Emisiones vehiculares al utilizar gasolinas con etanol

Transcripción

1 Emisiones vehiculares al utilizar gasolinas con etanol XV Foro de Avances de la Industria de la Refinación Sep 2-4,

2 Bioenergéticos en México Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos. (Febrero, 2008) Programa de Introducción de Bioenergéticos de SENER. (Mayo, 2008) Acciones y escenarios del Programa: Prueba Piloto para el uso de etanol en las gasolinas (2008) Estrategia Intersecretarial de los Bioenergéticos (2009) Comercialización de gasolina oxigenada con etanol en la Zona Metropolitana de Guadalajara (2010) 2

3 Aspectos considerados en la Prueba Piloto Especificación y calidad del etanol combustible. Diseño y especificación de la gasolina base y la mezcla. Homogeneidad y estabilidad de las mezclas. Controles para el manejo, almacenamiento y transporte de los insumos y la gasolina terminada. Seguridad en el manejo del etanol y sus mezclas. Compatibilidad con los materiales en contacto con el combustible desde la terminal hasta el vehículo. Estimación de los efectos de contaminación del aire. Manejabilidad y comportamiento de los vehículos Depósitos en sistemas de admisión de los automotores. 3

4 Comportamiento de combustibles no especificados en la NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005 Pruebas de laboratorio con vehículos Emisiones de escape Tóxicos Especiación Emisiones evaporativas Precursores de ozono Inventarios de emisiones Impacto en la salud humana Modelo de calidad del aire 4

5 Gasolinas de prueba Parámetro MAGNA MTBE MAGNA ETOH Especificación Azufre, ppm Máx. PVR, lb/plg (RON+MON)/ Mín. Aromáticos, % vol Máx. Olefinas, % vol Máx Oxígeno, % peso MTBE, % vol Etanol, % vol Pemex-Magna ZMVM Etanol Pemex-Magna ZMVM MTBE 150 TEMP. C DESTILADO, % 5

6 Pruebas de laboratorio km/hr Tiempo, seg 6

7 Comportamiento en emisiones de escape 0.45 MAGNA OXIGENADA MTBE MAGNA OXIGENADA ETANOL Hidrocarburos, g/km NOx, g/km Peugeot Nissan Platina 2006 GM Monza 2001 VW Jetta 2007 GM Chevy 2008 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2007 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006 Ford F Ford Econoline 2008 GM Express 2003 PROMEDIO

8 PROMEDIO Emisiones evaporativas 0.6 Emisiones evaporativas estáticas (Reposo caliente) MAGNA OXIGENADA MTBE MAGNA OXIGENADA ETANOL Hidrocarburos, g/prueba Peugeot Nissan Platina 2006 VW Jetta 2007 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2007 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006 Ford F Ford Econoline 2008 GM Express 2003

9 Emisión de compuestos carbonílicos 0.60 Promedio de 12 vehículos Magna oxigenada MTBE Magna oxigenada Etanol Emisión, mg/km FORMALDEHIDO ACETALDEHIDO ACETONA+ACROLEINA PROPANALDEHIDO CROTONALDEHIDO 2-BUTANONA BENZALDEHIDO VALERALDEHIDO O-TOLUALDEHIDO HEXALDEHIDO

10 Emisión de compuestos carbonílicos Barra izquierda: Magna oxigenada MTBE Barra derecha:magna oxigenada Etanol ACETONA+ACROLEINA ACETALDEHIDO FORMALDEHIDO 10 Emisión, mg/km Peugeot Nissan Platina 2006 GM Monza 2001 VW Jetta 2007 GM Chevy 2008 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2006 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006 Ford F Ford Econoline 2008 Chevrolet Express 2003

11 Emisión de escape de compuestos tóxicos 8.0 Magna oxigenada MTBE Magna Oxigenada Etanol Emisión, mg/km 1,3-Butadieno n-hexano Benceno Tolueno Etilbenceno Xilenos Formaldehido Acetaldehido

12 Evaporación de compuestos tóxicos Compuestos presentes en mayor concentración Isobutano n-butano Isopentano ETANOL n-pentano t-penteno-2 c-penteno-2 MTBE 3-Metilpentano n-hexano Benceno 224-Trimetilpentano n-heptano Tolueno Etilbenceno Xilenos Hidrocarburo, mg/prueba 124TM-Benceno Magna 5% MTBE Magna 6% Etanol

13 Formación potencial de ozono y reactividad 800 g ozono/km Magna 5% MTBE Magna 6% Etanol g 1ozono/gNMOG Peugeot Nissan Platina 2006 GM Monza 2001 VW Jetta 2007 GM Chevy 2008 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2007 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006 Ford F Ford Econoline 2008 GM Express 2003 Promedio

14 Rendimiento de combustible MAGNA OXIGENADA MTBE MAGNA OXIGENADA ETANOL Rendimiento, km/l Peugeot Nissan Platina 2006 GM Monza 2001 VW Jetta 2007 GM Chevy 2008 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2007 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006 Ford F Ford Econoline 2008 GM Express 2003 PROMEDIO

15 Emisión de CO PROMEDIO Ford Econoline 2008 GM Express 2003 Ford F MAGNA OXIGENADA MTBE MAGNA OXIGENADA ETANOL Dióxido de carbono, g/km Peugeot Nissan Platina 2006 GM Monza 2001 VW Jetta 2007 GM Chevy 2008 Honda Civic 2005 Chrysler Voyager 2007 Dodge Attitud 2008 Nissan Tsuru 2006

16 Integración con otros estudios Uso de mezclas gasolina etanol en automotores (1999). Gasolina E-6 vs Gasolina 5% vol. MTBE en 10 vehículos Modelo predictivo para la formulación y certificación de gasolinas (2002). Gasolina E-6 vs Gasolina 11% MTBE en 30 vehículos

17 Resumen de emisiones reglamentadas 1.2 Relación de emisiones GasolinaE-6/GasolinaMTBE en 52 vehículos de diferentes tecnologías CO Hidrocarburos NOx 1.0 Relación Emisión E-6/Emisión MTBE < Estratos tecnológicos de control de emisiones 17

18 Resumen de emisiones Relación de emisiones GasolinaE-6/GasolinaMTBE en 52 vehículos de diferentes tecnologías Benceno 1,3 Butadieno Formaldehido Acetaldehido 1.6 Relación Emisión E-6/Emisión MTBE < Estratos tecnológicos de control de emisiones 18

19 Resultados de pruebas en laboratorio Sin cambio en la emisión de hidrocarburos y reducción inferior a 10% en CO y NO x al utilizar la mezcla con etanol. Las emisiones evaporativas se mantienen sin cambio al ajustar la presión de vapor de la gasolina base. Inevitable aumento en la emisión de acetaldehído al utilizar gasolina con etanol. La formación potencial de ozono y reactividad son equiparables para las dos gasolinas de composición similar. Se elimina la emisión de MTBE y el resto de los tóxicos se mantienen sin cambio significativo El rendimiento de combustible y la emisión de CO 2 prácticamente sin diferencia. 19