Motor Bicombustible La Alternativa Brasileña a un Problema ...

Motor Bicombustible

La Alternativa Brasileña a un Problema Mundial

Vicente A. Pimenta Junior

Agenda

• Brasil y el Bicombustibles

• Etanol en Brasil

• La Delphi y los Múltiples combustibles® (FFV)

• CNG / Biogás + Diesel

• Conclusión

¿Por qué todo el mundo busca combustibles alternativos?

Básicamente por tres razones:

1. Precios muy altos del petróleo

Fuente: Oil-price.net

1. Precios muy altos del petróleo2. Flexibilización de Matriz energética – óleo finitud

1.188 Bi barriles (total)

Fuente: BP Statistical Review



El planeta tiene fiebre

1. Precios muy altos del petróleo2. Flexibilización de Matriz energética3. Efecto invernadero / emisiones



Etanol en Brasil

El Etanol en Brasil se introdujo a finales de años 70 parahacer frente a los crisis del petróleo.

Dos variaciones de etanol se introdujeron para reducir la dependencia externa de petróleo:

95.13 – 95.98Hydrous

99.58 minimumAnhydrous

alcohol content ºGL (at 20 ºC)

Type

95.13 – 95.98Hydrous

99.58 minimumAnhydrous

alcohol content ºGL (at 20 ºC)

Type

El anhidro puede ser mezclado con la gasolina paratodos los vehículos.El hidratado puede ser vendido para vehículos 100% etanol (producto creado por la industria brasileña).Esto significa entonces que todos los automóviles en Brasil utilizan el etanol: 100% o mezclas (ahora es de aproximadamente el 25% con la gasolina).

La industria brasileña ha adaptado los coches a aceptar etanol:

Source: VW – Henry Joseph

PROBABLY NECESSARY

NOT NECESSARY

El Programa Proalcohol fue un éxito por muchos años

Proalcohol gloria y muerte

La reducción de los precios del petróleo y aumento internacional de los precios del azúcar han determinado el final del Programa Proalcohol.

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

1.800.00019

79

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

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1989

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1991

1992

1993

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1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Gasoline Ethanol TOTAL FLEX FUEL

Source:ANFAVEA

Flexibilidad de los motores de generación

A pesar del final del Proalcohol, la cultura del etanol sigue:

1. Sin problemas de rendimiento;2. Combustible barato;3. Disponible en todo el territorio.

Con el debate sobre la necesidad de reducir el efecto invernadero, el peso que tienen los automóviles en este problema y los precios del petróleo, el etanol aparece nuevamente como una oportunidad.

Los consumidores sólo pueden comprar un coche que opera con etanol, si los precios y la disponibilidad de etanol son convenientes y no varían.

Solución de la industria brasileña: ofrecer un coche flexible. Un coche que funcione con cualquier proporción de etanol. La decisión se basa en la comparación de precios y disponibilidad del etanol.

La Delphi y los Múltiples Combustibles®

(FFV)

Delphi FFV

• PROCONVE L4 – TIER1 – FFV Ejemplo de emisión– (En frío) NMHC emisiones son más altas con E100 comparado con E20– Nox: emisiones son bajas con E100 comparadas con E20– FFV: ejemplo de emisiones de 4-cylinder 1.8 liter 8 valve engine, 6 kkm

catalyst – Programa 6 k km Ingeniería objetivo es 50% del límite legal (PROCONVE

L4)– Lo NMHC presentado en la tabla es total NMHC (resultado incluyendo

combustible líquido)

FUEL NMHC CO NOx

E22 0.02 0.57 0.05

E60 0.03 0.76 0.03

E100 0.06 0.86 0.01

Eng. Target (50% legal limit) 0.08 1.00 0.13

PROCONVE L4 (~TIER 1) 0.16 2.00 0.25

EPA 75 Bag Emissions - 6 kkm catalyst - 3 test average [g/km]

Resultados de Emisiones

JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC2003

GM Montana 1.8l GM Meriva 1.8l

GM Corsa Hatch & Sedan 1.8l

VW Parati & Saveiro 1.6l

VW Gol 1.6l

Fiat Palio 1.8lVW Fox 1.6l (Jul) & Fox 1.0l (Sep)


GM Astra 2.0 LFiat Palio Weekend & Siena 1.8L

Ford Fiesta 1.6 L

GM Zafira 2.0 L Fiat Strada 1.8 L Renault Clio 1.6 L


AB9 1.8 L Total Flex » Gol Power; » Parati City, Plus and Track & Field; » Saveiro City, Supersurf and Crossover

Renault ScénicHi-Flex 1.6L

Fiat Palio, Siena & Mille 1.0 L Flex

VW Gol 1.0 L Total Flex

Peugeot 206 1.6 L Hatch & SW

GM Celta 1.0 L

Ford EcoSport 1.6 L

Fiat Palio, SW, Siena & Strada 1.4 L

Flexibilidad de los motores de generación

- Menos costo que un subsistema de tanque de gasolina;- Eliminar el subsistema de tanque de gasolina; - Reducir el 40% de las emisiones;- En todo el mundo solución para reducir las emisiones y el frío comienza a mejorar;- Puede aplicar a cualquier HW, igual que varios de múltiples combustibles de motocicletas

Delphi desarrolla 2 soluciones para encendimiento a frío de -5°C hasta +18°C:1. SW + Combustible a través de vaporizador Delphi2. SW + Combustible a través de Calefacción

Innovaciones

Vehículos en uso tienen una limitación: encender el coche. Requieren de un mini tanque alimentado con gasolina porque si el tanque principal tiene 100% de etanol, el motor no podrá funcionar.

Inyector

Calentador

Conector Electrico

Cuerpo

Pezón de aporte de combustible

• El vaporizador consiste en un cuerpo no conductivo que soporta un inyector y un calentador. Un inyector de combustible lanza el etanol en el calentador durante el arranque del motor

• El etanol vaporizado mezcla con el aire que adentra y es lanzado a las cámaras de combustión.

1. SW + Combustible vaporizando a través del vaporizador Delphi

Innovaciones

2. SW + Combustible calentado por medio de inyector de calefacción Delphi

• El inyector consiste en un elemento con un calentador.

• El inyector lanza el combustible calentado al motor durante el arranque.

• El combustible calentado se mezcla con el aire y sigue para la cámara de combustión.

Innovaciones

• Delphi FFV EEUU– E0 hasta E85– Mercado de Combustibles : E0, E5, E10, E15, E85, dependiendo

de la región y de la estación del año– Sistemas con sensores de Etanol– Tanque único de combustible– Sólo equipos originales.

• Delphi FFV Brasil– E0 (E20) hasta E100– Mercado de Combustibles : E20 y E100– Sistemas sin sensores de Etanol– Tanque único de combustible– Sólo equipos originales.

Delphi Brazil y EEUU

Unión Europea (aumentando para 10%)

India (aumentando para 10%)

Filipinas

Ecuador

Bolivia

Más de 5% EtanolMás de 5% Etanol

Brazil

Paraguay

Malawi

EEUU**

Canadá**

Suecia**

UK**

Más de 10% EtanolMás de 10% Etanol

EEUU, Canadá,

China, Tailandia,

Australia, Pakistán,

Colombia, Perú,

Venezuela, Jamaica,

Republica Dominicana,

África del Sur, Etiopia

Hasta 10% EtanolHasta 10% Etanol

El suceso brasileño está motivando el uso de Etanol. Hoy en día, el gasohol está aumentando en todo mundo

Otras aplicaciones del Etanol: Motocicletas

Otras aplicaciones del Etanol: AvionesAvión de fumigador abastecido con 100% de Etanol (hecho por

Neiva/Embraer y disponible para venta desde 2005)

Otras aplicaciones de Etanol: Autobús

Autobús Conceptual – hibrido - Etanol: más energía y mejora del medio

ambiente

Demostración del Programa empezará en diciembre de

2007 en São Paulo

Stockholm - Suiza

Cumple con Emisiones Euro V y Limites EEV

CNG / Bio gas + Diesel

CNG Fuel

CNG Diesel System Principle

CNG Diesel System Principle

Típica pierda de poder con uso de CNG – Ciclo Otto

Se espera una pérdida de potencia cuando se usa CNG en motores Otto

Con el sistema Delphi Diesel CNG eso no ocurre (Ciclo de Diesel):

100

110

120

130

140

150

160

170

1400 1600 1800 2000 2200 2400

45

50

55

60

1400 1600 1800 2000 2200 2400

Power (CV) Torque (Nm)

Diesel

CNG - DieselDiesel puede ser adicionado para compensar las pérdidas

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1400 1600 1800 2000 2200 2400

440

460

480

500

520

540

560

1400 1600 1800 2000 2200 2400

Smoke (Fsn) Exhaust Temperature (C)

Diesel

CNG - Diesel

3 – Some Results

Humos y temperatura son reducidos por medio del uso de CNG

Algunos ejercicios de emisiones presentaran resultados animadores

Euro III

Euro IV

1

2

3

4

5

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

g/kWhNOx

PM

Mejoras considerables en NOx y PM

. Diesel.CNG-Diesel

Ejercicio Práctico – 6 autobuses bajo condiciones de transporte urbano reales

Autobús conducido durante el Congreso SAE 2006

Congreso SAE 2006 – São Paulo

•Producto no lanzado todavía

•Indicado para uso de Bio gas o Etanol.

•Indicado para países con disponibilidad de CNG.

•Reducción dramática de partículas.

•Promueve flexibilización en la matriz energética.

•Buena relación costo-beneficio (de acuerdo con el precio del combustible).

ConclusiónConclusión• El mundo enfrenta uno de sus mayores retos: el efecto invernadero. El modo en el cual usamos el medio-ambiente y los recursos naturales deben de ser repensados.• El uso de combustibles renovables es una buena opción frente a los daños provocados por la emisión de gases de efecto invernadero • Brasil tiene alternativas buenas, confiables y maduras que requieren restricciones mínimas a la mobilización de las personas.

Muchas graciasMuchas gracias

Vicente Pimenta – [email protected]

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