Paliwo HVO100 – jak wygląda jego produkcja, właściwości i liczba cetanowa?

Paliwo HVO100, znane również jako olej roślinny uwodorniony, to paliwo (biopaliwo) odnawialne drugiej generacji, które zdobywa popularność w Europie i na świecie. Jakie ma zalety i wady wobec tradycyjnego diesla? Jak powstaje HV100, jaką ma liczbę cetanową i czy jest mieszalne z dieslem?

W Europie coraz popularniejsze staje się paliwo HVO100. Znajduje się już w ofercie na stacjach w krajach takich jak Belgia, Holandia czy Szwecja, a jego produkcja i dostępność mają rosnąć, by do 2030 roku osiągnąć poziom 15,5 miliona ton rocznie​. Jego sprzedaż rozpoczął już Orlen i niebawem zacznie się też jego produkcja w Płocku. Ten nowoczesne biopaliwo cieszy się rosnącym zainteresowaniem w branży motoryzacyjnej oraz budowlanej. Toyota wprowadziła zgodność modeli Land Cruiser i Hilux z z HVO100, co pozwala użytkownikom tych pojazdów zmniejszyć emisję CO2 bez negatywnego wpływu na osiągi. Dodatkowo, HVO100 ma wyższą liczbę cetanową i niższą zawartość siarki, co poprawia spalanie oraz wydajność w niskich temperaturach​. Również sektor budowlany dostrzega potencjał HVO. W Australii trwają testy HVO100 w sprzęcie ciężkim, a dotychczasowe wyniki wskazują na porównywalną wydajność silników oraz bezproblemowe przechodzenie pomiędzy tradycyjnym dieslem a HVO​.

Co to jest paliwo HVO100?

Paliwo HVO100, czyli Hydrotreated Vegetable Oil, to zaawansowane biopaliwo odnawialne, którego produkcja opiera się na procesie hydrorafinacji olejów roślinnych oraz tłuszczów zwierzęcych. Produkowane jest z olejów roślinnych oraz odpadów przemysłowych, takich jak zużyty olej spożywczy. Głównym celem tej technologii jest zastąpienie tradycyjnych paliw kopalnych ekologiczną alternatywą, bez konieczności dokonywania modyfikacji w silnikach wysokoprężnych. HVO jest poddawane uwodornieniu, co eliminuje tlen i przekształca lipidy w węglowodory o bardzo czystych właściwościach, zbliżonych do konwencjonalnego diesla.

Zobacz: Dodatek do paliwa zalecany do silnika 1.2 PureTech

W przeciwieństwie do biodiesla (FAME), produkowanego metodą transestryfikacji, proces hydrorafinacji HVO zapewnia stabilność paliwa, brak podatności na utlenianie oraz większą odporność na rozwój mikroorganizmów. Te cechy sprawiają, że HVO nadaje się idealnie do długoterminowego przechowywania i użytku w różnych aplikacjach. Według twórców, pozwala na redukcję emisji gazów cieplarnianych nawet o 90% w porównaniu do tradycyjnego diesla.

Z czego produkowane jest paliwo HVO100?

Produkcja paliwa HVO opiera się na procesie uwodornienia lipidów, takich jak oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce oraz odpady spożywcze (np. zużyty olej kuchenny). W wyniku tego procesu dochodzi do eliminacji związków tlenu, a powstałe węglowodory parafinowe mają bardzo czyste właściwości chemiczne. Głównymi krokami w procesie produkcji są:

1. Hydrorafinacja – usuwanie atomów tlenu z lipidów w reakcji z wodorem, co prowadzi do powstania prostych łańcuchów węglowodorowych.
2. Izomeryzacja – dostosowanie struktury cząsteczek węglowodorowych, co poprawia właściwości zimowe paliwa, takie jak temperatura zamarzania.
3. Frakcjonowanie – podział produktu końcowego na różne frakcje paliwowe w zależności od pożądanych właściwości fizycznych i chemicznych

HVO jest produkowane poprzez hydrorafinację, podczas gdy biodiesel powstaje w wyniku transestryfikacji. Proces HVO eliminuje problemy związane z utlenianiem i stabilnością, które występują w biodieslu. Więcej na ten temat napiszemy w osobnym materiale.

Paliwo HVO100 – liczba cetanowa, kaloryczność, wydajność

Paliwo HVO100 charakteryzuje się znacznie wyższą liczbą cetanową niż diesel (ok. 70–90, diesle ma średnio 40–55), co przekłada się na efektywniejsze spalanie, szybszy zapłon oraz mniejszą emisję zanieczyszczeń, w tym cząstek stałych i tlenków azotu (NOx). Ze względu na bardzo niską zawartość siarki i aromatów, HVO jest szczególnie czyste pod względem składu chemicznego. Ponadto, paliwo to może być stosowane w istniejących pojazdach bez żadnych modyfikacji, co czyni je łatwo dostępną opcją dla flot transportowych i indywidualnych użytkowników, chcących zmniejszyć swój ślad węglowy.

Zobacz: Dlaczego Focus ST może nie trzymać mocy? Ford wyjaśnia problem

Technologia HVO zyskuje na popularności w Europie, m.in. w Finlandii, Belgii, Szwecji oraz Niemczech, gdzie pojawia się na stacjach benzynowych. Co ciekawe, HVO może być mieszane z tradycyjnym dieslem w dowolnych proporcjach, co umożliwia stopniowe przejście na biopaliwa odnawialne. Sektor budowlany i rolniczy coraz częściej testuje to paliwo, co wskazuje na rosnącą rolę HVO w dekarbonizacji przemysłów trudnych do elektryfikacji. W porównaniu do biodiesla, HVO oferuje lepszą wydajność operacyjną, większą stabilność chemiczną oraz możliwość dłuższego przechowywania, co czyni go bardziej atrakcyjnym wyborem w różnych zastosowaniach. W przyszłości przewiduje się, że produkcja HVO osiągnie skalę masową, a rozwój technologii pozwoli na jeszcze szersze jego zastosowanie w transporcie, budownictwie i energetyce.

Wady paliwa HVO100

Mimo licznych korzyści, HVO100 ma także swoje wady w porównaniu do diesla. Przede wszystkim jego produkcja jest droższa, ponieważ proces hydrorafinacji wymaga wodoru, co podnosi koszty. Diesel, będący produktem ubocznym rafinacji ropy naftowej, jest tańszy i bardziej dostępny. Ale to nie koniec. HVO100 wytwarzane jest z olejów roślinnych i odpadów lipidowych, które mają ograniczoną dostępność. Wzrost zapotrzebowania na biopaliwa może prowadzić do wzrostu cen surowców rolnych lub wywierać presję na ekosystemy, jeśli produkcja surowców nie będzie zrównoważona. W szczególności, powszechne stosowanie olejów roślinnych, jak olej palmowy, może prowadzić do wylesiania, co paradoksalnie mogłoby zwiększać globalne emisje dwutlenku węgla​ W kontekście infrastruktury, diesel pozostaje dominującym paliwem na świecie, a HVO100 dopiero zaczyna zyskiwać na popularności, co oznacza, że jego dostępność jest ograniczona do wybranych stacji, głównie w krajach Europy Północnej i Zachodniej.

Zobacz: Zjawisko LSPI – na czym polega? Czym grozi?

HVO100 ma również nieco niższą gęstość energetyczną niż diesel, co oznacza, że na jednym litrze tego paliwa pojazd przejedzie nieco krótszy dystans. Choć różnica wynosi około 7%, może to stanowić problem w zastosowaniach wymagających maksymalnej efektywności paliwowej. Pod względem środowiskowym produkcja HVO, jeśli nie opiera się na odnawialnych źródłach energii, może wiązać się z pewnymi emisjami dwutlenku węgla, zwłaszcza w fazie produkcji wodoru, co ogranicza pełne korzyści ekologiczne tego paliwa.

Czy HVO100 jest kompatybilne z każdym silnikiem Diesla?

Wiele nowoczesnych silników wysokoprężnych może już stosować paliwo HVO bez żadnych modyfikacji. Firmy motoryzacyjne, takie jak Volvo, Scania, Mercedes-Benz, MAN oraz Peugeot, oficjalnie zatwierdziły HVO jako zgodne z ich pojazdami wyposażonymi w silniki Diesla. Dotyczy to głównie pojazdów komercyjnych i ciężarówek, ale coraz częściej również samochodów osobowych.

Scania i Volvo były jednymi z pierwszych, które w pełni zatwierdziły HVO dla swoich ciężarówek. Również Mercedes-Benz Trucks potwierdził, że ich nowe modele mogą korzystać z tego paliwa. Wiele producentów podkreśla, że HVO100 może być stosowane w istniejących silnikach wysokoprężnych bez konieczności jakichkolwiek modyfikacji, co sprawia, że jest to łatwa alternatywa dla konwencjonalnego diesla. Z drugiej strony, Volkswagen (szczególnie w kontekście osobowych samochodów) początkowo wyrażał pewne wątpliwości co do stosowania HVO, głównie ze względu na różnice w jakości paliwa na różnych rynkach. Jednak w ostatnich latach coraz więcej marek z grupy Volkswagen zaczęło akceptować HVO w swoich nowych modelach. Warto jednak zawsze sprawdzić specyfikacje techniczne i zalecenia producenta dla konkretnego modelu.

Zobacz: Pomylone paliwa na stacji Shell! Benzyna zamieniona z dieslem