azufre en los combustibles jon bickel
TRANSCRIPT
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