler drivstoffets oksidasjonsreserve, en synkende induksjonsperiode kan varsle om redusert oksidasjonsmotstand før andre kvalitetsendringer blir synlige, noe som gjør den til en nyttig tidlig varselindikator.
Spesifikasjoner for B6–B20-blandinger
AFDC-sammendraget av ASTM D7467 dekker B6–B20-blandinger. Det angir minimum cetantall på 40, maksimalt syretall på 0,30 mg KOH/g, maksimalt vann- og sedimentinnhold på 0,05 volum-% og minimum oksidasjonsstabilitet på 6 timer etter EN 15751. Viskositetsområdet er 1,9–4,1 mm²/s ved 40 °C, med et lavere minimum på 1,3 mm²/s når Grade No. 1-D eller blandinger av No. 1-D og No. 2-D diesel benyttes. Det generelle minimumsflammepunktet er 52 °C, med et unntak på 38 °C for de nevnte basisdrivstofftilfellene eller der et cloud point (uklarhetspunkt) under -12 °C er spesifisert. Disse betingelsene er en del av tabellen og ikke valgfrie detaljer. Biodieselandelen må oppfylle D6751 før innblanding, og krav til lavtemperaturoperabilitet avhenger av tiltenkt anvendelse og forhold.
EN 14214 og omfanget av tilgjengelige kilder
EN 14214 er den europeiske standarden for FAME til bruk i dieselmotorer og oppvarmingsformål, utgitt av nasjonale standardiseringsorganer, inkludert BSI som BS EN 14214:2012+A2:2019. De fullstendige numeriske tabellene i EN 14214 er ikke tilgjengelige fra de offentlige kildene som er gjennomgått her, og spesifikke grenseverdier i EN 14214 bør verifiseres mot gjeldende utgave av standarden gjennom et standardiseringsorgan som BSI. Det de tilgjengelige kildene bekrefter, er at EN 15751 er en testmetode for oksidasjonsstabilitet som er oppført i ASTM D6751, ASTM D7467 og ASTM D396. De som trenger grenseverdier fra EN 14214 for sin anvendelse, bør konsultere gjeldende utgave av standarden direkte.
Kvalitetssikring utover spesifikasjonstabellen
Produktkvaliteten avhenger også av håndtering og lagring etter produksjon. AFDC bemerker at spesifikasjonene oppdateres og beskriver BQ-9000 som et frivillig program som kombinerer ASTM-krav med en kvalitetssystemstilnærming. Programmets gjeldende detaljerte akkrediteringskrav bør sjekkes direkte med programmet. Oksidasjonsstabilitet og syretall gir ulik informasjon om lagret drivstoff. Antioksidanter kan bidra til å bevare oksidasjonsmotstand, men fjerner ikke syrer som allerede er dannet, og bekrefter heller ikke at et aldret drivstoff oppfyller alle krav. Overvåking bør derfor ta utgangspunkt i gjeldende spesifikasjoner og de faktiske lagrings- og distribusjonsforholdene.