Ε Θ Ν Ι Κ Ο Μ Ε Σ Ο Β Ι Ο Π Ο Λ Τ Σ Ε Φ Ν Ε Ι Ο χολή Φημικών Μηχανικών Εργαστήριο Σεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών Η Εξέλιξη των Καυσίμων και των Προτύπων Εκπομπών Ρύπων από υμβατικούς Κινητήρες Οχημάτων Δημήτριος Μ. Κορρές Φημικός Μηχανικός Ημερίδα ΙΕΝΕ: «ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΣΑΥΟΡΕ» Αθήνα 28 Μαρτίου 2007
Περίληψη Παρουσίασης Καύσιμα o Πετρελαιοειδή (ντήζελ βενζίνη) o Βιοκαύσιμα o Άλλα Εναλλακτικά Καύσιμα Εκπομπές Ρύπων o Ανασκόπηση Ευρωπαϊκών Προδιαγραφών o Σο μέλλον των Εκπομπών Ρύπων Ντηζελοκίνητα Οχήματα σε Αθήνα Θεσσαλονίκη o Γιατί όχι;
Προδιαγραφές Βενζίνης και Ντήζελ στην ΕΕ ΕΝ-228:2004 Προδιαγραφές Βενζίνης Πρώτη έκδοση το 1993. ήμερα βρίσκεται στην τρίτη έκδοση. Πλέον, επιβάλλεται η χρήση βιοκαυσίμων σε ποσοστό 2%, με προοπτική για 5% μέχρι το 2010. ΕΝ-590:2004 Προδιαγραφές Πετρελαίου Ντήζελ Σρίτη έκδοση. Βασικά σημεία, η επιβολή της χρήσης βιοκαυσίμων και η μείωση της περιεκτικότητας σε θείο. Οδ. 2003/30/ΕΕ για Προώθηση Φρήσης Βιοκαυσίμων Ορίζει τα είδη των βιοκαυσίμων για κάθε περίπτωση. Ενημέρωση της ΕΕ για μέτρα που λαμβάνονται για την προώθηση των βιοκαυσίμων.
Εξέλιξη της Ποιότητας Καυσίμων Μ. Ανατολή Λατ. Αμερική Β. Αμερική Αφρική Άπω Ανατολή Ιαπωνία Ε.Ε. Αφαίρεση μολύβδου Έλεγχος πτητικότητας & Εισαγωγή οξυγονούχων ~~~~ Καταλυτικοί μετατροπείς Αρχική Μείωση Θείου και Βενζολίου Όρια σε Αρωματικά και Ολεφίνες Αφαίρεση Θείου & επιπλέον έλεγχος σύστασης ~~~~ Εξελιγμένα συστήματα ελέγχου εκπομπών Εισαγωγή ανανεώσιμων καυσίμωνβιοκαυσίμων τόχος: Έλεγχος Εκπομπών «Παραδοσιακών» Ρύπων τόχος: Ενεργειακή ασφάλεια Μείωση Εκπομπών CO 2
Ευρωπαϊκή Πολιτική Καυσίμων Ενέργειες Ευρωπαϊκής Επιτροπής Οδ. 1998/69 για εκπομπές Οδ. 1998/70 για καύσιμα Auto-Oil 1 Auto-Oil 2 Ευρωπαϊκές προδιαγραφές 01/01/2000 Πρόταση αλλαγής για την Οδηγία 1998/70 Οδηγία Βιοκαυσίμων 2003/30/ΕΕ Θείο για ντήζελ θείο-αρωματικά για βενζίνη 01/01/2005 Ευρωπαϊκές προδιαγραφές 01/01/2005 Θείο 10 ppm Αποκλειστικά 10 ppm θείο 01/01/2009 1993 1996 1997 1998 2000 2001 2003 2004 2005 2009 ΕΝ-228:1993 (βενζίνη) ΕΝ-590:1993 (ντήζελ) ΕΝ-228:1998 ΕΝ-590:1998 ΕΝ-228:1999 ΕΝ-590:1999 ΕΝ-228:2004 ΕΝ-590:2004 Ενέργειες CEN ΕΝ-14274 (FQMS) EN-14275 (δειγματοληψία) ΕΝ-14214 (βιοντήζελ)
Προδιαγραφές Βενζίνης Ιδιότητα Μονάδες Min. Όρια Max. Μέθοδος Ελέγχου Ερευνητικός Αρ. Οκτανίου, RON 95,0 - EN ISO 5164 Αρ. Οκτανίου Κινητήρα, MON 85,0 - EN ISO 5163 Μόλυβδος mg/l - 5 EN 237 Πυκνότητα στους 15 C kg/m 3 720 775 EN ISO 3675 Περιεκτικότητα σε Θείο mg/kg - 50,0 ή 10,0 (Τποχρεωτικά από 2009) EN ISO 20846 EN ISO 20884 Οξειδωτική ταθερότητα Λεπτά 360 EN ISO 7536 Τπάρχοντα Κομμιώδη (έκπλυση με διαλύτη) mg / 100mL - 5 EN ISO 6246
Προδιαγραφές Βενζίνης Ιδιότητα Μονάδες Min. Όρια Max. Μέθοδος Ελέγχου Διάβρωση χαλκού (3 h, 50 C) εκτίμηση κατηγορία 1 EN ISO 2160 Εμφάνιση καθαρό & διαυγές οπτικά Περιεκτικότητα σε H/C -Ολεφίνες -Αρωματικά % κ.ο. - - 18,0 35,0 ASTM D 1319 pren 14517 Βενζόλιο % κ.ο. - 1,00 EN12177 Οξυγόνο % κ.β. - 2,7 EN 13132 Περιεκτικότητα σε Οξυγονούχα -Μεθανόλη -Αιθανόλη -Ισοπροπυλική αλκοόλη -Ισοβουτυλική αλκοόλη -Σεταρτοταγής βουτυλική αλκοόλη -Αιθέρες ( 5 άτομα C) -άλλα % κ.ο. - - - - - - - 3,0 5,0 10,0 10,0 7,0 15,0 10,0 EN 1601, 13132 EN
Περιεκτικότητα σε Θείο
Περιεκτικότητα σε Αρωματικά
Περιεκτικότητα σε Βενζόλιο
Προδιαγραφές Ντήζελ Κίνησης Ιδιότητα Μονάδες Min. Όρια Max. Μέθοδος Ελέγχου Αριθμός Κετανίου 51,0 - EN ISO 5165 Δείκτης Κετανίου 46,0 - EN ISO 4264 Πυκνότητα στους 15 C kg/m 3 820 845 EN ISO 3675 EN ISO 12185 Πολυαρωμ. Τδρογονάνθρακες % (m/m) - 11 EN 12916 Περιεκτικότητα σε Θείο mg/kg - 50,0 ή 10,0 (υποχρεωτικά από 2009) EN ISO 20846 EN ISO 20884 ημείο Ανάφλεξης C > 55 - EN ISO 2719 Ανθρακούχο Τπόλειμμα (σε 10% υπόλειμμα απόσταξης) % (m/m) - 0,30 EN ISO 10370
Προδιαγραφές Ντήζελ Κίνησης Ιδιότητα Μονάδες Min. Όρια Max. Μέθοδος Ελέγχου Σέφρα % κ.β. - 0,01 EN ISO 6245 Νερό mg/kg - 200 EN ISO 12937 υνολική Επιμόλυνση mg/kg - 24 EN ISO 12662 Διάβρωση Φαλκού (3 h, 50 C) εκτίμηση Κατηγορία 1 EN ISO 2160 Οξειδωτική ταθερότητα g/m 3-25 EN ISO 12205 Λιπαντική Ικανότητα, (wsd1,4) μm - 460 ISO 12156-1 Κιν. Ιξώδες στους 40 C mm 2 /s 2,00 4,50 EN ISO 3104 Απόσταξη % κ.ο. ανάκτηση στους 250 C % κ.ο. ανάκτηση στους350 C Θερμοκρασία Ανάκτησης 95 % % κ.ο. % κ.ο. C 85 <65 360 EN ISO 3405 Περιεκτικότητα σε Βιοντήζελ % κ.ο. - 5 EN 14078
Περιεκτικότητα σε Θείο
Βιοκαύσιμα Οδηγία 2003/30/ΕΕ Βιοαιθανόλη: Παράγεται από βιομάζα και/ή από το βιοαποικοδομήσιμο κομμάτι των απορριμμάτων. Βιοντήζελ: Παράγεται από φυτικά έλαια και ζωικά λίπη. Βιομεθανόλη: παράγεται από βιομάζα. Βιοδιμεθυλαιθέρας: παράγεται από βιομάζα. Βιοαέριο / Βιοϋδρογόνο: Παράγονται από βιομάζα και/ή από το βιοαποικοδομήσιμο κομμάτι των απορριμμάτων. Βιο-ETBE: παράγεται με βάση τη βιοαιθανόλη. 47% βιοκαύσιμο. Βιο-ΜΣΒΕ: παράγεται με βάση τη βιομεθανόλη. 36% βιοκαύσιμο. υνθετικά Βιοκαύσιμα: παράγονται από βιομάζα. Καθαρά Υυτικά Έλαια: παράγονται από φυτά.
Βιοκαύσιμα Περιεκτικότητα στα Καύσιμα 12 Π ε ρ ι ε κ τ ι κ ό τ η τ α σ ε Β ι ο κ α ύ σ ι μ α (%) 10 8 6 4 2 0 2006 2011 2020 Έτος
Άλλα Εναλλακτικά Καύσιμα Gas-to-Liquids (GTL): Παράγεται από Υυσικό Αέριο, μέσω Fischer-Tropsch. Παραφίνες στην περιοχή του ντήζελ, χωρίς αρωματικά και θείο. υστατικό ανάμιξης για την παραγωγή υψηλής ποιότητας ντήζελ. Γαλακτώματα: Νερό σε Πετρέλαιο, με πρόσθετα για βελτίωση του τελικού μίγματος. Μειώνει σε μεγάλο βαθμό σωματίδια και NO x. Μαύρος καπνός σχεδόν αόρατος και άοσμος. Αιθανόλη στο Ντήζελ: Πρόσθετα για βελτίωση του τελικού μίγματος. Εύφλεκτο Καύσιμο. Μείωση εκπομπών σωματιδίων. Καύσιμα για Αεριοστρόβιλους: Φρησιμοποιούνται στο τρατιωτικό τομέα για απλοποίηση του Εφοδιασμού.
Ευρωπαϊκά Πρότυπα Εκπομπών Ρύπων o o o o o 1970/220/EOK 1993/59/ΕΟΚ, EURO I 1996/69/ΕΚ, EURO II 1998/69/ΕΚ, EURO III - IV Προτάσεις για EURO V - VI
Όρια Εκπομπών Ε.Ε. για Επιβατικά Αυτοκίνητα Ντήζελ Βενζίνη Πρότυπο Έτος CO HC HC+NOx NO x PM Euro I 1992 2,72-0,97-0,14 Euro II, IDI / DI 1996 1,0-0,7/0,9-0,08/0,10 Euro III 2000 0,64-0,56 0,50 0,05 Euro IV 2005 0,50-0,30 0,25 0,025 Euro V 2009 0,50-0,25 0,20 0,005 Euro VI 2014 0,50 - - 0,08 0,005 Euro I 1992 2,72-0,97 - - Euro II 1996 2,2-0,5 - - Euro III 2000 2,30 0,20-0,15 - Euro IV 2005 1,0 0,10-0,08 - Euro V 2009 1,0 0,10-0,07 0,005 Euro VI 2014 1,0 0,10-0,07 0,005
Εκπομπές Μονοξειδίου του Άνθρακα
Εκπομπές Υδρογονανθράκων-Οξειδίων Αζώτου
Εκπομπές ωματιδίων
Απελευθέρωση Ντηζελοκίνησης Γιατί να μην απελευθερωθεί η ντηζελοκίνηση σε Αθήνα και Θεσσαλονίκη;
Απελευθέρωση Ντηζελοκίνησης Σο κυριότερο πρόβλημα του ντηζελοκινητήρα είναι οι εκπομπές σωματιδίων. o Οι καταγραφόμενες συγκεντρώσεις σωματιδίων στην Αθήνα από τις υψηλότερες στην ΕΕ. o Καινούργια Οδηγία της ΕΕ για την ποιότητα της Ατμόσφαιρας. o Μεγάλο ποσοστό των συγκεντρώσεων PM 2.5 οφείλονται στις εκπομπές σωματιδίων από ντηζελοκίνητα οχήματα. Επιμόλυνση Καυσίμων o Τψηλό Θείο. o Περιβαλλοντικά Οφέλη Εκμηδενίζονται. Μεταχειρισμένα Οχήματα o Ιδιαιτέρως ρυπογόνα λόγω έλλειψης συστημάτων επεξεργασίας καυσαερίων.
Ευχαριστώ για την Προσοχή σας