NORMAS SOBRE PRODUCTOS CONTAMINANTES

COMBUSTIBLES

Jon Bickel

www.swisscontact.org.pe

Ejecutado por: Un programa de

Esquema General para afrontar el problema

Reducción emisión vehicular

Influencia uso vehículos

Calidad Combustibles

GestiónTráfico

TecnologíaVehicular

MantenimientoVehicular

Reducción de contaminantes

Vehículos nuevos

Euro 0

5000 1500 50 15 10Azufre

En ppm

Refinación

¿QUÉ SON LAS NORMAS SOBRE PRODUCTOS CONTAMINANTES?

•SON NORMAS QUE SIRVEN PARA REGULAR LA CANTIDAD DE CONTAMINANTES DESCARGADOS POR UNIDAD DE PRODUCTO UTILIZADO.

•REGULAN TAMBIEN EL CONTENIDO DE CIERTAS SUSTANCIAS EN LOS PRODUCTOS.

•EN EL CASO DE LOS VEHÍCULOS, PARA DISMINUIR LA CONTAMINACION DEL AIRE SE APLICAN REGULACIONES A LA GASOLINA Y EL DIESEL.

REGULACIONES A LA GASOLINA

COMBUSTION COMPLETA DE LA GASOLINA

COMBUSTION INCOMPLETA DE LA GASOLINA

ELIMINACION DEL PLOMO EN LA GASOLINA. FACTORES QUE

INTERFIEREN:

•PROBLEMA DE LOS ASIENTOS “SUAVES” DE LAS VALVULAS EN LOS AUTOS

•PROBLEMA DE LAS REFINERIAS PARA MODIFICAR SU PROCESO

País

Límite máximo permitido por la

ley (gr/lt)

Contenido de la gasolina

actualmente en el mercado (gr/lt)

Consumo de gasolina sin plomo. (Porcentaje del total de gasolina

consumida)

Año proyectado para la

eliminación total

Barbados ne 0.79 60 2001

Chile 0.60 0.31 72 np

Reública Dominicana 0.40 0.40 69 np

Jamaica ne 0.77 70 2002

Méjico 0.06 - 0.08 0.11 44 2000

Antillas Holandesas ne 0.23 50 np

Panamá 0.76 0.45 - 0.63 7 2005

Paraguay 0.15 0.20 99 np

Peru 0.74 0.41 - 0.62 75 np

Trinidad y Tobago 0.40 0.15 - 0.45 99 np

Uruguay ne 0.58 96 np

Venezuela 0.85 0.30 - 0.40 100 np

CONTENIDO DE PLOMO

CONTENIDO DE BENCENO Y OTROS AROMATICOS

• SON HIDROCARBUROS DE ALTO OCTANAJE QUE PUEDEN SERVIR DE SUSTITUTOS DEL PLOMO.

• NO SON ADITIVOS, SINO PRODUCTO DE LA DESTILACION DEL PETROLEO

• SON BASTANTE TOXICOS, ESPECIALMENTE EL BENCENO

• PRODUCEN MAYORES EMISIONES DE CO, HC Y NOx

País Benceno Aromáticos Benceno Aromáticos

Argentina 4.0 nd 0.8 - 2.5 16.8 - 44.4

Australia 5.0 nd nd nd

Chile 5.0 nd 1.4 -1.8 19.2 - 49

Colombia

Regular sin plomo 0.8 nd 0.64 - 0.8 22.1 - 24.4

Extra sin plomo 0.9 nd 0.91 - 0.93 23.2 - 28.3

Estados Unidos 1.0 25 nd nd

Italia 3.0 33 nd nd

Korea 6.0 55 nd nd

Méjico 2.0b 30c 0.45 - 2.1 25 - 33.3

Nueva Zelandia 3.0 nd nd nd

Tailandia 3.5 50 nd nd

Trinidad y Tobago 5.0 nd 5 nd

Unión Europeaa 5.0 nd nd nd

Contenido de gasolina en el mercado (% en volumen)

Límites permitidos (% en volumen)

CONTENIDO DE BENCENO Y AROMATICOS

AL REDUCIR EL CONTENIDO DE AROMATICOS DE 45% A 20% EN LA GASOLINA, SE LOGRA DE 23% A 38% DE

REDUCCION EN LAS EMISIONES DE

CONTAMINANTES EN VEHICULOS CON CATALIZADOR

GASOLINAS REFORMULADAS. REQUISITOS QUE DEBEN CUMPLIR

• MANTENER UN OCTANAJE SIMILAR• ELIMINAR METALES PESADOS (Pb)• REDUCIR AROMATICOS• REDUCIR COMPUESTOS VOLATILES

• REDUCIR OLEFINAS (FORMACION O3)

• REDUCIR AZUFRE• AUMENTAR OXIGENO• AGREGAR ADITIVOS DE LIMPIEZA

Componente

Norma Federal USA para

gasolina sin plomo

Norma del Estado de California para la fase I de

gasolina reformulada2

Norma de Finlandia para

gasolina reformulada

Benceno ( máximo % en volumen) 1.5 1 1

Aromáticos (máximo % en volumen) 32 25 nd

Azufre (máximo en ppm) 339 40 100

Oxigenados (mínimo % peso) nr 1.8 2

Presión de vapor Reid (RVP)(psi)1 8.7 7 10.1

Olefinas (% en volumen) 9.2 6 nd

ESTANDARES PARA GASOLINA

REFORMULADA

CON LAS GASOLINAS REFORMULADAS SE ESPERA LOGRAR REDUCCIONES DE:

•25%-29% DE COV•20%-22% DE AROMATICOS •5%-7% DE NOx•5%-12% DE HIDROCARBUROS•9%-15% DE CO

REGULACIONES AL DIESEL

0º 100ºC 200ºC 300ºC 400ºC

gasesnaftaligero

naftapesado

keroseno aceitepesado

aceiteliviano

residuos

Temperaturas de destilación y sus correspondientes fracciones de destilado

Gasolina

Combustible para aviones

Diesel y combustibles industriales

OBTENCION DEL DIESEL

CONTENIDO DE AZUFRE:

•EL LIMITE DE AZUFRE EN EL DIESEL PARA UE, USA, SUIZA, JAPON Y TAILANDIA ES 0.05% EN PESO

•EN LOS PAISES EN VIAS DE DESARROLLO OSCILA ENTRE O.5% Y 1%

S + O2 SO2

CONTENIDO DE AZUFRE: EXISTEN PROCESOS DE HIDRO-

DESULFURACION CAPACES DE REMOVER HASTA UN 95% DEL AZUFRE.

LA INVERSION INICIAL PARA MODIFICAR EL PROCESO DE UNA REFINERIA DE PETROLEO ES MUY ALTA

INDICE DE CETANO:• ES LA CAPACIDAD DEL DIESEL DE

AUTOINFLAMARSE AL SER SOMETIDO A CIERTAS CONDICIONES

• INFLUYE DIRECTAMENTE EN LAS EMISIONES DE CO Y HC

• UN NUMERO ALTO INDICA QUE EL DIESEL ENCENDERA MAS RAPIDO Y CONTAMINARA MENOS

• ES DIFICIL DE CONTROLAR, PUES DEPENDE DE SU COMPOSICIÓN.

INDICE DE CETANO. LOS LIMITES MINIMOS DE ALGUNOS

PAISES SON:•40 PARA USA Y BRASIL•47 PARA FINLANDIA Y SUECIA•45 PPARA CHILE Y MEXICO•48 PARA COLOMBIA•50 PARA ARGENTINA

¿COMO SE CONTROLA EL INDICE DE CETANO?

DISMINUYENDO EL CONTENIDO DE AROMATICOS. ES DOBLEMENTE BENEFICIOSO PUES ESTOS SON TOXICOS

POR MEDIO DE ADITIVOS. PERO ESTAN FABRICADOS A PARTIR DE METALES PESADOS.

CONTENIDO DE AROMATICOS

• DEPENDE MUCHO DEL LUGAR DE EXTRACCION DEL PETROLEO, PERO SUELE SER DE 20 A 30% EN VOLUMEN

• SI EL DIESEL SE OBTIENE DEL FRACCIONAMIENTO CATALITICO DE ACEITES PESADOS, ENTONCES SUELE SER DE 40% A 50% EN VOLUMEN.

• EN AMBOS CASOS SE PUEDE REDUCIR CON PROCESOS ADICIONALES DE DESTILACION

CONTENIDO DE AROMATICOS. LIMITES MAXIMOS EN ALGUNOS

PAISES:

•EN LA UNION EUROPEA SON DEL 20% EN VOLUMEN

•EN ESTADOS UNIDOS ES DE 40%•EN CALIFORNIA (A PESAR DE

FORMAR PARTE DE USA) ES DE 10%

DENSIDAD

•ES LA MASA DE DIESEL POR UNIDAD DE VOLUMEN

•DEPENDE DE T90: LA TEMPERATURA DE DESTILACION A LA CUAL SE HA OBTENIDO YA EL 90% DEL DIESEL

•DE T90 DEPENDERA CUALES HIDROCARBUROS FORMEN PARTE DEL DIESEL.

DENSIDAD

•TIENE EFECTO EN LA PROPORCION DE LA MEZCLA AIRE-COMBUSTIBLE, PUES SI LA DENSIDAD AUMENTA, SE ESTARA CONSUMIENDO MÁS DIESEL AUNQUE EL VOLUMEN INYECTADO POR LA BOMBA SEA EL MISMO

País

Contenido de azufre

( máximo % en peso)

Indice de cetano

(mínimo)

Contenido de

aromáticos ( máximo

% en volumen)

Densidad

(Kg/mt3)

Estados Unidos 0.05 40 40 824-860

Unión Europea 0.05 50 20 800-840

Brasil 0.3a 40 nd 820-880

Chile 0.3b 45 nd 830-870

PROPIEDADES GENERALES DEL DIESEL

¿Por qué necesitamos combustible

con bajo contenido de azufre?• Para reducir los impactos en la salud

del material particulado y SO2• Para permitir el uso de vehículos

menos contaminantes y cumplir con el decreto 047 MTC

• Conservar la efectividad y durabilidad del los sistemas de control de emisiones de los vehículos.

COMBUSTIBLES ALTERNATIVOS

FACTORES QUE OBLIGARON A BUSCAR COMBUSTIBLES

ALTERNATIVOS:

•LA PROYECTADA DISMINUCION EN LA DISPONIBILIDAD DEL PETROLEO

•EL AUMENTO DESMEDIDO DE LA CONTAMINACION ATMOSFERICA, ESPECIALMENTE EN LOS GRANDES CENTROS URBANOS

EL GAS NATURAL

• ESTA FORMADO POR METANO (85% A 99%), ETANO Y PROPANO

• DESPUES DEL CARBON, ES EL COMBUSTIBLE FOSIL MAS ABUNDANTE EN EL MUNDO

• LA CONVERSION DE LOS AUTOS CONVENCIONALES PARA SU USO ES MUY FACIL

EL GAS NATURAL. VENTAJAS:

•NO CONTIENE BENCENO NI Pb.•NO EXISTEN EVAPORACIONES EN

LOS AUTOS•LAS EMISIONES DE CO PUEDEN

LLEGAR A SER 97% MAS BAJAS•CON CATALIZADOR DE 3 VIAS,

LAS EMISIONES DE NOx PUEDEN SER HASTA 75% MAS BAJAS

•LAS EMISIONES DE CO2 SON MAS BAJAS

EL GAS NATURAL. DESVENTAJAS:

• SE REQUIEREN CILINDROS METALICOS MUY PESADOS Y DE GRAN VOLUMEN

• TIEMPO LARGO DE RECARGA DE LOS CILINDROS DE GAS

• LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCION SON MUY COMPLICADOS SI NO SE DISPONE DEL GAS LOCALMENTE

ARGENTINA ITALIA Y RUSIA TIENEN CADA UNO MAS DE 200,000 VEHICULOS A GAS NATURAL EN CIRCULACION, INCLUYENDO VEHICULOS DE

TRASPORTE PUBLICO Y PRIVADOS

Cambio a Gas Natural Vehicular

Qué vehículos se pueden trasformar:

• Todos los vehículos a gasolina con carburador

• Todos los vehículos a gasolina inyectados siempre y cuando se utilice un kit adecuado, de los contrario serían más contaminantes

Qué vehículos no se pueden transformar:

• Los vehículos livianos con motor diesel

Barreras para transformar a GNV

Vehículos diesel comerciales• Costo de la adaptación• Rango de operación

(Kilometraje)• Pérdida de potencia

Vehículos nuevos a gasolina• Pérdida de la garantía del

fabricante

Quién debería de cambiar a GNV

• Los vehículos a gasolina de uso intensivo en el área urbana

EL GAS LICUADO DE PETROLEO

• ES UN SUBPRODUCTO DEL REFINADO DEL PETROLEO Y LA LICUEFACCION DEL GAS NATURAL

• ESTA FORMADO POR PROPANO, BU-TANO Y EN MENORES CANTIDADES POR ETANO, ISO-BUTANO Y OTROS

• EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA FUNCIONA IGUAL QUE EL GAS NATURAL

EL GAS LICUADO DE PETROLEO. VENTAJAS

•TIENE CARACTERISTICAS MUY SIMILARES AL GAS NATURAL EN CUANTO A EMISIONES

•LOS CILINDROS QUE REQUIERE PARA ALMACENARLO SON MENOS PESADOS Y MAS BARATOS QUE LOS DEL GAS NATURAL

EL GAS LICUADO DE PETROLEO. DESVENTAJAS

•EN RELACION AL GAS NATURAL, LAS EMISIONES DE HC SON MAYORES.

•LOS SUMINISTROS DE ESTE COMBUSTIBLE SON LIMITADOS

EL ETANOL

• ES ALCOHOL ETILICO DE USO CORRIENTE OBTENIDO DE LA FERMENTACION DE AZUCARES

• SE EMPLEA EN ESTADO LIQUIDO A TEMPERATURA AMBIENTE, PURO O MEZCLADO CON GASOLINA

• PURO REQUIERE QUE EL VEHICULO SUFRA MODIFICACIONES

• MEZCLADO HASTA UN 22% CON GASOLINA NO LAS REQUIERE

EL ETANOL. VENTAJAS

• 30% MENOS EMISIONES DE CO Y 15% MENOS DE NOx AL USARLO PURO

• SI SE MEZCLA CON LA GASOLINA, PUEDE SER SUSTITUTO DEL TETRAETILPLOMO

• MEZCLADO O PURO, DISMINUYE LAS EMISIONES DE BENCENO, EVAPORACIONES, 1, 3 BUTADIENO Y DE PARTICULAS

EL ETANOL. DESVENTAJAS

•PARA USARLO PURO, REQUIERE MODIFICACINES QUE SON RELATIVAMENTE CARAS

•ES MAS CARO QUE LA GASOLINA

•SU PRECIO Y DISPONIBILIDAD ESTA LIGADO AL DE LOS ALIMENTOS

EL METANOL.

•SE OBTIENE INDUSTRIALMENTE DE HIDROCARBUROS, CARBON, BIOMASA O DEL GAS NATURAL

•SE EMPLEA EN MEZCLAS DE 85% ME-TANOL Y 15% GASOLINA

•PUEDE EMPLEARSE PURO, PERO DA PROBLEMAS DE ARRANQUE EN FRIO

EL METANOL. VENTAJAS

•SUS EMISIONES TIENEN POCOS FORMADORES DE OZONO Y POCAS SUSTANCIAS TOXICAS

•SUSTITUYE AL TETRAETILPLOMO EN LA GASOLINA

•UTILIZANDO CATALIZADOR DE 3 VIAS SE PUEDEN MANTENER BAJAS EL RESTO DE LAS EMISIONES

EL METANOL. DESVENTAJAS

•SU COSTO DE PRODUCCION ES MAS ALTO QUE EL DE LA GASOLINA

•SU PRECIO EN EL MERCADO ES MUY INESTABLE PUES TAMBIEN ES MATERIA PRIMA PARA OTROS PRODUCTOS

•LAS EMISIONES DE FORMALDEHIDO SON MAYORES

Perfil ecológico de combustibles

Conclusiones• La calidad del aire global está directamente

relacionada con el uso de combustibles fósiles

• Para reducir las emisiones de CO2 es necesario reducir el uso de combustibles

• La calidad del aire local está relacionada con la tecnología, producción más limpia y vehículos menos contaminantes que contribuyan a mejorar la calidad del aire

• Normas de combustibles y normas para vehículos son integrales

• La gestión de la calidad del aire es tarea de todos

• El Gobierno como Política de Estado fija las reglas y vigila su cumplimento

Gracias…