Sonia M. Cabral de MenezesPetrobras Centro de Investigaciones y Desarrollo Leopoldo A. Miguez de Mello - CENPES

Sonia M. Cabral de MenezesPetrobras Centro de Investigaciones y Desarrollo Leopoldo A. Miguez de Mello - CENPES

Resultados del “White Paper” en:Resultados del “White Paper” en: Compatibilidad de las Especificaciones Compatibilidad de las Especificaciones

Internacionales de BiocombustiblesInternacionales de Biocombustibles Taller Tripartite entre Brasil, C.E. y USA: Taller Tripartite entre Brasil, C.E. y USA:

BiodiéselBiodiéselGrupo Ad Hoc sobre Biocombustibles del Mercosur (GAHB)Taller sobre calidads físico-químicas y métodos de ensayo para la

determinación de la calidad de los biocombustiblesBuenos Aires, 10 junio de 2008

Discusiones en 2006 entre los Gobiernos de Brasil, Estados Unidos y la Comisión Europea (representando la Unión Europea) están convencidos de que el mercado de biocombustibles es viable, va continuar a crecer en las distintas regiones y, particularmente, el comercio internacional de esos productos irá tener un crecimiento significativo hasta el final de la década.

El International Biodiesel Forum (IBF), una iniciativa de los Gobiernos de Brasil, China, Comisión Europea, India, África del Sur y Estados Unidos, iniciado en 2007 con el objetivo de promover el uso y producción sustentable de biocombustibles a nivel mundial, también concluye que el comercio de estos productos irá tener un papel importante en corto plazo.

TÍTULOHistóricoHistórico

SUMObjetivo GeneralObjetivo General

Soportar el comercio global de biocombustibles entre Brasil, Comunidad Europea (C.E.) y Estados Unidos

Las tres regiones acordaran en promover, dentro de lo que sea factible, la compatibilidad entre las especificaciones relacionadas a biocombustibles existentes en cada región.

Esta compatibilidad deberá:

a) Facilitar el uso de biocombustibles en los

mercados regionales;

b) Soportar exportadores e importadores de

biocombustibles evitando problemas en el

comercio global de estos productos

Representantes (líderes) por país:

Brasil: Mr. Antonio Simões y Ms.Claudia Vieira Santos Ministerio de las Relaciones Exteriores

Comisión Europea: Mr. Kyriakos Maniatis- Director General para Energia y Transporte

Estados Unidos: Mr.Willie May y Ellyn Beary - National Institute of Standards and Technology - NIST

TÍTULO

Criar dos talleres técnicos: Bioetanol y Biodiésel

6 personas indicadas por cada región en cada uno:

Un líder y 5 expertos representando instituciones de padronización de sus países.

RepresentaciónRepresentación

ACTIVIDADES DEL TALLER TRIPARTITE EN LA COMPATIBILIDAD DE LAS ESPECIFICACIONES DE

BIOCOMBUSTIBILES

BIODIÉSEL

TÍTULO

MEMBERS Brasil C.E. USA

Marco Tulio Cabral Barry Cahill Steve Howell

MRE -Missão do Brasil (E.U.) PSA Peugeot Citroën MARC-IV Consulting

(co-lider) (co-lider) (co-lider)

Henry Joseph Jr Günter Kleinschek Roger Gault

ANFAVEA Scania- Suécia EMA

Francisco Nigro Jürgen Fischer Loren Beard

IPT ADM Hamburg AG Chrysler

Romeu Daroda Pascal Manuelli Scott Fenwick

INMETRO Total – França Archer Daniels Midland

Rosângela Araujo Martin Mittelbach Steve Westbrook

ANP Karl-Franzens-University Graz SWRI

Silmara Wolkan Jacco Woldendorf Donna Hoel

PETROBRAS Shell Global Solutions NE Exxon Mobil

ParticipantesParticipantes

• Actuación conjunta de los participantes con foco en el país;

• Considerar metas de desarrollo sustentables y de responsabilidad social;

• Proteger, las materias primas nacionales posibles de utilización en la producción de biocombustibles;

• Considerar las restricciones futuras de las especificaciones de los combustibles vehiculares;

• Considerar el crecimiento de la demanda por combustibles limpios y renovables;

• Preservar rutas non-convencionales de producción de biocombustibles.

Consideraciones generales por parte del Grupo Consideraciones generales por parte del Grupo BrasileBrasileñoo

Biodiésel: ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadenas largas derivados de aceites vegetales o grasas animales y que se emplean en motores de ignición de compressión;

Las especificaciones actuales de biodiésel en Brasil e en Estados Unidos son aplicables para ambos: ésteres metilos y etilos (FAME y FAEE), mientras que en la Unión Europea, solo para ésteres metilos (FAME);

TÍTULODefinicionesDefiniciones

Las especificaciones de biodiésel en Brasil y Estados Unidos son usadas para describir un producto que representa un componente de una mezcla en un diesel combustible convencional con base en hidrocarburos, mientras en la Unión Europea, describen un producto que puede ser usado solo (puro) o como un componente de una mezcla en un diesel combustible convencional con base en hidrocarburos;

Compatibilidad de la especificaciones significa acuerdo en el parámetro, el método y en el valor por las tres regiones.

TÍTULODefinicionesDefiniciones

Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos

Colectar y analizar las normas existentes en la ABNT, ASTM y CEN respecto al biodiésel y escribir un “White Paper” a IBF que identifique:

a) una lista de especificaciones que sean muy similares o que sean fácil de compatibilizarse, bien como los valores recomendados;

b) una lista de especificaciones que tengan diferencias en sus valores pero que sean consideradas factibles de compatibilizarse, tras una larga discusión e intercambio de informaciones entre los expertos; la necesidad de obtención de nuevos datos y análisis que se hagan necesario para justificar diferencias o cambios en las especificaciones. El comité encargado de dicha tarea deberá recomendar valores de forma a compatibilizarse aquellas especificaciones que se ha llegado a un consenso, o recomendar un plan de acción capaz de sellar un acuerdo;

c) una lista de especificaciones que estén en conformidad con leyes regionales, bien como aquellas especificaciones que son muy diferentes y por lo tanto difíciles de compatibilizarse en un futuro cercano.

SUMMARY - TABLEBrasilBrasil

Características UnidadMétodo

Límites ANP

007/2008Método

Límites EN

14214:2003Método

Límites ASTM D

6751/07

Apariencia Aspecto - visual LII - - - -

Volatilidad

Densidad a 20°C kg/m³

ASTM D 4052 NBR 7148 NBR 14065

ASTM 1298

850-900EN ISO 3675 / EN

12185 (a 150C)

860- 900 - -

Punto de Inflamación ºCASTM D 93

NBR 14598EN ISO 3679

100 mínEN ISO 3679

120 min ASTM D 93 130 mín

Destilación 90% vol. Recup. ºC - - - - ASTM D 1160 360 máx

Fluidez

Viscosidad a 40ºC cSt (mm²/s)

ASTM D 445 NBR 10441

EN ISO 31043,0-6,0

EN ISO 3104

3,5 - 5,0 ASTM D 445 1,9 - 6,0

Punto de obturación de filtro frio

ºCASTM D 6371 NBR 14747

Dependiente de la región

EN 116Dependiente

del país

ASTM D 2500(Punto de

enturbamiento)Reportar

Composición

Contenido en Éster % massaEN 14103

NBR 1534296,5, min.

EN 1410396.5, min. - -

Contenido de Azufre mg/kgASTM D 5453EN ISO 20846EN ISO 20884

50EN ISO 20846 EN ISO 20884

10,0 máx ASTM D 545315 máx (S15); 50 máx (S50)

Combustión

Resíduo carbonoso (100% destilados)

% massa ASTM D 4530 0,050 máxEN ISO 10370 (10% finales) 0,30 máx ASTM D 4530 0,050 máx

Número de cetano-

ASTM D 613 ASTM D

6890EN ISO 5165

Reportar

EN ISO 516551 mín ASTM D 613

47 mín

Cenizas Sulfatadas % massa

ASTM D 874

ISO 3987

NBR 6294

0,02 máxISO 3987

0,02 máx ASTM D 874 0,020 máx

CorrosiónCorrosión a la lámina de cobre, (3h, 50ºC)

-ASTM D 130 NBR 14359

EN ISO 21601 máx

EN ISO 21601 máx ASTM D 130 3 máx

C.E.C.E. USAUSA

 Características

 

 

Unidad

 Método  Límites

ANP 007/2008

 Método

 Límites EN

14214:2003 Método

  Límites ASTM D

6751/07

Contaminantes

Comntenido de agua, max. mg/kgASTM 6304

EN ISO 12937500 EN ISO 12937 500

ASTM D 2709 (Agua y

sedimentos)500

Sodio + Potasio (Na + K) mg/kgEN 14108 / 14109

5 máx

EN 14108 EN 14109

5 máx   EN 14538 5 máx

Calcio + Magnesio (Ca + Mg) mg/kgEN 14538

5 máx. EN 14538 5 máx   EN 14538 5 máx

Contenido de Fósforo mg/kgASTM D 4951

EN 1410710 máx

EN 1410710,0 máx ASTM D4951 10 máx

Glicerina libre % massa

ASTM D 6584EN 14105 / EN 14106 NBR

143410,02 máx

EN 14105EN 14106

0,02 máx ASTM D 6584 0,020 máx

Glicerina total % massaASTM D 6584 NBR 15344 EN

141050,25 máx

EN 141050,25 máx ASTM D 6584 0,24 máx

Monoglicéridos % massaASTM D 6584

EN 14105 NBR 15342Reportar

EN 141050,8 - -

Diglicéridos % massaASTM D 6584

EN 14105 NBR 15342Reportar

EN 141050,2 - -

Triglicéridos % massaASTM D 6594

EN 14105 NBR 15342Reportar

EN 141050,2 - -

Metanol o Etanol % massaNBR 15343 EN 14110EN 14104

0,20 máxEN 14110

0,20 máx - -

Contaminación total mg/kg EN ISO 12662 24 máx EN ISO 12662 24 máx  - - 

Índice de Acidez mg KOH/gASTM D 664

NBR 144480,50 máx

EN 141040,50 máx ASTM D 664 0,50 máx

Índice de Yodo g/100 g EN ISO 14111 Reportar EN ISO 14111 120 máx - -

Éster Metilo de Ácido Linolénico % massa - - EN 14103 12,0 máx - -

Ésteres Metilos poli-insaturados (>= 4 dobles enlaces) % massa - -  En desarrollo 1 máx - -

Estabilidad a la Oxidación (110ºC) h EN 14112 6 mín EN 14112 6 mín EN 14112 3 mín

BrasilBrasil C.E.C.E. USAUSA

SUMMARY - TABLEResResultados Las categorías A, B y C en la tabla a seguir, indican una estimativa de la facilidad o dificultad en obtenerse la compatibilidad técnica del parámetro, método o valor límite en cuestión.

Categorías: A = fácil de hacerse

B = factible con un cierto esfuerzo

C = no es factible en la actualidad

El “Impacto de la Incompatibilidad”(Misalignment Impact) (identificado como ‘inexistente', ‘pequeño', ‘medio', o ‘alto') es una estimativa de la importancia de las diferencias en las especificaciones dado que están relacionadas al intercambio de biodiésel entre las regiones.

ResResultados

La siguiente tabla es un resúmen del esfuerzo para compatibilizarse las especificaciones (categorías A, B y C) bien como el “Impacto de la Incompatibilidad”.

Las categorías A, B y C indicadas entre paréntesis son respecto a las regiones BR / CE / USA respectivamente.

(BR/CE/USA)

Categoría A Impacto de la Incompat. (II)

Categoría B Impacto de la Incompat. (II)

Categoría CImpacto de la Incompat. (II)

Cenizas Sulfatadas (A / A / A)II: muy pequeño

Contenido de Glicerina Total (A / A / A) para el valor límite

(B / B / B) para el métodoII: pequeño

Contenido de Azufre(C / C / C)

II: medio a alto

Metales Grupo I & Grupo II (A / A / A)II: muy pequeño

Contenido de Fósforo (A / B / A)II: medio

Operabilidad en clima frío (C / C / C)

II: muy pequeño

Contenido de Glicerina Libre (A / B / A) II: medio

Residuo Carbonoso (B / B / B) II: muy pequeño

Número de Cetano (C / C / C) II: alto

Corrosión a Lámina de Cobre (A / A / B)

II: inexistente

Contenido de Ésteres (B / B / B) II: muy pequeño

Estabilidad a la Oxidación (B / C / C) II: medio

Contenido de Metanol & Etanol (A / A / A) II: medio

Temperatura de Destilación (B / B / B) II: muy pequeño

Mono, di, tri-glicéridos (B / B / C) II: pequeño

Índice de Acidez (A / B / A) II: muy pequeño

Punto de Inflamación (B / B/ / B) II: pequeño

Densidad (C / C / C) II: muy pequeño

Contaminación Total (B / B / B) II: pequeño

Viscosidad Cinemática (C / C / C) II: muy pequeño

Contenido de agua y sedimentos (B / B / B)

II: medio/alto

Índice de Yodo (A / C / A) II: alto

Éster Metilo de Ác. Linolénico (A / C / A) II: alto

Ésteres Metilos Poli-insaturados (C / C / C)II: alto

SUMMARY - TABLEGrados de influencia de algunos parámetros en la Grados de influencia de algunos parámetros en la

calidad del biodiésel finalcalidad del biodiésel final

Característica Influencia

de la Materia Prima

Influencia del Proceso

(Reacción + Purificación)

Densidad +++ +

Viscosidad +++ ++

Punto de Obturación de Filtro Frio +++ +

Índice de Yodo +++

Estabilidad a la Oxidación +++ +

Éster Metilo de Ácido Linolénico +++

Punto de Inflamación

Contenido de Metanol / Etanol

+++

Contenido en Éster + +++

Residuo Carbonoso +++

Cenizas Sulfatadas +++

Contenido de Agua ++ +++

Metales + +++

Glicerina Libre ,Total , Mono, Di y Triglicéridos

+++

Índice de Acidez +++

ConclusiónConclusión

La mayoría de las especificaciones de biodiésel aún no logran compatibilidad. Las razones principales son:

1) Biodiésel no es un único compuesto químico como el bioetanol y puede ser generado por distintas materias primas que irán conferir al producto final diferentes características y comportamientos;

2) Biodiésel (Ésteres Etilos y Metilos) son mezclas químicamente distintas y por lo tanto, la obtención de especificaciones comunes, son un desafío;

3) Algunas especificaciones fueran formuladas con base en materias primas disponibles en determinadas localidades o regiones;

4) Algunas especificaciones son basadas en el uso de una mezcla con diesel fósil y no en el uso del B100.

Futuro Futuro

El Taller presentó el “White Paper” a las autoridades Brasileñas, de la Comunidad Europea e de los Estados Unidos en 31 Diciembre de 2007.

El “White Paper” fue transmitida también a el International Biodiesel Forum (IBF).

Los participantes de los talleres, si aprobado por las respectivas autoridades, decidirán si existen razones suficientes para el proseguimiento del trabajo del Taller.

SUMMARY - TABLE

Muchas Gracias!!!

Sonia Maria Cabral de Menezes

soniac@petrobras.com.br