Revisión y estado del arte de la corrosividad del etanol y sus mezclas con gasolina

Autores/as

  • C. Berlanga Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de los Materiales, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y Telecomunicaciones, Universidad Pública de Navarra
  • M. V. Biezma Departamento de Ciencia e Ingeniería del Terreno y de los Materiales, Escuela Técnica Superior de Náutica, Universidad de Cantabria
  • J. Fernández Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de los Materiales, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y Telecomunicaciones, Universidad Pública de Navarra

DOI:

https://doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1016

Palabras clave:

Etanol, Corrosión electroquímica, Corrosión bajo tensión, Inhibidores

Resumen


Actualmente, el etanol se presenta como una fuente importante de combustible renovable para el sector de la automoción. Se sabe que los carburantes tradicionales, como la gasolina, no han causado problemas de corrosión, debido principalmente a su baja miscibilidad en el agua. En cambio, los biocarburantes en base alcohol pueden contener una considerable cantidad de agua y, además, se puede producir la oxidación parcial de sus componentes por su exposición a la atmósfera. Estas reacciones pueden ocasionar corrosión y posterior fallo, de cualquier componente metálico en contacto con las mezclas etanol-gasolina. En consecuencia, todos los sectores relacionados con la industria que emplean este combustible, empresas productoras, logística, dispensadores y fabricantes de vehículos, pueden estar afectados por esta problemática. Esto hace que este tema sea muy interesante, tanto desde un punto de vista científico como industrial. En este trabajo se revisa sistemáticamente todos los aspectos relacionados con la corrosión que produce el etanol y sus mezclas con gasolina, con el objetivo de conocer en profundidad el estado actual de las investigaciones, así como para orientar trabajos futuros que estén afectados, tanto de forma directa o indirecta con esta temática.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] L. Cummins, Internal Fire, Society of Automotive Engineers (Eds.), 1989, p.p. 81.

[2] M. Lapuerta, O. Armas, J. Rodríguez-Fernández, Prog. Energy Combust. Sci. 34 (2008) 198-223. http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2007.07.001

[3] C. D. Rakopoulus, K. A. Antonopoulos, D. C. Rako - poulos, D. T. Hountalas y E. G. Giakoumis, Energ. Convers. Manage, 47 (2006) 3.272-3.287.

[4] G. Labeckas y S. Slavinskas, Energ. Convers. Manage, 47 (2006) 3.272-3.287.

[5] European Parliament, Directive 2003/30/EG: “On the promotion of the use of biofuels or other renewable fuels for transport”, 2003.

[6] A. Demirbas, Energ. Sources A 27 (2005) 327-337. [7] R. K. Niven, Renew. Sust. Energ. Rev 9 (2005) 535-555.

[8] N. L. Singh, P. Srivastava y P.K. Mishra, J. Sci. In. Res. 68 (2009) 617-623.

[9] V. Codling, Proc. Internat. Symp. on Alcohol Fuel Technology, Inst de Pesquisas Tecnologicas do Estado de Sao Paulo (Eds.), Guaruja, Brasil, 1980, pp. 285-288.

[10] ASTM D 4806-03: “Standard Specification for Denatured Fuel ethanol for Blending with Gasolines for Use as Automotive Spark-Ignition Engine Fuel”, Annual Book of ASTM Standards, ASTM International, 2003.

[11] Brazilian National Petroleum Agency (ANP): “Brazilian anhydrous & Hydrated ethanol specifications,” 2002.

[12] prEN 15376: “Draft standard for non-denatured automotive ethanol as a blending component in gasoline at up to and including 5 %” European Committee for Standardization (CEN), 2007.

[13] Renewable Fuels Association: “Fuel Ethanol, Industry Guidelines, Specifications and Procedures”, EE.UU., 2005.

[14] F. Mansfield, J. Chem. Soc. 120 (1973) 188-192. [15] C. A. Farina, G. Faita y F. Olivani, Corros. Sci. 18 (1978) 465-479.

[16] S. Sternberg y V. Branzôi, Electrochem. Acta 29 (1984) 15-19. http://dx.doi.org/10.1016/0013-4686(84)80031-6

[17] Y. Roques, G. Mankowski, G. Chatainer y F. Dabosi, Corrosion 40 (1984) 561-567. http://dx.doi.org/10.5006/1.3593896

[18] D. D. N. Singh y M. K. Banerjee, Corrosion 42 (1986) 156-161. http://dx.doi.org/10.5006/1.3584896

[19] P. L. De Anna, Corros. Sci. 25 (1985) 43-53. [20] J. Banas, Electrochem. Acta 32 (1987) 871-875. [21] V. B. Singh y V. K. Singh, Mater. Trans. 32 (1991) 251-256.

[22] E. Heitz, Corrosion of Metals in Organic Solvents, Plenum Publishers Eds., 1974, pp. 149-243.

[23] F. Gui y N. Sridhar, Corrosion 66 (2010) 045-050. [24] K. Nakajima y Y. Yahagi, J. Lubr. Technol. 105 (1983) 552-558.

[25] V. P. Persiantseva, I. L. Rozenfeld, V. E. Zorina, E. K. Enikeev y M. I. Churaeva, Prot. Met. 15 (1979) 245-248.

[26] V. V. Ekelik, V. P. Grigoriev y G. N. Ekilik, Zashch. Met. 9 (1973) 50-51.

[27] X. Nie, X. Li y D. Northwood, Mater. Sci. Forum 546-549 (2007) 1.093-1.100.

[28] D. Korotney, Water Phase Separation in Oxygenated Gasoline, Fuel Studies and Standards Branch, EEUU, 1995.

[29] JAMA Position Statement FQ-01 “Quality of Bio- ethanol and use of ethanol-blended Gasoline”, 2009, pp. 1-3.

[30] M. Kabasakaloglu, I. Kalyoncu y T. Kiyak, Appl. Surf. Sci. 135 (1998) 188-192. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00288-8

[31] N. Sridhar, K. Price, J. Buckingham y J. Dante, Corrosion 62 (2006), 687-702. http://dx.doi.org/10.5006/1.3278295

[32] S. M. Traldi, I. Costa y J. L. Rossi, Rev. Metal. Madrid, Vol. Extr., (2003) 86-90.

[33] H. Jahnke y M. Schoenborn, Mater. Corr. 36 (1985) 561-566. http://dx.doi.org/10.1002/maco.19850361204

[34] R. S. Goncalves, N. M Coradini y W. X. Olivera, Corr. Sci. 33 (1992) 1.667-1.675.

[35] D. K. Tanaka y S. Wolynec, Proc. 5th. International Fuel Technology [s.n.], Auckland, Nueva Zelanda, 1982, pp. 461-466.

[36] E. Cavalcanti, V. G. Wanderley, T. R. V. Miranda y L. Uller, Electrochim. Acta, 32 (1987) 935-937. http://dx.doi.org/10.1016/0013-4686(87)87086-X

[37] V. B. Singh y V.K. Singh, Mater. Trans. 32 (1991) 756-762.

[38] I. Sekine, M. Yuasa y K. Kohara, Corr. Sci. 31 (1990) 579-584. http://dx.doi.org/10.1016/0010-938X(90)90165-2

[39] R. R. Wiggle, V. Hospadaruk, E. A. Styloglou, G. K. Chui y W. D.Tallent, Proc. Internat. Symp. on Alcohol Fuels Technology, Inst de Pesquisas Tecnologicas do Estado de Sao Paulo (Eds.), Sao Paulo, Brasil, 1980, pp. 441-449.

[40] S. Wolynec y D. K. Tanaka, Proc 9º Seminário Nacional de Corrosão - SENACOR, RJ. Anais. Rio de Janeiro, Brasil, ABRACO (Eds.), 1982. pp. 166-176.

[41] S. Wolynec y D. K. Tanaka, Proc 3º Simpósio Nacional de Corrosão na Produção e Utilização do Álcool, ABRACO (Eds.), Rio de Janeiro, Brasil, 1983, pp. 1-38.

[42] D. K. Tanaka, Z. P. Kajimoto y S Wolynec, Proc 3º Simpósio Nacional de Corrosão na Produção e Utilização do Álcool, ABRACO (Eds.), Rio de Janeiro, Brasil, 1983, pp. 94-103.

[43] Z. P. Kajimoto y S. Wolynec, Proc 3º Simpósio Nacional de Corrosão na Produção e Utilização do Álcool, ABRACO (Eds.), Rio de Janeiro, Brasil, 1983, pp. 237-249.

[44] S. Wolynec y D. K. Tanaka, Proc. Encontro Brasileiro de Tratamento de Superfície - EBRATS’83, ABTS (Eds.), São Paulo, Brasil, 1983, pp. 263-283.

[45] Z. P. Kajimoto, S. Wolynec y D. K. Tanaka, Proc. 6 th. Proc. Internat. Symp. on Alcohol Fuel Techno logy [s.n.], Ottawa, Canadá, 1984, pp. 1.225-1.231.

[46] S. Wolynec y D. K. Tanaka, Proc. 9th. Inter Congress on Metallic Corrosion, National Research Council (Eds.), Toronto, Canadá, 1984, pp. 468-474.

[47] Orbital Engine Company, Report to the Department of the Environment and Heritage to Environment, Australia, December 2002.

[48] Orbital Engine Company: A Literature Review Based Assessment on the Impacts of a 10% and 20% Ethanol Gasoline Fuel Blend on Non-Automotive Engines, Australia, 2002.

[49] Orbital Engine Company, Market Barriers to the Uptake of Biofuels Study: A Testing based assessment to determine impacts of a 20 % ethanol gasoline fuel blend on the Australian passenger vehicle fleet-Ethanol- 2000 hrs Material Compatibility Testing, Australia, 2002.

[50] Orbital Engine Company, Market Barriers to the Uptake of Biofuels Study: A Testing Based Assessment to Determine Impacts of a 10 % and 20% Ethanol Gasoline Fuel Blend on Non-Auto - mo tive Engines- 2000 hrs Material Compa tibility Testing, Australia, 2003.

[51] B. Jones, G. Mead, P. Steevens y M. Timanus, The Effects of E20 on Metals Used in Automotive Fuel System Components, Minnesota Center for Automotive Research at Minnesota State Univer - sity, Mankato, Minnesota, EEUU, 2008.

[52] Metals Handbook, Vol. 13, Corrosion, ASM International, 1986, pp. 1.180-1.182.

[53] L. Lunde y R. Nyborg, Proc. Corrosion/1989, NACE International Eds., 1989, pp. 1-20.

[54] S. B. Farina, G. S. Duffo y J. R. Galvele, Corrosion 59 (2002) 436-442. http://dx.doi.org/10.5006/1.3277575

[55] D. J. Simbi y J. C. Scully, Corr. Sci. 34 (1993) 1.743-1.750.

[56] D. J. Simbi y J. C. Scully, Corrosion 53 (1997), 298-305. http://dx.doi.org/10.5006/1.3280471

[57] Metals Handbook, Vol. 13, Corrosion, Chapter on Corrosion Titanium an Titanium Alloys, ASM International, 1987 Ed., pp. 687-688.

[58] E. Sergent y Y. Roques, Corros. Sci. 36 (1994) 653-667. http://dx.doi.org/10.1016/0010-938X(94)90071-X

[59] Y. Roques, G. Mankowski, G. Chatainier y F. Dabosi, Electrochem. Acta 32 (1987) 971-976. http://dx.doi.org/10.1016/0013-4686(87)87092-5

[60] R. D. Kane y J. G. Maldonado, Technical Report 939-D, American Petroleum Institute (API), 1ª Edición, Washington, EE.UU, 2003.

[61] R. D. Kane y J. G. Maldonado, Technical Report 939-D, American Petroleum Institute (API), 2ª Edición, Washing ton, EE.UU, 2007.

[62] X. Lou, D. Yang y P. M. Singh, Corrosion 65 (2009) 785-797. http://dx.doi.org/10.5006/1.3319105

[63] X. Lou, D. Yang y P. M. Singh, J. Electrochem. Soc.,157 (2010) C86-C94. http://dx.doi.org/10.1149/1.3269927

[64] J. Beavers, N. Sridhar, C. Zamarin, Corrosion 2009, Annual Conference and Exhibition, Ed. NACE Int, paper n. 09532, Atlanta, EE.UU, pp. 1-16.

[65] E. Torsner, Corros. Eng. Sci. Tech. 45 (2010) 42-48. http://dx.doi.org/10.1179/147842209X12579401586726

Descargas

Publicado

2011-12-30

Cómo citar

Berlanga, C., Biezma, M. V., & Fernández, J. (2011). Revisión y estado del arte de la corrosividad del etanol y sus mezclas con gasolina. Revista De Metalurgia, 47(6), 507–518. https://doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1016

Número

Vol. 47 Núm. 6 (2011)

Sección

Revisión

Licencia

Derechos de autor 2011 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.

Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Puede consultar desde aquí la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.

No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC