azufre en los combustibles jon bickel

Azufre en los Combustibles

Jon Bickel

Lima, noviembre 2004

Un proyecto de: Ejecutado por:

I. I. Contaminación del Aire porContaminación del Aire porel Azufre en los Combustiblesel Azufre en los Combustibles

Enfermedades respiratorias

Natural

IndustrialVehicular

Doméstica

JB2.01

Contaminación del aire Virus,

Bacteria Clima Hereditario

Estimación de las muertes causadas por laEstimación de las muertes causadas por lacontaminación del aire (1996)contaminación del aire (1996)

— No se dispone de estimaciones— No se dispone de estimacionesFuente: Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), 1998 (227)Fuente: Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), 1998 (227)

179,000179,000147,000147,000  32,000  32,000Países industrializadosPaíses industrializados

406,000406,000113,000113,000293,000293,000América Latina y el CaribeAmérica Latina y el Caribe

Total de muertesTotal de muertesporpor

contaminacióncontaminacióndel airedel aire

Muertes porMuertes porcontaminacióncontaminación

del aire endel aire enexterioresexteriores

Muertes porMuertes porcontaminacióncontaminación

del aire endel aire enInterioresInterioresRegión o paísRegión o país

Fuente de emisión:Fuente de emisión:CombustiónCombustión

Combustión incompleta de losCombustión incompleta de loscombustiblescombustibles

O2 + N2 CombustibleCombustible

H2O + CO2 +COCO + NONOxx+

SOSO22 + PM PM + HC HC

+

Contaminantes del aire

Emisiones de motoresEmisiones de motoresPor tonelada de combustible

0

100

200

300

400

500

600

Gasolina 2tiempos

Gasolina Gasolina concat.

Diesel

Kg

COHCNOxPartículas

PM2,5 en LimaPM2,5 en Lima

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Lima Este Lima Sur Lima Norte Lima Centro Callao

ug/m

3

2001 2002 Valor referencial=15ug/m3

SO2 en LimaSO2 en Lima

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Lima Este Lima Sur Lima Norte Lima Centro Callao

ug

/m3

2000 2001 2002 ECA anual=80ug/m3

Material Material particuladoparticulado del diesel del diesel

Efectos en la saludEfectos en la salud

Efectos de los contaminantesEfectos de los contaminantesen el ser humanoen el ser humano

• Irrita los ojos

• Irrita la nariz y

garganta

•Daña los pulmones

•Causa enfermedades

respiratorias

•Provoca cáncer

Efectos del monóxido de carbonoEfectos del monóxido de carbono(CO) en el ser humano(CO) en el ser humano

El CO impide elintercambio deoxígeno a la sangre.

Disminuye los reflejos,causa cansancio y puedehasta causar la muerte

Aumento de la mortalidad diaria en función de laAumento de la mortalidad diaria en función de laconcentración de PMconcentración de PM

Fuente: OMS

Estudio de PMEstudio de PM1010 en Europa en Europa((LancetLancet Medical Medical JournalJournal – September 2, 2000) – September 2, 2000)

ll ~6 % de todas las muertes se deben al PM~6 % de todas las muertes se deben al PM1010

ll ~40,000 muertes al año en Austria, Francia, Suiza; que~40,000 muertes al año en Austria, Francia, Suiza; queequivale a 2 veces las muertes por accidentes de tránsitoequivale a 2 veces las muertes por accidentes de tránsito

ll Los vehículos de motor son responsables ~50%Los vehículos de motor son responsables ~50%

ll Las personas en las ciudades mueren: ~18 meses antesLas personas en las ciudades mueren: ~18 meses antesque lo que sucedería de otra maneraque lo que sucedería de otra manera

ll Alrededor de 300,000 casos de bronquitis crónica;Alrededor de 300,000 casos de bronquitis crónica;500,000 de ataques de asma; se pierden 16 500,000 de ataques de asma; se pierden 16 millionesmilliones de dedías/persona de actividaddías/persona de actividad

ll Costos de salud por el tránsito y la contaminación: ~1.7%Costos de salud por el tránsito y la contaminación: ~1.7%de PIB totalde PIB total

II. Combustibles conII. Combustibles conbajo contenido debajo contenido de

azufreazufre

AzufreAzufre en el combustible en el combustible

ll Elemento químico presente naturalmenteElemento químico presente naturalmenteen el petróleo crudoen el petróleo crudo

Efectos del azufre en las emisiones:Efectos del azufre en las emisiones:

ll Incrementa las emisiones de materialIncrementa las emisiones de materialparticuladoparticulado fino fino

ll Incrementa las emisiones de SO2Incrementa las emisiones de SO2

Normas actuales sobre el contenidoNormas actuales sobre el contenidode S en los combustiblesde S en los combustibles

NTP 321.102:2002NTP 321.102:20021,0001,000GasolinasGasolinas

NTP 321.003:1989NTP 321.003:198910,00010,000Diesel Diesel Nº2Nº2

NormaNormaS en S en ppmppm

350350D2 SuperiorD2 Superior

1,5001,500D2 EspecialD2 Especial

NTP 321.003:2001NTP 321.003:20015,0005,000Diesel Diesel Nº2Nº2

NormaNormaS en S en ppmppm

Obligatoria

Voluntaria

AutobusAutobus Escolar Escolar TecnologiaTecnologia GreenGreenDiesel (con filtro de partDiesel (con filtro de partíículas) vs.culas) vs.AutobusAutobus Escolar de Gas Natural Escolar de Gas Natural

(emisiones ano modelo 2003 en g/(emisiones ano modelo 2003 en g/bhpbhp--hrhr))

0.40.1HC/NMHC

2.23.0*NOx

0.0020.001Particúlas

Motor deAutobusGas Natural

Motor de AutobusGreen DieselTecnology

* En 2004 el nivel de certificación de NO sera alrededor de 2.2 g/bhp-hr

ll En los años 2007/2010, las emisiones de nuevosEn los años 2007/2010, las emisiones de nuevosmotores diesel en Norteamérica y Europa semotores diesel en Norteamérica y Europa seacercaran al cero.acercaran al cero.

ll Los fabricantes pueden exportar vehículos conLos fabricantes pueden exportar vehículos conestos motores a los mercados de América Latina.estos motores a los mercados de América Latina.

ll Se pueden instalar dispositivos de emisionesSe pueden instalar dispositivos de emisiones(trampas) en vehículos en servicio lo que eliminaría(trampas) en vehículos en servicio lo que eliminaríael humo y el olor del escape.el humo y el olor del escape.

ll Esta tecnología necesita combustible diesel de nivelEsta tecnología necesita combustible diesel de nivelultra-bajo de azufre (15PPM).ultra-bajo de azufre (15PPM).

Implicaciones de la nuevaImplicaciones de la nuevatecnología del dieseltecnología del diesel

ContenidoContenido de de azufreazufre en diesel en diesel

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Europa

Chile

USA

Mexico

Bolivia

Tailandia

Colombia

Argentina

Brasil

Uruguay

India

Venezuela

Peru

partes por million

América Latina, Azufre en GasolinaAmérica Latina, Azufre en Gasolina

Por qué necesitamos combustiblePor qué necesitamos combustiblecon bajo contenido de azufre?con bajo contenido de azufre?

ll Reducir los impactos en la salud delReducir los impactos en la salud delmaterial material particuladoparticulado y SO2 y SO2

ll Conservar la efectividad y durabilidad delConservar la efectividad y durabilidad dellos sistemas de control de emisiones delos sistemas de control de emisiones delos vehículos.los vehículos.

Efectos de la Reducción del Azufre en el Diesel sobre lasEmisiones de PM10 a la Atmósfera

•La correlación delcontenido de azufreen el diesel con lasemisiones departículas y el S02está claramenteestablecida.

•Basados en formulas de COPERT II (1997) y COPERT III (1999). Computer program tocalculate emisions from road Transport.

Contenido de Azufre

en Diesel (ppm)

% de Reduccion del PM10

Equivalente

5000 ppm 0

4000 ppm -10.2%

2500 ppm -30.1%

1300 ppm -52.1%

350 ppm -75.6%

ReducciónReducción del S en el combustible del S en el combustible

ll Selección de petróleoSelección de petróleocon bajo contenido decon bajo contenido deazufreazufre

ll Por un proceso dePor un proceso dedesulfurizacióndesulfurización en la en larefineríarefinería

Reducción de S en combustiblesReducción de S en combustibles

ll Combustibles de bajo azufre son disponibles en variasCombustibles de bajo azufre son disponibles en variaspartes del mundo y los costos de producción fueronpartes del mundo y los costos de producción fueronreducidos drásticamentereducidos drásticamente

ll Costos a los finales de los 90: 10 Costos a los finales de los 90: 10 $US$US Centavos por galón Centavos por galón

ll Costos en 2003: menos de = 6 Costos en 2003: menos de = 6 $US$US Centavos por galón Centavos por galón

ll Experiencia internacional demuestra que es convenienteExperiencia internacional demuestra que es convenientede reducir el contenido de azufre en un solo paso. (30de reducir el contenido de azufre en un solo paso. (30ppmppm para Gasolina y 10 para Gasolina y 10 ppmppm para Diesel como máximo) para Diesel como máximo)

Costos y beneficios de combustibles diesel con bajoCostos y beneficios de combustibles diesel con bajocontenido de azufre (15ppm) y normas sumamentecontenido de azufre (15ppm) y normas sumamente

estrictas para motores de trabajo pesado en Estadosestrictas para motores de trabajo pesado en EstadosUnidos de NorteaméricaUnidos de Norteamérica

US$ 4

US$ 66

0

10

20

30

40

50

60

70

billo

nes

US

$

Costo anual Beneficio neto anual

Alcance de reducción de emisiones delAlcance de reducción de emisiones delcontrol de emisionescontrol de emisiones

PM escenario

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Caso base I&M HDV/BusesEuroII/III HDV/BusesEuroIII/IV HDV/Buses

kT

Proyección para Lima y Callao

EURO 2 EURO 3

ConclusionesConclusiones

ConclusionesConclusiones

ll Perú comercialice el diesel con másPerú comercialice el diesel con másazufre de toda las azufre de toda las AméricasAméricas . .

ll Perú tiene los combustibles mas caros dePerú tiene los combustibles mas caros deAmérica LatinaAmérica Latina

ll La calidad del aire en los centros urbanosLa calidad del aire en los centros urbanosesta altamente contaminada poresta altamente contaminada porpartículas.partículas.

ll El alto contenido de azufre malogra losEl alto contenido de azufre malogra losmotores.motores.

ConclusionesConclusionesll PM y SOPM y SO22 afectan severamente la salud afectan severamente la salud

ll La disminución del contenido de S enLa disminución del contenido de S encombustibles tiene un efecto inmediato en lascombustibles tiene un efecto inmediato en lasemisiones de estos contaminantesemisiones de estos contaminantes

ll La aplicación diferenciada del ISC actualLa aplicación diferenciada del ISC actualfavorece el uso de combustibles más suciosfavorece el uso de combustibles más sucios

ll La introducción de vehículos más limpiosLa introducción de vehículos más limpiosdepende de que combustibles de bajo S esténdepende de que combustibles de bajo S esténdisponiblesdisponibles

ll Diesel de bajo azufre puede ser comercializadoDiesel de bajo azufre puede ser comercializadoal mismo precio al consumidor.al mismo precio al consumidor.

La diferencia entre 5000 ppm o50 ppm puede ser…..

Respirar airemas limpio =menosenfermedadesrespiratorias

Aire puro, oxígeno para el futuro