Mezclas de combustible de etanol comunes

Varias mezclas comunes de combustible de etanol están en uso en todo el mundo. El uso de etanol puro hidratado o anhidro en motores de combustión interna (ICE) solo es posible si los motores están diseñados o modificados para ese fin, y se utilizan solo en automóviles, camiones de servicio liviano y motocicletas. El etanol anhidro se puede mezclar con gasolina (gasolina) para usar en motores de gasolina, pero con un alto contenido de etanol solo después de modificaciones menores en el motor.

Las mezclas de combustible de etanol tienen números «E» que describen el porcentaje de etanol combustible en la mezcla por volumen, por ejemplo, E85 es 85% de etanol anhidro y 15% de gasolina. Mezclas de bajo contenido de etanol, de E5 a E25, aunque internacionalmente el uso más común del término se refiere a la mezcla E10.

Las mezclas de E10 o menos se utilizan en más de 20 países de todo el mundo, liderados por los Estados Unidos, donde el etanol representó el 10% del suministro de combustible de gasolina de los EE. UU. En 2011. Las mezclas de E20 a E25 se han utilizado en Brasil desde fines de los años 70. . El E85 se usa comúnmente en los Estados Unidos y Europa para vehículos de combustible flexible. El etanol hidro o E100 se utiliza en los vehículos brasileños de etanol puro y en los vehículos livianos de combustible flexible y el E15 hidratado llamado hE15 para los automóviles modernos con gasolina en los Países Bajos.

E10 o menos
El E10, una mezcla de combustible con un 10% de etanol anhidro y un 90% de gasolina a veces llamado gasohol, se puede usar en los motores de combustión interna de la mayoría de los automóviles modernos y vehículos livianos sin necesidad de ninguna modificación en el motor o el sistema de combustible. Las mezclas E10 se clasifican generalmente como números de 2 a 3 octanos más altos que la gasolina regular y están aprobadas para su uso en todos los automóviles nuevos de los EE. UU., Y están obligadas en algunas áreas por emisiones y otras razones. La mezcla de E10 y las mezclas de menor contenido de etanol se han utilizado en varios países, y su uso se debe principalmente a las diversas escaseces mundiales de energía que han tenido lugar desde la crisis del petróleo de 1973.

Otras mezclas comunes incluyen E5 y E7. Estas concentraciones son generalmente seguras para los motores recientes que deben funcionar con gasolina pura. A partir de 2006, se habían promulgado mandatos para mezclar bioetanol en combustibles de vehículos en al menos 36 estados / provincias y 17 países a nivel nacional, y la mayoría de los mandatos requerían una mezcla de 10 a 15% de etanol con gasolina.

Una medida de los combustibles alternativos en los Estados Unidos es el «galón de gasolina equivalente» (GEG). En 2002, los EE. UU. Utilizaron como combustible para motores, etanol equivalente a 137,000 terajulios (TJ), el equivalente energético de 1.13 mil millones de galones de EE. UU. (4.3 mil millones de litros) de gasolina. Esto fue menos del 1% del total de combustible usado ese año.

E10 y otras mezclas de etanol se consideran útiles para disminuir la dependencia de EE. UU. Del petróleo extranjero y pueden reducir las emisiones de monóxido de carbono (CO) entre un 20 y un 30% en las condiciones adecuadas. Aunque el E10 disminuye las emisiones de CO y gases de efecto invernadero como el CO2 en aproximadamente un 2% con respecto a la gasolina regular, puede causar un aumento en las emisiones de evaporación y algunos contaminantes dependiendo de factores como la antigüedad del vehículo y las condiciones climáticas. Según el Departamento de Energía de Filipinas, el uso de una mezcla de etanol y gasolina de no más del 10% no es perjudicial para los sistemas de combustible de los automóviles. En general, no se recomienda el uso de gasolina para automóviles que contenga alcohol (etanol o metanol) en aviones.

E15
E15 contiene 15% de etanol y 85% de gasolina. Esta es generalmente la proporción más alta de etanol a gasolina que es posible usar en vehículos recomendados por algunos fabricantes de automóviles para funcionar con E10 en los EE. UU. Esto se debe a la hidrofilia del etanol y al poder solvente.

Como resultado de la Ley de seguridad e independencia energética de 2007, que exige un aumento en los combustibles renovables para el sector del transporte, el Departamento de Energía de EE. UU. Comenzó a evaluar la viabilidad de utilizar mezclas intermedias de etanol en la flota de vehículos existentes como una forma de permitir Mayor consumo de etanol combustible. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) realizó pruebas para evaluar los impactos potenciales de las mezclas de etanol intermedias en los vehículos antiguos y otros motores. En un informe preliminar publicado en octubre de 2008, el NREL presentó los resultados de las primeras evaluaciones de los efectos de las mezclas de gasolina E10, E15 y E20 en el tubo de escape y las emisiones evaporativas, la durabilidad del catalizador y el motor, la capacidad de conducción del vehículo, la operabilidad del motor y el vehículo y el motor. materiales Este informe preliminar encontró que ninguno de los vehículos mostraba una luz indicadora de mal funcionamiento como resultado de la mezcla de etanol utilizada; no se observaron síntomas de taponamiento del filtro de combustible; no se observaron problemas de arranque en frío a las condiciones de laboratorio a 24 ° C (75 ° F) y 10 ° C (50 ° F); y, como se esperaba, la tecnología informática disponible en los modelos de vehículos más nuevos se adapta al octanaje más alto, lo que provoca menores emisiones con mayor potencia y, en algunos casos, mayor ahorro de combustible.

En marzo de 2009, un grupo de presión de la industria del etanol, Growth Energy, solicitó formalmente a la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA, por sus siglas en inglés) que permitiera aumentar el contenido de etanol en la gasolina al 15% desde el 10%. Las organizaciones que realizan dichos estudios incluyen el Departamento de Energía, el Estado de Minnesota, la Asociación de Combustibles Renovables, el Instituto de Tecnología de Rochester, el Centro de Investigación Automotriz de Minnesota y la Universidad de Estocolmo en Suecia.

En octubre de 2010, la EPA otorgó una exención para permitir que hasta un 15% del etanol mezclado con gasolina se vendiera solo para automóviles y camionetas ligeras con un año modelo 2007 o posterior, lo que representa aproximadamente el 15% de los vehículos en las carreteras de los EE. UU. En enero de 2011, la exención se amplió para autorizar el uso del E15 para incluir vehículos de pasajeros del año 2001 hasta el 2006. La EPA también decidió no otorgar ninguna exención para el uso del E15 en motocicletas, vehículos pesados ​​o motores que no sean de carretera porque los datos de las pruebas actuales no son compatibles con dicha exención. Según la Asociación de Combustibles Renovables, las exenciones E15 ahora cubren el 62% de los vehículos en la carretera en los EE. UU., Y el grupo de etanol estima que si todos los autos y camionetas de 2001 y los más nuevos usarían el E15, la mezcla teórica para el uso del etanol sería aproximadamente 17.5 billones de galones (66.2 billones de litros) por año. La EPA todavía estaba estudiando si los autos más viejos pueden soportar una mezcla de etanol al 15%.

La exención de la EPA autoriza la venta de E15 solo del 15 de septiembre al 31 de mayo de una manguera negra y una manguera amarilla para flexionar vehículos de combustible solo del 1 de junio al 14 de septiembre. Los minoristas han rechazado la infraestructura de construcción debido a los costosos requisitos reglamentarios que han creado un Práctica barrera para la comercialización de la mezcla superior. La mayoría de las estaciones de combustible no tienen suficientes bombas para ofrecer la nueva mezcla, pocas bombas existentes están certificadas para dispensar E15, y no hay depósitos dedicados disponibles para almacenar E15. Además, algunas regulaciones estatales y federales tendrían que cambiar antes de que E15 pueda venderse legalmente. La Asociación Nacional de Tiendas de Conveniencia, que representa a la mayoría de los minoristas de gasolina, considera que el potencial de la demanda real de E15 es pequeño «porque la industria automotriz no está aceptando el combustible y no está ajustando sus garantías o recomendaciones para el tipo de combustible». Una posible solución a las barreras de infraestructura es la introducción de bombas mezcladoras que permiten a los consumidores girar un dial para seleccionar el nivel de etanol, lo que también permitiría a los propietarios de automóviles de combustible flexible comprar combustible E85.

En junio de 2011, la EPA, en cooperación con la Comisión Federal de Comercio, emitió su resolución final con respecto a la etiqueta de advertencia E15 que debe mostrarse en todos los dispensadores de combustible E15 en los EE. UU. Para informar a los consumidores sobre qué vehículos pueden y qué vehículos y equipos no pueden usar. La mezcla E15. Tanto la Alianza de Fabricantes de Automóviles como la Asociación Nacional de Petroquímicos y Refinadores se quejaron de que confiar únicamente en esta etiqueta de advertencia no es suficiente para proteger a los consumidores de la falta de combustible. En julio de 2012, una estación de servicio en Lawrence, Kansas, se convirtió en la primera en Estados Unidos en vender la mezcla E15. El combustible se vende a través de una bomba mezcladora que permite a los clientes elegir entre E10, E15, E30 o E85, y estas últimas se venden solo a vehículos de combustible flexible. A partir de junio de 2013, hay aproximadamente 24 estaciones de servicio que venden E15 de 180,000 estaciones en todo EE. UU.

En diciembre de 2010, varios grupos, entre ellos la Alianza de Fabricantes de Automóviles, el American Petroleum Institute, la Asociación Internacional de Fabricantes de Automóviles, la National Marine Manufacturers Association, el Outdoor Power Equipment Institute y la Grocery Manufacturers Association, presentaron una demanda contra la EPA en El Tribunal de Apelaciones de los Estados Unidos para el Distrito del Circuito de Columbia. Los demandantes argumentaron que la EPA no tiene la autoridad para emitir una «renuncia parcial» que cubra algunos automóviles y no otros. Entre otros argumentos, los grupos argumentaron que la mezcla de etanol más alta no solo es un problema para los automóviles, sino también para las bombas de combustible y los tanques subterráneos no diseñados para la mezcla E15. También se argumentó que el aumento en el etanol ha contribuido al gran aumento en los precios del maíz en los últimos años. En agosto de 2012, el tribunal federal de apelaciones rechazó la demanda contra la EPA. El caso fue desechado por una razón técnica, ya que el tribunal dictaminó que los grupos no tenían una posición legal para impugnar la decisión de la EPA de emitir la exención para el E15. En junio de 2013, la Corte Suprema de los EE. UU. Se negó a escuchar una apelación de grupos de la industria que se oponen a la decisión de la EPA sobre el E15, y dejó que la decisión del tribunal federal de apelaciones de 2012 se mantuviera.

A partir de noviembre de 2012, las ventas de E15 no están autorizadas en California, y de acuerdo con la Junta de Recursos del Aire de California (CARB), la combinación aún está pendiente de aprobación, y en una declaración pública la agencia dijo que «llevaría varios años completarla las pruebas de vehículos y el desarrollo de reglas necesarias para introducir un nuevo combustible de transporte en el mercado de California «.

Según una encuesta realizada por la American Automobile Association (AAA) en 2012, solo 12 millones de los más de 240 millones de vehículos de servicio liviano en las carreteras de los EE. UU. En 2012 están aprobados por los fabricantes que cumplen con la gasolina E15. De acuerdo con la Asociación, BMW, Chrysler, Nissan, Toyota y Volkswagen advirtieron que sus garantías no cubrirán los daños relacionados con E15. A pesar de la controversia, para ajustarse a las regulaciones de la EPA, los vehículos modelo 2012 y 2013 fabricados por General Motors pueden usar combustible que contenga hasta un 15 por ciento de etanol, como se indica en los manuales del propietario del vehículo. Sin embargo, el fabricante de automóviles advirtió que para los modelos del año 2011 o anteriores, «recomiendan encarecidamente que los clientes de GM consulten los manuales de sus propietarios para obtener la designación de combustible adecuada para sus vehículos». Ford Motor Company también fabrica todos sus vehículos 2013 compatibles con E15, incluidos los híbridos eléctricos y los vehículos con motores Ecoboost. También los Porsches construidos desde 2001 están aprobados por su fabricante para usar E15. Volkswagen anunció que para el año modelo 2014, toda su alineación tendrá capacidad E15. Fiat Chrysler Automobiles anunció en agosto de 2015 que todos los vehículos Chrysler / Fiat, Jeep, Dodge y Ram del año 2016 serán compatibles con E15.

En noviembre de 2013, la Agencia de Protección Ambiental abrió a la opinión pública su propuesta de reducir la cantidad de etanol requerida en el suministro de gasolina de los EE. UU. Según lo estipulado en la Ley de Independencia y Seguridad Energéticas de 2007. La agencia mencionó problemas con el aumento de la mezcla de etanol por encima de 10 %. Este límite, conocido como «pared de mezcla», se refiere a la dificultad práctica de incorporar cantidades crecientes de etanol en el suministro de combustible de transporte en volúmenes que superan los alcanzados por la venta de casi toda la gasolina como E10.

hE15
Una mezcla de etanol hidratado al 15% y gasolina al 85%, hE15, se introdujo en las estaciones de servicio público en los Países Bajos desde 2008. Las especificaciones de etanol para combustibles en todo el mundo tradicionalmente exigen el uso de etanol anhidro (menos del 1% de agua) para la mezcla de gasolina. Esto resulta en costos adicionales, uso de energía e impactos ambientales asociados con el paso de procesamiento adicional requerido para deshidratar el etanol hidratado producido mediante destilación (3.5-4.9% en volumen de agua) para cumplir con las especificaciones actuales de etanol anhidro. Un descubrimiento patentado revela que el etanol hidratado se puede usar de manera efectiva en la mayoría de las aplicaciones de mezcla de etanol / gasolina.

Según la especificación ANP brasileña, el etanol hidratado contiene hasta un 4,9% en volumen de agua. En hE15, esto sería hasta 0,74% en volumen de agua en la mezcla total. La evidencia científica japonesa y alemana reveló que el agua es un inhibidor de la corrosión del etanol.

Los experimentos muestran que el agua en etanol combustible inhibe la corrosión seca. A 10.000 ppm de agua en los experimentos E50 con JARI y 3.500 ppm de agua en los experimentos E20 con TU Darmstadt, la corrosión de alcoholato / alcóxido se detuvo. En el etanol combustible, esto se asemeja a 20,000 ppm o 2% en volumen en el caso de JARI y 5 x 3500 = 17,500 ppm de 1.75% en volumen en el caso de TU Darmstadt. Las observaciones concuerdan con el hecho de que el etanol hidratado es conocido por ser menos corrosivo que el etanol anhidro. El mecanismo de reacción será el mismo en las mezclas medias-bajas. Cuando hay suficiente agua en el combustible, el aluminio reaccionará preferiblemente con el agua para producir óxido de aluminio, reparando la capa protectora de óxido de aluminio, por lo que la corrosión se detiene. El alcoholato / alcóxido de aluminio no forma una capa de óxido apretada, por lo que la corrosión continúa. En otras palabras, el agua es esencial para reparar los agujeros en la capa de óxido. Sobre la base de los resultados japoneses / alemanes, actualmente se propone un mínimo de 2% vol. O 2,52% m / m de agua en la revisión de la especificación de etanol hidratado para la mezcla en gasolina a niveles E10 +. La inyección de agua tiene efectos positivos adicionales en el rendimiento del motor (eficiencia termodinámica) y reduce las emisiones totales de CO2.

En general, se espera que la transición del etanol anhidro al hidratado para la mezcla de gasolina contribuya de manera significativa a la competitividad del costo, el balance energético neto, la calidad del aire y la emisión de gases de efecto invernadero del etanol.

El nivel de mezcla por encima del 10% (V / V) se elige tanto desde una perspectiva técnica (de seguridad) como para distinguir el producto en Europa de la gasolina regular sin plomo por razones de impuestos y claridad del cliente. Las pruebas a pequeña escala han demostrado que muchos vehículos con motores modernos pueden funcionar sin problemas con esta mezcla hidratada de etanol. Los escenarios de tanque mixto con mezclas de etanol anhidro a un nivel del 5% o 10% no inducen la separación de fases. Como no se recomienda evitar la mezcla con E0, en particular a temperaturas extremadamente bajas, en sistemas logísticos y motores, en el Acuerdo Técnico de los Países Bajos NTA 8115 se presenta una especificación separada para el uso controlado. La NTA 8115 está escrita para una aplicación mundial en comercio y mezcla de combustible.

E20, E25
E20 contiene 20% de etanol y 80% de gasolina, mientras que E25 contiene 25% de etanol. Estas mezclas se han utilizado ampliamente en Brasil desde finales de los años setenta. Como respuesta a la crisis del petróleo de 1973, el gobierno brasileño hizo obligatoria la mezcla de etanol combustible con gasolina, fluctuando entre 10% y 22% desde 1976 hasta 1992. Debido a esta mezcla mínima obligatoria de gasolina, la gasolina pura (E0) ya no es Se vende en Brasil. En octubre de 1993 se aprobó una ley federal que establece una mezcla obligatoria de 22% de etanol anhidro (E22) en todo el país. Esta ley también autorizó al Ejecutivo a establecer diferentes porcentajes de etanol dentro de los límites preestablecidos, y desde 2003, estos límites se fijaron en un máximo de 25% (E25) y un mínimo de 20% (E20) por volumen. Desde entonces, el gobierno ha establecido el porcentaje en la mezcla de etanol de acuerdo con los resultados de la cosecha de caña de azúcar y la producción de etanol a partir de la caña de azúcar, lo que resulta en variaciones de la mezcla incluso dentro del mismo año.

Desde el 1 de julio de 2007, la mezcla obligatoria se estableció en un 25% de etanol anhidro (E25) por decreto ejecutivo, y esta ha sido la mezcla estándar de gasolina vendida en todo Brasil en la mayor parte del tiempo a partir de 2011. Sin embargo, como resultado de una la escasez de suministro y los altos precios del combustible de etanol resultantes, en 2010, el gobierno ordenó una reducción temporal de la mezcla de 90 días de E25 a E20 a partir del 1 de febrero de 2010. Como los precios volvieron a aumentar abruptamente debido a la escasez de suministro que se produjo nuevamente entre el 2010 y En las temporadas de cosecha de 2011, hubo que importar algo de etanol de los Estados Unidos, y en abril de 2011, el gobierno redujo la mezcla obligatoria mínima al 18%, dejando el rango de mezcla obligatoria entre E18 y E25.

Todos los fabricantes de automóviles brasileños han adaptado sus motores de gasolina para que funcionen sin problemas con esta gama de mezclas, por lo tanto, todos los vehículos de gasolina están diseñados para funcionar con mezclas de E20 a E25, definidas por la ley local como «gasolina común tipo C». Algunos vehículos pueden funcionar correctamente con concentraciones más bajas de etanol, pero con algunas excepciones, no pueden funcionar sin problemas con gasolina pura, lo que causa el golpe del motor, como lo han demostrado los vehículos que viajan a países vecinos de América del Sur. Los vehículos de combustible flexible, que pueden funcionar con cualquier tipo de gasolina E20-E25 hasta 100% de etanol hidratado (E100 o etanol hidratado), estaban disponibles por primera vez a mediados de 2003. En julio de 2008, el 86% de todos los nuevos vehículos livianos vendidos en Brasil eran de combustible flexible, y solo dos fabricantes de automóviles fabrican modelos con un motor de combustible flexible optimizado para operar con gasolina pura (E0): Renault con los modelos Clio, Symbol, Logan , Sandero y Mégane, y Fiat con el Tetrafuel de Siena.

Tailandia introdujo el E20 en 2008, pero la escasez de suministros de etanol a mediados de 2008 causó un retraso en la expansión de la red de estaciones de combustible E20 en el país. A mediados de 2010, 161 estaciones de servicio vendían E20, y las ventas han aumentado un 80% desde abril de 2009. El rápido crecimiento de la demanda de E20 se debe a que la mayoría de los modelos de vehículos lanzados desde 2009 eran compatibles con E20, y se espera que las ventas de E20 crezcan más rápido. Una vez más, los fabricantes de automóviles locales comienzan a producir automóviles pequeños, compatibles con E20 y que consuman menos combustible. El gobierno tailandés está promoviendo el uso de etanol a través de subsidios, ya que el etanol cuesta cuatro baht por litro más que la gasolina.

Una ley estatal aprobada en Minnesota en 2005 ordenó que el etanol comprenda el 20% de toda la gasolina vendida en este estado estadounidense a partir de 2013. Se han realizado pruebas exitosas para determinar el rendimiento bajo E20 de los vehículos actuales y el equipo de suministro de combustible diseñado para E10. Sin embargo, este mandato se retrasó más tarde en 2015 y nunca ha entrado en vigencia porque la EPA federal aún tiene que autorizar el uso del E20 como reemplazo de la gasolina.

Un estudio encargado por BP y publicado en septiembre de 2013, concluyó que el uso de biocombustibles avanzados en el Reino Unido, y en particular el etanol celulósico E20, es una forma más económica de reducir las emisiones que el uso de vehículos eléctricos enchufables (PEV) en el período de tiempo hasta 2030. El estudio también encontró que el uso de mezclas más altas de biocombustibles es complementario a los vehículos eléctricos híbridos (HEV) y los híbridos enchufables (PHEV). Los vehículos eléctricos con batería (BEV) pueden generar grandes ahorros de CO2 con una red eléctrica descarbonizada, pero se espera que tengan costos significativamente más altos que los vehículos con motor de combustión interna y los automóviles híbridos hasta 2030, ya que se espera que estos sean los modelos más populares para 2030. Según el estudio, en 2030 una mezcla de E20 en un HEV puede lograr un 10% de ahorro de emisiones en comparación con un HEV que se ejecuta en E5, por una prima anual de costo de combustible de GB £ 13 en comparación con un costo anual de GB £ 195 para un total -coche eléctrico.

E70, E75
E70 contiene 70% de etanol y 30% de gasolina, mientras que E75 contiene 75% de etanol. Estas mezclas de invierno se usan en los Estados Unidos y Suecia para vehículos de combustible flexible E85 durante el clima frío, pero aún se venden en la bomba etiquetada como E85. La reducción estacional del contenido de etanol a una mezcla de invierno E85 es obligatoria para evitar problemas de arranque en frío a bajas temperaturas.

En los EE. UU., Esta reducción estacional del contenido de etanol a E70 se aplica solo en las regiones frías, donde las temperaturas caen por debajo de 32 ° F (0 ° C) durante el invierno. En Wyoming, por ejemplo, E70 se vende como E85 de octubre a mayo. En Suecia, todos los vehículos de combustible flexible E85 utilizan una mezcla de invierno E75. Esta mezcla se introdujo desde el invierno 2006-07 y E75 se usa desde noviembre hasta marzo.

Para temperaturas inferiores a −15 ° C (5 ° F), todos los vehículos E85 flex requieren un calentador de bloque de motor para evitar problemas de arranque en frío. El uso de este dispositivo también se recomienda para vehículos de gasolina cuando las temperaturas caen por debajo de −23 ° C (−9 ° F). Otra opción cuando se espera un clima frío extremo es agregar más gasolina pura en el tanque, reduciendo así el contenido de etanol por debajo de la mezcla de invierno E70, o simplemente no usar E85 durante períodos de temperaturas extremadamente bajas.

E85
E85, una mezcla de 85% de etanol y 15% de gasolina, es generalmente la mezcla de combustible de etanol más alta que se encuentra en los Estados Unidos y en varios países europeos, particularmente en Suecia, ya que esta mezcla es el combustible estándar para vehículos de combustible flexible. Esta mezcla tiene un octanaje de 94-97, que es significativamente más bajo que el etanol puro, pero aún más alto que la gasolina normal (87-93 octano, según el país).

El límite del 85% en el contenido de etanol se estableció para reducir las emisiones de etanol a bajas temperaturas y para evitar problemas de arranque en frío durante el clima frío, a temperaturas inferiores a 11 ° C (52 ° F). Durante el invierno se usa otra reducción en el contenido de etanol en regiones donde las temperaturas caen por debajo de 0 ° C (32 ° F) y esta mezcla se llama Winter E85, ya que el combustible aún se vende bajo la etiqueta E85. Una mezcla de invierno de E70 es obligatoria en algunas regiones de los EE. UU., Mientras que Suecia exige E75. Algunas regiones en los Estados Unidos ahora permiten que E51 (51% etanol, 49% gasolina) se venda como E85 en los meses de invierno.

En octubre de 2010, casi 3.000 bombas de combustible E85 estaban en Europa, lideradas por Suecia con 1.699 estaciones de servicio. Los Estados Unidos tenían 3.354 bombas de combustible públicas E85 ubicadas en 2.154 ciudades en agosto de 2014, principalmente concentradas en el Medio Oeste.

Tailandia introdujo el combustible E85 a fines de 2008 y, a mediados de 2010, solo se disponía de cuatro estaciones de llenado E85, con planes de expandirse a 15 estaciones para 2012.

Una restricción importante que obstaculiza las ventas de vehículos E85 flex o combustible con E85, es la limitada infraestructura disponible para vender E85 al público, ya que para 2014 solo el 2 por ciento de las estaciones de combustible motorizadas ofrecían E85, un aumento de aproximadamente el 1 por ciento en 2011. Hasta noviembre En 2015, solo había 3,218 estaciones de servicio de gasolina que vendían E85 al público en todo EE. UU., Mientras que unas 156,000 tiendas minoristas de combustible no ofrecían la mezcla E85. El número de E85 aumentó de 1,229 en 2007 a 2,442 en 2011, pero solo aumentó en un 7% de 2011 a 2013, cuando el total llegó a 2,625. Hay una gran concentración de estaciones E85 en los estados del Cinturón del Maíz, y en noviembre de 2015, el estado principal es Minnesota con 274 estaciones, seguido de Michigan con 231, Illinois con 225, Iowa con 204, Indiana con 188, Texas con 181 , Wisconsin con 152 y Ohio con 126. Solo ocho estados no tienen E85 disponible para el público, Alaska, Delaware, Hawai, Montana, Maine, New Hampshire, Rhode Island y Vermont. La principal limitación para una expansión más rápida de la disponibilidad de E85 es que requiere tanques de almacenamiento dedicados en las estaciones de llenado, a un costo estimado de US $ 60,000 para cada tanque de etanol dedicado. Un estudio realizado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos concluyó que todas las estaciones de servicio en los Estados Unidos podrían convertirse para manejar el E85 a un costo de $ 3.4 mil millones a $ 10.1 mil millones.

ED95
ED95 designa una mezcla de 95% de etanol y 5% de mejorador de ignición; se usa en motores diesel modificados donde se usa alta compresión para encender el combustible, en oposición a la operación de motores de gasolina, donde se usan bujías. Este combustible fue desarrollado por el productor sueco de etanol SEKAB. Debido a las altas temperaturas de encendido del etanol puro, es necesario agregar un mejorador de encendido para que el motor diesel funcione correctamente. Un motor diesel que funciona con etanol también tiene una relación de compresión más alta y un sistema de combustible adaptado.

Este combustible se ha utilizado con éxito en muchos autobuses suecos de Scania desde 1985, que ha producido alrededor de 700 autobuses de etanol, más de 600 de ellos en ciudades suecas, y más recientemente también ha suministrado autobuses de etanol para servicio comercial en Gran Bretaña, España e Italia. , Bélgica, y Noruega. A partir de junio de 2010, Estocolmo cuenta con la mayor flota de autobuses de etanol ED95 del mundo.

A partir de 2010, el motor sueco ED95 está en su tercera generación y ya ha cumplido con los estándares de emisiones Euro 5, sin ningún tipo de tratamiento posterior de los gases de escape. El motor impulsado por etanol también está siendo certificado como vehículo mejorado ambientalmente (EEV) en el municipio de Estocolmo. La regla EEV aún no tiene fecha para entrar en vigor en Europa y es más estricta que la norma Euro 5.

Nottingham se convirtió en la primera ciudad de Inglaterra en operar un servicio regular de autobuses con vehículos que funcionan con etanol. Tres autobuses de una sola plataforma ED95 entraron en servicio regular en la ciudad en marzo de 2008. Poco después, Reading también presentó los autobuses de doble cubierta ED95.

Bajo los auspicios del proyecto Bioetanol para el transporte sostenible, más de 138 autobuses de bioetanol ED95 formaron parte de una prueba de demostración en cuatro ciudades, tres en Europa y una en Brasil, entre 2006 y 2009. Un total de 127 autobuses ED95 operaron en Estocolmo, Cinco autobuses operaban en Madrid, tres en La Spezia y uno en Brasil. En Brasil, el primer autobús Scania ED95 con un motor diesel modificado se presentó como prueba en la ciudad de São Paulo en diciembre de 2007, y desde noviembre de 2009, dos autobuses ED95 estaban en servicio regular. El proyecto de prueba brasileño se realizó durante tres años y el Centro Nacional de Referencia en Biomasa (CENBIO-Portugués: Centro Nacional de Referencia en Biomasa) controló el rendimiento y las emisiones en la Universidad de São Paulo.

En noviembre de 2010, el gobierno municipal de la ciudad de São Paulo firmó un acuerdo con UNICA, Cosan, Scania y Viação Metropolitana, un operador de autobuses local, para introducir una flota de 50 autobuses ED95 a etanol en mayo de 2011. Scania fabrica el motor del autobús y Chasis en su planta ubicada en São Bernardo do Campo, São Paulo, utilizando la misma tecnología y combustible que los autobuses ED95 que ya operan en Estocolmo. El cuerpo del autobús es un CAIO brasileño. Los primeros autobuses propulsados ​​con etanol se entregaron en mayo de 2011, y los 50 autobuses comenzarán su servicio regular en junio de 2011 en la región sur de São Paulo. Los 50 autobuses ED95 tuvieron un costo de R $ 20 millones (US $ 12,3 millones) y debido al mayor costo del combustible ED95 y el menor contenido de energía del etanol en comparación con el diesel, una de las empresas que participan en el acuerdo de cooperación, Raísen. (una empresa conjunta entre Royal Dutch Shell y Cosan), suministra el combustible al municipio al 70% del precio de mercado del diesel regular.

E100
E100 es etanol puro combustible. El etanol hidratado directo como combustible automotriz se ha utilizado ampliamente en Brasil desde fines de la década de 1970 para vehículos de etanol limpios y, más recientemente, para vehículos de combustible flexible. El combustible de etanol usado en Brasil se destila cerca de la mezcla de azeótropo de 95.63% de etanol y 4.37% de agua (en peso) que es aproximadamente 3.5% de agua por volumen. El azeótropo es la mayor concentración de etanol que se puede lograr mediante una simple destilación fraccionada. La concentración máxima de agua según la especificación ANP es 4.9% en volumen (aproximadamente 6.1% en peso) La nomenclatura E no se adopta en Brasil, pero el etanol hidratado se puede etiquetar como E100, lo que significa que no tiene gasolina, porque el contenido de agua No es un aditivo, sino un residuo del proceso de destilación. Sin embargo, el etanol hidratado directo también se denomina E95 por algunos autores.

El primer vehículo comercial capaz de funcionar con etanol puro fue el Ford Modelo T, producido desde 1908 hasta 1927. Se equipó con un carburador con inyección ajustable, permitiendo el uso de gasolina o etanol, o una combinación de ambos. En ese momento, otros fabricantes de automóviles también proporcionaron motores para el uso de etanol combustible. Posteriormente, y como respuesta a las crisis energéticas de 1973 y 1979, se lanzó el primer vehículo moderno capaz de funcionar con etanol hidratado puro (E100) en el mercado brasileño, el Fiat 147, después de probar varios prototipos desarrollados por las filiales brasileñas. Fiat, Volkswagen, General Motors y Ford. A septiembre de 2012, había 1.1 millones de vehículos de etanol limpios en uso en Brasil. Desde 2003, los nuevos vehículos brasileños de combustible flexible son capaces de funcionar con etanol hidratado puro (E100) o combinados con cualquier combinación de gasolina E20 a E27,5 (una mezcla hecha con etanol anhidro), la mezcla obligatoria nacional. A septiembre de 2012, había 17,1 millones de vehículos de combustible flexible que circulan en las carreteras brasileñas.

El E100 impone una limitación en el funcionamiento normal del vehículo, ya que la menor presión de evaporación del etanol (en comparación con la gasolina) causa problemas cuando el motor arranca en frío a temperaturas inferiores a 15 ° C (59 ° F). Por esta razón, tanto los vehículos de etanol puro como los de combustible flexible E100 se construyen con un pequeño depósito de gasolina adicional dentro del compartimiento del motor para ayudar a arrancar el motor cuando está frío al inyectar inicialmente gasolina. Una vez arrancado, el motor vuelve a cambiar a etanol. Se desarrolló una generación mejorada de motores de combustible flexible para eliminar la necesidad del tanque de gas secundario al calentar el combustible de etanol durante el arranque, y permitirles comenzar a temperaturas tan bajas como -5 ° C (23 ° F), la temperatura más baja esperada En cualquier parte del territorio brasileño. El Polo E-Flex, lanzado en marzo de 2009, fue el primer modelo de combustible flexible sin un tanque auxiliar para arranque en frío. El sistema de calentamiento, llamado Flex Start, fue desarrollado por Robert Bosch GmbH.

Los fabricantes suecos han desarrollado motores aptos solo para etanol para el nuevo Saab Aero X BioPower 100 Concept E100, con un motor V6 alimentado completamente con bioetanol E100, y la edición limitada del Koenigsegg CCXR, una versión del CCX convertida para usar el E85 o E100, así como la gasolina estándar de 98 octanos, y actualmente el vehículo de combustible flexible más veloz y poderoso con su V8 ​​sobrealimentado doble que produce 1018 hp cuando funciona con biocombustible, en comparación con 806 hp en gasolina sin plomo de 91 octanos.

La mayor eficiencia de combustible de E100 (en comparación con el metanol) en los autos de carrera de alto rendimiento dio lugar a que las carreras de Indianápolis 500 en 2007 y 2008 se ejecutaran con etanol de grado de combustible del 100%.

Limitaciones de uso

Modificaciones a los motores.
El uso de mezclas de etanol en vehículos de gasolina convencionales está restringido a mezclas bajas, ya que el etanol es corrosivo y puede degradar algunos de los materiales en el motor y el sistema de combustible. Además, el motor tiene que ajustarse para una relación de compresión más alta en comparación con un motor de gasolina pura para aprovechar el mayor contenido de oxígeno del etanol, lo que permite una mejora en la eficiencia del combustible y una reducción de las emisiones del tubo de escape.

Otras desventajas
Las desventajas de las mezclas de combustible de etanol cuando se usan en motores diseñados exclusivamente para gasolina incluyen menor millaje de combustible, corrosión del metal, deterioro de los componentes del sistema de combustible de plástico y caucho, sistemas de combustible obstruidos, inyectores de combustible y carburadores, deslaminación de tanques de combustible compuestos, acumulación de barniz en el motor piezas, componentes internos del motor dañados o destruidos, absorción de agua, separación de la fase del combustible y menor vida útil de almacenamiento. Muchos de los principales fabricantes de automóviles, marinos, motocicletas, equipos de césped, generadores y otros motores de combustión interna han emitido advertencias y precauciones sobre el uso de gasolinas de cualquier tipo en sus motores,y la Administración Federal de Aviación y los principales fabricantes de motores de aviación han prohibido el uso de gasolinas para automóviles mezcladas con etanol en aviones ligeros debido a problemas de seguridad del sistema de combustible y daños al motor.