RIVM_Logo_Engels

Impact of increasing the blend ratio of biodiesel on engine emissions associated toxicity : A quick scan by RIVM and TNO

Publiekssamenvatting

Er zijn geen sterke aanwijzingen dat het bijmengen van FAME ("Fatty Acid Methyl Ester") biodiesel tot 7 vol%1 en HVO ("Hydrotreated Vegetable Oil") biodiesel tot 30 vol% zal leiden tot significante toename van schadelijke uitstoot van het wegverkeer. Deze conclusie is gebaseerd op de beperkte toxicologische gegevens die suggereren dat er slechts kleine of verwaarloosbare veranderingen optreden in het toxiciteitsprofiel als gevolg van het bijmengen van biodiesel. Het gebruik van biodiesel/petroleum dieselmengsels kunnen worden toegepast om de Nederlandse doelstelling voor duurzame energiebronnen te halen. De gevolgen voor de gezondheid door veranderingen in de samenstelling van de motoruitstoot is onzeker. Om het potentiĆ«le effect van het verhogen van de mengverhouding van FAME en HVO biodiesel op de menselijke gezondheid te onderzoeken, is in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu onderzocht wat de veranderingen van de toxiciteit van de uitstoot zal zijn. De beoordeling is gebaseerd op literatuurstudies van zowel gemeten schadelijke componenten als toxicologische studies. Vanwege technische beperkingen van personenvoertuigen met een roetfilter zal het percentage FAME biodiesel zeer waarschijnlijk niet meer dan 7 vol% kunnen worden. Hogere percentages biodiesel tot 30 vol % kunnen met HVO biodiesel worden bereikt. De beperkte emissie- en toxicologische gegevens leveren geen sterke argumenten om een aanzienlijke verhoging van de toxiciteit van de uitstoot bij een mengsel tot 7 vol% FAME biodiesel te verwachten. Onderzoeken met HVO zijn zeer schaars. De verwachting is dat HVO mengsels tot 30 vol% minder toxische uitstoot veroorzaken vanwege de structurele overeenkomsten in de koolwaterstoffen en de hogere zuiverheid ten opzichte van op aardolie gebaseerde diesel. Deze aanname moet worden bevestigd door toxicologische studies. Bovendien zijn de gevolgen voor de toxiciteit van uitstoot van voertuigen bij hogere biodiesel blend percentages ( > 30 vol%) momenteel niet duidelijk, noch kan een kritisch percentage worden geĆÆdentificeerd waarbij de giftigheid van de uitstoot zijn maximum bereikt. Daarnaast wordt voorspeld dat de motoruitstoot de komende jaren fors zal afnemen als gevolg van de meest recente emissiewetgeving. Slechts een klein percentage van de daling zal het resultaat van de vervanging van aardolie diesel voor biobrandstof zijn. Al met al, suggereren de beschikbare gegevens dat het niet waarschijnlijk is dat de hoeveelheid schadelijke emissies aanzienlijk zal toenemen door het mengen van lage percentages van deze twee soorten biodiesel, hoewel dit wordt omgeven door onzekerheid vanwege ontbrekende gegevens.

Synopsis

There are no strong indications that mixing FAME (Fatty Acid Methyl Ester) biodiesel up to 7 vol%2 and HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) biodiesel up to 30 vol% will result in significant increase in harmful emissions by road traffic. This conclusion is based on the limited toxicological data suggesting low or negligible changes in the hazard profiles upon blending biodiesel. The usage of biodiesel/petroleum diesel blends can be applied to achieve the Dutch targets for the use of renewable energy. However, the implications for human health due to changes in the composition of the engine exhaust is uncertain. To examine the potential impact of increasing the blend ratio of FAME and HVO biodiesel on human health, the engine emission associated toxicity has been examined by order of the Dutch Ministry of Infrastructure and the Environment. The assessment was based on literature of both measured harmful components as well as on toxicological studies. Due to technical limitations of light duty vehicles with diesel particulate filter FAME biodiesel will most likely not exceed 7 vol%. The residual amount of biodiesel percentage up to 30 vol% will be HVO biodiesel. Based on the limited available emission and toxicological data there are no strong arguments to expect a substantial increase of the toxicity of the exhaust using a blend of 7 vol% FAME biodiesel. Studies with HVO are very scarce. HVO blends up to 30 vol% are expected to produce a less toxic exhaust due to the structural similarities in the hydrocarbons and the higher purity compared to fossil fuel. This assumption needs to be confirmed by toxicological studies. Furthermore, the implications for the hazard of engine exhaust from vehicles at higher biodiesel blend percentages (>30 vol%) is at present not clear nor can a critical percentage be identified at which the toxicity of the exhaust reaches its maximum. In addition, it is predicted that engine emissions will substantially decrease in upcoming years due to the latest emission legislation. Only a small percentage of the decrease will be the result of the replacement of petroleum diesel for biofuel blends. Altogether, the available evidence suggest that it is not likely that the amount of harmful emissions will increase substantially by blending low percentages of these two types of biodiesel, although this is surrounded by uncertainty due to a data gap.
 

Home / Documents and publications / Impact of increasing the blend ratio of biodiesel on engine emissions associated toxicity : A quick scan by RIVM and TNO

RIVM Committed to health and sustainability
Menu