RELATÓRIO TÉCNICO Nº 03/2014/SBQ/RJ

Transcrição

1 RELATÓRIO TÉCNICO Nº 03/2014/SBQ/RJ Apresentação dos resultados dos Testes de uso experimental e específico de biodiesel e suas misturas com óleo diesel em teores diversos do autorizado em legislação. 25 de março de

2 Sumário 1. OBJETIVO O PAPEL DA ANP PROGRAMA NACIONAL DE PRODUÇÃO E USO DO BIODIESEL A INSERÇÃO DO BIODIESEL NA MATRIZ ENERGÉTICA NACIONAL NOVOS DESAFIOS - AUMENTO DO TEOR DE BIODIESEL NA MISTURA OBRIGATÓRIA TESTES COM DIESEL B5 EM MOTORES E VEÍCULOS RESULTADO DOS TESTES EXPERIMENTAIS CONTENDO TEOR DE BIODIESEL DIFERENTE DO DETERMINADO PELA LEGISLAÇÃO VIGENTE Companhia Vale do Rio Doce S.A Construções e Comércio Camargo Corrêa S.A Martin-Brower Comércio Urbanização De Curitiba S.A URBS CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS

3 1. OBJETIVO O objetivo deste relatório é apresentar os resultados dos testes de uso experimental realizados pelas empresas Companhia Vale Do Rio Doce Vale; Construções e Comércio Camargo Corrêa S.A.; Martin-Brower Comércio, Transporte E Serviços Ltda. e URBS - Urbanização De Curitiba S.A utilizando biodiesel e suas misturas com óleo diesel em teores diferentes dos autorizados em legislação vigente. 2. O PAPEL DA ANP A Lei nº 9.478, de 6 de agosto de 1997, instituiu a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis ANP, vinculada ao Ministério de Minas e Energia cujo papel é regular a indústria do petróleo, gás natural, seus derivados e biocombustíveis. As atribuições da ANP estão estabelecidas no art. 8º da referida Lei. O inciso I versa sobre a implementação da política nacional de petróleo, gás natural e biocombustíveis, contida na política energética nacional de forma a garantir o suprimento de derivados de petróleo, gás natural e seus derivados, e de biocombustíveis, em todo o território nacional, e na proteção dos interesses dos consumidores quanto a preço, qualidade e oferta dos produtos. Outra importante atribuição é a de especificar a qualidade dos combustíveis, de acordo com o inciso XVIII. 3. PROGRAMA NACIONAL DE PRODUÇÃO E USO DO BIODIESEL Os primeiros estudos concretos para a criação de uma política para o biodiesel no Brasil iniciaram em 2003 e, em dezembro de 2004, o governo lançou o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB). O objetivo inicial deste programa foi introduzir o biodiesel na matriz energética brasileira, com enfoque na inclusão social e no desenvolvimento regional. O principal resultado dessa primeira fase foi a definição de um arcabouço legal e regulatório. Desde o lançamento do PNPB, os agentes do mercado vêm aportando recursos, realizando investimentos na distribuição do combustível, em laboratórios, em pesquisa, na produção de matérias-primas, tudo isso graças à segurança do ambiente regulatório proporcionado pela definição de metas e a criação de um marco legal para o biodiesel. 4. A INSERÇÃO DO BIODIESEL NA MATRIZ ENERGÉTICA NACIONAL A mistura de biodiesel ao diesel fóssil teve início em dezembro de 2004, em caráter facultativo. Assim, de 2005 a 2007 a adição de 2% de biodiesel na mistura com diesel ficou facultativo aos agentes de mercado. A Lei n , de 13 de janeiro de 2005, introduziu o biodiesel na matriz energética brasileira e estabeleceu em seu artigo 2º o percentual obrigatório de 5% de adição de biodiesel ao diesel a partir de Nesse mesmo artigo ficou estabelecida a possibilidade de antecipação deste prazo por meio de regulamentação específica emitida pelo Conselho Nacional de Política Energética CNPE. 3

4 Em janeiro de 2008, entrou em vigor a mistura legalmente obrigatória de 2% (B2), em todo o território nacional. Com o perceptível amadurecimento do mercado brasileiro, esse percentual foi sucessivamente ampliado pelo CNPE. Em julho de 2008, o teor obrigatório passou a ser de 3% e em julho de 2009 o teor foi aumentado, também de forma compulsória para 4%. Considerando a conclusão dos testes promovidos pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Informação MCTI, para avaliação do desempenho de misturas contendo 5% de biodiesel em óleo diesel A, foi publicada, em 16 de setembro de 2009, a Resolução CNPE nº 06, que antecipou para 1º de janeiro de 2010 o percentual mínimo obrigatório de 5% de biodiesel presente no óleo diesel B (que corresponde à mistura de óleo diesel A e biodiesel). 5. NOVOS DESAFIOS - AUMENTO DO TEOR DE BIODIESEL NA MISTURA OBRIGATÓRIA O biodiesel já faz parte da matriz energética brasileira e várias ações têm sido tomadas com o objetivo de consolidá-lo como uma opção energética favorável, não só do ponto de vista ambiental, mas também econômico e mercadológico. A Resolução ANP nº 19/2007 que trata da autorização para utilização de combustíveis não especificados no país, destinados ao uso experimental é um instrumento estratégico para o estímulo do desenvolvimento deste setor, de forma a viabilizar o aumento gradativo do teor de biodiesel no diesel. A Resolução ANP Nº 14/2012 estabelece a especificação do biodiesel e as obrigações quanto ao controle da qualidade a serem atendidas pelos diversos agentes econômicos que comercializam este produto. Esta Resolução, em seu artigo 2º, parágrafo I, define-se biodiesel como sendo o combustível composto de alquil ésteres de ácidos carboxílicos de cadeia longa, produzido a partir da transesterificação e ou/esterificação de matérias graxas, de gorduras de origem vegetal ou animal, e que atenda a especificação contida no Regulamento Técnico nº 4/2012. Por ser obtido a partir de biomassa, este combustível é considerado uma fonte renovável de energia, podendo substituir total ou parcialmente os combustíveis fósseis. Uma grande vantagem ambiental do biodiesel é a redução da emissão pelos motores a Diesel de gases como o dióxido de carbono, CO 2. Este gás (CO 2 ) é o grande responsável pelo efeito estufa, processo pelo qual parte da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por gases presentes na atmosfera, promovendo um aquecimento que garante a vida no planeta. Este fenômeno tem sido agravado devido às ações antrópicas, tal como a queima de combustíveis fósseis usados em veículos automotores e pode gerar mudanças climáticas drásticas como a perda de áreas cultiváveis, aumento na incidência de tempestades e tornados, além da perda de espécies da fauna e flora. Atualmente, existem 65 plantas produtoras de biodiesel autorizadas pela ANP para comercialização do biodiesel produzido, correspondendo a ,04 m 3 /dia de capacidade autorizada para comercialização, representando uma capacidade nominal de 7,1 milhões de m 3 /ano. Em 2010, a ANP recebeu várias denúncias a cerca da qualidade do biodiesel entregue em bases de distribuição. Este fato gerou preocupação com a qualidade praticada do biodiesel 4

5 comercializado no território nacional e foram inseridas, no âmbito do Programa de Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis, PMQC, coletas de amostras de biodiesel nos produtores. De dezembro de 2010 a maio de 2011, os resultados foram inquietadores e motivaram a intensificação das ações de fiscalização nestes agentes. Além das reclamações feitas por distribuidoras, chegaram ao conhecimento da ANP relatos de problemas de formação de depósitos em filtros e tanques de armazenagem de óleo diesel B, principalmente, em postos revendedores. Tal situação levou a Agência a tomar uma série de ações, tais como: a. A organização de um seminário, realizado no dia 09/07/2010, no Rio de Janeiro, para tratar dos procedimentos e cuidados necessários para o manuseio, transporte e armazenagem de óleo diesel B. Participaram do evento cerca de 140 pessoas, incluindo representantes do mercado, academia e governo. O evento trouxe informações importantes e serviu como uma forma de reciclar conhecimentos já de domínio público, que muitas vezes, porém, não recebiam a devida atenção; b. A elaboração de um folheto de procedimentos, com orientações gerais e um resumo do que foi discutido no seminário. O documento ficou exposto no site da ANP de 12/07/2010 a 31/08/2010 para que todos os interessados pudessem encaminhar suas contribuições. Desde setembro de 2010, o folheto com o texto final está disponível no site da ANP e pode ser usado, inclusive, como um instrumento de multiplicação dos conhecimentos disseminados no evento; c. A constituição de 3 grupos de trabalho para abordar as questões trazidas pela revenda: i. GT1: transporte; ii. GT2: armazenagem; iii. GT3: garantia das especificações do óleo diesel B e do biodiesel. Os GTs 1 e 2 trabalharam no desenvolvimento de manuais de procedimentos para orientar os envolvidos na logística de distribuição do óleo diesel B e do biodiesel. Com o andamento dos estudos, o material coletado e desenvolvido no âmbito dos grupos foi transferido para o grupo de trabalho de revisão da norma ABNT NBR (Armazenamento, transporte, abastecimento e controle de qualidade de biodiesel e/ou mistura óleo diesel/biodiesel), atualmente em andamento. O GT3, coordenado pela Superintendência de Biocombustíveis e Qualidade de Produtos da ANP, teve como principal objetivo avaliar os pontos considerados críticos na especificação do biodiesel e do óleo diesel B, que poderiam ser diretamente impactados ao longo da cadeia de abastecimento. Esse estudo foi conduzido pela Petrobras e pelo Instituto Nacional de Tecnologia (INT), com a participação de entidades de classe envolvidas: Ubrabio, Sindicom, Brasilcom, Fecombustíveis, SindTRR e Sincopetro. Foram avaliados, no estado de São Paulo, o teor de água, a acidez e a estabilidade à oxidação no biodiesel, do produtor até a base de distribuição, e o teor de biodiesel, o aspecto, a acidez e o teor de água no óleo diesel B, da distribuição até o consumidor final. 5

6 Os trabalhos do GT3 permitiram identificar pontos críticos relacionados à formação de borra e a produtos insolúveis em tanques de armazenagem de biodiesel e óleo diesel B, dentre os quais foram destacados o controle do teor de água no combustível, a estabilidade do produto e o controle microbiano. Além desses aspectos foram destacadas a elevada higroscopicidade do biodiesel, a influência dos monoglicerídeos presentes no biodiesel e a influência da temperatura na formação de depósitos, neste último caso, notadamente em regiões frias. Os trabalhos do GT3 foram concluídos em maio de 2011, com a elaboração de um relatório, no qual foi sugerida a instituição, no âmbito do PNB, de um programa de estudo dos pontos críticos que possam influenciar/contribuir na manutenção da qualidade do biodiesel e do óleo diesel B5 (diesel contendo 5% de biodiesel), ao longo da cadeia de abastecimento. Seria importante que o MCT recebesse essa proposta e participasse na coordenação desse programa, a exemplo do que foi feito no caso dos testes em motores. Finalmente, e também em linha com a proposta de buscar instrumentos para consolidar o biodiesel na matriz energética brasileira, em janeiro de 2011, a ANP publicou a Resolução n 2/ 2011, que estabelece a especificação de óleos diesel B6 a B20 para uso experimental em frotas cativas ou em equipamento industrial específico. Por apresentarem características próprias, as misturas B6 a B20 precisam ser plenamente conhecidas de forma a permitir a redução nos impactos decorrentes do uso. Assim, com estes estudos realizados pela ANP e pelo mercado, o biodiesel no Brasil encontrase em uma fase próspera e o mercado trabalha com boas práticas de armazenamento e manuseio de biodiesel. Tendo em vista, o atual panorama de discussões quanto ao possível aumento do teor de biodiesel na mistura obrigatória, serão apresentados neste relatório os resultados dos testes realizados pelos agentes autorizados para uso experimental de biodiesel e suas misturas com óleo diesel em teores diversos do determinado por legislação vigente. 6. TESTES COM BIODIESEL B5 EM MOTORES E VEÍCULOS De forma a subsidiar o PNPB, e implementar a obrigatoriedade de biodiesel na proporção de 5% na mistura com óleo diesel convencional, vários testes foram realizados. Segundo os resultados dos testes em frota com o combustível B5, constantes em "Testes e Ensaios para Validação do Uso da Mistura Biodiesel B5 em Motores e Veículos" - Ministério da Ciência e Tecnologia, de 2009, as condições de desgaste de motores empregados em frota rodoviária que utilizaram óleo diesel convencional e outros que utilizaram biodiesel B5 foram similares. Em alguns desses testes, predominantemente os realizados com biodiesel B5 à base de mamona - em desuso, foi identificado um maior potencial de obstrução para os filtros de combustível em relação ao diesel. Além disso, houve também uma maior frequência na substituição dos filtros 6

7 de combustível, sobretudo quando a temperatura de trabalho dos mesmos caiu a valores inferiores a 6 C. Após a realização de testes em veículos Ford Ranger equipados com motores do tipo Common Rail, totalizando km, observou-se aumento de potência da ordem de 1% a 5% e uma redução de consumo de combustível entre 1% e 5% quando comparado ao óleo diesel. Testes com o motor Mercedes-Benz OM 904 LA, especialmente realizados com altas rotações e baixas cargas, não evidenciaram quaisquer problemas potenciais. Um problema ocorrente detectado na inspeção de filtros de combustível de veículos foi a existência de material pastoso aderido à superfície dos filtros. Isso se dá pela solidificação de componentes do biodiesel a temperaturas ambientes ou mais baixas e pode ser solucionado com melhorias implementadas no processo de purificação do biodiesel. Testes com veículos leves a diesel de passageiros fabricados pelo grupo PSA Peugeot Citroën, em 2006, demonstraram que a utilização de biodiesel de soja B30 não apresentou desgaste irregular no motor. Foi utilizado combustível B20 em veículos de transporte de passageiro pertencentes à Viação Cidade Dutra em caráter experimental por km, não apresentando comportamento anômalo em relação ao uso de óleo diesel, possibilitando a conclusão de que não há restrição ao uso dessa mistura em motores Mercedes-Bens com sistemas de injeção do tipo "UPS". 7. RESULTADO DOS TESTES DE USO EXPERIMENTAL E ESPECIFICO, CONFORME RESOLUÇÃO ANP Nº 18/2007 E RESOLUÇÃO ANP Nº 02/2008, CONTENDO TEORES DE BIODIESEL DIVERSOS DO DETERMIADO PELA LEGISLAÇÃO VIGENTE As Resoluções ANP nº 18/2007 e nº 2/2008 são instrumentos estratégicos para o estímulo do desenvolvimento do mercado de biocombustíveis de forma gradual e controlada, precedendo a autorização legal de novas misturas em teores superiores a 5% no curto e médio prazo Companhia Vale do Rio Doce S.A A Companhia Vale do Rio Doce S.A (Vale) foi autorizada pela ANP para o uso experimental de óleo diesel B25 em quatro de suas locomotivas, nas instalações do Complexo de Tubarão, em Vitória/ES, conforme Autorização nº 221, de 04 de maio de 2010, e nº 188, de 25 de abril de Durante a fase experimental, de aproximadamente três anos, foram avaliadas possíveis ocorrências de manutenção, emissões de poluentes, alterações no desempenho de potência e consumo, resultado do uso deste combustível quando comparado ao uso de Diesel B5. Foram realizados testes de bancada, acompanhamento da manutenção e análise de combustível e lubrificante. Os testes de bancada tiveram como finalidade a medida da potência e eficiência energética, bem como o consumo específico de combustível. Assim, foi possível avaliar o desempenho das locomotivas que usaram combustível B25 em comparação ao uso do B5 na mesma locomotiva. A medição de consumo de combustível em cada faixa de potência foi feito através da diferença de massa apresentada pelo sistema de medição de consumo de combustível. Cada ensaio foi repetido cinco vezes e submetido a um controle experimental estatístico. O 7

8 acompanhamento da manutenção foi realizado com eventos de abertura dos motores e medições das partes e peças com relação aos impactos decorrentes do uso dos combustíveis. Quinzenalmente, foram realizadas coletas de amostras para análises laboratoriais dos combustíveis B5, B25 e B100. As análises foram feitas em atendimento ao que determina a Resolução ANP nº 07/2008 que versa sobre especificação para Biodiesel e Resolução nº 15/2006 que especifica combustível Diesel e Misturas. Durante o período de testes do B25 foi feita a medição da emissão de poluentes visando à determinação das concentrações dos principais poluentes nos gases de escape das locomotivas. Os poluentes medidos foram HC, NOx, CO, CO2 e SO2. De acordo com os testes e análises supracitados, foi concluído que a utilização do Biodiesel como combustível para o motor Diesel das locomotivas em questão não interferiram nos desgastes e carbonização dos componentes das mesmas. Os testes mostraram que as condições dos componentes dos conjuntos de força que utilizaram diesel B25 (75% de óleo Diesel e 25% de Biodiesel) se assemelharam às condições dos componentes de conjunto de força de motores que utilizaram óleo diesel B5 (95% de óleo Diesel e 5% de Biodiesel). Isto é, não foi observado nenhum aspecto de desgaste, carbonização ou qualquer outra falha que poderia ser oriunda da utilização de Biodiesel em maior concentração. O combustível testado apresentou excelente desempenho quanto à potência produzida quando comparado com diesel B5 nas mesmas condições, isto é, mesmo motor, condições ambientais de pressão, temperatura e instrumentação utilizada para medição dos parâmetros de voltagem e amperagem. Assim, fica evidente que o mesmo pode ser utilizado na frota de locomotivas da VALE sem nenhum prejuízo quanto ao poder energético de tração. Por outro lado, o consumo específico utilizando B25 aumentou em cerca de 2%, tornando a locomotiva menos eficiente já que produz a mesma potência com um consumo maior. A análise de óleo lubrificante das locomotivas não apresentou nenhuma anormalidade crítica e, portanto, não interfere para o desgaste de peças do motor. Em relação à emissão de gases poluidores, a utilização do novo combustível no ciclo Diesel, apresentou uma redução da emissão de materiais provenientes da combustão destes motores, tais como a redução da emissão de material particulado, hidrocarbonetos, monóxido de carbono, além da redução da emissão do dióxido de carbono Construções e Comércio Camargo Corrêa S.A. A empresa Construções e Comércio Camargo Corrêa S.A. foi autorizada pela ANP para o uso experimental de óleo diesel B10 em oito equipamentos de sua propriedade no município de Águas de Chapecó/SC, conforme Autorização nº 364, de 28 de julho de Os equipamentos selecionados foram: três caminhões, duas carregadeiras, uma escavadeira e duas carretas. Além disso, foi autorizada para o uso experimental de óleo diesel B20 em quatro equipamentos de sua propriedade conforme autorização nº 498, de 12 de agosto de Os quatro equipamentos selecionados pertenciam a diferentes tipos de motores de forma a promover um estudo mais representativo, já que as diferentes famílias desempenham diferentes funções. Os quatro 8

9 equipamentos escolhidos para o teste foram: Carregadeira, caminhão basculante, caminhão betoneira e caminhão reboque. Durante a fase experimental, no período de cinco meses, foram avaliadas possíveis ocorrências de manutenção, emissões de poluentes, alterações no desempenho de potência e consumo, resultado do uso deste combustível quando comparado ao uso de Diesel B5. No início dos testes com B10, os tanques dos equipamentos foram esgotados e o filtro diesel dos mesmos foi substituído, de forma a garantir maior confiabilidade no decorrer do experimento. Na revisão de 500 horas, os equipamentos não apresentaram anomalia no motor e nenhuma peça necessitou ser substituída. A empresa alegou ter havido o aumento do consumo de combustível B10, principalmente por parte da Escavadeira CAT 330D. Após 250 horas de trabalho, foram abertos o filtro separador, o filtro de diesel e o filtro de óleo de motor da Escavadeira Hidráulica CAT 330D. Não foi encontrada nenhuma anormalidade visual nos filtros e elementos filtrantes. Apenas no elemento filtrante do filtro separador foram encontradas pequenas partículas provenientes de fundo de tanque, mas que são normais, cumprindo sua funcionalidade de retenção desses particulados. As informações para avaliação do desempenho dos motores funcionando com B20 foram baseadas no relato dos operadores de cada equipamento de forma a verificar se durante a execução das atividades foi verificada diferença no comportamento do equipamento. Para avaliar o consumo, durante os testes com B20, foi feita uma comparação do consumo de combustível (l/h) do equipamento durante o período da utilização do B20 com outras duas referências, as quais uma é determinada pelo fabricante do equipamento e a outra se refere ao histórico de consumo do equipamento durante utilização do B5. Para o parâmetro desgaste dos componentes do motor foi feito o acompanhamento das análises realizadas em amostras de óleo. Estas foram retiradas do motor durante a substituição do óleo nas manutenções preventivas realizadas a cada 250 horas. Na avaliação do parâmetro desempenho, verificou-se que os equipamentos não sofreram qualquer tipo de alteração no seu comportamento, independente da atividade que estava sendo realizada. Em relação ao consumo, houve aumento deste parâmetro em três dos quatro equipamentos testados. O consumo do caminhão MB Axor 4140 PX: foi avaliado em litros de combustível consumidos por horas trabalhadas, sendo apresentado um consumo médio de 16,30 l/h com a utilização do B20. Este valor é 15,2% maior que o consumo do mesmo caminhão utilizando B5 (média de consumo de 14,15 l/h) e 26,2% maior que ao consumo informado pelo fabricante (média de consumo de 12,91 l/h). O consumo do Cavalo Mecânico Volvo FM12 PX: foi avaliado em litros de combustível consumidos por quilômetros rodados, sendo apresentado um consumo médio de 1,29 l/km com a utilização do B20. Este valor é 21,6% maior que o consumo do mesmo caminhão utilizando B5 (média de consumo de 1,06 l/km) e 50,0% maior que ao consumo informado pelo fabricante (média de consumo de 0,86 l/km). 9

10 O consumo da carregadeira Caterpillar 962H PX: foi avaliado em litros de combustível consumidos por horas trabalhadas, sendo apresentado um consumo médio de 21,60 l/h com a utilização do B20. Este valor é 4,3% maior que o consumo do mesmo caminhão utilizando B5 (média de consumo de 20,70 l/h) e 14,0% maior que ao consumo informado pelo fabricante (média de consumo de 18,94 l/h). Apenas o Caminhão Betoneira MB 2423 apresentou ligeira redução de consumo quando comparado com B5. O consumo foi avaliado em litros de combustível consumidos por horas trabalhadas, sendo apresentado um consumo médio de 6,72 l/h com a utilização do B20. Este valor é 9,5% menor que o consumo do mesmo caminhão utilizando B5 (média de consumo de 7,42 l/h) e 8,3% maior que ao consumo informado pelo fabricante (média de consumo de 6,2 l/h). Assim, foi verificado que apenas o parâmetro consumo apresentou resultado insatisfatório se comparado aos resultados obtidos pela utilização do B5. Pois, em linhas gerais, houve um aumento no consumo de combustível B Martin-Brower Comércio A companhia Martin-Brower foi autorizada pela ANP para uso experimental de óleo diesel B20 à frota cativa de veículos e equipamentos de refrigeração de sua propriedade, na cidade de Osasco/SP conforme autorização nº 416 de 1 de setembro de Em 2010, a referida empresa foi autorizada a ampliar o uso experimental do óleo diesel B20 nos Estados de Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná conforme autorização nº 167 de 08 de abril de Os testes foram realizados de abril de 2010 a junho de 2011 em sete caminhões pertencentes à frota Martin Brower, sendo seis para o uso de B20 e um para o uso de B100. Para este último, não foi necessária autorização da ANP, tendo em vista que o consumo mensal deste combustível previsto pela empresa era inferior a litros por mês 1. Este projeto visou avaliar a utilização de óleo residual de fritura reciclado como uma alternativa energética renovável para o transporte de produtos da rede de lanchonetes McDonald s. O óleo residual de fritura foi recolhido das lanchonetes participantes do projeto e enviado a SPBio para produção do biodiesel. O principal objetivo do experimento foi avaliar o desempenho e durabilidade de veículos com uso de biodiesel, B20 e B100 de base metílica tendo como matéria prima o óleo de fritura reciclado. Durante o experimento, foi dada uma atenção especial à avaliação de consumo de combustível e ao comportamento do óleo lubrificante, a fim de identificar a necessidade de alteração do seu intervalo de troca ou especificação. Os testes de emissões não fizeram parte do escopo do referido projeto. Os veículos utilizados foram três do modelo VW com motor Cummins ISB e três no modelo VW com motor MWM International. De cada modelo, dois veículos eram 1 O art. 3º da Resolução ANP n 18/2007 dispensa solicitação de autorização, em seu artigo 1, nos casos em que o consumo mensal for inferior a litros por mês. 10

11 utilizados com B20 e um com óleo diesel comercial B5, denominado sombra. Adicionalmente, um caminhão VW foi modificado a fim de permitir o uso de B100, através da utilização da tecnologia de duplo combustível. Essa tecnologia apresenta um sistema para aquecimento do combustível no tanque através de uma serpentina, em um sistema eletrônico que comanda o tipo de combustível injetado de acordo com a solicitação do motor e um quadro de comando que regula estas operações. Os testes envolveram ainda os equipamentos de refrigeração dos compartimentos de carga dos veículos VW modelo e de carretas acopláveis aos veículos VW modelo Durante todo período de rodagem, as revisões periódicas foram realizadas na Tietê e na Tek Diesel, de acordo com os manuais de operação dos veículos e as análises de óleo lubrificante pela Shell. O período de rodagem entre revisões foi de aproximadamente km. Nas revisões foram analisados a tubulação de combustível, filtros de combustível, bombas injetoras, bicos injetores, common rail e caneta. Estas análises objetivaram verificar níveis de desgaste e corrosão dos componentes, além de sua funcionalidade. A distância total percorrida pelos veículos foi de km, incluindo os veículos sombra e o veículo movido a B100. Durante a realização do projeto foram avaliados o consumo específico do combustível, o desempenho dos motores, a necessidade e frequência de manutenções, a troca de lubrificantes e filtros, a ocorrência de falhas nos veículos, além da qualidade dos combustíveis utilizados. As médias dos dois caminhões VW com B20 foram de 3,52 e 3,62 km/l, o que representa um aumento de 3,54 e 0,74% comparado ao veículo sombra utilizado no projeto que apresentou consumo médio de 3,65 km/l. As médias dos dois veículos VW rodando com B20 foram de 2,49 e 2,35 km/l, o que representa uma redução de consumo de combustível de 4,80% e um aumento de 1,10%, respectivamente, com relação ao veículo sombra, cujo consumo médio foi de 2,38 km/l. No caso dos veículos VW , o resultado está de acordo com as expectativas, uma vez que a diferença de poder calorífico do B5 com relação ao B100 é da ordem de 11%. Portanto, um aumento de 15 pontos percentuais a mais de B100 no combustível (de B5 para B20) deveria resultar em aumentos desta ordem. No caso dos veículos VW o resultado indica queda de consumo de combustível do veículo de placa CVP 8972 e um ligeiro aumento no veículo de placa CVP 8871 com relação ao veículo sombra. Isso pode ser explicado por rotas não totalmente comparáveis, uma vez que estes veículos tem autonomia maior, podendo atingir diferentes regiões ou efetuar maior ou menor número de entregas em áreas urbanas. Não foi observada qualquer alteração no funcionamento dos veículos quanto ao sistema de combustível, componentes do motor e sistema de injeção com a utilização de B20. Além disso, não foi relatada qualquer redução no desempenho dos veículos de uso do B20 durante os testes e nenhum motorista dos veículos observou perda de potência que possa ser relacionada diretamente à utilização do biodiesel. Foram coletadas amostras de óleo lubrificante durante o período considerado e realizadas análises de diversos parâmetros, como presença de água, viscosidade, presença de metais e outros contaminates. Em alguns casos, o óleo lubrificante estava contaminado com combustível. 11

12 Este fato pode ser atribuído a problemas de manuseio de recipientes para coleta durante as trocas de combustível, uma vez que não foram relatados problemas de desempenho com os veículos. Foram feitas análises de mangueiras, filtros de combustível e sistema de injeção e não foram relatadas ocorrências significativas com relação a desgaste ou corrosão excessiva nos componentes. Porém, houve a necessidade de substituição de filtros de combustível com frequência maior, além de um ligeiro aumento de entupimento dos elementos filtrantes, sem prejuízo de rendimento dos motores. O veículo VW placa CVP 7920 funcionou com o kit Bioltec, que dosa automaticamente os combustíveis B5 e B100 de acordo com a solicitação do motor. Por este motivo, as médias de consumo são calculadas em cima dos dois combustíveis. Com isto, a diferença de consumo com relação ao veículo sombra deve ser analisada com cuidado, uma vez que não se refere exclusivamente à utilização de biodiesel B100. Foi verificado um aumento de consumo de combustível de 9,36%, sendo que em média o veículo rodou com 27,8% de diesel e o restante com biodiesel B100. Este dado deve ser analisado com maior cuidado, tendo em vista que o veículo efetuou trajetos mais curtos que os demais, o que pode resultar em um aumento de consumo relativo. Ainda em relação a este veículo, foram relatadas algumas perdas de potência do motor, relacionadas a maior entupimento dos filtros de combustível. As análises de óleo lubrificante não indicaram qualquer alteração significativa no motor, ou por desgaste ou por contaminação. Em relação aos equipamentos de refrigeração não foi relatado nenhum problema, somente no equipamento rodando com biodiesel B100 as substituições de filtros de combustível ocorreram com maior frequência. Nos equipamentos de refrigeração acoplados aos veículos VW , foram anotados consumos de biodiesel B20 de 2,16 e 2,18 l/h, o que representa uma redução de consumo de 0,08% no primeiro caso e aumento de consumo de 0,95% no segundo caso, com relação ao equipamento sombra, cujo consumo médio foi de 2,16 l/h. No caso do equipamento de refrigeração acoplado ao veículo VW movido a B100, o consumo de biodiesel B100 anotado foi de 2,39 l/h, representando um aumento de consumo de 10,62% com relação ao equipamento sombra. No caso das carretas, o aumento de consumo anotado foi maior, de 2,69 e 3,06 l/h, o que corresponde a aumentos de 12,04 e 27,42% com relação ao equipamento acoplado à carreta sombra: 2,40 l/h. É importante lembrar que os operadores dos veículos e carretas não perceberam qualquer diferença de consumo entre os equipamentos movidos a B20 com relação ao equipamento movido a B5. Adicionalmente, a carreta sombra rodou em rotas mais longas, o que ajuda a reduzir o consumo de combustível, uma vez que as paradas e abertura do compartimento de carga se tornam menos frequentes, com consequente economia de combustível. O óleo lubrificante dos equipamentos de refrigeração movidos a biodiesel (B20 e B100) não foi especificamente analisado, porém não foi constatada qualquer diferença significativa com relação ao óleo lubrificante utilizado nos equipamentos de refrigeração movidos a diesel comercial B5. De maneira geral, todos os equipamentos de refrigeração movidos a biodiesel funcionaram normalmente, não tendo sido constatada qualquer irregularidade relacionada à utilização de combustível. 12

13 7.4. Urbanização De Curitiba S.A URBS A empresa Urbanização De Curitiba - URBS foi autorizada pela ANP para o uso específico de Biodiesel B100 em 30 ônibus urbanos de frota cativa de empresas regulares do transporte municipal no município de Curitiba/PR. A autorização foi a nº 291, de 28 de junho de Os 30 ônibus urbanos utilizados eram da marca Volvo e Scania, de propriedade das empresas Auto Viação Redentor Ltda. e Viação Cidade Sorriso Ltda. A iniciativa teve por objetivo avaliar a viabilidade técnica, econômica e ambiental da substituição total do óleo diesel B regulamentado no Brasil pelo biodiesel (B100), em condições reais de operação, com vistas a demonstrar a competitividade sustentável desse combustível frente ao diesel de petróleo na frota cativa das empresas supramencionadas. A referida empresa enviou à ANP apenas o relatório parcial referente a 36 meses de uso do biodiesel e está prevista para janeiro de 2014 a entrega do relatório final. Os resultados apresentados a seguir referem-se aos dados apresentados no relatório parcial. Amostras da bica de carregamento de B100 foram fornecidas para análise. A matéria-prima utilizada na produção de biodiesel foi predominantemente soja (óleo degomado, não totalmente refinado) que possui em sua composição os fitoesteróis que ao serem combinados com os monoglicerídeos e água podem causar entupimento dos filtros. Na análise de amostras de biodiesel de alguns lotes foi verificada a presença de ácido residual que confere à água de extração do biodiesel o ph 5, diferente do desejado ph neutro 7. Essa acidez poderia ter provocado a polimerização de parte do biodiesel. Além disso, em alguns lotes foi verificada a presença de lignocerato de metila e cerotato de metila, que em baixas temperaturas podem causar entupimento dos filtros. Em todos os lotes analisados verificou-se a presença de fitoesterois e teor variável de monoglicerídeos que também podem causar entupimento dos filtros. Além disso, foi detectado o ponto de fulgor baixo (130 C a 138 C), o que embora atenda o limite de 120 C das especificações, indica a presença de resíduos de metanol, combinação que poderia atacar as borrachas e também atacar componentes poliméricos. Durante o período de testes não foram constatadas anormalidades no sistema de injeção de combustível. Além disso, não foram identificadas variações significativas nas propriedades químicas do óleo lubrificante utilizado quando submetido ao biodiesel B100 fabricado nas condições em que foram fornecidas para os testes. Segundo os dados fornecidos pelos operadores Redentor e Sorriso, verificou-se um consumo de combustível de cerca de 8 a 10% maior para os veículos que operaram com o B100, quando comparados ao consumo de combustível do veículo utilizando B5. Houve um ganho ambiental significativo com a diminuição da emissão de gases e materiais particulados. Apenas a emissão do NOx teve seu valor aumentado em 20% com o uso do B100 em relação aos testes de bancada realizados com combustível B5. A emissão de HC, CO e materiais particulados tiveram uma redução de 45%, 25% e 51%, respectivamente, em relação ao B5. 13

14 8. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar de alguns diferenciais que devem ser considerados no caso desses testes realizados em frota cativa, como, por exemplo, único fornecedor de biodiesel, armazenamento por curto período, além da consideração de que os testes em frotas apresentam variáveis que podem ser diferentes de acordo com o tipo de veículo utilizado, a utilização de biodiesel em teores diversos do determinado pela legislação vigente não apresentou problemas considerados relevantes nos testes realizados pelas empresas citadas. Assim, a tendência é que não haja problemas relacionados à qualidade quando do aumento de 5% para 7% no teor do biodiesel no óleo diesel B, considerando o amadurecimento do mercado na produção, manuseio e armazenamento dos produtos. Importante ressaltar que essa expectativa, restringe-se ao limite de 7% e que, o incremento no teor de biodiesel a partir desse valor deverá ser precedido de mais estudos. Em relação à regulamentação relacionada à qualidade de produto, haverá necessidade de apenas alguns ajustes na Resolução ANP nº 14/2012, que especifica o biodiesel, e na Resolução ANP nº 02/2011, que estabelece uma especificação voltada para as misturas de óleo diesel/biodiesel com teores de 6% a 20%, em volume, destinadas ao uso experimental. Elaboração: Cristiane Zulivia de Andrade Monteiro Jackson da Silva Albuquerque Lorena Mendes de Souza Marcela Ganem Flores De Acordo: Rosângela Moreira Araújo 14