El diésel es uno de los combustibles más utilizados en la industria automotriz, la generación de energía y otros sectores. Sin embargo, la presencia de agua libre y emulsionada en el diésel puede tener consecuencias significativas en el rendimiento del combustible, los sistemas de inyección, los motores y las emisiones. A continuación, exploraremos los impactos negativos de la presencia de agua en el diésel, así como las investigaciones realizadas por empresas especializadas en este ámbito.
Según un estudio de NORIA CORPORATE titulado «Los cuatro estados del agua en el aceite», el agua es un contaminante destructivo que afecta tanto al aceite como a las máquinas y sistemas.
Históricamente, se consideraba que el aceite contaminado con agua tenía dos estados: agua disuelta (unida molecularmente al aceite) y agua libre (no unida). En los últimos 30 años, se ha añadido un tercer estado: el agua emulsionada, que se mantiene en microglóbulos dentro del aceite, sin separarse fácilmente debido a la polaridad y la interacción entre el aceite, el agua y los aditivos. Estos microglóbulos aumentan la turbidez y la viscosidad del aceite. Además, el agua puede emulsionarse por condensación coloidal o por agitación mecánica, lo que aumenta la superficie de contacto entre agua y aceite, atrapando el agua dentro del aceite. Esta agua emulsionada puede contribuir a problemas de rendimiento de los motores diesel ya que los combustibles emulsionados con agua tienen un contenido energético inferior al del diésel número 2. Los clientes deben esperar una reducción de potencia de al menos el 15 % y un aumento en el consumo de combustible del 15 % al usar combustibles emulsionados con agua. Debido al menor contenido energético de los combustibles diésel emulsionados con agua, los motores que funcionan con estos combustibles pueden requerir ajustes en el gobernador de ralentí para evitar que el motor se detenga, esto lo menciona CUMMINS en uno de sus boletines.
En un cuarto estado, el agua puede invertir su relación con el aceite, convirtiéndose en la fase continua y el aceite en la fase discontinua. Este fenómeno ocurre cuando hay más agua que aceite, como en algunos fluidos hidráulicos resistentes al fuego. La presencia de agua emulsionada en aceite puede ser especialmente destructiva debido a su capacidad para dañar físicamente y químicamente el aceite y las máquinas. Es crucial detectar y eliminar el agua rápidamente, ya que su presencia puede causar daño a largo plazo.
IMPACTOS
IMPACTOS EN EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE
IMPACTOS EN
EL MOTOR
Formación de microorganismos
Impacto en las Emisiones
IMPACTOS EN EL SISTEMA
DE COMBUSTIBLE
La presencia de agua en el diésel puede llevar a la formación de sedimentos y la corrosión de tanques, tuberías y componentes del sistema de combustible. Este fenómeno puede resultar en obstrucciones, pérdida de presión y daños en las bombas de inyección, lo que conlleva a costosas reparaciones y tiempo de inactividad de los equipos.
IMPACTOS EN
EL MOTOR
El agua presente en el diésel puede tener efectos dañinos en los motores. La lubricidad del combustible puede disminuir, lo que aumenta el desgaste de los componentes del motor. Además, la presencia de agua en los cilindros puede causar daños en los sistemas de inyección y la combustión irregular del diésel, lo que resulta en una pérdida de potencia y eficiencia. Todo esto provocado por la reacción química entre el azufre del combustible y el agua que resulta en la formación de ácidos que no solo corroe internamente al motor, sino que degrada el aceite lubricante.
FORMACIÓN DE
MICROORGANISMOS
El agua libre y emulsionada en el diésel crea un ambiente propicio para el crecimiento de microorganismos, como bacterias y hongos. Estos microorganismos pueden obstruir los filtros de combustible, generar biocapas en las superficies metálicas y acelerar la degradación del diésel, lo que afecta la calidad y estabilidad del combustible.
IMPACTO EN
LAS EMISIONES
La presencia de agua en el diésel puede afectar las emisiones de los motores diésel, contribuyendo a una combustión incompleta y emisiones no deseadas. Los microorganismos presentes en el combustible también pueden generar compuestos orgánicos volátiles y ácidos que afectan la calidad de las emisiones.
ESTUDIOS REALIZADOS POR EMPRESAS EXPERTAS
- ExxonMobil Research and Engineering Company: ExxonMobil ha realizado extensas investigaciones sobre la presencia de agua en el diésel y sus impactos en los sistemas de combustible y motores. Sus estudios han proporcionado insights detallados sobre los mecanismos de corrosión, formación de sedimentos y degradación del combustible debido a la presencia de agua.
- CUMMINS establece que el agua emulsionada es causante de hasta 15% de perdida de potencia por ende puede esperarse que el consumo de combustible pueda incrementar en ese mismo nivel.
- Bosch Automotive Diesel Systems*: Bosch es reconocido como un líder en sistemas de inyección diésel. La empresa ha llevado a cabo investigaciones sobre la influencia del agua en los componentes de inyección y su impacto en la eficiencia del motor y las emisiones.
- Centro de Investigación y Desarrollo de Repsol*: Repsol, una empresa líder en el sector de los combustibles, ha investigado los efectos de la presencia de agua en el diésel en términos de estabilidad del combustible y sus implicaciones en los motores diésel.
- Laboratorio de Investigación en Combustibles de Chevron*: Chevron ha realizado estudios sobre la formación de microorganismos en diésel debido a la presencia de agua, así como sus efectos en los sistemas de filtración y el desempeño del motor.
Conclusión
En conclusión, la presencia de agua libre y emulsionada en el diésel puede tener impactos negativos significativos en los sistemas de combustible, motores y emisiones. Las investigaciones llevadas a cabo por empresas expertas han revelado los complejos mecanismos y consecuencias de la presencia de agua en el diésel, destacando la importancia de medidas preventivas y sistemas de monitoreo para garantizar la calidad y rendimiento óptimo del combustible diésel. Se recomienda el uso de filtros coalescentes cuando los problemas de agua son altos o el consumo de combustible elevado. En caso de consumos de hasta 200,000 galones anuales el uso de absorbentes puede ser otra solución.
REFERENCIAS
- Free Water in Diesel Fuel: Challenges and Solutions, ExxonMobil Research and Engineering Company.
- Influence of Water Contamination on Diesel Fuel Injection Systems, Bosch Automotive Diesel Systems.
- Impact of Water Contamination on Diesel Fuel Stability, Centro de Investigación y Desarrollo de Repsol.
- Microbial Contamination in Diesel Fuel: Implications for Filtration and Engine Performance, Chevron Fuel Research Lab.