Considerações sobre o uso de
B7 em veículos
PETROBRAS
Março/2014
Cenário Internacional
• Europa
– 2009 - Autorizado uso de misturas B0 a B7
– 2010 - Todos veículos novos vendidos
na UE compatíveis com B7
• Europa e EUA
– Diferenças em relação ao Brasil:
• Especificação do B100
• Forma de aquisição do B100
• Local de formulação da mistura
• Certificação da mistura
Situação EUA
•
A U.S. Environmental Protection Agency (EPA) possui um conjunto de normas e
procedimentos para verificação de validade e autenticidade dos Renewable
Identification Numbers (RIN) gerados dentro de regras desta agência.
•
A RFS exige que toda parte obrigada emita relatórios trimestrais à EPA de sua
atividade, seja esta a atividade de produção, importação, mistura, dentre outras.
•
Toda certificação de qualidade de produto carregado em caminhões em terminais
públicos é feita por companhias inspetoras, que emitem um certificado de
qualidade atestando que o produto contém biocombustível, bem como o percentual
deste contido naquele embarque.
•
Todo relatório emitido pela parte obrigada precisa ser atestado por auditor
independente, que verifica a sua autenticidade.
Situação França
• Controles e levantamentos da qualidade são realizados
regularmente nas refinarias, terminais, bases e estações de
serviços,
garantindo
as
especificações
dos
produtos
disponibilizados ao consumo e sendo o distribuidor responsável
pela qualidade do combustível.
• Biodiesel incorporado ao óleo diesel possui o certificado de
sustentabilidade. Cada elo da cadeia é responsável para com os
critérios de sustentabilidade do produto que ele entrega ao
operador seguinte.
Situação Alemanha
Verificação da qualidade do B100 é feita por autoridades
alfandegárias, sendo a violação da especificação tratada
administrativamente e também como crime fiscal.
AGQM - Arbeitsgemeinschaft
Qualitätsmanagement Biodiesel e.V.
• Associação fundada em 1999 na Alemanha com o objetivo de prover
gestão da qualidade para os principais produtores e traders de biodiesel
• Sistema de gestão da qualidade oferecido pela AGQM engloba:
– Definição de requisitos adicionais de qualidade, em relação à
especificação européia vigente para o B100;
– Verificações independentes da qualidade por prestadores de serviço
externos;
– Diretrizes para verificações internas da qualidade e documentação;
– Suporte técnico e consultoria;
– Testes interlaboratoriais.
• Realiza campanhas de verificação da qualidade e estudos
• Possui lista de No-Harm de aditivos antioxidantes
http://www.agqm-biodiesel.de/en
Campanha de amostragem AGQM 2012
Estabilidade à Oxidação
*revisão em nov/2012
Grande
maioria dos
resultados >
8,0h, mesmo
para
campanhas
anteriores à
aplicação da
EN
14214:2012
(C1 a C5)
Campanha de amostragem AGQM 2012
Teor de Água
Apesar do limite
da EN 14214 de
500 mg/kg,
grande maioria
dos resultados
< 220 mg/kg
Campanha de amostragem 2012
Contaminação total
Grande
maioria dos
resultados
< 20 mg/kg
Avaliação de alterações da qualidade do B100 ao longo da cadeia logística
Referência:
http://www.agqm-biodiesel.de/files/9513/2999/1436/20120130_Lifespan_english_fin.pdf
Avaliação de alterações da qualidade do B100 ao longo da cadeia logística
• Objetivo do estudo
Inspecionar potenciais mudanças no B100 ao longo de todo o seu tempo de vida e os
impactos prováveis sobre a qualidade da mistura final.
•
Avaliadas mostras de B100, óleo diesel e B7.
•
9 amostras de B100 avaliadas quanto estabilidade à oxidação e teor de água
apresentavam boa qualidade quanto a esses parâmetros:
–
–
•
•
Estabilidades entre 8,7 e 10,4
Teores de água entre 123 e 223
Níveis de esteril glicosídeos e esteril glicosídeos acilados no B100 se mostraram
compatíveis com valores observados em teste de campo.
Identificada grande variabilidade da filtrabilidade dos B100.
•
Resultados não permitiram estabelecer correlação entre a filtrabilidade do B100 e
a da mistura. Mesmo os casos de B100s de filtrabilidades deficientes, a
filtrabilidade do diesel aparentou ser decisiva para a da mistura final.
•
No caso desse estudo, da produção do B100 à estocagem e distribuição, até a
mistura com o óleo diesel, não foram detectadas alterações críticas nos teores de
contaminantes (água, esteril glicosídeos e esteril glicosídeos acilados), na
distribuição de tamanhos de partículas ou na filtrabilidade.
Cenário Nacional
• 2004 – Início da incorporação de 2% de biodiesel.
• 2008 - Início da incorporação de 5% de biodiesel.
• 2010 – Início da discussão da elevação do teor de
biodiesel.
Considerado de implantação mais viável
Ponto de convergência para aceitação pelos diversos
atores envolvidos no setor
Trabalhos realizados pela
Petrobras
Uma grande quantidade de estudos envolvendo o biodiesel e suas
misturas com o óleo diesel foram realizados pela PETROBRAS desde o
início do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB).
Considerando as mudanças ocorridas nos últimos anos na
especificação brasileira do óleo diesel e, de modo a se ter
representatividade dos resultados frente aos combustíveis atualmente
comercializados no Brasil, serão apresentados a seguir trabalhos
conduzidos com misturas de óleos diesel S10 e S500 com biodiesel.
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Teste de campo com S500 B5 em veículos
(biodiesel de soja e de mamona)
– Programa nacional de testes.
– 100.000 km em veículos Ford Ranger dotados de sistema tipo
Common Rail (PROCONVE P5).
– Desempenho do B5 de soja e de mamona equivalente ao do
óleo diesel (potência, consumo, emissões e durabilidade).
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Desempenho a frio de S50 e S500
- B5, B7 e B10
(biodiesel de soja e de sebo-soja 85:15)
– Ponto de Névoa (ASTM D5771) e Ponto de Entupimento de Filtro a Frio (ASTM D6371):
Sem alterações significativas ou efeitos negativos
– Ponto de Fluidez
biodiesel
(ASTM D5950):
Tendência de queda com teores crescentes de
– Temperatura Inicial de Aparecimento de Cristais – TIAC: Tendência de
aumento com teores crescentes de biodiesel
Referência:
Faller, M. C. K., Rocha M. I. e da Cruz, I. O. Propriedades de Desempenho a Frio de
Misturas B5, B7 e B10 - Cold Flow Properties of B5, B7 and B10 Blends. SAE
International 2012-36-0468, 2012.
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Desempenho a frio de S10 e S500
- B5, B10 e B20
(biodiesel base soja – duas amostras distintas)
– Ponto de Névoa (ASTM D5771)
– Ponto de Entupimento de Filtro a Frio (ASTM D6371)
– Ponto de Fluidez (ASTM D5950)
Sem alterações significativas
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Estabilidade à estocagem, oxidação e
térmica de S50 e S500 - B5, B7 e B10
(soja e sebo-soja 85:15)
- B5 e B7: sem alteração significativa
– B10: maior degradação após envelhecimento
Obs: B100 e óleo diesel utilizados apresentavam elevadas estabilidades à oxidação
(B100 com Período de Indução > 9h; óleo diesel com Insolúveis Totais < 0,5 mg/100mL)
Referência:
Faller, M. C. K., Rocha M. I. e da Cruz, I. O. Estabilidades à Estocagem, à Oxidação e
Térmica de Misturas BX. XX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva, 2012.
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Biodeterioração de S500 B5
(soja e sebo-soja 85:15)
–
Simulação de tancagem (30 0C, 42 dias, água (1% v/v), sem e com
inóculo).
–
Biodeterioração ocorreu em pequena magnitude, mesmo para
inoculados.
–
Constatada diferenciação no grau biodeterioração:
• Maior biodeterioração para B5 que para o óleo diesel.
–
Fungos predominaram sobre as bactérias.
Referência:
Soriano, A. U. et Al. O. Biodeterioração de Misturas B5 – Biodeterioration of B5 Blends.
SAE International 2012-36-0485, 2012.
Trabalhos realizados pela
Petrobras
•
Emissões em Veículos com Diesel S10 (PROCONVE L6) e
S500 (PROCONVE L3 e L4) – B7 x B5
-
Ensaios de emissões em Dinamômetro de Chassis (ABNT NBR 6601)
-
VEÍCULOS : 1 PROCONVE L3, 1 PROCONVE L4 e 2 PROCONVE L6.
A comparação de B7 em relação ao B5 indicou que:
- Não houve diferença significativa para os poluentes CO, Material Particulado e
THC para todos os veículos testados
- Observou-se uma tendência de redução de NOx para dois veículos.
- Observou-se um aumento pontual de NMHC em um dos veículos L6.
Trabalhos realizados pela
Petrobras
• Emissões de motores Diesel com uso de S500 B7 x B5
- Ensaios de emissões em Banco de Provas
-
Motores CONAMA P4 (ABNT NBR 14489)
Motores CONAMA P5 (ABNT NBR 15634)
- Para os motores P4 e P5 não foram encontradas diferenças
significativas de emissões entre o B5 e o B7
Comentários Finais
• Misturas de óleo diesel e biodiesel até B7 em
condições
controladas (laboratório e frotas cativas) tendem a não apresentar
problemas operacionais nos motores e alterações significativas de
emissões e consumo. (Considerando, B100 e óleo diesel especificados)
• Condições não controladas, tais como no uso real do
combustível em campo, podem potencializar a ocorrência de
problemas, mesmo para B5 e, particularmente, em usos
específicos mais críticos em relação a estabilidade a oxidação
das misturas, que impliquem em maiores tempos de
estocagem.
• Assim sendo, os problemas de campo ainda não
solucionados para o B5 poderão se intensificar com a
introdução de B7
Comentários Finais
• Práticas de monitoramento da qualidade vêm sendo adotadas
internacionalmente e, através das informações geradas, garantem maior
robustez na decisão pela elevação dos teores de biodiesel.
• No Brasil há a necessidade de se avaliar a qualidade atual real das
misturas B5 no formulador final, principalmente quanto a estabilidade a
oxidação, teor de água, contaminação total e contagem e distribuição
de partículas
• Avaliar a necessidade de revisão das especificações:
–
–
B100: limite de estabilidade à oxidação de 6 para 8h
B7: limite de estabilidade à oxidação de 20h (rancimat mod.)
• Não seria adequada a adoção de especificação de mistura com
percentuais variáveis de biodiesel, por exemplo B7 a B10, devido à
variabilidade das características do B100 (ex.Número
de
Cetano,
Estabilidade à Oxidação)