COMBUSTIBLES RENOVABLES: SU IMPORTANCIA AMBIENTAL

Presentación del tema: "COMBUSTIBLES RENOVABLES: SU IMPORTANCIA AMBIENTAL"— Transcripción de la presentación:

0 JEFATURA GABINETE DE MINISTROS
SECRETARÍA DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLE SUBSECRETARIA DE PROMOCION DEL DES. SUSTENTABLE UNIDAD TÉCNICA OPERATIVA EMISIONES VEHICULARES LICENCIADO CARLOS H. LACOSTE TEL (5411)

1 COMBUSTIBLES RENOVABLES: SU IMPORTANCIA AMBIENTAL

2 EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS VEHICULOS LIVIANOS DIESEL
NORMA CO THC NOx HC+NOx PM Euro 1 2,72 - 0,97 0,14 Euro 2 1,00 0,9 0,10 Euro 3 0,64 0,06 0,5 0,56 0,05 Euro 4 0,50 0,25 0,3 0,025 Euro 5 0,18 0,23 0,005 Euro 6 (futuro) 0,08 0,17 ETC dinamometro (secuencia)

3 V L DIESEL REDUCCIONES DE CONTAMINANTES ACUERDO CON NORMATIVA (gr/Km)

4 VL DIESEL EVOLUCION EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1

5 VL DIESEL % REDUCCIONES DE CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR CERTIFICACIÓN (1998) (EURO 2+3+4+5)

6 EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS VEHICULOS LIVIANOS NAFTA
NORMA CO THC NOx HC+NOx Euro 1 2,72 - 0,97 Euro 2 2,2 0,5 Euro 3 2,3 0,20 0,15 0,35 Euro 4 1 0,10 0,08 0,18 Euro 5 0,06 0,16 Euro 6 (futuro) ETC dinamometro (secuencia)

7 VL NAFTA REDUCCIONES DE CONTAMINANTES ACUERDO CON NORMATIVA (gr/Km)

8 VL NAFTA EVOLUCION EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1

9 VL NAFTA % REDUCCIONES DE CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR CERTIFICACIÓN (EURO 2+3+4+5)

10 ETC dinamometro (secuencia)
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOS (gr/kWh, PRUEBA ESC Y M-1 PRUEBA ELR PARA HUMOS) CO HC NOx PM HUMO Nivel Previo 11,24 2,4 14,4 0,73 2,62 Euro I 1996 4.9 1.23 9.0 0.4 Euro II 4.0 1.1 7.0 0.15 1,62 Euro III 2.1 0.66 5.0 0.10 0,8 Euro IV 1.5 0.46 3.5 0.02 0,5 Euro V 2.0 Euro VI (?) 0.13 0.01 0,15 ETC dinamometro (secuencia) PRUEBA ESC SE APLICA A MOTORES DIESEL SOLAMENTE

11 ETC dinamometro (secuencia)
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOS (gr/kWh, PRUEBA ETC) CO HC NO MET. METANO NOx PM Euro III 5,45 0,786 1,6 5,0 0.16-0,21* Euro IV 4,0 0,55 1,1 3,5 0.03 Euro V 2,0 Euro VI (?) 3,0 0,40 0,65 0.02 ETC dinamometro (secuencia) PRUEBA ETC SE APLICA A MOTORES CICLO OTTO (NAFTA O GAS) Y CICLO DIESEL

12 VP EVOLUCIÓN EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO SITUACION PREVIA CERTIFICACIÓN (PRUEBA ESC)

13 CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA NORMATIVA
Los diferenciales entre los límites normativos progresivos son cada vez menores, más difíciles de alcanzar desde el punto de vista tecnológico y excesivamente costosos desde el punto de vista económico. De acuerdo con lo mencionado anteriormente desde el punto de vista normativo y tecnológico, en un futuro cercano se alcanzará un techo en cuanto a disminución de las emisiones gaseosas -incluidas aquellas con efecto invernadero- de los vehículos automotores y asi como en el aprovechamiento energético de los combustibles fósiles actualmente en uso.

14 CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA NORMATIVA
Con respecto a futuros modelos de vehículos: Progresos substanciales sólo se producirán con cambios tecnológicos de importancia: vehículos híbridos (acumuladores, capacitores), eléctricos (con recarga en la red o celdas de combustible), alimentados a Hidrógeno o mediante la utilización de combustibles renovables. Entre estos últimos se considera al etanol y al biodiesel como los más aplicables de forma inmediata y su vigencia esta regulada por la ley

15 FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍA
La SAyDS considera necesario y conveniente el desarrollo, promoción y aplicación de las siguientes fuentes alternativas de energía: Biomasa-Biocombustibles Líquidos y Gaseosos Geotérmica Eólica Hidroeléctrica Solar Fotovoltaica Solar Térmica

16 ENERGIAS RENOVABLES BIOCOMBUSTIBLES
Desde el punto de vista ambiental la SAyDS considera necesario y conveniente alcanzar los objetivos propuestos por la Delegación Argentina en Renewables 2004. Se considera conveniente que el desarrollo de biocombustibles se realice a partir de cultivos energéticos no tradicionales, preferentemente a desarrollarse en zonas actualmente marginales para la producción agrícola. También se considera conveniente el desarrollo de otras fuentes no tradicionales como son los residuos: agrícolas, forestales y urbanos.

17 Ventajas de los Biocombustibles con respecto a los combustibles fósiles
Son renovables en tiempos humanos. En general se reducen las emisiones de contaminantes comúnmente producidos durante la combustión como son CO, HC, SO2, MP, etc. Se considera que sus emisiones netas de C son cero, ya que el C emitido durante su combustión, fue previamente fijado de la atmósfera en la biomasa del cultivo que le dio origen, a través de la fotosíntesis.

18 COMBUSTIBLES RENOVABLES
Ciclo de vida y balance energético Balance Energético: Para evaluar el desempeño ambiental de un combustible renovable es necesario conocer el balance final entre la energía que se debe emplear para producir el producto y la obtenida por su uso, al final de todos los procesos involucrados. Para ello se deben tener en cuenta Energía primaria total (por ejemplo la irradiación utilizada por la planta) Energía fósil (utilizada en la producción del biocombustible) Energía liberada por el biocombustible Eficiencia Energética: dos formas de evaluación EECV FR=EC:E Fósil

19 COMBUSTIBLES RENOVABLES
Ciclo de vida y balance energético Combustible Eficiencia Energética y Factor Renovabilidad Energía neta Nafta 0.74 -26% Diesel 0.83 - 17 % Bioetanol 1.34 (maíz) + 34 % ( maíz) Biodiesel 3.20 (0.98 B20) (soja) + 220 % (soja)

20 COMBUSTIBLES RENOVABLES
Biocombustibles: Principales Beneficios a obtenerse con su desarrollo, producción y consumo: - Diversificar la matriz energética incluyendo nuevos actores con reducción proporcional en la generación de emisiones efecto invernadero. - Mejorar la salud pública por aire más limpio. - Reducir la dependencia de recursos fósiles, que se pueden destinar a otros usos (industria petroquímica). - Agregar valor a la producción agrícola, hoy excesivamente comoditizada. - Diversificar la producción agrícola mediante la introducción en zonas actualmente marginales para la producción agrícola, de cultivos no tradicionales (cartamo, ricino, colza, palma etc.).

21 COMBUSTIBLES RENOVABLES
Desarrollo concomitante de las economías regionales hoy altamente deterioradas. Estabilización de la población rural en zonas que actualmente son ¨expulsoras¨ de mano de obra del campo. Crear empleo en el interior. Generar acreencias en el mercado de bonos de carbono. Proponer una imagen de país con capacidad de industrializarse a través de la generación de energía limpia sin el costo ambiental del efecto cambio climático por calentamiento global.

22 EMISIONES EN EL USO DE LA ENERGÍA
Las emisiones relacionadas con el uso de energía incluyen los siguientes contaminantes: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxidos Nitrógeno (NOX) (incluyendo N2O), (CO), COVDMs, Material Particulado (MP), dióxido de azufre (SO2). CO2 :Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) provienen de la oxidación del carbono de los combustibles durante la combustión. En condiciones de combustión óptimas, el total del contenido de carbono de los combustibles debería convertirse en CO2. Sin embargo, los procesos de combustión reales no son perfectos, y la consecuencia de ello es que se producen pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidado y no oxidado. Metano CH4: Es un gas con efecto invernadero directo, se elimina de los gases de escape por catalización de oxidación. Óxidos Nitrógeno (NOX): esta denominación incluye tres especies de óxidos distintas NO, NO2 y N2O. Todos ellos se eliminan por catalización de reducción. NO y NO2 son gases con efecto invernadero indirecto, en cambio N2O es un gas con efecto invernadero directo

23 EMISIONES EN EL USO DE LA ENERGÍA
CO: es un gas con efecto invernadero indirecto, se elimina por catalización de oxidación. Compuestos Orgánicos Volátiles distintos del Metano (COVDMs) se eliminan por catálisis de oxidación, tienen efecto invernadero indirecto El Dióxido de Azufre (SO2) es un precursor de aerosoles, y su presencia en la atmósfera puede tener un efecto de enfriamiento climático. El SO2 puede reaccionar con una gran variedad de oxidantes producidos foto-químicamente para formar aerosoles de sulfato.. Las emisiones de SO2 están íntimamente relacionadas con el contenido de azufre de los combustibles.

24 EMISIONES EN EL USO DE BIOCOMBUSTIBLES
EN GENERAL EL USO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES PRESENTA LA VENTAJA DE REDUCIR LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES DEL AIRE CUANDO SE LOS COMPARA CON LOS COMBUSTIBLES FÓSILES. La ventaja mencionada depende fuertemente de la calidad del biodiesel que se use,. Esta calidad estará regida tanto por la fuente de la materia prima de la cual se genere y de las distintas composiciones de los ésteres que lo integren, como del tipo de proceso productivo. En el caso del etanol por tratarse de un combustible compuesto por una sola sustancia en lugar de una mezcla de diferentes componentes, esa dependencia de la calidad queda referida al uso directo del azeótropo (mezcla no separable por destilación simple de 96% de etanol y 4 % de agua) o el etanol anhidro que no contiene agua. En este caso las diferencias de calidad vendrán dadas por las trazas de compuestos que sean arrastrados por la destilación, las que dependerán mayormente del tipo de proceso productivo más que de la materia prima)

25 TRANSPORTE: CONTAMINANTES COMBUSTIBLES DIESEL

26 PROPIEDADES BIODIESEL
Estructura y Propriedades Número Carbono Insaturaciones Conjugacion Grupos Funcionales Estabilidad Viscosidad Cetano Fulgor Opacamiento Fuente: Carlos Khalil CENPES-PETROBRAS

27 PROPIEDADES BIODIESEL
Oleaginosa Tenor de Oleico (%) Cetano Aceite Vegetal Ester Metílico Ester Etílico Oliva 76 49 60 66 Azafran 72 46 56 62 Mani 52 42 51 Colza* 32 37 Soja 28 45 50 Girasol 27 36 43 48 Algodon 25 33 40 44 Lino 17 Fuente: Carlos Khalil CENPES-PETROBRAS

28 *TPM = PM10 + PM no especificado
IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONES ( BIODIESEL). Ciclo de Vida vs. Escape Tipo de Emisión B20 B100 Salida de escape Monóxido Carbono (CO) Reducción del 7% Reducción del 35% Reducción del 46% Óxidos Nitrógeno (NOx) Aumento del 2% Aumento del 13% Aumento del 9% Material Particulado Total (TPM)* Reducción del 7% Reducción del 32% PM10: del 68% Oxidos de azufre (SOX) Reducción 2% Reducción mayor al 8% total *TPM = PM10 + PM no especificado

29 IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONES ( BIODIESEL)
IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONES ( BIODIESEL). Ciclo de Vida vs. Escape Tipo de Emisión B20 B100 Salida de escape Metano (CH4) Reducción 0.5% Reducción 2.6%   Dióxido de Carbono Neto (CO2) Reducción del 16% Reducción del 78% Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) Reducción del 7% Reducción del 30% o mas ------  THC = total Hydrocarbons* * Hidrocarburos Totales Aumento del 7% Aumento del 36 % Reducción del 37 % ** THC = (CH 4 + Benceno + formaldehído + HC no especificados + HC no metánicos)

30 IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONES (ETANOL).
Emisión E10 E85 Carbon Monoxide (CO) Reducción del 25-30% Reduccion del 40% Dióxido de Carbono (CO2) 18/26% (biomasa cel 85%) 21 a 29 (biomasa 85%)% Óxidos de Nitrógeno (NOx) Reducción del 5% Reducción del % Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) Reducción del 7% Reducción del 30% Dióxido de azufre (SO2) Alguna reducción Reducción mayor al 80% Material Particulado Reducción del 20% Aldehídos 30-50% se incrementa pero son tratables por catalización Datos insuficientes Aromáticos (Benceno y Butadieno) Reducción 7% Reducción mayor al 50% [1] Argonne National Laboratory Ethanol Study: Key points. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy U.S. Department of Energy