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MEDIDAS RELATIVAS A LOS COMBUSTIBLES 79 Las normas sobre combustibles para controlar las emisiones de los contaminantes atmosfØricos procedentes de los vehículos se refieren típica- mente al plomo, la volatilidad, y el benceno y otros hidrocarburos aromÆticos en la gasolina y el azufre, el nœmero de cetano, los hidrocarbu- ros aromÆticos, y la densidad en el diesel. En algunos países se ha exigido ademÆs la produc- ción y el uso de gasolina reformulada y oxigena- da. Asimismo en algunos países se han utilizado combustibles alternativos en lugar de los con- vencionales (la gasolina y el diesel), como me- dida de control de la contaminación atmosfØrica urbana o parte de una política nacional de ener- gía. Los combustibles alternativos mÆs comunes son el gas natural comprimido (GNC), el gas li- cuado de petróleo (GLP), el metanol, el etanol, y mezclas de la gasolina y el etanol (gasohol). Normas sobre gasolina En muchos países industriales y algunos países en desarrollo se han establecido normas sobre gasolina para reducir o eliminar los efectos ad- versos para la salud y el medio ambiente vincu- lados con su manipulación y uso. Las normas afectan a refinerías, distribuidores de combusti- ble, fabricantes de vehículos y consumidores. Las normas de gasolina mÆs comunes sobre emisio- nes de vehículos automotores incluyen los parÆmetros de plomo, volatilidad, benceno y otros hidrocarburos aromÆticos. AdemÆs se han establecido normas sobre gasolina reformulada y oxigenada. Plomo. La mala sincronización de la combustión de la mezcla gasolina-aire provoca un efecto de detonación en los motores de encendido por chispa. Este efecto, que reduce la eficiencia del motor y su vida œtil, se aminora utilizando gaso- lina con alto octanaje 3 . Una forma de incremen- tar el octanaje es agregar compuestos que contengan plomo como el tetraetilo de plo- mo o el tetrametilo de plomo la gasolina. No obstante, el aumento del octanaje de la gasoli- na se va reduciendo con cada incremento de plomo agregado (figura 3.1). Con excepción de dos pequeæas plantas ubicadas en Rusia y en Alemania, Octel Ltd. es la œnica compaæía del mundo que produce aditivos de plomo para ga- solina (Thomas 1995a). AdemÆs de elevar el octanaje, el tetraetilo de plomo lubrica los asientos de las vÆlvulas de es- cape de los vehículos. Esta lubricación evita el desgaste (llamado recesión del asiento de vÆl- vula) en condiciones severas de conducción (tramos prolongados a alta velocidad, remolque y terrenos montaæosos) de los vehículos de mo- delos mÆs antiguos fabricados con asientos de vÆlvula blandos. Por esta razón no se eliminó completamente el plomo de la gasolina en Esta- dos Unidos (donde el límite para el plomo era 3. El octanaje tiene un rango comprendido entre 0 para n-heptano y 100 para isooctano. Cuanto mÆs alto sea el octanaje de la gasolina, mejor es su comportamiento antidetonante. Las gasolinas tienen dos calificaciones de octanaje: el nœmero de octano research (NOR), que mide el desempeæo antidetonante a bajas temperaturas del mo- tor, y el nœmero de octano motor (NOM), que mide el des- empeæo antidetonante a altas velocidades del motor. Para cualquier gasolina, el valor NOR es mÆs alto que el NOM, generalmente por una diferencia de 8 a 12 puntos (World Bank 1996a).

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MEDIDAS RELATIVAS A LOS COMBUSTIBLES

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Las normas sobre combustibles para controlarlas emisiones de los contaminantes atmosféricosprocedentes de los vehículos se refieren típica-mente al plomo, la volatilidad, y el benceno yotros hidrocarburos aromáticos en la gasolina yel azufre, el número de cetano, los hidrocarbu-ros aromáticos, y la densidad en el diesel. Enalgunos países se ha exigido además la produc-ción y el uso de gasolina reformulada y oxigena-da. Asimismo en algunos países se han utilizadocombustibles alternativos en lugar de los con-vencionales (la gasolina y el diesel), como me-dida de control de la contaminación atmosféricaurbana o parte de una política nacional de ener-gía. Los combustibles alternativos más comunesson el gas natural comprimido (GNC), el gas li-cuado de petróleo (GLP), el metanol, el etanol,y mezclas de la gasolina y el etanol (gasohol).

Normas sobre gasolina

En muchos países industriales y algunos paísesen desarrollo se han establecido normas sobregasolina para reducir o eliminar los efectos ad-versos para la salud y el medio ambiente vincu-lados con su manipulación y uso. Las normasafectan a refinerías, distribuidores de combusti-ble, fabricantes de vehículos y consumidores. Lasnormas de gasolina más comunes sobre emisio-nes de vehículos automotores incluyen losparámetros de plomo, volatilidad, benceno yotros hidrocarburos aromáticos. Además se hanestablecido normas sobre gasolina reformuladay oxigenada.

Plomo. La mala sincronización de la combustiónde la mezcla gasolina-aire provoca un efecto de

detonación en los motores de encendido porchispa. Este efecto, que reduce la eficiencia delmotor y su vida útil, se aminora utilizando gaso-lina con alto octanaje3. Una forma de incremen-tar el octanaje es agregar compuestos quecontengan plomo �como el tetraetilo de plo-mo o el tetrametilo de plomo� la gasolina. Noobstante, el aumento del octanaje de la gasoli-na se va reduciendo con cada incremento deplomo agregado (figura 3.1). Con excepción dedos pequeñas plantas ubicadas en Rusia y enAlemania, Octel Ltd. es la única compañía delmundo que produce aditivos de plomo para ga-solina (Thomas 1995a).

Además de elevar el octanaje, el tetraetilo deplomo lubrica los asientos de las válvulas de es-cape de los vehículos. Esta lubricación evita eldesgaste (llamado �recesión del asiento de vál-vula�) en condiciones severas de conducción(tramos prolongados a alta velocidad, remolquey terrenos montañosos) de los vehículos de mo-delos más antiguos fabricados con asientos deválvula blandos. Por esta razón no se eliminócompletamente el plomo de la gasolina en Esta-dos Unidos (donde el límite para el plomo era

3. El octanaje tiene un rango comprendido entre 0 paran-heptano y 100 para isooctano. Cuanto más alto sea eloctanaje de la gasolina, mejor es su comportamientoantidetonante. Las gasolinas tienen dos calificaciones deoctanaje: el número de octano research (NOR), que mideel desempeño antidetonante a bajas temperaturas del mo-tor, y el número de octano motor (NOM), que mide el des-empeño antidetonante a altas velocidades del motor. Paracualquier gasolina, el valor NOR es más alto que el NOM,generalmente por una diferencia de 8 a 12 puntos (WorldBank 1996a).

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de 0,0267 g/l durante varios años) y en Europa(donde el límite para el plomo es de 0,15 g/l).

Los compuestos antidetonantes de plomo enla gasolina, principal fuente de las concentra-ciones de plomo en el ambiente en la mayoríade los entornos urbanos, tiene repercusionesnocivas para la salud (véase el capítulo 2). Lareducción o la eliminación progresiva del plo-mo en la gasolina es la forma más eficaz de re-ducir la concentración de este metal en elambiente. El contenido de plomo en la gasolinase restringió por primera vez en 1967 en algu-nos centros urbanos (Moscú, Leningrado, Kiev,Baku, Odesa) y en zonas turísticas de la UniónSoviética, aunque continuó utilizándose libre-mente en otras partes del país (Thomas 1995a).Los programas de reducción de plomo comen-zaron en Japón y en Estados Unidos en los años70 porque se comprendió mucho mejor el ries-go de la exposición al plomo y porque se intro-dujo tecnología de conversión catalítica para losvehículos automotores4 . En 1975, Japón elimi-nó completamente el plomo de la gasolina re-gular, aunque la gasolina de grado superior que

Figura 3.1 Relación entre la adición de plomo y el octanaje

contenía plomo continuó vendiéndose hasta1987 (Thomas 1995b).

El programa de eliminación del plomo avan-zó con un poco más de lentitud en Estados Uni-dos. La primera acción fue emprendida con laLey del Aire Limpio de 1970, que estableciónormas de calidad del aire ambiente en lo quese refiere al plomo. Esta ley fue seguida de unmandato en 1973 que aseguraba el abastecimien-to suficiente de gasolina sin plomo para los au-tomóviles modelo 1975 equipados conconvertidores catalíticos. A partir del 1 de juliode 1974, se exigió a las estaciones de servicioque vendían más de 757.000 litros (200.000 ga-lones) de gasolina al año que también vendie-ran gasolina sin plomo (OECD/IEA 1993). Parasatisfacer la demanda de gasolina sin plomo, lasrefinerías de Estados Unidos invirtieron en mo-dificaciones para compensar el octanaje quepreviamente proporcionaban los aditivos de plo-mo. La producción de gasolina con plomo enEstados Unidos decreció ininterrumpidamenteen favor de la gasolina sin plomo. Por ejemplo,en 1981 se vendía la misma proporción de am-bos tipos de gasolina, pero en 1992, el 98% dela gasolina que se vendía no contenía plomo.En 1988, el contenido de plomo de la gasolinase limitó a 0,0267 g/l (0,1 g/galón). La venta de

Nota: NOR es el número de octano research y NOM es el número de octano motor.Fuente: Thomas 1995a.

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Octanaje (NOR + NOM)/2

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Plomo en la gasolina, g/l

4. En los vehículos equipados con convertidorescatalíticos no se puede utilizar gasolina con plomo.

Medidas relativas a los combustibles 81

gasolina con plomo se prohibió a partir del 31de diciembre de 1995.

Una de las inquietudes en torno a la ventasimultánea de gasolina con plomo y sin plomoes la posibilidad de manipular o utilizar gasoli-na con plomo como si fuera gasolina que nocontiene ese metal. Debido a las diferencias deprecios entre ambos tipos de gasolina, algunosconsumidores de Estados Unidos han intenta-do desmontar los convertidores catalíticos y losmecanismos de restricción de la entrada del tan-que de gasolina para poder utilizar gasolina conplomo, que es más económica. Además, laUSEPA ha identificado varios casos de importan-cia en los que deliberadamente se vendía gasoli-na con plomo como si fuera gasolina sin plomo(Hillson 1995). La USEPA utilizó varias medi-das para evitar este problema: se dieron instruc-ciones a los fabricantes de automóviles queutilizan como combustible gasolina sin plomopara que instalasen mecanismos de restricciónen la entrada de los tanques de combustible ycolocaran etiquetas en los automóviles. Se die-ron instrucciones a los vendedores al por me-nor de gasolina para que utilizasen boquillas máspequeñas en las bombas de gasolina sin plomo yse les prohibió abastecer de gasolina con plomoa los automóviles que utilizan gasolina sin el con-tenido de este metal (imponiéndose multas sise detectaba esta contravención), y las autorida-des pertinentes (como la USEPA y funcionariosestatales) efectuaban inspecciones sobre las ope-raciones de los vendedores de gasolina al pormenor e inspecciones de contaminación de losdistribuidores, terminales de venta y comprado-res mayoristas5 .

En Europa, una directiva de la Unión Euro-pea de 1978 (78/611/EEC) limitó el contenidode plomo de la gasolina a un rango comprendi-do entre 0,15 g/l y 0,40 g/l. En 1983, Alemaniafue el primer país europeo que produjo y distri-buyó gasolina sin plomo y que fabricó automó-viles equipados con convertidores catalíticos detres vías. En Alemania se prohibió la venta degasolina regular con plomo aunque siguió co-mercializándose la gasolina superior con plomopero a un precio más elevado que la gasolina sinplomo (Töpfer 1995). Una directiva de la UniónEuropea de 1985 (85/210/EEC) permitía lacomercialización de gasolina sin plomo con un

contenido máximo de este metal de 0,013 g/l yuna gasolina sin plomo de grado superior a par-tir de octubre de 1989. La directiva alentabaademás a los países miembros a fomentar el usode grados de gasolina sin plomo mediante in-centivos económicos. En 1992, el contenido deplomo de la gasolina con plomo de los países dela Unión Europea no superaba los 0,15 g/l (ex-cepto en Portugal, donde era de 0,40 g/l), y el46% de la gasolina comercializada en la UniónEuropea contenía plomo (CONCAWE 1994).Además, Austria (en 1993), Dinamarca (1994),Finlandia (1995), la República Eslovaca (1994)y Suecia (1994) prohibieron totalmente el plo-mo en la gasolina. Fuera de América Latina y elCaribe, se ha eliminado completamente el plo-mo de la gasolina en otros países como Canadá(1990), la República de Corea (1994) y Tailandia(1995).

Tras la Cumbre de las Américas celebrada enMiami en 1994, conferencia en la cual 34 jefesde Estado se comprometieron con el conceptode participar solidariamente en la prevenciónde la contaminación, expertos técnicos de todoel hemisferio identificaron al plomo como unacuestión prioritaria y resolvieron desarrollar eimplementar planes de acción nacionales paraeliminar gradualmente el plomo de la gasolina.Muchos países de América Latina y el Caribe handado pasos importantes hacia la reducción o laeliminación del plomo en la gasolina (figura3.2). La cantidad de plomo que se agregaba a lagasolina en la región bajó de 27.400 toneladasen 1990 a 10.300 toneladas en 1996, siendo Ve-nezuela y Perú los principales contribuyentes ala contaminación por plomo (unas 3.000 tone-ladas y 1.000 toneladas, respectivamente, en1996). Se eliminó completamente el plomo dela gasolina en Antigua y Barbuda (en 1991),Argentina (1996), Belice (1996), Bermuda(1990), Bolivia (1995), Brasil (1991), Colombia(1991), Costa Rica (1996), El Salvador (1996),Guatemala (1991), Honduras (1996) y Nicara-gua (1996). En Venezuela se produce gasolinasin plomo para el mercado de exportación peroal mercado interno se le surte gasolina con plo-mo. En algunos países de la región (Barbados,Chile, Ecuador, México, Panamá, Paraguay, Perú,República Dominicana, Santa Lucía, Trinidad yTobago y Uruguay) se comercializa gasolina cony sin plomo. Barbados, Ecuador y México estánformulando planes para eliminar completamen-te el plomo de la gasolina para el año 2000, Ja-maica y Santa Lucía para el 2001, Panamá para

5. Las inspecciones ayudaron a asegurar que la gasolinasin plomo no se contaminara con ese metal.

82 Capítulo 3

Figura 3.2 Calendarios para la eliminación de la gasolina con plomo en América Latinay el Caribe(desde que comenzó a venderse gasolina sin plomo hasta que deje de venderse gasolina con plomo)

Nota: El año inicial y el año final de los períodos no necesariamente incluye todo el año. Todos los períodos posteriores a1996 se proyectan hasta el año 2002.a. Los datos corresponden únicamente a ArubaFuente: Adaptado de Alconsult 1996; Ecopetrol 1996; Registro Oficial 793 del 2 de octubre de 1995, Ecuador.

Antillas Neerlandesasa

Antigua y Barbuda

Argentina

Barbados

Belice

Bermuda

Bolivia

Brasil

Chile

Colombia

Costa Rica

Ecuador

El Salvador

Guatemala

Honduras

Jamaica

México

Nicaragua

Panamá

Paraguay

Perú

Rep. Dom.

Santa Lucía

Suriname

Trinidad y Tobago

Uruguay

Venezuela

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

Medidas relativas a los combustibles 83

Cuadro 3.6 Normas, calidad y consumo de gasolina con plomo en América Latinay el Caribe, 1996

Conten ido Conten ido Consumo dede plomo de plomo gasolina con plomor egu lado comercializado (porcentaje del

Pa í s (gramo/litro) (gramo/litro) total gasolina)

Antillas Neerlandesasa � 0,23 50Barbados � 0,79 60Chile 0,60 0,31 72Ecuador 0,84 0,50 76Jamaica � 0,77 70México 0,06�0,08 0,11 44Panamá 0,76 0,45�0,63 7Paraguay 0,15 0,20 99Perú 0,74 0,41�0,62 75República Dominicana 0,40 0,40 69Trinidad y Tobago 0,40 0,15�0,45 99Uruguay � 0,58 96Venezuela 0,85 0,30�0,40 100

� No se dispone de datos.a. Los datos corresponden únicamente a Aruba.Fuente: Alconsult International Ltd. 1996; Pesce 1996.

el 2002, Trinidad y Tobago para el 2005, Vene-zuela para el 2007 y Perú para el 2009. El por-centaje de gasolina sin plomo que se consumeen la región, según las proyecciones, seincrementará del 68% actual al 83% para el año2000, proyectándose asimismo que la cantidadde plomo agregado a la gasolina decaerá a 6.250toneladas para el año 2000 (AlconsultInternational Ltd. 1996). En un seminario orga-nizado por el Banco Mundial en Santiago enseptiembre de 1996, los representantes de lospaíses de la región recomendaron establecerprioridades en los planes nacionales para elimi-nar el plomo de la gasolina y asignar más recur-sos hacia esos fines. La reducción de laconcentración de plomo en la gasolina con plo-mo al nivel más bajo posible se consideró comoel primer paso. Otras medidas incluían la vigi-lancia de la calidad del aire ambiente y los im-pactos sobre la salud de la reducción del plomo,el control de las emisiones vehiculares, la inver-sión en mejoramientos de refinerías, la fijaciónde normas y regulaciones y la realización de cam-pañas de concientización pública y de progra-mas de capacitación.

En los países de América Latina y el Caribeque están utilizando actualmente gasolina conplomo, el contenido de este metal generalmen-te es inferior al límite especificado en las nor-

mas de calidad de combustibles. Los datos dis-ponibles indican también que la gasolina conplomo es el tipo predominante de gasolina quese consume en estos países (cuadro 3.6).

Hay varias formas de reducir o eliminar el plo-mo de la gasolina. Los países que cuentan conrefinerías pueden elevar el octanaje de la mez-cla de gasolina invirtiendo en mejoras de la refi-nería. Las propiedades de los crudos, lacomplejidad del diseño de la refinería y las con-diciones de operación son factores importantesque afectan estas modificaciones. Una de lasopciones es transformar parafinas de cadenarecta y bajo octanaje en parafinas aromáticas ode cadena ramificada de alto octanaje. Para ellodeberá modificarse, ampliar o agregar una uni-dad de reformado catalítico6. No obstante, aloperar en condiciones más estrictas7 en la uni-dad de reformado catalítico, se eleva la produc-ción de hidrocarburos aromáticos, lo que dacomo resultado altas emisiones de benceno conefectos adversos sobre la salud. Si se invierte en

6. El reformado catalítico entraña la reacción catalíticade nafta de bajo octanaje (RON 35-55) con hidrógeno bajopresión (4,4 a 34 atmósferas) y alta temperatura (450-510°C)para producir una nafta de alto octanaje (RON 90-102).

7. Esto significa reducir la presión o incrementar la tem-peratura.

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unidades de alquilación8 o isomerización9 , pue-de elevarse el octanaje. Otra opción para losrefinadores es invertir en una planta de oxige-nado que pueda producir o mezclar un compues-to oxigenado con gasolina. La política delGobierno de Chile de mejoramiento de refine-rías a corto plazo incluye la remodelación de lasunidades existentes de craqueo catalítico(remplazando los catalizadores y operando encondiciones que generen un producto con elmáximo octanaje posible), la construcción deunidades nuevas de reformado catalítico de bajapresión, y la conversión de las unidades existen-tes de reformado catalítico a alta presión enunidades de isomerización. La política a largoplazo incluye la adición de una unidad de rege-neración continua a las unidades de reformadocatalítico y la producción de metil terbutil éter(MTBE) y di isopropil éter (DIPE). En Argenti-na, el mejoramiento de las refinerías requirióinversiones para modificar el reformadocatalítico y para instalar unidades nuevas de re-formado, isomerización, alquilación, y produc-ción de MTBE. Se han efectuado modificacionessimilares en refinerías mexicanas (véase el capí-tulo 4) y venezolanas10. Se está invirtiendo en elmejoramiento de refinerías en Ecuador y enNicaragua y se están formulando planes en Ar-gentina, Costa Rica, Jamaica, México, Trinidady Tobago, Uruguay y Venezuela.

El mejoramiento de una refinería, especial-mente cuando se requiere una nueva unidad,exige mucho capital. En el capítulo 4 y en lassecciones sobre la Ciudad de México y Santiagose presentan estimaciones de inversiones en re-finerías para incrementar el octanaje de la gaso-lina. Cuesta US$0,02 a US$0,03 el litro eliminar

el plomo de la gasolina cuando se parte de nive-les iniciales de 0,6 g/l o más y US$0,01 a US$0,02por litro cuando los niveles iniciales son de alre-dedor de 0,15 g/l (World Bank 1996a). El costodel refinado para eliminar el plomo de la gasoli-na es más bajo en refinerías complejas (con con-versión profunda) que en las menosmodernizadas (por ejemplo, hidrodesnatado)que requieren procesos más costosos (USEPA1995)11.

Algunos países de América Latina y el Caribesatisfacen la demanda del mercado local de ga-solina sin plomo importándola. La gasolina onafta importada se mezcla con gasolina o naftasin plomo de bajo octanaje y producida local-mente (como en Costa Rica, la República Domi-nicana, El Salvador y Nicaragua) o se vende en elmercado local (como en Barbados, Honduras,Paraguay, St. Kitts y Santa Lucía). En algunos paí-ses (Chile, Guatemala, Uruguay) se mezcla gaso-lina o nafta de bajo octanaje producidalocalmente con un compuesto oxigenado impor-tado (MTBE o etanol) para producir una gasoli-na de alto octanaje. En Costa Rica se producetambién gasolina de alto octanaje mezclando ga-solina importada de alto octanaje con MTBE im-portado. En el recuadro 3.4 se presenta lacronología de los pasos que llevaron a la elimina-ción del plomo de la gasolina en Costa Rica.

Si bien la reducción o eliminación del plomode la gasolina tiene, definitivamente, efectospositivos en la salud, también deberán conside-rarse las repercusiones sobre la salud de la gaso-lina producida (después de las modificacionesen la refinería) para satisfacer los requisitos deun menor contenido de plomo. El proceso dereformado eleva el contenido de benceno y otroscompuestos aromáticos en la mezcla de gasoli-nas. El benceno es carcinógeno. Además, este yotros compuestos aromáticos son tóxicos. Lasolefinas y los alquilbencenos (como el m-xilenoy el trimetilbenceno), cuando se evaporan, tie-nen una alta reactividad en la formación de ozo-no. Los hidrocarburos más livianos tienen mayorvolatilidad que los otros hidrocarburos de la

8. En la alquilación se produce una reacción de olefinasque tienen de tres a cinco átomos de carbono en sus estruc-turas (es decir, C3 a C5) con isobutano en presencia de uncatalizador líquido (como ácido sulfúrico o fluorhídrico).Las olefinas C3 a C5 (propileno, n-buteno, isobuteno) seproducen principalmente en la unidad de craqueo catalíticode fluidos (CCF). Los productos de la reacción dealquilación (alquilatos) son mezclas combustibles de altooctanaje (NOR-92-97). La alquilación es un procedimientoadecuado únicamente para refinerías que estén equipadascon unidades de craqueo catalítico de fluidos.

9. En la isomerización se produce un isómero a partirde una nafta liviana (es decir, la fracción de C5 y C6 de launidad de destilación atmosférica). Este proceso incrementael NOR de 70-78 a 85-90.

10. En Venezuela se ha invertido en el mejoramiento derefinerías para producir gasolina sin plomo para el merca-do de exportación.

11. Las refinerías de hidrodesnatado incluyen destilaciónatmosférica y al vacío, hidrodesulfurización, reformadocatalítico, mezclado y posiblemente operaciones deisomerización. Las refinerías de conversión profunda inclu-yen las mismas operaciones que las anteriores además decraqueo catalítico de fluido, coqueo, hidrocraqueo,isomerización, alquilación, polimerización y producción decompuestos oxigenados (como MTBE o TAME).

Medidas relativas a los combustibles 85

mezcla de gasolinas. Los compuestos oxigena-dos, en la combustión, producen emisiones másaltas de aldehídos (como el acetaldehído) quela gasolina, pero emisiones más bajas de CO yHC. El etanol (un compuesto oxigenado de basealcohólica) es más volátil que los basados en éter.

El requisito de octanaje mínimo de los vehí-culos de gasolina de modelos más antiguos (equi-pados con carburadores o sistemas continuos deinyección de combustible) depende de la alti-tud. El requisito de octanaje decrece en alrede-dor de 10 unidades cuando la altitud cambia delnivel del mar a 1.000 metros (Faiz, Weaver yWalsh 1996). Al surtir gasolina de bajo octanajeen centros urbanos a altitudes más elevadas pue-den obtenerse ahorros en inversiones en refi-nerías o en divisas necesarias para importar

compuestos oxigenados, nafta de alto octanajeo gasolina de alto octanaje. Si todavía se sigueempleando gasolina con plomo en el país, elrequisito de octanaje mínimo puede satisfacer-se reduciendo el agregado de plomo a la gasoli-na. En América Latina, esta estrategia puede serbeneficiosa para países como Bolivia, Chile, Co-lombia, Ecuador y México con centros urbanosen altitudes elevadas (La Paz, Santiago, Santaféde Bogotá, Quito, Ciudad de México, Monterrey,Puebla de Zaragoza y León).

Deberán considerarse asimismo las implica-ciones que tienen sobre los componentes delvehículo automotor el cambio de gasolina conplomo a gasolina sin plomo. Dado que el plomosirve como lubricante entre las válvulas de esca-pe y sus asientos, la gasolina sin plomo puede

Recuadro 3.4 ¿Cómo se eliminó el plomo de la gasolina en Costa Rica?

La eliminación del plomo de la gasolina en Costa Rica se produjo en la siguiente secuencia:

� Promulgación del Decreto 19.088-S-MEIC-MIRENEM, que estableció un período de siete años para elimi-nar el plomo de la gasolina (1989).

� Introducción de gasolina super de octanaje 95, importada (1990).� Iniciación de estudios técnicos para evaluar opciones alternativas para producir gasolina sin plomo con

octanaje 88 (1991�92).� Promulgación de la Ley de Tránsito que establece requisitos de registro de los vehículos automotores y

normas sobre emisiones (1993).� Encuesta de opinión de consumidores de gasolina regular para recoger sus puntos de vista acerca de la

introducción de gasolina sin plomo al mercado y diseñar una estrategia de concientización pública (1994).� Introducción de una gasolina super que no perjudique el medio ambiente (1994). Esta gasolina se produ-

ce mezclando gasolina sin plomo de alto octanaje con 10% en volumen de MTBE (también importado).� Campaña masiva sobre los beneficios de la gasolina super que no perjudica al medio ambiente a través de

anuncios por televisión y distribución de panfletos (1994).� Establecimiento de una comisión interinstitucional para todas las entidades que participan en la elimina-

ción del plomo de la gasolina, incluidos los importadores de vehículos, la entidad a cargo de regular losprecios, la refinería costarricense (RECOPE), los consumidores de combustible y los ministerios del me-dio ambiente, energía, obras públicas y transporte (1994).

� Evaluación de las repercusiones de la eliminación del plomo de la gasolina regular (1995).� Uso de gasolina sin plomo en todo el parque automotor de RECOPE para demostrar a los consumidores

que la gasolina sin plomo no afecta el rendimiento del motor (1995).� Reducción de la diferencia de precios entre la gasolina regular y sin plomo al 5% (1995).� Promulgación del decreto 24.637-MIRENEM-S, que prohibió el uso de gasolina con plomo en vehículos

de instituciones públicas (1995).� Introducción de una nueva gasolina sin plomo llamaba �bio-plus� (abril de 1996). Esto se hizo sin anuncio

al público para dar tiempo a limpiar el plomo residual de la red de almacenamiento y distribución. Lagasolina bio-plus se prepara mezclando nafta producida por RECOPE y nafta importada de alto octanaje.

� Anuncio de la introducción de bio-plus al mercado y campañas por la televisión y la prensa (mayo de1996).

Fuente: Ministerio del Medio Ambiente y Energía de la República de Costa Rica 1996.

86 Capítulo 3

causar una recesión de asientos de válvula encondiciones severas de conducción en vehícu-los sin asientos de válvula templados. Pero esteproblema probablemente no ocurra en condi-ciones normales de conducción ni en los vehí-culos nuevos que tienen asientos de válvulatemplados. Además, una concentración de plo-mo de 0,05 g/l de gasolina es suficiente paraevitar la recesión de los asientos de válvula envehículos sin asientos templados. Por otra par-te, la presencia de plomo en la gasolina eleva elriesgo de que se presenten otros problemas demantenimiento que pueden ser más graves(Thomas 1995a)12.

En toda estrategia de eliminación del plomoen el país deberá incluirse un calendario realis-ta que tome en cuenta, entre otros factores, ladisponibilidad y la capacidad de las refineríasde petróleo del país. En la mayoría de los paísesde América Latina y el Caribe, es poco probableque la producción de gasolina sin plomo satisfa-ga los requisitos de octanaje de inmediato debi-do a la falta de capacidad instalada en lasrefinerías y a la poca factibilidad de reconfigurarel proceso. Además, pueden transcurrir de dosa cinco años para que se materialicen las inver-siones en ciertas reconfiguraciones de refinerías.Mientras tanto, puede ser posible modificar cier-tos parámetros de operación de las unidades deproceso de las refinerías. Además, la gasolinapuede mezclarse con aditivos oxigenados o ga-solina sin plomo importada. Todo déficit deoctanaje podrá entonces corregirse mezclandola gasolina con aditivos de plomo.

En una estrategia de eliminación del plomocon un calendario realista también deberán in-cluirse políticas además de establecer normassobre combustibles sin plomo. Podrán conside-rarse otras medidas de comando y control quesean necesarias para vigilar y hacer cumplir losrequisitos de producción, distribución y ventafinal de la gasolina sin plomo al consumidor(como etiquetado, ensayos, notificación y pro-hibición de utilizar el combustible que no sea elcorrecto) así como sanciones en caso de contra-vención. Si bien es necesario asegurar y hacercumplir las especificaciones sobre el combusti-ble, es poco probable que la prohibición de usarel combustible inadecuado sea eficaz si el pre-

cio de la gasolina genera incentivos para hacer-lo. Por esa razón, deben aplicarse porcentajesdiferentes de impuestos de manera que la gaso-lina sin plomo no se venda a un precio minoris-ta más alto que la gasolina con plomo.

Por último, toda estrategia de eliminación delplomo deberá considerarse por separado de laopción de política que exige la instalación deconvertidores catalíticos en los vehículos de ga-solina. Si bien este tipo de vehículos no puedefuncionar con gasolina con plomo (porque elplomo envenena el catalizador), no necesaria-mente es válida la situación opuesta, es decir,los vehículos diseñados para funcionar con ga-solina con plomo también pueden usar gasoli-na sin plomo.

Volatilidad. Debido a su toxicidad y a sus efectosen la formación de ozono y smog, la gasolinatiene una presión de vapor limitada. La gasoli-na con baja presión de vapor �medida en laescala Reid� tiene menos emisiones por eva-poración y fuga que la gasolina con una mayorpresión de vapor. En ensayos efectuados en ve-hículos europeos no equipados con dispositivosde control de contaminación, se encontró quelas emisiones por evaporación eran de casi eldoble cuando la presión de vapor Reid de lagasolina se elevaba de 9 psi a 11,9 psi(McArragher y otros 1988). En ensayos efectua-dos en vehículos con controles de evaporaciónen Estados Unidos, las emisiones diurnas seincrementaban más de cinco veces (como resul-tado de la saturación del cartucho de carbónactivado) y las emisiones del carburador del 25%al 100% para el mismo incremento de presiónde vapor Reid (USEPA 1987). En ensayos efec-tuados como parte del Programa de Investiga-ción para el Mejoramiento de la Calidad del Airede Estados Unidos, una reducción de 1 psi de lapresión de vapor Reid, de 9 psi a 8 psi, redujolas emisiones totales por evaporación en 34%,las emisiones de CO en 9% y las emisiones delescape de HC en 4% sin afectar las emisionesde NOx (Faiz, Weaver y Walsh 1996). Las emisio-nes que se producen durante la carga de com-bustible también se elevan en carburantes conmayor presión de vapor. Se demostró que eranun 30% más elevadas cuando la presión de va-por del combustible se elevaba de 9,3 psi a 11,5psi (Braddock 1988).

En Estados Unidos se impusieron límites a lapresión de vapor de la gasolina por primera vezen 1989. Estos límites, que establecían valores

12. Los secuestrantes de plomo, como el cloruro deetileno o el dibromuro de etileno, forman compuestoshalogenados corrosivos que degradan los asientos de válvu-la, las bujías, el silenciador y el caño de escape.

Medidas relativas a los combustibles 87

máximos de presión de vapor Reid para la gaso-lina durante los meses de verano (mayo a finesde septiembre), variaban entre 9,5 psi y 10,5 psisegún el estado. En 1992 se impuso un conjun-to más estricto de límites. La presión de vaporReid de la gasolina se restringió a 9,0 psi paralos estados más fríos del norte durante mayo aseptiembre y a 7,8 psi para los estados más cáli-dos del sur durante junio a septiembre. En 1995,los límites a la presión de vapor Reid en la zonasque no cumplían las especificaciones respectoal ozono (a las que se surte gasolina reformu-lada) de los estados del norte y del sur, fueronreducidos a 8,1 psi y 7,2 psi respectivamente. En1996, el valor máximo de presión de vapor Reidpara la gasolina reformulada utilizada en la zonametropolitana de Los Angeles se fijó en 7,0 psi.

La Unión Europea ha establecido ocho clasesde volatilidad para la gasolina, de las cuales cadapaís miembro debe especificar una para cadaperíodo definido del año y para una región de-finida a efectos de cumplir los requisitos nacio-

nales. El rango de valores máximos de presiónde vapor Reid para estas clases está comprendi-do entre 10,1 psi y 14,5 psi (CONCAWE 1994).

Algunos países de América Latina y el Caribehan limitado la presión de vapor de la gasolinacon y sin plomo. En la mayoría de los casos, lacalidad de la gasolina que se vende en el merca-do satisface estos requisitos (cuadro 3.7).

La USEPA estima que, para una refinería deEstados Unidos, el costo a largo plazo de cum-plir con el límite de 9,0 psi de presión de vaporReid para la gasolina es de US$0,0038 el litro(basado en un precio de US$20 el barril de cru-do). Deduciendo los beneficios resultantes delahorro en pérdidas de combustible por evapo-ración y del mejoramiento de la economía decombustible, el costo neto para el consumidorse estima en alrededor de $0,0012 el litro (Faiz,Weaver y Walsh 1996).

Debe tomarse en cuenta la temperatura am-biente al establecer los límites de presión de va-por Reid para los combustibles. Dado que la

Cuadro 3.7 Normas y calidad en presión de vapor Reid de la gasolina en América Latinay el Caribe, 1996(libras por pulgada cuadrada)

Norma de gasolina Calidad de la gasolina comercializada

Paí s Con plumo Sin plumo Con plumo Sin plumo

Argentina � � � 8,5 � 12,0Bolivia 9,0 � � 8,0 � 8,5Brasil � 10,0a � 9,8 � 10,9a

Chile 10,0 � 12,5b 10,0 � 12,5b 7,6 � 13,5 7,0 � 13,5Colombia � 8,5 � 7,5 � 8,5Costa Rica 10,0 10,0c � menos de 10Ecuador � � 9,2 6,5 � 8,4El Salvador 10,0 10,0 8,0 � 9,0 �Honduras 10,0 � � �Jamaica � � 10,0 10,0México 6,5 � 8,5d 6,5 � 8,5e 7,5 7,9 � 10,1Nicaragua 10,0 � � �Panamá 10,0 � � �Paraguay 7,5 � 10,0 � 8,0 8,0Perú 10,0 � 6,3 � 9,0 6,9 � 8,7República Dominicana 9,5 � 9,5 9,5Trinidad y Tobago 9,5 � 8,1 8,1Venezuela 9,5 � 7,7 �

� No se dispone de datos.a. El combustible es una mezcla de 22% en volumen de etanol y 78% de gasolina.b. El límite inferior corresponde a los meses de verano; el límite superior a los meses de invierno.c. Límite propuesto.d. Aplicable a las zonas metropolitanas.e. Para las zonas metropolitanas de la Ciudad de México. En 1998 el límite actual (6.5-9.5 psi) para la zonas metropolitanasde Monterrey y Guadalajara será reducido a 6.5-8.5 psi.Fuente: Alconsult International Ltd. 1996; Berumen 1996; Ruiz 1996.

88 Capítulo 3

Cuadro 3.8 Normas y calidad respecto al contenido de benceno e hidrocarburosaromáticos de la gasolina en América Latina y el Caribe(porcentaje por volumen)

Norma de gasolina (máx.) Calidad de gasolina comercializada

Hidrocarburos HidrocarburosPa í s Ben c eno ar omáti cos Ben c eno ar omáti cos

Argentina 4,0 � 0,8�2,5 16,8�44,4Chile 5,0 � 1,4�1,8 19,2�49,0Colombia

Regular sin plomo 0,8 � 0,64�0,80 22,1�24,4Extra sin plomo 0,9 � 0,91�0,93 23,2�28,3

México 2,0a 30b 0,45�2,1 25,0�33,3Trinidad y Tobago 5,0 � 5,0 �

� No se dispone de datos.a. Para las zonas metropolitanas de la Ciudad de México, Monterrey y Guadalajara. Para el resto del país, la norma para elbenceno es de 4,9% en volumen.b. Para las zonas metropolitanas de la Ciudad de México, Monterrey y Guadalajara.Fuente: Alconsult International Ltd. 1996; Berumen 1996; Ecopetrol 1996; Ruiz 1996.

volatilidad del combustible se eleva con la tem-peratura, podrán requerirse límites más bajosen países tropicales con pocas variaciones en lastemperaturas diurnas y entre una estación y otra.En países donde las diferencias entre las tempe-raturas de verano e invierno son más pronun-ciadas, podrán establecerse límites de volatilidadpara cada estación. En los países más fríos, de-berán aplicarse límites más estrictos para evitarlos problemas asociados con la volatilización delcombustible, que afecta el arranque del motor yla facilidad de conducción del vehículo.

Benceno y otros hidrocarburos aromáticos. Los hi-drocarburos aromáticos son los que contienenuno o más anillos bencénicos en sus estructu-ras. Si bien los hidrocarburos aromáticos pue-den elevar el octanaje de la gasolina, confrecuencia se restringe su contenido debido asus propiedades tóxicas. También contribuyena mayores emisiones de CO y HC en el escapede los vehículos automotores (AQIRP 1990).

Algunos países regulan el contenido debenceno e hidrocarburos aromáticos en la gaso-lina. Por ejemplo, el benceno se limita a 1,0%en volumen en Estados Unidos; 3,0% en Italia yNueva Zelandia; 3,5% en Tailandia, y 5,0% enAustralia, todos los países de la UE, salvo Italia,y la República de Corea. El contenido de hidro-carburos aromáticos se limita al 25% en volu-men en Estados Unidos, 33% en Italia, 50% enTailandia y 55% en la República de Corea. En

América Latina y el Caribe el benceno de la gaso-lina se limita en unos pocos países, y los hidro-carburos aromáticos sólo en México (cuadro 3.8).

Un grupo de investigación industrial sobreaceite automotor de Estados Unidos evaluó losefectos del contenido de hidrocarburos aromá-ticos de la gasolina sobre las emisiones tóxicas(benceno, 1,3 butadieno, formaldehído yacetaldehídos) de los automóviles equipadoscon convertidores catalíticos. La reducción delcontenido de hidrocarburos aromáticos de lagasolina de 45% a 20% redujo las emisionestóxicas entre 34% y 36% en automóviles mode-lo 1989 y entre 7% y 17% en automóviles mo-delos 1983-85. El benceno representaba del60% al 85% de las emisiones tóxicas de los au-tomóviles más nuevos y del 36% al 66% de lasemisiones de los más antiguos (AQIRP 1991b).Con la misma reducción del contenido de hi-drocarburos aromáticos se redujeron las emi-siones de CO en 14% y las de HC en 6% en elescape (AQIRP 1990).

Gasolina reformulada. La gasolina reformuladatiene características de emisiones más bajas quela convencional. Puede incluir cualquiera de laspropiedades que se enumeran a continuación(Wijetilleke y Karunaratne 1992). No obstante,la mayoría de la investigación en la reformu-lación de gasolina se ha centrado en reducir lavolatilidad, reducir el azufre y agregar compues-tos oxigenados (Faiz, Weaver y Walsh 1996).

Medidas relativas a los combustibles 89

� Octanaje compatible con la relación decompresión de los vehículos.

� Contenido nulo o mínimo de metales pe-sados (como plomo o manganeso) con ex-posiciones tóxicas más bajas.

� Una pequeña fracción de componentesvolátiles, lo que produce menores emisio-nes por evaporación o fugas resultantes dela combustión incompleta.

� Pequeñas cantidades de benceno y otroshidrocarburos aromáticos, lo que producemenores emisiones por evaporación y es-cape y emisiones más bajas de CO del esca-pe y HC no quemados.

� Una pequeña fracción de olefinas; lo queproduce menor reactividad fotoquímica enlas emisiones por evaporación y reduce laformación de gomas y la obturación de losinyectores de combustible.

� Una fracción mayor de alquilados, lo queda lugar a una combustión más limpia.

� Una pequeña cantidad de azufre, lo quemejora la eficiencia de los catalizadores yreduce las emisiones de azufre en el escape.

� La presencia de oxígeno para reducir lasemisiones de CO y HC en el escape.

� Aditivos para limpiar los depósitos, reducirla mala sincronización de encendido ymejorar la distribución de combustible paraayudar a reducir las emisiones.

Los ensayos de emisiones del escape, efectua-dos con gasolina reformulada (con 11% deMTBE) y de gasolina promedio industrial enautomóviles de distintos modelos equipados conconvertidores catalíticos, indican que la gasoli-na reformulada emite de 12% a 27% menos dehidrocarburos no metano (HCNM), de 21% a28% menos de CO y de 7% a 16% de NOx quela gasolina promedio industrial. No obstante, sise agrega 11% de MTBE se incrementan en 13%las emisiones de aldehídos (Faiz, Weaver y Walsh1996). Los aldehídos, mediante reaccionesfotoquímicas, pueden contribuir a la formaciónde nitratos de peroxiacetilo, que son peligrosospara la salud (Wijetilleke y Karunaratne 1992).

En Estados Unidos se reformó la gasolina parareducir las emisiones de ozono (que formancompuestos orgánicos volátiles) durante la esta-ción en la que se eleva el contenido de ozono ylas emisiones de contaminantes atmosféricostóxicos durante todo el año. Las enmiendas dela Ley del Aire Limpio de 1990 exigen que apartir del 1 de enero de 1995 se utilice gasolina

reformulada en las zonas de Estados Unidos quetengan problemas más graves de ozono (dondela población excede de 250.000 habitantes)13. Elconsumo de gasolina en estas zonas �que cu-bren seis estados completos y partes de otros 12estados con 12 zonas urbanas importantes� re-presenta el 30% de toda la gasolina que sevende en Estados Unidos. La disposición finalde la USEPA sobre gasolina reformulada, anun-ciada en diciembre de 1993, exige que toda lagasolina reformulada contenga un mínimo de2,0% de oxígeno en peso y un máximo de 1,0%de benceno en volumen. No se permite la pre-sencia de metales pesados (como plomo o man-ganeso). No se especifica la cantidad dedetergentes aunque su presencia es necesariapara evitar la acumulación de depósitos en losmotores o en los sistemas de abastecimiento decombustible. El contenido promedio de T90,azufre y olefinas no debe exceder el promediode 1990 (cuadro 3.9).

Este programa se pondrá en práctica en dosfases. Para la primera, que cubre el período com-prendido entre el 1 de enero de 1995 y el 1 deenero de 2000, se fija como objetivo una reduc-ción de 15%-17% de emisiones de compuestosorgánicos volátiles y tóxicos de vehículos auto-motores en base a los datos de referencia pro-medio de Estados Unidos en 1990 (véase elcuadro 3.9). La segunda fase comienza en ene-ro del 2000 y su objetivo es reducir entre el 25%y el 29% las emisiones de compuestos orgánicosvolátiles, entre el 20% y el 22% las emisionestóxicas y entre el 5% y el 7% las emisiones deNOx, basándose también en los valores de refe-rencia promedio de Estados Unidos en 1990. Lasrefinerías deberán certificar su gasolinareformulada utilizando un �modelo sencillo�(aplicable únicamente a 1995-97) o un �modelocomplejo�, ambos especificados por la USEPA.

El programa de gasolina reformulada de Es-tados Unidos incluye una regla �antidumping�que también restringe las propiedades de la ga-solina reformulada producida en Estados Uni-dos. Conforme con ella, durante 1995-97 elcontenido de olefinas y azufre y la T90 no po-drán exceder los valores de 1990 en más del 25%.Posteriormente, se limitarán las emisiones de

13. Estas son las zonas donde se excede la norma de cali-dad del aire ambiente de Estados Unidos para el ozono (tam-bién conocidas como zonas donde no se cumplen lasnormas sobre el ozono).

90 Capítulo 3

tenía dos tipos: el Tipo 1 para zonas rurales y elTipo 2 para zonas urbanas (cuadro 3.11). Losrequisitos eran idénticos para la gasolina Tipo 1y Tipo 2 salvo que el Tipo 1 no tenía ningúnrequisito en cuanto al contenido mínimo deMTBE.

En la región de América Latina y el Caribe seproduce gasolina reformulada en México desde1992, año en que se establecieron normas paracontrolar el contenido de benceno, hidrocarbu-ros aromáticos y olefinas en la gasolina y para lapresión de vapor Reid se adoptó una especifica-ción más estricta que la de 1986. En 1994 volvie-ron a establecerse especificaciones aún másestrictas para el benceno, los hidrocarburos aro-máticos y las olefinas. Las normas sobre calidadde combustibles de Argentina de 1996 tambiénexigen la utilización de gasolina reformulada(véanse las secciones sobre la Ciudad de Méxi-co y Buenos Aires en el capítulo 4).

La producción de gasolina reformulada re-quiere modificaciones en las refinerías que de-penden de la configuración y de las propiedadesdel crudo procesado en ellas. Estas modificacio-nes pueden abarcar operaciones tales comoreformado, alquilación, isomerización y produc-ción o mezcla de oxigenados. Cada modificacióntiene un efecto diferente sobre la composicióny las propiedades de la gasolina y, por lo tanto,sobre la concentración de contaminantes en lasemisiones del escape de los vehículos automo-tores. El costo incremental de la producción degasolina reformulada depende de la magnitudde las modificaciones que sean necesarias en larefinería; en Estados Unidos este costo oscilaentre US$0,008 y US$0,013 el litro para cumplircon la primera fase del programa federal, unosUS$0,03 el litro para cumplir la segunda fase delprograma federal y alrededor de US$0,05 el li-

Cuadro 3.9 Parámetros de referenciapara la gasolina en Estados Unidos(promedio de 1990)

Aditivo Norma

Benceno 1,6% en volumenHidrocarburos aromáticos 28,6% en volumenOlefinas 10,8% en volumenAzufre 338 ppmT90

a 167oCPresión de vapor Reid 8,7 psi

a. T90 es la temperatura a la cual se evapora el 90% delcombustible. El valor T90 se ha vinculado a depósitos en elmotor y la dilución del aceite en el motor.Fuente: CONCAWE 1994.

NOx, benceno y compuestos tóxicos según susvalores respectivos para 1990, y se controlaránlas emisiones de compuestos orgánicos volátilesen función de los límites regionales de presiónde vapor Reid (CONCAWE 1994).

Finlandia y Tailandia son otros países que pro-ducen gasolina reformulada. El programafinlandés se puso en práctica en dos etapas. Enenero de 1993 y en marzo de 1994, respectiva-mente, comenzó a utilizarse una gasolina par-cialmente reformulada (llamada �gasolinaurbana�) y una con mayor reformulación, queredujo los niveles de benceno y azufre (cuadro3.10). Ambas iniciativas contaron con el respal-do de incentivos tributarios.

En Tailandia, hasta 1993 sólo se disponía degasolina regular con plomo para los vehículosautomotores livianos; en ese año se introduje-ron dos grados adicionales de gasolinareformulada (llamada: �premium con plomo� y�premium sin plomo�). Cada grado de gasolina

Cuadro 3.10 Propiedades de la gasolina con estricta reformulación y de la gasolinaurbana en Finlandia

Gasolina conAditivo Gasolina urbana estricta r eformulación

Oxígeno (porcentaje en peso) 2,0�2,7 2,0�2,7Benceno (porcentaje máximo en volumen) 3,0 1,0Azufre (ppm máximas en peso) 400 100Presión de vapor Reid (verano/invierno)

(psi máximas) 10,1/13,0 10,1/13,0

Fuente: CONCAWE 1994.

Medidas relativas a los combustibles 91

nes de los vehículos y la calidad del aire ambien-te. En este análisis habrá que asegurarse de quela gasolina reformulada no dé lugar a otras emi-siones o concentraciones en el ambiente de con-taminantes que representen graves peligros parala salud. Dadas estas consideraciones, los bene-ficios de la gasolina reformulada son más mode-rados para los vehículos equipados conconvertidores catalíticos que para los vehículosmás antiguos sin controles, porque los converti-dores catalíticos separan una gran fracción decontaminantes de los gases de la combustión (losconvertidores catalíticos de dos vías eliminan unagran fracción de CO y HC y los de tres vías sepa-ran CO, HC y NOx). Por lo tanto, el programade gasolina reformulada es más adecuado paracentros urbanos o países donde la mayoría delos vehículos que circulan carecen de la tecno-logía de conversión catalítica.

En el diseño y en la puesta en marcha de unprograma de reformulación de gasolina deberáconsiderarse un conjunto de medidas de man-do y control y, posiblemente, algunos incentivosde mercado. En Estados Unidos, las medidas eincentivos incluidos en este programa son, en-tre otros, la prohibición de vender gasolina con-vencional en refinerías, a través de distribuidoreso minoristas para su uso en zonas donde no secumplen las normas sobre el ozono; el estable-cimiento de procedimientos de certificación degasolina reformulada; la especificación de requi-sitos de muestreo, ensayos y registro para evitarque se contravengan las regulaciones; el estable-cimiento de un sistema de créditos (vea la sec-

Cuadro 3.11 Limitaciones a la composición de los grados de gasolina regular y Tipo 2en Tailandia

Gasolina Tipo 2 (r eformulada)

Gaso l ina Pr emium PremiumAditivo r egular con plomo sin plomo

Plomo (gramo/litro máximos) 0,15a 0,15a 0,013Azufre (porcentaje máximo en peso) 0,15 0,15 0,10Benceno (porcentaje máximo en volumen) 3,5 3,5 3,5Hidrocarburos aromáticos (porcentaje máximo

en volumen) � 50b 50b

MTBE (porcentaje en volumen)Mínimo � 5,5 5,5Máximo 10,0 10,0 10,0

� No se establecen límites.a. Este límite se redujo a 0,013 g/l a partir de enero de 1995.b. Este límite se reducirá a 35% en volumen a partir de enero del 2000.Fuente: CONCAWE 1994.

tro para cumplir la segunda fase del programade California14 (USEPA 1994; Faiz, Weaver yWalsh 1996). Para cumplir con los requisitos so-bre la calidad de la gasolina en México, Pemexinvirtió US$344 millones en 14 proyectos en di-ferentes refinerías (véase la sección sobre la Ciu-dad de México en el capítulo 4). Además, Pemexha emprendido 10 nuevos proyectos que exigenuna inversión total en torno a US$1.000 millo-nes entre 1996 y 1998 (cuadro 3.12). En el casode Argentina, para cumplir con los requisitossobre calidad del combustible, YPF ha invertidoUS$170 millones en modificaciones de las uni-dades de las refinerías donde se efectúa laalquilación, la isomerización y la oxigenación(MTBE y TAME) (Tanco 1996). Esso tiene pla-nes de incrementar su capacidad de reformadoy Eg3 de agregar unidades de reformado muyestricto, de MTBE e isomerización (AlconsultInternational Ltd. 1996).

Antes de lanzar un programa de gasolinareformulada, deberá evaluarse la capacidad deproducción, considerando las propiedades delcrudo, la configuración actual de las refinerías ylas opciones de abastecimiento de compuestosoxigenados. Además, deberá efectuarse un aná-lisis cuidadoso de los impactos sobre las emisio-

14. Se prevé que la segunda fase del programa de gasoli-na de California dé como resultado una reducción de un30% de las emisiones de hidrocarburos y otros compuestostóxicos a la atmósfera, en comparación con los combusti-bles vendidos en 1990.

92 Capítulo 3

Cuadro 3.12 Programa de inversión en refinerías de México, 1996�98Capa c i dad Inver s i ón Fecha estimada

Refinería/proyecto (barriles por día) (millones de US$) de terminación

Salina CruzAlquilación 14.100 57 1996Isomerización 13.400 30 1996

TulaHidrodesulfurización de destilados intermedios 25.000 72 1996Alquilación 7.500 32 1996Isomerización 15.000 26 1996H-Oil 50.000 623 1997

SalamancaHidrodesulfurización de destilados intermedios 25.000 73 1996Alquilación 3.400 26 1996Isomerización 12.000 25 1996

MaderoIsomerización 12.000 47 1998

Fuente: Berumen 1996.

nados con base de éter son, entre otros, el metilterbutil éter (MTBE), el etil terbutil éter (ETBE)y el teramil metil éter (TAME). Los que se utili-zan más comúnmente son el MTBE y el etanol.De los dos grupos, se prefieren los oxigenadoscon base éter por razones de proceso y ambien-tales (por ejemplo, los oxigenados alcohólicostienen emisiones por evaporación más alta quelos de éter debido a su mayor presión de vaporReid después del mezclado)17 .

Los ensayos de combustible oxigenado efec-tuados en vehículos de gasolina modelo 1989 enEstados Unidos con 10% (en volumen) de mez-clas de etanol, 15% (en volumen) de mezclasde MTBE y 17% (en volumen) de mezclas deETBE18 tuvieron efectos similares sobre las emi-siones de contaminantes del escape: una reduc-ción del 5% de HC, 4% de HCNM y 9% de CO.Se detectó asimismo un incremento del 5% delas emisiones de NOx con las mezclas de oxige-nados (AQIRP 1991a). En la Ciudad de México,

ción sobre incentivos de mercado, más adelan-te), y sanciones en caso de contravenciones. Alestablecer los requisitos de gasolina reformuladaen Estados Unidos, se tomaron también en cuen-ta los requisitos de energía, las repercusionespara la salud y el medio ambiente y los costos enque se incurre para lograr reducciones de emi-siones.

Gasolina oxigenada. El agregado de compuestosoxigenados a la gasolina tiene por objeto elevarsu contenido de oxígeno y, por lo tanto, fomen-tar una combustión más limpia en los vehículosautomotores. La combustión de gasolina oxige-nada produce menores emisiones de CO y HCdel escape que la gasolina regular, aunque pue-den incrementarse las emisiones de NOx. Ade-más, los compuestos oxigenados elevan más eloctanaje que la mayoría de los otros compues-tos de la gasolina con excepción de los hidro-carburos aromáticos, pero pueden reducir laeconomía de combustible debido a su menorcontenido energético volumétrico que la gasoli-na convencional.

Los compuestos oxigenados son alcohólicoso están basados en éter. Los primeros incluyenel metanol15 y el etanol16 ; los compuestos oxige-

15. El metanol se obtiene en la refinería a partir del gassintético producido por el reformado con vapor.

16. El etanol se produce por la fermentación de recursosrenovables como la caña de azúcar o el maíz.

17. Los compuestos oxigenados con base éter se produ-cen a partir de la reacción entre alcoholes y olefinas: elMTBE de la reacción entre metanol e isobutileno; el ETBEde la reacción entre el etanol y el isobutileno, y el TAME dela reacción entre el metanol y el isoamileno. Dado que elisobutileno se consigue más fácilmente que el isoamilenoen la refinería, se prefiere la producción de MTBE o ETBEque la de TAME.

18. El contenido de oxígeno de las mezclas de gasolina ycompuestos oxigenados fue de 3,7% (en peso) para eletanol, 2,7% para el MTBE y 2,7% para el ETBE.

Medidas relativas a los combustibles 93

el agregado de 5% de MTBE a la gasolina conplomo redujo las emisiones de CO en 15% y lasde HC en 12% en vehículos de gasolina sincatalizadores. Este agregado no incrementó lasemisiones de NOx (CMPCCA 1995).

En algunos países, las normas sobre la calidadde la gasolina establecen límites de oxígeno ocontenido de oxigenados (cuadro 3.13). En laregión de América Latina y el Caribe se han fija-do límites en Argentina, Brasil y México, y sepropone hacerlo en Costa Rica. No obstante,pese a la ausencia de esas regulaciones, se hanutilizado cantidades cada vez mayores de oxige-nados en lo que va de esta década porque los

Cuadro 3.13 Requisitos sobre compuestos oxigenados para combustibles de vehículosautomotores

País/Tipo de compuesto oxigenado Norma

Países de América LatinaArgentina

MTBE (porcentaje máximo en volumen) 15,0Etanol (porcentaje máximo en volumen) 5,0Alcohol isopropílico (porcentaje máximo en volumen) 5,0Alcohol terbutílico (porcentaje máximo en volumen) 7,0Alcohol isobutílico (porcentaje máximo en volumen) 7,0Oxígeno (porcentaje máximo en peso) 2,7

BrasilEtanol (porcentaje mínimo en volumen) 22,0

Costa RicaOxígeno (porcentaje mínimo en peso) 2,0a

MéxicoOxígeno (porcentaje mínimo en peso) 1,0b

(porcentaje máximo en peso) 2,0b

OtrosEstados Unidosf

Oxígeno (porcentaje máximo en peso) 2,7República de Corea

Oxígeno (porcentaje mínimo en peso) 0,5Sudáfrica

Oxígeno para NOR 95 (porcentaje máximo en peso) 2,8c

Oxígeno para NOR 91 (porcentaje máximo en peso) 3,7d

TailandiaMTBE (porcentaje mínimo en volumen) 5,5e

MTBE (porcentaje máximo en volumen) 10,0

a. Norma propuesta.b. Se aplica a las zonas metropolitanas (Ciudad de México, Guadalajara, Monterrey). No se han establecido normas para elresto del país.c. Corresponde a 7,5% de alcohol en volumen (85% de etanol y 15% de propanol).d. Corresponde a 9,5% de alcohol en volumen (85% de etanol y 15% de propanol).e. Para la gasolina reformulada que se exige en zonas urbanas.f. Se permite �gasohol�, que consiste en gasolina con 10% de alcohol en volumen. Este combustible contiene 3,5% deoxígeno en peso.Fuente: CONCAWE 1994; DDF 1996; Ministerio del Ambiente y Energía de la República de Costa Rica 1996; Resolución54/96 del Ministerio de Economía de Argentina.

países de la región están eliminando o reducien-do rápidamente el plomo de la gasolina. Los ti-pos predominantes de oxigenados utilizados sonetanol en Brasil, MTBE y TAME en México, yMTBE en algunos otros países de la región. Sehan construido unidades de producción deMTBE en Argentina, México y Venezuela. Mu-chos países de la región �entre ellos Chile,Costa Rica, Guatemala, Jamaica, Perú y Uru-guay� elevan el octanaje de la gasolina median-te el agregado de MTBE importado.

En Estados Unidos, las enmiendas de la Leydel Aire Limpio de 1990 establecieron el pro-grama de gasolina oxigenada para reducir las

94 Capítulo 3

emisiones vehiculares en zonas con los proble-mas más agudos de CO (es decir, zonas dondese excedía la norma nacional sobre la calidaddel aire ambiente para CO). La ley exige el usode gasolina con un contenido mínimo de oxíge-no de 2,7% por un mínimo de cuatro meses enzonas donde las concentraciones de CO son 9,5ppm o mayores en base a datos de CO recogi-dos en dos años. Además, la ley exige etiquetarla gasolina oxigenada, establece el sistema decréditos (que se explica en la sección sobre in-centivos de mercado, más adelante) e introdu-ce medidas de cumplimiento y sanciones si nose cumplen los requisitos. Si no se puede lograrla calidad especificada del aire ambiente en loque respecta a CO, el requisito de contenido deoxígeno de la gasolina se eleva de 2,7% a 3,1%.

Las refinerías y comerciantes de Estados Uni-dos prefieren la gasolina mezclada con éter enlugar de la gasolina mezclada con alcohol porsu menor presión de vapor y su capacidad deincrementar el octanaje. Además, la gasolinamezclada con éter no es propensa a la separa-ción de fases ni a la extracción de agua. El costode la gasolina oxigenada con compuestos de éteroscila entre US$0,01 y US$0,03 el litro más quela gasolina regular (Faiz, Weaver y Walsh 1996).

El uso de la gasolina oxigenada puede serbeneficioso para centros urbanos con muchocongestionamiento de tránsito de América Lati-na y el Caribe, con altas concentraciones de COen el ambiente (como Buenos Aires) y para cen-tros urbanos que se encuentren en altitudes ele-vadas y donde una fracción significativa delparque automotor está equipada con carbura-dores o sistemas de inyección continua de com-bustible (como Quito y La Paz). La formulaciónde un programa de gasolina oxigenada exige laevaluación cuidadosa de las repercusiones sobrelas emisiones vehiculares y la calidad del aireambiente. En el análisis deberán incluirse lasemisiones de NOx y HC reactivos, sobre todo encentros urbanos que tienen problemas con elozono.

Normas relativas al diesel

Se han establecido normas relativas al diesel enmuchos países industriales y en algunos paísesen desarrollo. Los principales parámetros queafectan las emisiones de contaminantes son elcontenido de azufre, el número de cetano, loshidrocarburos aromáticos y la densidad.

Azufre. La presencia de compuestos de azufre enel diesel provoca emisiones de SO2 y MP del es-cape de los vehículos. Los sulfatos metálicos oacido sulfúrico, en forma de MP, constituyen del1% al 3% de las emisiones de azufre de los vehí-culos diesel pesados y del 3% al 5% en los vehí-culos diesel livianos. También representanalrededor del 10% de las emisiones de MP deestos vehículos (Faiz, Weaver y Walsh 1996). Es-tas emisiones tienen efectos adversos para la sa-lud y el medio ambiente (véase el capítulo 2).

En los vehículos diesel equipados concatalizadores, el catalizador de oxidación con-vierte el SO2 del motor a SO3. La presencia deSO2 del motor reduce la eficiencia del cataliza-dor para oxidar CO y HC.

La calidad del diesel producido en los paísesen desarrollo es, por lo general, inferior que enlos países industriales. Debido a la mayor deman-da de diesel en los países en desarrollo, las refi-nerías han expandido el corte de destilados dela unidad de destilación atmosférica para incluirla fracción más pesada. Como resultado, el dieselen los países en desarrollo, contiene una mayorcantidad de azufre y de compuestos asfálticos ycarbonáceos (Wijetilleke y Karunaratne 1992).

En Canadá y Estados Unidos, el contenido deazufre del diesel se limita al 0,05% en peso. En1993, la Unión Europea estableció un límite deazufre del 0,2% en peso a partir del 1 de octu-bre de 1994 y del 0,05% en peso a partir del 1de octubre de 1996. En Japón, el contenido deazufre del diesel fué reducido a 0,2% en 1992 ya 0,05% en mayo de 1997. Tailandia también haadoptado una reducción gradual del contenidode azufre en el diesel que se utiliza en zonasurbanas, de 0,25% en enero de 1996 a 0,05%para enero del año 2000. En la República deCorea, el contenido de azufre será reducido a0,05% para 1998 (CONCAWE 1994).

Algunos países de América Latina regulan elcontenido de azufre del diesel. En Argentina selimita a 0,25% en peso. En Brasil se limitó al0,5% en peso para zonas urbanas y al 1,0% enzonas rurales, pero en octubre de 1996 se redu-jo el límite de 0,5% a 0,3% y el límite de 1,0% a0,5%. En Chile, el límite es de 0,3% para la Re-gión Metropolitana (que incluye a Santiago) ydel 0,5% para el resto del país. En mayo de 1998estos límites se reducirán a 0,2% y 0,3% respec-tivamente. El límite actual de Colombia es de0,4%, que se reducirá al 0,1% en 1998 y 0,05%en 2002. En México, el límite para el diesel debajo contenido de azufre (llamado Diesel Sin)

Medidas relativas a los combustibles 95

utilizado en zonas urbanas es el mismo que enEstados Unidos (0,05%). En 1995, el contenidode azufre del Diesel Sin estaba comprendidoentre el 0,03% y el 0,05% (DDF 1996). El límitepara el diesel de alto contenido de azufre parael transporte interurbano era de 0,5%, pero enfebrero de 1997 se eliminó del mercado ese tipode combustible.

Además de las normas sobre contenido deazufre, se utilizan incentivos fiscales para redu-cir el contenido de ese contaminante en el dieselque se vende en algunos países europeos. Porejemplo, en 1992 Dinamarca introdujo un in-centivo fiscal para el diesel de bajo contenidode azufre (con un máximo de 0,05%) y en 1993para el diesel �sin azufre� (con un máximo de0,005%). En Suecia, los grados de diesel con bajocontenido de azufre y de compuestos aromáti-cos reciben exenciones tributarias. A partir de1993, mediante incentivos fiscales se ha alenta-do el uso de diesel sin azufre en Finlandia(CONCAWE 1994).

El contenido de azufre del diesel puede redu-cirse por medio de la hidrodesulfurización19. Lasunidades de hidrodesulfurización a baja presiónpueden separar del 65% al 75% del azufre, re-duciendo los niveles de compuestos aromáticosdel 5% al 10% y elevando el número de cetanoen 1 a 2 puntos. No obstante, las unidades másnuevas de hidrodesulfurización a alta presiónpueden separar más del 95% del azufre y redu-cir los niveles de compuestos aromáticos en un20% a 30% (Faiz, Weaver y Walsh 1996). EnEuropa, el costo de reducción del azufre en eldiesel de 1,0% a 0,05% oscila entre US$0,009 aUS$0,014 el litro (CONCAWE 1989).

Número de cetano. El número de cetano es unamedida de la calidad de encendido espontáneodel diesel en la misma temperatura y presiónque en la cámara de combustión del motor20. El

número de cetano del diesel varía entre 43 y 57(con un promedio de 50) en Europa, pero esmás bajo en Estados Unidos (40 a 44). El índicede cetano, que se utiliza ocasionalmente en lu-gar del número de cetano, es una aproximacióndel número de cetano basado en una relaciónempírica con parámetros de gravedad yvolatilidad.

Cuanto más alto sea el número de cetano, máscorto será el período que transcurre entre lainyección y el encendido y mejor será la calidaddel encendido. Es preferible tener un elevadonúmero de cetano porque mejora la combus-tión, se reducen las emisiones de HC, CO y MPespecialmente al calentar el vehículo, mejora elarranque en frío, se reduce la producción dehumo blanco después del arranque y disminu-yen los niveles de ruido (OECD/IEA 1993).Cuando baja el número de cetano, sobre todopor debajo de 45, se incrementan las emisionesde humo negro, HC y CO. Se estima que unareducción de dos puntos en el número de cetanode una media europea de 50 podría incremen-tar las emisiones de NOx en 2% y las de MP has-ta 6%. No obstante, los beneficios pueden noser significativos más allá de los niveles actualeseuropeos. Los diesel con altos números decetano, que tienden a ser parafínicos, tambiénpodrían causar problemas para la conduccióndel vehículo en climas fríos (Faiz, Weaver y Walsh1996).

El número de cetano del diesel se ve afectadopor las propiedades del crudo y las operacionesde la refinería. Los hidrocarburos de cadenarecta tienen números más altos de cetano quelos hidrocarburos de cadena ramificada y los quetienen un mayor contenido de aromáticos. Secontrola el número de cetano manteniendo unrango adecuado de ebullición del corte de launidad de destilación atmosférica. La inclusiónde la fracción más liviana de nafta en este cortereduce el número de cetano. Algunas refinerías,como las de Estados Unidos, tienen unidadesde craqueo catalítico del petróleo pesado paraproducir gasolina y mezclan la corrientecraqueada que contiene altos porcentajes dehidrocarburos aromáticos en el corte de diesel.No obstante, esta práctica incrementa el conte-nido de hidrocarburos aromáticos y reduce elnúmero de cetano. Para elevar el número decetano, estas refinerías tendrán que utilizar pro-cesos de hidrocraqueo o separar las corrientesde destilados con alto contenido de aromáticospara utilizarlos en otros productos, como el

19. La hidrodesulfurización comprende la reaccióncatalítica de moléculas de petróleo que contienen azufre(la fracción diesel de la unidad de destilación atmosférica ylos aceites livianos de las unidades de craqueo y coqueocatalíticos) con hidrógeno. Este proceso separa el azufreen forma de ácido sulfhídrico.

20. El número de cetano del combustible se determinacomparando la propiedad de encendido con la de unamezcla de combustibles que consiste en n-cetano (hidro-carburo parafínico de cadena recta cuyo número de cetanoasignado es 100) y heptametil nonano (hidrocarburoparafínico de cadena ramificada cuyo número de cetano es15) .

96 Capítulo 3

combustóleo. El agregado de ciertos derivadosde bario o calcio en el diesel elimina las emisio-nes de humo, pero eleva las emisiones de sulfatosen forma de MP. Los aditivos de cobre puedenincrementar las emisiones de dioxinas.

En algunos países de América Latina se regu-la el número de cetano del diesel. Por ejemplo,el mínimo requerido en Brasil es 40, en Chile yColombia 45, en México, 48 (para el diesel conbajo contenido de azufre) y 45 (para el dieselcon alto contenido de azufre) y en Argentina50. Estos límites se comparan con el número decetano mínimo de 40 en Estados Unidos, 47 enFinlandia (para el diesel reformulado), y 47 y50 para los dos grados de diesel urbano en Sue-cia (CONCAWE 1994). En 1995, el valor típicoobservado del número de cetano del diesel fuede 49 en Chile y 55,4 (para el diesel de bajo con-tenido de azufre) en México (Ruiz 1995; DDF1996).

Hidrocarburos aromáticos y densidad. El conteni-do de hidrocarburos aromáticos de los dieseldepende de las propiedades del crudo y de lasoperaciones de la refinería. La mezcla del cortediesel de las unidades de conversión catalítica yde destilación atmosférica incrementa el conte-nido de hidrocarburos aromáticos del diesel.

El contenido de hidrocarburos aromáticos, elnúmero de cetano y la densidad del diesel guar-dan una estrecha relación. Los diesel con uncontenido más alto de aromáticos tienden a sermás densos y a tener números de cetano másbajos. El alto contenido de hidrocarburos aro-máticos se vincula con la dificultad para hacerarrancar el motor en frío, mayores emisiones deHC, NOx y ruido. Las emisiones del escape por

la combustión de diesel con altos niveles de aro-máticos contienen MP carbonáceas como hollín,fracciones orgánicas solubles e hidrocarburosaromáticos policíclicos. Estas emisiones puedenreducirse con aditivos. Los diesel de mayor den-sidad provocan humo negro y emisiones de MP(Faiz, Weaver y Walsh 1996).

En Europa se ha regulado el contenido dehidrocarburos aromáticos del diesel en Finlan-dia y en Suecia (cuadro 3.14). Suecia ha estable-cido límites de hidrocarburos aromáticosregulares y policíclicos para dos grados de diesel,respaldados por incentivos fiscales. La regulacióntambién especifica el requisito de densidad paraestos combustibles. Las especificaciones sobre eldiesel en California limitan el contenido de hi-drocarburos aromáticos regulares y policíclicos,la densidad del combustible y otros parámetroscomo el azufre (véase el cuadro 3.14). Se permi-te un diesel con parámetros diferentes siemprey cuando sus emisiones no superen las de estecombustible de referencia (CONCAWE 1994).

El contenido de hidrocarburos aromáticos deldiesel se limita al 20% en volumen en Colom-bia. En México, el límite es de 30% en volumenpara el diesel de bajo contenido de azufre. En1995, el diesel mexicano de bajo contenido deazufre contenía 26,6% de hidrocarburos aromá-ticos (DDF 1996). La densidad del diesel estálimitada a un valor comprendido entre 820 kg/m3 y 880 kg/m3 en Brasil y entre 830 kg/m3 y870 kg/m3 en Chile.

Combustibles alternativos

A partir de los aumentos de los precios del pe-tróleo de los años setenta y de una mayor in-

Cuadro 3.14 Normas sobre hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos aromáticospolicíclicos y densidad del combustible diesel en Finlandia, Suecia y Estados Unidos

HidrocarburosHidrocarburos ar omáti cos

ar omáticos pol i c í c l i cos(porcentaje máximo (porcentaje máximo Dens idad

Paí s en volumen) en volumen) (kg/m3)

Estados Unidos (California) 10 1,4 824�860Finlandia�Combustible diesel reformulado 20Suecia�Diesel urbano 1 5 0,02 800�820

Diesel urbano 2 20 0,1 800�820

Nota: Un espacio en blanco indica que no se ha establecido la norma.Fuente: CONCAWE 1994.

Medidas relativas a los combustibles 97

Cuadro 3.15 Propiedades de algunos combustibles convencionales y alternativosPropiedad Gasol ina Diesel Me tano Propanoa Metano l Etanol

Contenido energético (VCB) (MJ/kg) 44,0 42,5 50,0 46,4 20,0 26,9Densidad del líquido (kg/l) 0,72�0,78 0,84�0,88 0,4225 0,51 0,792 0,785Densidad energética del líquido (MJ/l) 33,0 36,55 21,13 23,66 15,84 21,12Densidad energética del gas (MJ/l)

A presión atmosférica n.a . n.a . 0,036 0,093 n.a. n.a .A 2.900 psi n.a . n.a . 7,47 n.a. n.a . n.a .

Punto de ebullición (°C) 37�205 140�360 -161,6 -42,15 65 79Número de octano research 92�98 25 120 112 106 107Número de octano motor 80�90 n.a. 120 97 92 89Número de cetano 0�5 45�55 0 2 5 5

n.a. No se aplica.Nota: VCB es = valor calorífico más bajo.a. La mayor parte del GLP que se vende en Estados Unidos es propano.Fuente: Weaver 1995.

metanol), debido a su baja relación entre car-bono e hidrógeno (4:1 para el etanol, 3:1 parael metanol y 6:1 para el diesel y la gasolina), pro-ducen emisiones más bajas de CO2 que la gasoli-na y el diesel pero son más costosos. El hidrógenoy el metanol tienen una combustión eficiente yson intrínsecamente combustibles poco conta-minantes, pero por el momento no son econó-micos. No se producen efectos de invernaderovinculados con el uso del hidrógeno porque sucombustión no produce CO2; no obstante, esdifícil almacenar el hidrógeno en los vehículosautomotores y su producción a partir de com-bustibles fósiles probablemente generará mayo-res emisiones de contaminantes (ECMT 1990).Además, desde el punto de vista energético, elcosto del hidrógeno cuesta el doble que el de lagasolina al por mayor y es más de 30 veces máscostoso al por menor. El uso de electricidad comosustituto de combustibles de vehículos terrestrestambién puede reducir considerablemente las

quietud en torno a los efectos para la salud y elambiente de la contaminación atmosférica, co-menzó a estudiarse la posibilidad de utilizar otroscombustibles para el sector de transportes: gasnatural comprimido (GNC, compuesto princi-palmente por metano), gas licuado de petróleo(GLP, compuesto por propano y butano),metanol (compuesto por gas natural, carbón obiomasa), etanol (elaborado a partir de cerea-les o caña de azúcar), aceites vegetales, electri-cidad, hidrógeno, combustibles sintéticoslíquidos (derivados de la hidrogenación del car-bón) y varias mezclas de combustibles como elgasohol. Se han utilizado comercialmente varioscombustibles alternativos en un esfuerzo porreducir la contaminación atmosférica en centrosurbanos (cuadro 3.15 y 3.16). Entre ellos, el GNCy el GLP reducen las emisiones de contaminan-tes y aportan algunos beneficios económicospara ciertas aplicaciones y en lugares específi-cos. Los combustibles alcohólicos (etanol y

Cuadro 3.16 Precios de algunos combustibles convencionales y alternativos en EstadosUnidos(tercer trimestre de 1992, en US$)

Gasol ina Metanol Etanol GLP GNC

Al por mayor (US$/l) 0,13�0,18 0,08�0,11 0,34�0,38 0,07�0,12 0,07�0,13Al por mayor (US$/termia) 0,41�0,54 0,56�0,74 1,70�1,91 0,29�0,53 0,26�0,52Al por menor (US$/l) 0,26�0,35 0,21�0,24 � 0,25�0,29 0,11�0,24Al por menor (US$/termia) 0,78�1,06 1,41�1,62 � 1,12�1,29 0,41�0,93

� No se dispone de datos.Nota: Una unidad térmica = 0,009478 MJ.Fuente: Faiz, Weaver y Walsh 1996.

98 Capítulo 3

emisiones de contaminantes, pero a menudo aun costo muy elevado. Además, los automóvileseléctricos tienen una distancia de desplazamien-to considerablemente menor que la de los auto-móviles que utilizan combustibles convencionales.

Deberán considerarse con cuidado los bene-ficios ambientales potenciales de los combusti-bles alternativos. En muchos casos, puedenlograrse las mismas reducciones de emisiones oincluso mayores con combustibles convenciona-les en vehículos equipados con sistemas avanza-dos de control de emisiones.

Gas natural comprimido. Después del carbón, elgas natural es el combustible fósil más abundan-te del planeta y se estima que sus reservas pro-badas duplican las de petróleo. En AméricaLatina y el Caribe las reservas y la producciónmás abundantes de gas natural se encuentranen México y Venezuela. Otros países con eleva-da producción de gas natural son Argentina,Trinidad y Tobago, Brasil, Colombia y Bolivia.

El gas natural contiene predominantementemetano (95% a 99%) y el resto está integradopor otros gases (como etano y propano). Se uti-liza principalmente en los sectores industrial ydoméstico, así como en el sector de transportes.Grandes cantidades de gas natural se desplazany distribuyen por tierra a través de gasoductos.Para su transporte a granel por vía marítima oferroviaria, se licúa y se mantiene a temperatu-ras criogénicas como GNL. Se transporta asimis-mo en forma comprimida en tanques durantedistancias cortas. El gas natural se almacena enforma líquida o comprimida. No obstante, parautilizarse como combustible de transporte se al-macena en los vehículos en tanques pesadoscomo gas a unas 3.000 psi de presión y a tempe-ratura ambiente (como GNC).

Casi todos los vehículos livianos del mundoque utilizan GNC son conversiones de vehícu-los de gasolina, lo que le permite utilizar cual-quiera de los dos combustibles. Para convertirun vehículo al uso de GNC se requiere instalarun tanque de gas de alta presión, una salida degas, tuberías del tanque al motor, un manómetrode abastecimiento y un interruptor en el table-ro que indique que está ingresando combusti-ble al motor, un regulador de presión parareducir la presión del gas comprimido del tan-que a la presión atmosférica, y un sistema decorte de combustible de emergencia. Además,se requieren modificaciones al carburador o alsistema de inyección de combustible.

En Estados Unidos, las pruebas efectuadas envehículos livianos que utilizan ambos tipos decombustible en año-modelos comprendidos en-tre 1983 y 1987 (con controles avanzados) reve-lan que se puede lograr hasta un 97% dereducción de emisiones de CO utilizando gasen lugar de gasolina si el vehículo está correcta-mente calibrado con una relación pobre aire-combustible. Estas pruebas también confirmanlos resultados de ensayos anteriores conducidosen vehículos ligeros con ambos tipos de com-bustible de año-modelos previos a 1981. Además,las pruebas de los vehículos más nuevos indicanque las emisiones de CO pueden reducirse has-ta 0,17 g/km, que las emisiones de NOx puedenser significativamente más altas (hasta un 195%)si no se efectúan otras modificaciones al diseño,y que las emisiones de hidrocarburos noparafínicos pueden ser más altas o más bajas(Alson, Adler y Baines 1989). Las emisiones delescape resultantes de la combustión de GNC nocontienen benceno, 1,3 butadieno, forma-ldehído ni plomo. No hay emisiones por evapo-ración ni emisiones del cárter porque el sistemade combustible está sellado.

Muy pocos vehículos ligeros han sido fabrica-dos originalmente con equipo que les permitafuncionar con GNC. En Estados Unidos, los ve-hículos con estas características pertenecen prin-cipalmente a las compañías de gas. Laoptimización del diseño del motor para estosvehículos a efectos de reducir las emisiones decontaminantes incluyen la elevación de la rela-ción de compresión para aprovechar su mayoroctanaje, puesta a tiempo avanzada y operacióncon mezclas más pobres. Los ensayos efectua-dos en Estados Unidos con pick-ups diseñadaspara operar con GNC indican reducciones deemisiones de hasta el 99% de CO y de un 30%de hidrocarburos no parafínicos en relación convehículos similares de gasolina. No obstante, losvehículos que utilizaban GNC liberaban mayo-res emisiones de NOx (Alson, Adler y Baines1989).

El GNC se ha utilizado como combustible detransporte en autobuses diesel convertidos o enautobuses originalmente diseñados para funcio-nar con GNC. En comparación con los autobu-ses diesel, los que utilizan GNC tienen menoresemisiones de NOx, CO y MP pero emisiones másaltas de HC, especialmente metano (cuadro3.17). La combustión de GNC que consiste prin-cipalmente de metano emite SO2.

Uno de los principales inconvenientes para

Medidas relativas a los combustibles 99

los autobuses que utilizan gas pueden recargarsus tanques mediante sistemas de llenado lentodurante la noche en una estación central.

El potencial del GNC como combustible detransporte se ve fuertemente afectado por suprecio en el mercado local. Si bien su produc-ción es mucho más barata que la de la gasolina,la distribución es más costosa. Además, se incu-rre en el costo de compresión a unas 3.000 psi.Una estación de servicio de GNC para 100 auto-móviles diarios puede costar hasta US$300.000,de los cuales US$150.000 son para el equipo decompresión y bombas de carga de combustible.Los costos de compresión y recarga de gas aña-den entre US$0,016 y US$0,024 al precio de laenergía procedente del gas natural equivalentea 1 litro de gasolina (CCEEB 1990). Los costosque deben incurrir los propietarios de vehícu-los para convertir sus unidades a GNC oscilanentre US$1.000 y US$1.500 para vehículos livia-nos, US$2.000 a US$3.000 para camiones livia-nos y camionetas y US$5.000 a US$7.000 paraautobuses. Un autobús nuevo que utiliza GNCcuesta entre un 15% y un 20% más que un auto-bús diesel similar.

El GNC se ha utilizado en muchos países. Unos300.000 vehículos en Italia, 200.000 en Rusia,55.000 en Estados Unidos, 45.000 en NuevaZelandia y 40.000 en Canadá funcionan conGNC. En Estados Unidos, muchas compañías deservicios públicos utilizan vehículos que funcio-nan exclusivamente con GNC.

En la región de América Latina y el Caribe,Argentina es el país que más utiliza GNC comocombustible de vehículos automotores. Ademáscirculan vehículos a gas en Brasil, Colombia,México, Perú, Trinidad y Tobago y Venezuela.Desde que se puso en marcha en 1985 el pro-

Cuadro 3.17 Emisiones del escape de autobuses que utilizan GNC y diesel(gramos por kwh)

Tipo de autobús CO HC NOx MP

Autobuses urbanos de gas 0,4 2,1 4,3 < 0,05Autobuses regionales de gas 2,5 3,1 2,9 < 0,05Autobuses diesel 4,0 1,2 14,0 0,55

Norma de la Unión Europea 1996 4,0 1,1 7,0 0,15

Nota: Los ensayos fueron efectuados en los Países Bajos en dos autobuses equipados con motores DAF GKL1160. Estosmotores fueron convertidos a motores con aspiración natural y relación aire-combustible pobre con un catalizador deoxidación para la prueba con gas.Fuente: Prensa Vehicular 70, 15 de octubre de 1994.

los vehículos ligeros que utilizan gasolina o gases el tamaño y el peso del tanque de GNC. De-pendiendo del material empleado en su cons-trucción, un tanque de GNC pesa más del dobley hasta cinco veces más que un tanque lleno degasolina que proporcione la misma cantidad deenergía. Debido al espacio que ocupa y a su peso,no pueden transportarse más de dos o tres tan-ques de GNC en los vehículos livianos, lo quelimita las distancias que pueden recorrer. Unaoperación de recarga típica con un método rá-pido tarda de 5 a 10 minutos. Además, es másdifícil conseguir gas que gasolina en las estacio-nes de servicio de los centros urbanos y puedeno conseguirse fuera de ellos. Por estas razones,los propietarios de vehículos particulares por logeneral no convierten sus automóviles de gaso-lina o diesel al uso de GNC. No obstante, enpaíses donde el GNC es más barato que la gaso-lina y las consideraciones de espacio no son muyimportantes, los propietarios de vehículos comer-ciales livianos prefieren la conversión a gas. Estoocurre en los taxis de Buenos Aires, donde loscostos de conversión se recuperan alrededor delos dos años por el ahorro de combustible. Otraconsideración acerca del peso adicional del tan-que de GNC tiene que ver con la reducción delas tasas de aceleración, la necesidad de mayo-res distancias durante el frenado y la reducciónde la eficiencia de combustible de los vehículos.

Muchas de las inquietudes en torno a los ve-hículos livianos que utilizan GNC no son perti-nentes para los autobuses que utilizan estecombustible, dado que tienen espacio para lostanques en el chasis, y no se ven afectados porrestricciones de distancia. Sin embargo, la insta-lación de tanques de GNC y tuberías añadenpeso adicional a los autobuses. Por otra parte,

100 Capítulo 3

butano, con cantidades menores de propileno yotros hidrocarburos. El propano y el butanopueden utilizarse por separado o en mezclas.Dado que el propano tiene una mayor resisten-cia antidetonante (con un octanaje de 112, quees superior al de la gasolina pero menor que eldel gas natural), se prefiere en lugar de butanocomo combustible para el transporte.

El GLP se produce en países con instalacio-nes para la explotación o refinación de gas na-tural y petróleo. La distribución por vía terrestredel GLP se hace por medio de gasoductos, vago-nes de ferrocarril y camiones. Cuando el GLP setransporta por vía marítima en buques-tanque ybarcazas, se recibe en terminales de almacena-miento y distribución a granel. El GLP se utilizapara calefacción residencial y comercial, fabri-cación de productos químicos, secado de pro-ductos agrícolas, procesos industriales ytransporte.

En el mundo funcionan alrededor de 3,9 mi-llones de vehículos con GLP. Este combustiblees muy popular en los países asiáticos, entre ellosJapón, Tailandia y la República de Corea. EnJapón, 1,5 millones de automóviles utilizan comocombustible el GLP. Además, muchos vehículosde tres ruedas de países asiáticos se han conver-tido a GLP. El uso del GLP se está difundiendorápidamente en Europa (por ejemplo, en losPaíses Bajos y Austria). Se estima que EstadosUnidos y Canadá tienen 330.000 y 140.000 vehí-culos de GLP, respectivamente, y el 90% de es-tas flotillas es operado comercialmente.

En América Latina y el Caribe, el GLP se utili-za como combustible de vehículos automotoresen Venezuela (68.200 barriles diarios) ySuriname (36.011 barriles diarios). Otros paísesde la región que utilizan GLP son Bolivia (7.448barriles diarios), Costa Rica (1.250 barriles dia-rios), República Dominicana (6.850 barriles dia-rios), México (3.000 barriles diarios) y Paraguay(957 barriles diarios). Se usa en cierta medidaen Colombia, El Salvador (2 barriles diarios),Perú y St. Kitts y Nevis (12 barriles diarios;Alconsult International Ltd. 1996; Berumen1996)21. Hasta la fecha, unos 28.300 vehículosde pasajeros y carga y camionetas en la Ciudadde México se han convertido a GLP. De estos,más del 95% pertenecen a empresas comercia-les. Pemex respalda este programa mediante laproducción de GLP. Se han construido 10 esta-

grama de exención tributaria de Argentina parael gas natural, unos 400.000 vehículos han sidoconvertidos para operar con GNC. Alrededor de270.000 de estos vehículos circulan en la ZonaMetropolitana de Buenos Aires. Más del 80% delos 46.000 taxis, muchos camiones livianos y au-tomóviles de alquiler con chofer y algunos auto-móviles particulares y autobuses que circulan enBuenos Aires utilizan GNC como combustible.En otras partes de la región, la General Motorsintrodujo recientemente capacidad para utilizarGNC o etanol en dos de sus nuevos modelos enBrasil. En São Paulo, unos 3.000 taxis están equi-pados con un sistema que les permite utilizarGNC o etanol y 80 autobuses urbanos utilizanGNC. En Rio de Janeiro, alrededor de 2.000 taxishan sido convertidos para utilizar gas desde 1990y 200 autobuses utilizan exclusivamente gas. ElGNC no ha sido utilizado como combustible detransporte en Santiago porque no se vende enel mercado local. No obstante, se considerará eluso de GNC en los autobuses cuando se puedaconseguir gas natural argentino por medio deun gasoducto. En 1992, se inició el programapiloto de GNC en la Ciudad de México, e in-cluía el abastecimiento de 2,5 millones de m3

adicionales por día de gas natural (suficientespara abastecer de combustible a 45.000 vehícu-los) de la compañía petrolera estatal Pemex, laconstrucción de una nueva estación de serviciopara carga de GNC y la rehabilitación de unaestación existente, así como la conversión dealgunos vehículos particulares y comerciales,patrullas policiales y microbuses. Además, seconstruyó un planta de GNL para abastecer decombustible a autobuses y camiones (CMPCCA1995). Unos 6.000 vehículos livianos en Vene-zuela y 3.000 en Trinidad y Tobago utilizan GNC.

El potencial de mercado de GNC como com-bustible de vehículos automotores podría ele-varse si los fabricantes automotrices secomprometieran a llevar a cabo programas dedesarrollo de vehículos de gas con sus corres-pondientes avances tecnológicos en el diseño delmotor, tanque de almacenamiento y vehículo.

Gas licuado de petróleo. El gas licuado de petró-leo (GLP) es un subproducto del tratamientodel gas natural a temperaturas criogénicas, porel cual los componentes licuados se purifican yluego se mantienen como líquido presurizadopara facilitar su manipulación. El GLP es tam-bién un subproducto de la refinación de crudo.Está compuesto principalmente por propano y 21. Todas las cifras de consumo corresponden a 1995.

Medidas relativas a los combustibles 101

ciones de carga de GLP para abastecer de com-bustible diariamente a unos 8.000 vehículos.Además, la mayoría de las empresas comercia-les que han convertido su parque automotor aGLP cuentan con sus propias instalaciones dealmacenamiento y carga de combustible(Sánchez 1996). En Santafé de Bogotá, el De-partamento Administrativo del Medio Ambien-te del Distrito Capital de Santafé de Bogotá, encoordinación con la compañía petrolera estatalEcopetrol, ha iniciado un programa de conver-sión de combustibles para autobuses y taxis.

En el mundo, la mayoría de los vehículos queutilizan GLP son conversiones de automóvilesde gasolina, aunque algunos de ellos fueron fa-bricados originalmente con esos fines. Por ejem-plo, Nissan y Toyota en Japón y Hyundai en laRepública de Corea fabrican taxis de gas, y Forden Estados Unidos fabrican camiones medianosque utilizan GLP. La mayoría de las conversio-nes de gasolina a GLP dedican los motores aluso de gas debido a diferencias en los ajustesóptimos para cada combustible. No obstante,también se dispone de vehículos que utilizangasolina y GLP. Un automóvil o camión de gastiene esencialmente el mismo motor que un ve-hículo de gasolina, con excepción del carbura-dor o el sistema de inyección de combustible.Esto se debe a que el GLP, que entra al motorcomo gas, requiere una dosificación por mediode un estrangulamiento en lugar del sistemacomplejo de atomización de líquido a gas quese emplea para la gasolina. Para almacenar GLPa presión moderadamente elevada (hasta 200psi) es preciso utilizar tanques, que ocupan un45% más de espacio que los de gasolina paraalmacenar una cantidad equivalente de combus-tible. Si bien los tanques de GLP son más pesa-dos, el combustible es más liviano que la gasolina,de manera que el peso total del tanque de com-bustible es de unos 20 kg más para un automóvilmediano de gas que para un automóvil de gaso-lina. Para la recarga de GLP, los vehículos re-quieren conexiones adicionales para la boquillade carga y el vehículo. Para evitar un exceso depresión, se requiere asimismo un dispositivo deprevención de sobrellenado a efectos de asegu-rar que el tanque de GLP no se llene por enci-ma del 80% de su capacidad (CCEEB 1990).

Los vehículos que operan con GLP liberanemisiones más bajas de CO, CO2 y MP que losvehículos de gasolina y no liberan plomo ni SO2.Las emisiones de CO son de 25% a 80% másbajas. Las emisiones por evaporación de los ve-

hículos de gas son ínfimas debido a los sellosherméticos del sistema de combustible. Las emi-siones de NOx de vehículos de gas no equipadoscon convertidores catalíticos son más elevadasque las de vehículos similares de gasolina por-que es más alta la temperatura de inflamabilidad.No obstante, los vehículos de gas con converti-dores catalíticos producen emisiones de NOx si-milares a los de gasolina pero menos que losvehículos diesel. Las emisiones de HC del esca-pe de los vehículos de gas, si bien exceden lasde los vehículos de gasolina en algunos casos,son menos reactivas en la formación de ozono(CCEEB 1990).

El GLP puede rendir hasta el 85% del kilome-traje por litro de la gasolina. La potencia y laaceleración del motor de los vehículos de gasson similares a los de los vehículos de gasolina.El GLP, por su capacidad de vaporizarse a bajastemperaturas, aventaja a otros combustibles lí-quidos en el arranque a temperaturas bajas. Estacaracterística evita gran parte del desgaste delmotor y de la dilución del aceite del cárter debi-do a fugas de combustible durante el arranquey el calentamiento (CCEEB 1990).

El GLP es más barato que la gasolina o eldiesel, sobre todo en los países que lo produ-cen. El precio mayorista del propano está inme-diatamente por debajo del de la gasolina y eldiesel. En Estados Unidos, el precio de venta alpor mayor de un litro de propano es de alrede-dor de la mitad de un litro de gasolina22. Sinembargo, esta ventaja de precio relativo puedeno mantenerse a nivel minorista debido a quelos costos de transportación y almacenamientoson más elevados y a que es mayor el margen deutilidad del GLP (porque se carece de econo-mías de escala).

El GLP es un combustible conveniente paralos automóviles porque es más barato que la ga-solina o el diesel en muchos lugares. Además, esbajo el costo de conversión de vehículos de ga-solina o diesel a GLP. El costo de convertir vehí-culos de gasolina livianos a GLP varía entreUS$2.000 y US$3.000 dependiendo del tamañode los tanques. Para vehículos de gran uso (taxis,camiones comerciales livianos, autobuses urba-nos) este costo puede recuperarse en pocos años.Un camión mediano de gas cuesta aproximada-

22. A mediados de 1996, el precio mayorista en los paísesde la costa del golfo Pérsico oscilaba entre US$0,073 yUS$0,092 el litro.

102 Capítulo 3

Como combustible de transporte, el metanolrepresenta el 48% del contenido energético dela gasolina y el 43% del diesel por litro (véase elcuadro 3.15). No obstante, esta densidad ener-gética más baja se compensa en cierta maneragracias al octanaje más alto del metanol, quepermite relaciones de compresión más altas enel motor y más eficiencia en el uso de combusti-ble. Como resultado, se requieren 1,8 litros demetanol para recorrer la misma distancia quecon 1,0 litros de gasolina. Los vehículos que uti-lizan metanol requieren recargas más frecuen-tes para una capacidad dada del tanque dealmacenamiento de combustible o mayor capa-cidad del tanque (y costo) para obtener la mis-ma frecuencia de recarga.

Dado que el metanol tiene una temperaturade autoencendido más elevada que el diesel, noenciende en un motor diesel en condicionesnormales de operación. Por esta razón, el usode metanol en un motor diesel requiere la ins-talación de una bujía para convertir el motor enun motor de encendido por chispa o un elemen-to caliente (una �bujía incandescente�) para ele-var la temperatura en la cámara de combustiónpor encima de la temperatura de autoencendidodel metanol.

La combustión del metanol no produce emi-siones de SO2 ni de plomo. En comparación conla gasolina, la combustión del metanol en vehí-

mente US$1.000 más que un camión similar degasolina.

Canadá constituye un ejemplo de un país don-de se ha producido una conversión exitosa a GLP(propano) (recuadro 3.5). En Estados Unidos,el GLP se utiliza principalmente en vehículoscomerciales, incluidos camiones comerciales li-vianos y medianos (por ejemplo, para serviciosde transporte y distribución de periódicos), taxis,patrullas policiales y autobuses (autobuses esco-lares, urbanos y de servicios especiales). EnHouston, Texas, la conversión del parque auto-motor se inició en 1990. Los ensayos de emisio-nes efectuados en estos autobuses revelaronpleno cumplimiento con las normas estrictas deCalifornia para HCNM, CO, NOx y MP (J.E.Senior Consultants Inc. 1993).

Metanol. El metanol, o alcohol metílico, es unproducto químico que puede producirse a par-tir del gas natural, hidrocarburos líquidos, car-bón o biomasa. La forma más económica deproducirlo es a partir del gas natural. El metanoles un insumo en la producción de productos quí-micos como el formaldehído, solventes y ácidoacético. En los últimos quince años se ha utiliza-do cada vez más para producir MTBE, un aditi-vo de la gasolina que eleva el octanaje. El uso demetanol como combustible de transporte dedi-cado ha sido limitado.

Recuadro 3.5 Gas licuado de petróleo en Canadá

El Gobierno canadiense comenzó a promocionar el uso de propano en el sector de transportes en 1980 otor-gando un subsidio de US$280 a los propietarios que convirtieran su vehículo al uso de propano o adquirieranun vehículo nuevo que utilizara propano como combustible. Este programa fue reforzado por los gobiernosprovinciales a través de incentivos tales como la exención de impuestos a las ventas de propano, vehículos queutilizan propano como combustible y equipos de conversión. Para 1985, unos 130.000 vehículos, la mayoría delos cuales eran comerciales (camiones y taxis urbanos) habían sido convertidos al propano y se contaba conunas 4.000 estaciones de carga de propano. La inversión se recuperaba en unos tres años con los incentivos y encuatro años sin ellos. Debido al abundante abastecimiento de propano, se eliminaron los incentivos financierosdel gobierno federal en marzo de 1985 y los esfuerzos se dirigieron hacia convencer a los gobiernos provincialesy a la industria del propano a que sigan promocionando el crecimiento de la demanda de ese gas como combus-tible de transporte. Las nuevas medidas del gobierno incluían una asociación de investigación y desarrolloentre el gobierno federal de Ontario y Chrysler Canada para suministrar tecnologías sobre el propano a losvehículos fabricados en en el país; un proyecto de demostración para fomentar el uso del propano en autobusesurbanos en Ottawa; un subsidio a la asociación industrial para el desarrollo del mercado; campañas de informa-ción al público, y el uso del propano dentro del parque automotor federal canadiense. Se espera que el uso delpropano en el sector del transporte continúe creciendo en la medida en que no disminuyan los diferenciales deprecios de venta al por menor de combustibles.

Fuente: Sathaye, Atkinson y Meyers 1989; Sauvé 1989.

Medidas relativas a los combustibles 103

culos automotores libera menos benceno y loshidrocarburos aromáticos policíclicos. No obs-tante, los vehículos que operan con metanolemiten metanol no quemado y niveles conside-rablemente más elevados de formaldehído quelos vehículos de gasolina. Pese a la altareactividad del formaldehído, el potencial deformación de ozono de las emisiones totales deHC es inferior en el metanol que en la gasolina.Los ensayos efectuados en vehículos livianos queutilizan metanol y que están equipados con con-vertidores catalíticos indican que las emisionesde NOx son por lo menos el doble que en losvehículos de gasolina. Si se los compara con eldiesel, los motores de vehículos pesados demetanol emiten sustancialmente menos MP y,para algunos diseños de motores, menos NOx.Los autobuses de metanol, sin embargo, necesi-tan controles de emisiones por evaporación queno son necesarios en los autobuses diesel, asícomo catalizadores de oxidación para controlarlas emisiones de CO, metanol y formaldehído(CCEEB 1990).

Debido a su baja volatilidad y alto calor devaporización, el metanol está vinculado con unarranque difícil del motor a temperaturas am-biente inferiores a 10 C. Esto además provocaaltas emisiones de CO, metanol y formaldehído.Además, los vehículos de metanol tienen costosmás elevados de mantenimiento que los vehícu-los de gasolina porque el metanol y el ácidofórmico que se producen son compuestos quí-micos corrosivos y pueden disolver materialestales como soldadura, aluminio y caucho. Laexperiencia con ciertos diseños de motores su-giere que la vida del motor de estos diseños pro-bablemente sea mucho más corta que en losmotores de gasolina. Si bien se ha resuelto ensu mayor parte el problema de desgaste excesi-vo del motor causado por los aditivos de com-bustibles y de lubricantes, los automóviles demetanol siguen exigiendo cambios frecuentesde aceite y de filtro.

Otro inconveniente del metanol se refiere asus características de seguridad. El metanol sequema con una llama casi invisible a la luz deldía, lo que hace difícil detectar y controlar losincendios con este gas. Además, los vapores demetanol del tanque de combustible son explosi-vos a temperatura ambiente. El metanol, por otraparte, es un producto químico tóxico y sus efec-tos sobre la salud incluyen irritación cutánea,problemas visuales (incluida la ceguera), pérdi-da de coordinación muscular, mareos, náuseas,

calambres abdominales, delirio, coma, convul-siones, paro respiratorio, paro cardíaco e inclu-so la muerte.

Para mejorar el arranque en frío y la lumino-sidad de la llama y resolver los problemas deexplosividad de los vapores de metanol puro, sedesarrolló y probó en vehículos una mezcla queconsiste en 85% de metanol y 15% de gasolina(M85). El uso de este combustible requieremodificaciones sencillas en los automóviles degasolina, inclusive cambios en el carburador (oel sistema de inyección de combustible) y en losmateriales del sistema de distribución de com-bustible así como un incremento en la relaciónde compresión. Los automóviles que utilicenM85 tienen emisiones de CO similares a los au-tomóviles de gasolina pero 30% a 44% menosemisiones de HC que favorecen la formación deozono (CCEEB 1990).

El metanol se ha utilizado en automóviles decarreras porque permite una rápida aceleracióny alta velocidad en motores de alto rendimien-to. Existen sólo unos 800 vehículos que usanexclusivamente metanol en el mundo. Unos 600automóviles de pasajeros �fabricados por Fordy Volkswagen� han operado bajo el programade vehículos de metanol de la Comisión de Ener-gía de California. Este programa ha demostra-do la aplicación potencial de la tecnología devehículos de metanol en climas cálidos, a la vezque se indicaron áreas de mejoras. En 1986, laComisión inició una nueva fase encaminada adesarrollar vehículos con flexibilidad de uso decombustible que puedan operar con gasolina,metanol, etanol o mezclas de estos combustibles.

En Brasil se utilizó metanol como componen-te de una mezcla de combustible para transpor-te (llamada �MEG�) durante 1990-93 pararesolver la escasez de etanol debida a la baja pro-ducción de caña de azúcar. Durante este perío-do se consumieron alrededor de 7.000 millonesde litros de MEG en el estado de São Paulo, lamayoría de ellos en la zona metropolitana deSão Paulo. Este combustible �una mezcla de33% de metanol, 60% de etanol y 7% de gasoli-na� tiene propiedades y características de con-sumo de combustible similares al etanol. Lasemisiones de ambos combustibles son las mis-mas, excepto que las emisiones de acetaldehídodel MEG son 50% más bajas y las emisiones deformaldehído 5% más altas. El uso del MEG envehículos ligeros que normalmente utilizanetanol no exige ninguna modificación ni cali-bración especial del motor.

104 Capítulo 3

Se ha estudiado también el uso del metanolen vehículos diesel pesados. Desde 1993, la Com-pañía de Tránsito Golden Gate ha puesto enfuncionamiento dos autobuses de metanol enSan Francisco. Uno de ellos fue modificado conuna bujía y el otro con un elemento incandes-cente. Entre los programas técnicos que se en-contraron con estos autobuses figuraban roturasde la bomba de combustible y fallas frecuentesde la bujía o del elemento incandescente. Lasemisiones de partículas de estos autobuses sonmás bajas que las de unidades diesel similares,pero son más altas las emisiones de CO yformaldehído. Varias entidades de tránsito dela zona de Los Angeles también han demostra-do la aplicación del metanol en vehículos dieselpesados (autobuses urbanos y escolares). Ade-más, varios fabricantes de motores diesel (Ca-terpillar, Cummins, Ford, Detroit Diesel yNavistar) están llevando a cabo investigacionessobre el uso del metanol en los motores diesel.

Uno de los inconvenientes principales delmetanol como combustible de transporte es suprecio relativamente alto e inestable en relacióncon los combustibles de transporte convencio-nales. El precio del metanol en el mercado mun-dial se elevó de US$0,06 el litro a principios dela década de los ochenta a unos US$0,17 el litroa fines de la década y a unos US$0,47 el litro en1994. El metanol tendría que costar US$0,10 ellitro para competir con el precio de entrega in-mediata de la gasolina de US$0,18 a US$0,20 ellitro en una base equivalente de eficiencia ener-gética (Faiz, Weaver y Walsh 1996). Son pocaslas perspectivas de que el metanol adquiera unprecio competitivo con los combustibles de trans-porte convencionales a menos que seincrementen considerablemente los preciosmundiales del petróleo.

Etanol. El etanol, o alcohol etílico, es un pro-ducto químico que se puede producir por fer-mentación del azúcar extraída de la biomasa,como la caña de azúcar o el maíz, o porhidratación catalítica del etileno. Se comerciali-za como producto final, insumo industrial o com-bustible de transporte. Como combustible detransporte, el etanol se ha utilizado exclusiva-mente en forma hidratada o en combinación congasolina (el combustible resultante se llama�gasohol�) o gasolina y metanol (MEG; véasepreviamente) en forma anhidra. El etanol co-mercializado como combustible de transportese deriva de la biomasa en la mayoría de los paí-

ses y su precio está vinculado a los precios de losalimentos. En Brasil, la industria del etanol (lamás grande del mundo) se basa casi exclusiva-mente en la caña de azúcar, en tanto que másdel 80% de la capacidad instalada de produc-ción de etanol en Estados Unidos (que ocupa elsegundo lugar en el mundo) utiliza comoinsumo el maíz.

Como combustible de transporte, las propie-dades del etanol se encuentran entre las delmetanol y las de la gasolina. La densidad ener-gética del etanol es de unos dos tercios de lagasolina pero mayor que la del metanol. Eletanol tiene aproximadamente el mismooctanaje que el metanol (véase el cuadro 3.15).Como es soluble en agua, debe mantenerse li-bre de ese líquido si se mezcla con gasolina parautilizarse como combustible de transporte. Suscaracterísticas de corrosión son más débiles quelas del metanol pero más fuertes que las de lagasolina.

El etanol o el gasohol pueden emplearse enmotores con encendido por chispa con el mis-mo tipo de modificaciones del motor que se re-quieren para los vehículos de metanol. Con eltranscurso de los años se ha mejorado la tecno-logía de control de emisiones de escape utiliza-da en Brasil en vehículos livianos que consumenetanol o gasohol. La tecnología actual incluyeinyección multipunto de combustible, encendi-do electrónico mapeado y convertidorescatalíticos de tres vías de circuito cerrado concontrol de retroalimentación de la relación aire-combustible (Branco y Szwarc 1993). Se esperaque el control de los aldehídos para hacer fren-te a los requisitos estrictos sobre emisiones selogre mediante el uso de catalizadores de paladioreubicados cerca del motor. Para las emisionespor evaporación se utilizó en primer lugar uncartucho de carbón activado colocado cerca dela rueda delantera. Este control se mejoró pos-teriormente mediante la instalación de aisla-miento térmico entre el carburador y el motor.

El etanol no emite SO2 y las emisiones de MPson ínfimas. Las emisiones de SO2, MP, CO y NOx

de vehículos de etanol sin controles son inferio-res a las de los vehículos de gasolina o gasoholdel mismo año-modelo. Dado que las emisionesde CO del etanol son más bajas, en ciertas ciu-dades de Estados Unidos se exige mezclar 10%de etanol (o MTBE) en la gasolina. Los vehícu-los de etanol sin controles emiten más aldehídos(especialmente acetaldehídos) del escape quelos vehículos similares de gasolina, pero estas

Medidas relativas a los combustibles 105

emisiones pueden controlarse mediante el usode un convertidor catalítico. Las emisiones porarranque en frío de vehículos de etanol y gasoholno resultan ser un problema en países de climacálido (como Brasil) pero pueden ser un incon-veniente en otros lugares. En el capítulo cuatro,en la sección sobre São Paulo, se presentan da-tos cuantitativos de las emisiones típicas de losvehículos que utilizan como combustible etanol,gasohol y gasolina.

En Estados Unidos se asegura por medio desubsidios la producción de etanol a partir de labiomasa (por lo general mediante fermentaciónde maíz) en lugar de la hidratación del etileno.La producción de etanol en Estados Unidos cues-ta aproximadamente US$0,33 el litro (US$1,24el galón), incluido el subsidio (Rendleman yHohmann 1993). Dado que un litro de etanolcontiene dos tercios de la energía de un litro de

gasolina, el precio mayorista del etanol en laplanta, en base a equivalencia de energía, oscilaentre US$0,39 y US$0,61 el litro. La Comisiónde Energía del Estado de California ha llegadoa la conclusión de que la producción de etanolde insumos convencionales (como el maíz) nosería económica en California. Además, el De-partamento de Agricultura de Estados Unidosha sostenido que dado que gran parte del bene-ficio de los subsidios del etanol se dirige a losgrandes productores y minoristas en lugar delos agricultores, el subsidio de la producción deetanol es una manera ineficiente de elevar elingreso en el sector agrícola. Además, el pro-grama de subsidios eleva los precios de la carnede res y de cerdo en Estados Unidos (CCEEB1990).

En América Latina y el Caribe, se utiliza etanolen Brasil (recuadro 3.6) y en Paraguay como

Recuadro 3.6 Programa Proalcohol de Brasil

El Programa Proalcohol de Brasil ha sido el programa más grande del mundo a la fecha en el uso de combusti-bles alternativos. Este programa fue iniciado por el Gobierno brasileño en 1975 en respuesta a un agudo incre-mento de los precios mundiales del petróleo que afectaron la deuda externa y el crecimiento económico delpaís y un rápido decremento de los precios mundiales del azúcar que pusieron en una difícil situación financie-ra a la recientemente ampliada y modernizada industria azucarera brasileña. El programa se puso en prácticaen dos fases. La primera, iniciada durante 1975-79, tenía por objeto incrementar el porcentaje de etanol en elgasohol a un 20% en todo el país. La segunda fase, llevada a cabo durante 1979-85, se centró en proporcionaretanol hidratado al 100% (que contenía 96% de etanol y 4% de agua en volumen) a vehículos que usabanexclusivamente este combustible.

El etanol producido por destilerías privadas era adquirido por entidades gubernamentales (primero el Con-sejo Nacional del Petróleo y luego Petrobrás, la empresa petrolera nacional) en base a equivalentes de azúcarsegún precios y cuotas fijas. Se daban asimismo incentivos a los productores, como subsidios de crédito de hastael 75% de los costos de la inversión y la garantía del gobierno de un 6% de rentabilidad de la inversión paraabastecer de etanol al gobierno. En 1979 se lograron las metas de la primera fase del programa, porque lamezcla de 20% de etanol no requería modificaciones importantes del vehículo ni de las tecnologías de lasestaciones de servicio y el abastecimiento de etanol se lograba mediante el uso de la capacidad excesiva y de larápida construcción de nuevas destilerías. Los fabricantes de automóviles demostraron la factibilidad de utilizaretanol como combustible exclusivo en motores con encendido por chispa sin comprometerse a la producciónen masa.

La segunda fase del programa fomentaba el uso del etanol hidratado en vehículos ligeros. Se inició comoresultado de los crecientes precios mundiales del petróleo y de la deuda externa brasileña. Las metas específicasde esta fase incluían el incremento de la producción de vehículos que utilizaban exclusivamente etanol al 50%de las ventas de vehículos nuevos y el abastecimiento y distribución de 10.600 millones de litros de etanol para1985. La segunda meta exigía una inversión de US$5.000 millones para lograr un incremento del 150% en lacapacidad de producción de alcohol. Los fondos necesarios fueron captados de fuentes nacionales (impuestosa los combustibles, derechos de licencia de vehículos, etc.) y de instituciones financieras internacionales. Losincentivos a los consumidores para que adquirieran automóviles nuevos incluían impuestos a la compra y cuo-tas de registro más bajas, anticipos de menor cuantía, períodos de financiamiento más largos y menores costos

(Continúa en la siguiente página)

106 Capítulo 3

de alcohol, las refinerías de petróleo y los fabri-cantes de automóviles. Si se produjera un au-mento brusco del precio del petróleo, los paísesque potencialmente tendrían interés en iniciarun programa similar serían aquellos con exce-dentes de alimentos y déficit de energía.

Impuestos a los combustibles

Los impuestos a los combustibles tienen porobjeto sustituir los impuestos a las emisiones devehículos a fin de reducir el uso de los vehículosy las emisiones de contaminantes atmosféricos.

Recuadro 3.6 (continuación)

de combustible. Por ejemplo, se eximía de los impuestos a los conductores de taxis que adquirieran vehículosnuevos�equivalente a un descuento de un 50%. Se garantizó que el precio en las estaciones de servicio deletanol no sería de más del 65% del gasohol, dándole al etanol un 20% de ventaja en costo por kilómetro. Noobstante, la proporción efectiva de precios entre el etanol y la gasolina fue variando con el tiempo.

La industria automotriz invirtió grandes cantidades en equipo y en investigación y desarrollo de vehículos deetanol. Sin embargo, la primera generación de vehículos nuevos y convertidos con uso exclusivo de etanolprovocaron insatisfacción en los clientes por la falta de experiencia técnica de los fabricantes de automóviles enla producción de este tipo de vehículos y porque mecánicos no autorizados efectuaban conversiones deficien-tes. La industria automotriz recuperó la confianza pública al mejorar la calidad del motor. A medida que au-mentaron los precios mundiales del azúcar, el gobierno elevó el precio del etanol a fines de los años 80 de 40%del precio de la gasolina hacia el límite del 65%. Esta medida provocó una baja en las ventas de vehículos deetanol. Se eliminaron los incentivos a las destilerías y a los consumidores y posteriormente se restablecieron, enalgunos casos con más intensidad, lo que elevó la demanda de automóviles de etanol en 1984 y 1985.

Entre 1976 y 1985, la inversión en el Programa Proalcohol ascendió a un total de US$3.700 millones para elGobierno brasileño y US$2.700 millones para el sector privado, en tanto que el ahorro de divisas representabaUS$8.900 millones. En 1983, el costo real del etanol para sustituir un barril de gasolina se estimaba en alrede-dor de US$40 a US$65 en las regiones del sudeste y de US$100 en las regiones del noreste.

Otras implicaciones del Programa Proalcohol incluían el uso de tierras adicionales para plantaciones de cañade azúcar, creación de nuevos puestos de trabajo (unos 900.000 empleos directos), mayor productividad agríco-la de la caña de azúcar (de 46 toneladas por hectárea antes del programa a 54 toneladas por hectárea en 1987,y hasta 94 toneladas por hectárea en el estado de São Paulo), mayor productividad de la conversión de etanol decaña de azúcar (de 57 litros por tonelada antes del programa a 71 litros por tonelada en 1987), mayores emisio-nes ambientales de destilerías ubicadas en zonas rurales y menor contaminación de vehículos automotores enzonas urbanas por la sustitución de la gasolina por etanol (o de gasohol por etanol). Además, la crecientedemanda nacional de diesel y la penetración del etanol en el mercado de combustibles de transporte ejercióconsiderable presión sobre las operaciones de las refinerías de Petrobrás y hubo que exportar cantidades cadavez mayores de gasolina excedente a mercados extranjeros, sobre todo a Estados Unidos.

Si bien el Programa Proalcohol de Brasil ha significado un notable éxito técnico, se ha vuelto también unacarga económica. En 1995, los subsidios a este programa ascendieron a US$1.900 millones, o US$0,15 el litro.En base a las proyecciones actuales de precios de la gasolina, se prevé que el uso del etanol como aditivo de lagasolina será mucho mayor que el etanol como combustible para fines de siglo. No obstante, con alrededor de4,5 millones de automóviles que utilizan exclusivamente etanol que circulan en las calles de Brasil, habrá queseguir contando con un abastecimiento constante y fiable de este combustible para evitar la modificación de losmotores de estos vehículos.

Fuente: Faiz, Weaver y Walsh 1996; Sathaye, Atkinson y Meyers 1989; Trindade y Carvalho 1989.

combustible de vehículos automotores livianos.En Brasil se utiliza etanol en lugar de gasolinaen su forma anhidra mezclada con la gasolina(78% de gasolina y 22% de etanol) o en formahidratada (con 4% de agua). En 1995, en Brazil,11,3 millones de vehículos utilizaban etanol ouna mezcla de etanol. En Paraguay, un 10% delos automóviles utilizan etanol como combusti-ble. Si bien se pueden lograr mejoras en la cali-dad del aire utilizando etanol como combustiblealternativo, la experiencia recogida en Brasilindica que existe un equilibrio delicado entrelos agricultores de caña de azucar, las destilerías

Medidas relativas a los combustibles 107

Los impuestos a los combustibles pueden utili-zarse de manera diferencial entre distintos ti-pos de combustible para fomentar el consumode los más limpios. Por ejemplo, en México, ladiferencia de precios minoristas entre el diesely el GNC (3,4% en 1994 y 1,1% en 1995 en fa-vor del GNC) se amplió (a 11% en 1996) pormedio de impuestos diferenciales para promo-ver un mayor uso de los vehículos que utilizanGNC como combustible (O�Ryan 1996). En laZona Metropolitana de Buenos Aires, más del80% de los taxis de gasolina convirtieron su sis-tema de combustible al uso de GNC en respues-ta a los fuertes impuestos que aplicaba elGobierno de Argentina a la gasolina y a la exen-ción tributaria del gas. En comparación, menosdel 2% de los autobuses diesel de la misma zonaconvirtieron sus sistemas a gas porque, hastarecientemente, tanto el diesel como el GNC es-taban exentos de los impuestos a los combusti-bles y su precio de venta al por menor eraaproximadamente el mismo. No obstante, pormedio de un impuesto reciente al diesel se ge-neró una diferencia de precios que, según seprevé, podrá proporcionar incentivos para con-vertir vehículos diesel a GNC.

Los impuestos diferenciales a los combustiblespueden utilizarse entre gasolina con y sin plo-mo o entre diesel con bajo y alto contenido deazufre para fomentar el consumo de combusti-ble más limpio. Comúnmente se utiliza una di-ferencia de impuestos entre la gasolina con ysin plomo como incentivo económico para re-ducir la contaminación atmosférica. Como por-centaje del precio antes de impuestos, la gasolinasin plomo está sujeta a impuestos menores quela gasolina con plomo en todos los países de laUnión Europea excepto Grecia. Esto hacoadyuvado a un incremento considerable enel uso de gasolina sin plomo en estos países. Porejemplo, el consumo de gasolina sin plomo enla Unión Europea se elevó de 1% del mercadoen 1986 a 41% en 1991 y al 54% en 1992. EnAlemania, por ejemplo, si bien aún se consiguegasolina premium con plomo (se prohibió laventa de gasolina regular con plomo) es consi-derablemente más costosa que la gasolina sinplomo porque se le aplican impuestos más ele-vados (Töpfer 1995). En 1992, la gasolina sinplomo representaba el 85% del mercado en Ale-mania, el 76% en los Países Bajos y el 47% en elReino Unido (CONCAWE 1994).

En Tailandia, antes de la prohibición del plo-mo, la gasolina sin plomo estaba sujeta a una

tasa inferior al de la gasolina con plomo paraigualar los precios de estos dos grados en el sur-tidor (la diferencia de precios es de apenasUS$0,004 el litro). Como resultado, la transicióndel uso de gasolina con plomo a gasolina sin plo-mo se produjo en menos de cinco meses(Bartone y otros 1994). En Singapur, tras la apli-cación de un impuesto diferencial el costo de lagasolina sin plomo fue de US$0,10 el litro me-nos que el de la gasolina con plomo.

En la región de América Latina y el Caribe,en los países donde se consiguen ambos tiposde gasolina, por lo general la gasolina con plo-mo está sujeta a un impuesto inferior y su pre-cio de venta al por menor es más bajo que el degasolina sin plomo. Por ejemplo, en enero de1996, el impuesto que aplicaba Perú a la gasoli-na de bajo octanaje era de US$0,225 el litro parala gasolina con plomo y de US$0,293 para la ga-solina sin plomo, y sus precios de venta al pormenor eran, respectivamente, de US$0,383 yUS$0,468 el litro (Alconsult International Ltd.1996). En Costa Rica, la gasolina sin plomo sevendía al por menor al mismo precio que el degasolina con plomo cuando se introdujo porprimera vez en el mercado en 1989, pero la re-lación de precios entre la gasolina sin plomo yla gasolina con plomo (que está determinadacon una entidad regulatoria) se incrementóhasta 1,15 en 1992 (US$0,400 el litro contraUS$0,348 el litro)23. Posteriormente, a principiosde 1996 esta relación se redujo a 1,09 (US$0,825el litro frente a US$0,755 el litro), inmediata-mente antes de eliminarse el plomo de la gasoli-na. En Uruguay, el precio al por menor de lagasolina sin plomo es alrededor de un 5% másalto que la gasolina con plomo del mismooctanaje.

No obstante, para algunos países de AméricaLatina y el Caribe, las diferencias de los preciosal por menor de ambos tipos de gasolina sonmínimas o nulas. En Ecuador, los impuestos res-pectivos son US$0,063 y US$0,069 el litro y losprecios minoristas son US$0,330 y US$0,349 ellitro (Alconsult International Ltd. 1996). En

23. A solicitud de la refinería nacional (RECOPE), la en-tidad regulatoria determina los precios de los combustiblesen Costa Rica analizando la estructura de costos de todoslos derivados de petróleo del país. Además de este análisisque se efectúa por lo menos una vez al año, la entidadregulatoria ajusta los precios de los combustibles en base alas variaciones de los precios internacionales y del tipo decambio.

108 Capítulo 3

México, la diferencia de precios en 1991 era deUS$0,09 el litro entre los grados de gasolina cony sin plomo, pero se ha reducido a US$0,02 ellitro porque se aplicaron impuestos más altos ala gasolina que contiene plomo (véase el capítu-lo 4). En Chile, los precios al por menor de lagasolina con y sin plomo de octanaje 93 se man-tuvieron al mismo nivel desde septiembre. EnBarbados, ambos tipos de gasolina también sevenden al mismo precio. En El Salvador, el pre-cio de la gasolina sin plomo era US$0,003 aUS$0,021 (0,6% a 5,2%) el litro más elevado queel de la gasolina con plomo en 1994-9524. No obs-tante, en 1996, antes de eliminarse el plomo dela gasolina en el mes de julio, la gasolina sin plo-mo se vendía a menor precio que la gasolinacon plomo. La diferencia entre ambas era deUS$0,011 el litro.

La política de impuestos diferenciales ha sidoempleada en varios países de Europa y AméricaLatina para fomentar el uso de diesel con me-nor contenido de azufre. Por ejemplo, en Dina-marca, el diesel con bajo contenido de azufre(que contiene 0,05% de azufre en peso) recibióun incentivo de US$0,015 el litro comparado conel diesel regular (que contiene 0,20% de azufreen peso). El incentivo fiscal para el diesel de bajocontenido de azufre utilizado por los autobusespúblicos era aún mayor (US$0,045 el litro). EnSuecia, el diesel de bajo contenido de azufre quese comercializa en zonas urbanas (que contiene0,02% de azufre en peso) estaba sujeto aUS$0,025 menos de impuestos por litro que eldiesel de alto contenido de azufre (que contie-ne de 0,1% a 0,2% de azufre en peso) y que seutiliza en el transporte interurbano. El incenti-vo fiscal entre el diesel ultraliviano (que contie-ne 0,001% de azufre en peso) utilizado por losautobuses urbanos y el combustible con alto con-tenido de azufre era de US$0,058 el litro(CONCAWE 1994). En Brasil, los dos grados dediesel (0,5% de azufre en peso para el transpor-te interurbano y 0,3% de azufre en peso paratransporte urbano) están sujetos a distintosgravámenes tributarios para obtener el mismoprecio de venta al por menor. La misma política

se adoptó en México para los dos grados dediesel (0,5% de azufre en peso para transporteinterurbano y 0,05% de azufre en peso para eltransporte urbano) hasta que se eliminó total-mente del mercado en febrero de 1997 el gradocon alto contenido de azufre.

La reducción de impuestos y precios minoris-tas de combustible para vehículos automotorestambién fomenta un mayor consumo de com-bustible, lo que resulta a su vez en mayores emi-siones a la atmósfera. En América Latina y elCaribe, Venezuela es el país con impuestos yprecios minoristas más bajos de gasolina conplomo de bajo octanaje (en enero de 1996 seaplicó un impuesto de US$0,016 el litro y el pre-cio de venta al por menor era de US$0,106 ellitro). En comparación, el impuesto a los com-bustibles y el precio minorista de la gasolina conplomo de bajo octanaje en Paraguay era deUS$0,283 y US$0,497 el litro, y en UruguayUS$0,431 y US$0,790 el litro (AlconsultInternational Ltd. 1996).

Los altos impuestos a los combustibles alte-ran la demanda del mercado de vehículos queeconomizan energía, lo que a su vez afecta eldiseño y la producción de modelos más nuevosy, posiblemente, la participación en el mercadode los fabricantes de vehículos automotores. Laevidencia recogida en los países industriales su-giere que los impuestos y precios más elevadosde la gasolina están vinculados con una mayoreficiencia en el uso del combustible. Esto suce-de en Italia, que aplica impuestos elevados a lagasolina (74,3% en 1993) y tiene un parqueautomotor con consumo económico de combus-tible.

El programa de eliminación de plomo en Es-tados Unidos arroja algunas enseñanzas impor-tantes. Durante la aplicación de este programano se establecieron incentivos fiscales para alen-tar el uso de gasolina sin plomo. Esto llevó a lacontaminación y al uso de gasolina inadecuadapara el motor pese a que la USEPA había esta-blecido medidas de mando y control para evitarque eso suceda (Hillson 1995). En México, laacusada diferencia de precios entre los gradosde gasolina con y sin plomo en 1991 tambiénalentó el uso de gasolina con plomo, inclusiveen automóviles equipados con convertidorescatalíticos (lo que arruina el catalizador).

Asimismo se han adoptado incentivos fiscalespara promover el uso de combustibles más lim-pios mediante conversiones de vehículos e ins-talaciones. Por ejemplo, desde julio de 1994, el

24. A partir de enero de 1994, el Departamento de Ener-gía, Minas e Hidrocarburos del Ministerio de Economía hadeterminado, semanalmente, los precios máximos que losimportadores de combustible y las refinerías locales pue-den facturar a los distribuidores. El gobierno no controlalos márgenes de utilidad de los distribuidores y minoristas.

Medidas relativas a los combustibles 109

estado de Connecticut (Estados Unidos) ha pro-porcionado una exención tributaria a las empre-sas que conviertan su parque automotor degasolina a combustibles más limpios, como GNCo electricidad. Por cada dólar gastado en la con-versión de vehículos a fin de que utilicen com-bustibles más limpios o en la construcción deestaciones de servicio con GNC, se permitió alos propietarios reducir US$0,50 de sus impues-tos a las ganancias. Además, después de la con-versión, el nuevo combustible está exento deimpuesto estatal a los combustibles (US$0,08 ellitro).

Permisos y créditos negociables

A principios de la década de los ochenta se ini-ció en Estados Unidos un sistema de permisosnegociables para el caso del plomo. Según estesistema se establecían derechos para que las re-finerías pudieran utilizar ciertas cantidades deaditivos de plomo y se les permitía negociar losderechos no utilizados con otras refinerías. Laregla de 1985, que reducía la norma de plomoen la gasolina de 0,291 g/l (1,1 gramos por ga-lón) a 0,027 g/l (0,1 gramos por galón), tam-bién permitía a las refinerías acumular derechos.Estos derechos podían ser utilizados o vendidosa otras compañías hasta finales de 1987. Duranteeste período, se volvió una práctica muy comúnen Estados Unidos la negociación de derechossobre el plomo. Estos derechos, cuyo valor era deunos US$0,05 el gramo de plomo, indujeron acompañías inescrupulosas a vender derechos fal-sos a precios descontados (Hillson 1995).

No obstante, el sistema de permisos negocia-bles en el caso del plomo fue vigilado por laUSEPA mediante mecanismos de notificación yauditoría. Se estableció un sistema para que lasrefinerías presentasen un informe trimestral dela cantidad de plomo realmente utilizada, la can-tidad de gasolina con plomo producida y la can-tidad de plomo que se le permitía utilizar a larefinería. La USEPA revisó 900 informes trimes-trales de las refinerías y revisó si había errores o

si se declaraban contravenciones. Además, laUSEPA revisó los informes enviados por los fa-bricantes de aditivos de plomo.

Los funcionarios de la USEPA ampliaron susactividades de vigilancia de la negociación dederechos de plomo mediante auditorías localesde las refinerías. En estas auditorías se examina-ban detenidamente los registros de producciónde gasolina y uso de plomo, la acumulación y lacompraventa de derechos. Las auditorías reve-laron que algunas refinerías habían declaradouna producción superior a la real para indicarfalsamente el cumplimiento con las normas deplomo. La USEPA aplicó sanciones civiles en casode contravenciones, en algunos casos con cifrasmultimillonarias, como resultado de lo cual lasrefinerías comenzaron a tener más cuidado enla preparación de sus informes (Hillson 1995).La experiencia de Estados Unidos con el siste-ma de permisos negociables indica que para eléxito del sistema es necesario establecer meca-nismos firmes de supervisión junto con sancio-nes financieras en caso de contravenciones.

El sistema de créditos (negociables) tambiénse ha utilizado para programas de combustiblesreformulados y oxigenados en Estados Unidos.En el marco de este sistema, se otorga el créditoa refinerías, plantas de mezclado o importadoresque certifiquen que la calidad de su gasolina essuperior a la que establecen las enmiendas de1990 a la Ley del Aire Limpio para gasolinareformulada u oxigenada. Los parámetros utili-zados para determinar la calidad del combusti-ble son el contenido de oxígeno, hidrocarburosaromáticos y benceno en el programa de com-bustible reformulado y oxígeno en el programade combustible oxigenado. El crédito puede serutilizado por la misma persona o transferirse aotra que los puede usar dentro de la misma zonadonde no se cumplen las especificaciones du-rante el período especificado en las regulacio-nes. No se permiten transferencias de créditosentre zonas que no cumplen las especificacio-nes. El sistema de créditos negociables estable-ce requisitos para la adjudicación, aplicación ytransferencia de créditos.