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JEFATURA GABINETE DE MINISTROSJEFATURA GABINETE DE MINISTROS
SECRETARÍA DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLESECRETARÍA DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLE
SUBSECRETARIA DE PROMOCION DEL DES. SUSTENTABLESUBSECRETARIA DE PROMOCION DEL DES. SUSTENTABLE
UNIDAD TÉCNICA OPERATIVA EMISIONES VEHICULARESUNIDAD TÉCNICA OPERATIVA EMISIONES VEHICULARESLICENCIADO CARLOS H. LACOSTELICENCIADO CARLOS H. LACOSTE
TEL (5411) 4348-8252 TEL (5411) 4348-8252 E-MAIL [email protected] [email protected]
COMBUSTIBLES RENOVABLES:
SU IMPORTANCIA AMBIENTAL
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSASEVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS VEHICULOS LIVIANOS DIESEL VEHICULOS LIVIANOS DIESEL
ETC dinamometro (secuencia)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 0,05 0,25 0,3 0,025
Euro 5 0,50 0,05 0,18 0,23 0,005
Euro 6 (futuro) 0,50 - 0,08 0,17 0,005
V L DIESEL REDUCCIONES DE V L DIESEL REDUCCIONES DE CONTAMINANTES ACUERDO CON CONTAMINANTES ACUERDO CON
NORMATIVA (gr/Km) NORMATIVA (gr/Km)
VL DIESEL EVOLUCION EN REDUCCIONES VL DIESEL EVOLUCION EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1 DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1
VL DIESEL % REDUCCIONES DE VL DIESEL % REDUCCIONES DE CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR
CERTIFICACIÓN (1998) (EURO 2+3+4+5)CERTIFICACIÓN (1998) (EURO 2+3+4+5)
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSASEVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS VEHICULOS LIVIANOS NAFTA VEHICULOS LIVIANOS NAFTA
ETC dinamometro (secuencia)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 1 0,10 0,06 0,16
Euro 6 (futuro) 1 0,10 0,06 0,16
VL NAFTA REDUCCIONES DE VL NAFTA REDUCCIONES DE CONTAMINANTES ACUERDO CON CONTAMINANTES ACUERDO CON
NORMATIVA (gr/Km)NORMATIVA (gr/Km)
VL NAFTA EVOLUCION EN REDUCCIONES VL NAFTA EVOLUCION EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1DE CONTAMINANTES RESPECTO EURO 1
VL NAFTA % REDUCCIONES DE VL NAFTA % REDUCCIONES DE CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR CONTAMINANTES-POBLACION A PARTIR
CERTIFICACIÓN (EURO 2+3+4+5)CERTIFICACIÓN (EURO 2+3+4+5)
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOSEVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOS (gr/kWh, PRUEBA ESC Y M (gr/kWh, PRUEBA ESC Y M-1-1 PRUEBA ELR PARA HUMOS) PRUEBA ELR PARA HUMOS)
ETC dinamometro (secuencia)
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 2,62
Euro II 1998-04 4.0 1.1 7.0 0.15 1,62
Euro III 2006-07 2.1 0.66 5.0 0.10 0,8
Euro IV 2009-11 1.5 0.46 3.5 0.02 0,5
Euro V 2012-14 1.5 0.46 2.0 0.02 0,5
Euro VI 2014- (?) 1.5 0.13 0.4 0.01 0,15
PRUEBA ESC SE APLICA A MOTORES DIESEL SOLAMENTE
EVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOSEVOLUCIÓN LÍMITES EMISIONES GASEOSAS MOTORES PESADOS (gr/kWh, PRUEBA ETC) (gr/kWh, PRUEBA ETC)
ETC dinamometro (secuencia) CO HC NO MET. METANO
NOxPM
Euro III 2006-07 5,45 0,786 1,6 5,0 0.16-0,21*
Euro IV 2009-11 4,0 0,55 1,1 3,5 0.03
Euro V 2012-14 4,0 0,55 1,1 2,0 0.03
Euro VI 2014- (?) 3,0 0,40 0,65 2,0 0.02
PRUEBA ETC SE APLICA A MOTORES CICLO OTTO (NAFTA O GAS) Y CICLO
DIESEL
VP EVOLUCIÓN EN REDUCCIONES DE VP EVOLUCIÓN EN REDUCCIONES DE CONTAMINANTES RESPECTO SITUACION CONTAMINANTES RESPECTO SITUACION
PREVIA CERTIFICACIÓN (PRUEBA ESC)PREVIA CERTIFICACIÓN (PRUEBA ESC)
CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA NORMATIVANORMATIVA
Los diferenciales entre los límites normativos progresivos Los diferenciales entre los límites normativos progresivos son cada vez menores, más difíciles de alcanzar desde el son cada vez menores, más difíciles de alcanzar desde el punto de vista tecnológico y excesivamente costosos desde punto de vista tecnológico y excesivamente costosos desde el punto de vista económico.el punto de vista económico.
De acuerdo con lo mencionado anteriormente desde el punto De acuerdo con lo mencionado anteriormente desde el punto de vista normativo y tecnológico, en un futuro cercano se de vista normativo y tecnológico, en un futuro cercano se alcanzará un techo en cuanto a disminución de las emisiones alcanzará un techo en cuanto a disminución de las emisiones gaseosas -incluidas aquellas con efecto invernadero- de los gaseosas -incluidas aquellas con efecto invernadero- de los vehículos automotores y asi como en el aprovechamiento vehículos automotores y asi como en el aprovechamiento energético de los combustibles fósiles actualmente en uso.energético de los combustibles fósiles actualmente en uso.
CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA CONCLUSIONES SOBRE LA APLICACIÓN DE LA NORMATIVANORMATIVA
Con respecto a futuros modelos de vehículos: Con respecto a futuros modelos de vehículos: Progresos substanciales sólo se producirán con Progresos substanciales sólo se producirán con cambios tecnológicos de importancia: vehículos cambios tecnológicos de importancia: vehículos híbridos (acumuladores, capacitores), eléctricos híbridos (acumuladores, capacitores), eléctricos (con recarga en la red o celdas de combustible), (con recarga en la red o celdas de combustible), alimentados a Hidrógeno o mediante la utilización alimentados a Hidrógeno o mediante la utilización de combustibles renovables. de combustibles renovables.
Entre estos últimos se considera al etanol y al Entre estos últimos se considera al etanol y al biodiesel como los más aplicables de forma biodiesel como los más aplicables de forma inmediata y su vigencia esta regulada por la ley inmediata y su vigencia esta regulada por la ley 25693. 25693.
FUENTES ALTERNATIVAS DEFUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍAENERGÍA
La SAyDS considera necesario y conveniente el desarrolloLa SAyDS considera necesario y conveniente el desarrollo, , promociónpromoción y aplicación de las siguientes fuentes alternativas y aplicación de las siguientes fuentes alternativas de energía:de energía:Biomasa-Biocombustibles Líquidos y GaseososBiomasa-Biocombustibles Líquidos y GaseososGeotérmicaGeotérmica EólicaEólicaHidroeléctricaHidroeléctricaSolar FotovoltaicaSolar FotovoltaicaSolar TérmicaSolar Térmica
ENERGIAS RENOVABLESENERGIAS RENOVABLES
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.
BIOCOMBUSTIBLESBIOCOMBUSTIBLES
Ventajas de los Biocombustibles con respecto a los Ventajas de los Biocombustibles con respecto a los combustibles fósilescombustibles fósiles
Son renovables en tiempos humanos.Son renovables en tiempos humanos.
En general se reducen las emisiones de contaminantes En general se reducen las emisiones de contaminantes comúnmente producidos durante la combustión como son CO, comúnmente producidos durante la combustión como son CO, HC, SOHC, SO22, MP, etc., MP, etc.
Se considera que sus emisiones netas de C son cero, ya que Se considera que sus emisiones netas de C son cero, ya que el C emitido durante su combustión, fue previamente fijado de el C emitido durante su combustión, fue previamente fijado de la atmósfera en la biomasa del cultivo que le dio origen, a la atmósfera en la biomasa del cultivo que le dio origen, a través de la fotosíntesis. través de la fotosíntesis.
COMBUSTIBLES RENOVABLESCOMBUSTIBLES RENOVABLES
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
Ciclo de vida y balance energéticoCiclo de vida y balance energético
EECVEECV
FR=EC:E FósilFR=EC:E Fósil
COMBUSTIBLES RENOVABLESCOMBUSTIBLES RENOVABLESCiclo de vida y balance energéticoCiclo de vida y balance energético
CombustibleCombustibleEficiencia Energética y Eficiencia Energética y Factor Renovabilidad Factor Renovabilidad Energía neta Energía neta
NaftaNafta 0.740.74 -26%-26%
DieselDiesel 0.830.83 - 17 %- 17 %
BioetanolBioetanol 1.34 (maíz)1.34 (maíz) + 34 % ( maíz)+ 34 % ( maíz)
BiodieselBiodiesel 3.20 (0.98 B20) (soja)3.20 (0.98 B20) (soja) + 220 % (soja)+ 220 % (soja)
COMBUSTIBLES RENOVABLESCOMBUSTIBLES RENOVABLES
Biocombustibles:Biocombustibles:Principales Beneficios a obtenerse con su desarrollo, Principales Beneficios a obtenerse con su desarrollo,
producción y consumo:producción y consumo:- Diversificar la matriz energética incluyendo nuevos actores con reducción - Diversificar la matriz energética incluyendo nuevos actores con reducción proporcional en la generación de emisiones efecto invernadero.proporcional en la generación de emisiones efecto invernadero.- Mejorar la salud pública por aire más limpio.- Mejorar la salud pública por aire más limpio.- Reducir la dependencia de recursos fósiles, que se pueden destinar a otros usos - Reducir la dependencia de recursos fósiles, que se pueden destinar a otros usos (industria petroquímica).(industria petroquímica).- Agregar valor a la producción agrícola, hoy excesivamente comoditizada.- Agregar valor a la producción agrícola, hoy excesivamente comoditizada.- Diversificar la producción agrícola mediante la introducción en zonas actualmente - Diversificar la producción agrícola mediante la introducción en zonas actualmente marginales para la producción agrícola, de cultivos no tradicionales (cartamo, ricino, marginales para la producción agrícola, de cultivos no tradicionales (cartamo, ricino, colza, palma etc.). colza, palma etc.).
COMBUSTIBLES RENOVABLESCOMBUSTIBLES RENOVABLES
Desarrollo concomitante de las economías regionales hoy altamente deterioradas.Desarrollo concomitante de las economías regionales hoy altamente deterioradas.Estabilización de la población rural en zonas que actualmente son ¨expulsoras¨ de Estabilización de la población rural en zonas que actualmente son ¨expulsoras¨ de mano de obra del campo.mano de obra del campo.Crear empleo en el interior.Crear empleo en el interior.Generar acreencias en el mercado de bonos de carbono.Generar acreencias en el mercado de bonos de carbono.Proponer una imagen de país con capacidad de industrializarse a través de la 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 generación de energía limpia sin el costo ambiental del efecto cambio climático por calentamiento global.calentamiento global.
EMISIONES EN EL USO DE LA ENERGÍA Las emisiones relacionadas con el uso de energía incluyen los siguientes Las emisiones relacionadas con el uso de energía incluyen los siguientes
contaminantes:contaminantes: Dióxido de Carbono (CODióxido de Carbono (CO22), Metano (CH4), Óxidos Nitrógeno (NOX) ), Metano (CH4), Óxidos Nitrógeno (NOX)
(incluyendo N2O), (CO), COVDMs, Material Particulado (MP), dióxido (incluyendo N2O), (CO), COVDMs, Material Particulado (MP), dióxido de azufre (SO2).de azufre (SO2).
COCO22 :Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) provienen de la Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) provienen de la oxidación del carbono de los combustibles durante la combustión. En oxidación del carbono de los combustibles durante la combustión. En condiciones de combustión óptimas, el total del contenido de carbono de condiciones de combustión óptimas, el total del contenido de carbono de los combustibles debería convertirse en CO2. Sin embargo, los procesos los combustibles debería convertirse en CO2. Sin embargo, los procesos de combustión reales no son perfectos, y la consecuencia de ello es que de combustión reales no son perfectos, y la consecuencia de ello es que se producen pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidado y no se producen pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidado y no oxidado.oxidado.
Metano CH4: Es un gas con efecto Metano CH4: Es un gas con efecto invernadero directo,invernadero directo, se elimina de se elimina de los gases de escape por catalización de oxidación.los gases de escape por catalización de oxidación.
Óxidos Nitrógeno (NOX): esta denominación incluye tres especies de Óxidos Nitrógeno (NOX): esta denominación incluye tres especies de óxidos distintas NO, NOóxidos distintas NO, NO2 2 y Ny N22O. Todos ellos se eliminan por catalización O. Todos ellos se eliminan por catalización de reducción. NO y NOde reducción. NO y NO2 2 son gases con efecto son gases con efecto invernadero indirectoinvernadero indirecto, en , en cambio Ncambio N22O es un gas con efecto O es un gas con efecto invernadero directoinvernadero directo
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.
EMISIONES EN EL USO DE BIOCOMBUSTIBLES
EN GENERAL EL USO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES PRESENTA LA VENTAJA EN GENERAL EL USO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES PRESENTA LA VENTAJA DE REDUCIR LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES DEL AIRE CUANDO SE LOS DE REDUCIR LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES DEL AIRE CUANDO SE LOS COMPARA CON LOS COMBUSTIBLES FÓSILESCOMPARA CON LOS COMBUSTIBLES FÓSILES..
La ventaja mencionada depende fuertemente de la calidad del biodiesel La ventaja mencionada depende fuertemente de la calidad del biodiesel que se use,. Esta calidad estará regida tanto por la fuente de la materia 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 prima de la cual se genere y de las distintas composiciones de los ésteres que lo integren, como del tipo de proceso productivo.que lo integren, como del tipo de proceso productivo.
En el caso del etanol por tratarse de un combustible compuesto por una En el caso del etanol por tratarse de un combustible compuesto por una sola sustancia en lugar de una mezcla de diferentes componentes, esa sola sustancia en lugar de una mezcla de diferentes componentes, esa dependencia de la calidad queda referida al uso directo del azeótropo dependencia de la calidad queda referida al uso directo del azeótropo (mezcla no separable por destilación simple de 96% de etanol y 4 % de (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 agua) o el etanol anhidro que no contiene agua. En este caso las diferencias de calidad vendrán dadas por las trazas de compuestos que diferencias de calidad vendrán dadas por las trazas de compuestos que sean arrastrados por la destilación, las que dependerán mayormente del sean arrastrados por la destilación, las que dependerán mayormente del tipo de proceso productivo más que de la materia prima)tipo de proceso productivo más que de la materia prima)
TRANSPORTE: CONTAMINANTES COMBUSTIBLES DIESEL
PROPIEDADES BIODIESEL
Estructura yEstructura y
PropriedadesPropriedades
Número Número
CarbonoCarbono
NúmeroNúmero
InsaturacionesInsaturaciones
Conjugacion Conjugacion
InsaturacionesInsaturaciones
GruposGrupos
FuncionalesFuncionales
EstabilidadEstabilidad
ViscosidadViscosidad
CetanoCetano
FulgorFulgor
OpacamientoOpacamiento
Fuente: Carlos Khalil CENPES-PETROBRAS
PROPIEDADES BIODIESEL
Fuente: Carlos Khalil CENPES-PETROBRAS
OleaginosaOleaginosa Tenor de Tenor de Oleico (%)Oleico (%)
Cetano Cetano
Aceite Aceite VegetalVegetal
CetanoCetano
Ester MetílicoEster Metílico
CetanoCetano
Ester EtílicoEster Etílico
OlivaOliva 7676 4949 6060 6666
AzafranAzafran 7272 4646 5656 6262
ManiMani 5252 4242 5151 5656
Colza*Colza* 3232 3737 4646 5151
SojaSoja 2828 3737 4545 5050
GirasolGirasol 2727 3636 4343 4848
AlgodonAlgodon 2525 3333 4040 4444
LinoLino 1717 2727 3333 3737
IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONESEMISIONES ( BIODIESEL). ( BIODIESEL).
Ciclo de Vida vs. Escape Ciclo de Vida vs. Escape
Tipo de EmisiónTipo de Emisión B20B20 B100B100 Salida deSalida deescapeescape
Monóxido Carbono (CO)Monóxido Carbono (CO)
Reducción del 7% Reducción del 7%
Reducción del 35%Reducción del 35% ReducciónReduccióndel 46%del 46%
Óxidos Nitrógeno (NOÓxidos Nitrógeno (NOxx)) Aumento del 2% Aumento del 2% Aumento del 13% Aumento del 13% AumentoAumentodel 9%del 9%
Material Particulado Material Particulado Total (TPM)*Total (TPM)*
Reducción del 7%Reducción del 7% Reducción del 32% Reducción del 32% PM10:PM10:ReducciónReduccióndel 68% del 68%
Oxidos de azufre (SOOxidos de azufre (SOXX)) Reducción 2%Reducción 2% Reducción mayor al Reducción mayor al
8%8%ReducciónReduccióntotaltotal
*TPM = PM10 + PM no especificado*TPM = PM10 + PM no especificado
IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONESEMISIONES ( BIODIESEL). ( BIODIESEL).
Ciclo de Vida vs. Escape Ciclo de Vida vs. EscapeTipo 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)** THC = (CH 4 + Benceno + formaldehído + HC no especificados + HC no metánicos)
IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LAS EMISIONESEMISIONES (ETANOL). (ETANOL).
EmisiónEmisión E10E10 E85E85
Carbon Monoxide (CO)Carbon Monoxide (CO) Reducción del 25-30% Reducción del 25-30% Reduccion del 40%Reduccion del 40%
Dióxido de Carbono (CODióxido de Carbono (CO22))
18/26% (biomasa cel 18/26% (biomasa cel 85%)85%)
21 a 29 (biomasa 85%)% 21 a 29 (biomasa 85%)%
Óxidos de Nitrógeno (NOÓxidos de Nitrógeno (NOxx)) Reducción del 5% Reducción del 5% Reducción del 10 - 20% Reducción del 10 - 20%
Compuestos Orgánicos Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs)Volátiles (VOCs)
Reducción del 7% Reducción del 7% Reducción del 30% Reducción del 30%
Dióxido de azufre (SODióxido de azufre (SO22)) Alguna reducción Alguna reducción Reducción mayor al 80%Reducción mayor al 80%
Material ParticuladoMaterial Particulado Alguna reducciónAlguna reducción Reducción del 20% Reducción del 20%
AldehídosAldehídos 30-50% se incrementa 30-50% se incrementa pero son tratables pero son tratables por catalizaciónpor catalización
Datos insuficientesDatos insuficientes
Aromáticos (Benceno y Aromáticos (Benceno y Butadieno)Butadieno)
Reducción 7%Reducción 7% Reducción mayor al 50% Reducción mayor al 50%
[1] Argonne National Laboratory Ethanol Study: Key points. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy
U.S. Department of Energy
