MOTORES DIESEL E USO DE BIODIESEL Cummins Brasil LTDA 29 de Outubro de 2008 Luis Chain Faraj
Agenda Definição de Biodiesel Análise do Ciclo de Vida - Diesel x Biodiesel Programa de Biodiesel do Brasil Mapa Mundial de Biodiesel Resultados Práticos em Motor Tecnologia Desenvolvida pela Cummins para Motores Biodiesel Projeto de Biodiesel da Cummins Requerimentos Básicos 2
Motores Geração de Energia Sistemas de Combustível Componentes Filtros Distribuição Soluções de Emissões Turbo compressores 3
894 mil motores produzidos em 2007 4
Análise do Ciclo de Vida Diesel x Biodiesel 5
Ciclo de Vida do Diesel 1 Extração do Petróleo 2 Transporte do Petróleo até a refinaria 5 Queima do Diesel no motor de combustão interna 3 Refinar Petróleo para Diesel 4 Transportar o Diesel até 6 o local de uso
Ciclo de Vida do Biodiesel 2 1 Produção de Oleaginosas/Gado 7 Transporte dos Grãos até a indústria de óleo vegetal 6 Queima do Diesel Transportar : no motor de Biodiesel Distr. Diesel / combustão Distrib. Diesel Posto Comb. interna 3 Produção de óleo vegetal 5 Produção de Biodiesel 4 Transportar o óleo vegetal até a usina de biodiesel 7
Redução na Emissão de Gás Efeito Estufa (%) -8,50% Metanol -19,90% -21,80% -22,60% -28,50% -41,40% -46,80% -67,70% -67,70% -90,90% -56% GLP Etanol (Milho) GNL GNC Gás Hidrogênio Eletricidade Etanol (Cana de Açucar) Biodiesel Etanol (Celulose) Fonte : 8
Programa de Biodiesel do Brasil 9
Programa de Biodiesel do Brasil Janeiro 2008 B2 Julho 2008 B3 mandatório mandatório Janeiro 2013 B5 mandatório 10
Mapa Mundial de Biodiesel 11
MAPA MUNDIAL DE BIODIESEL África do Sul Alemanha Argentina Bolivia Brasil Canadá Colombia Estados Unidos Filipinas Itália Malásia Paraguai Peru Reino Unido Repúblida Dominicana Uruguai Source : Renewables 2007 GLOBAL STATUS REPORT Proposta para B2-B5 B4.4 em 2007 ; B5.75 em 2010 B5 em 2010 B2.5 em 2007 ; B20 em 2015 B2 em Jan/2008 ; B3 em Jul/2008 ; B5 em 2013 B2 em 2008 B5 em 2008 B5 Novo México ; B2 em Louisiana e Washington B1 em 2008 ; B2 em 2011 B1 B5 em 2008 B1 em 2007 ; B3 em 2008 ; B5 em 2009 B5 em 2010 B2.5 em 2008 ; B5 em 2010 B2 em 2015 B2 em 2008 ; B5 em 2012 12
Resultados Práticos em Motor 13
Efeito do B20 no Desempenho do Motor Motor - ISC Euro 3 350 Potência (CV) 300 250 200 150 100 50 0 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 Rotação do Motor (rpm) Diesel E2 B20 14
Efeito do B20 no Desempenho do Motor Motor - ISC Euro 3 Consumo de Combustível (lb/h) 120 100 80 60 40 20 0 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 Rotação do Motor (rpm) Diesel E2 B20 15
Efeito do Biodiesel B20 nas Emissões do Motor C8.3 215 Euro 2 ISC8.3 300 Euro 3 NOx (Oxido de Nitrogênio) +3% NOx (Oxido de Nitrogênio) +3,4% HC (Hidrocarbonetos ) -20% HC (Hidrocarbonetos ) -10% CO (Monóxido de Carbono) -3.9% CO (Monóxido de Carbono) -6% MP (Material Particulado) -16% MP (Material Particulado) -5,3% Emissão de Fuligem -20% Emissão de Fuligem -15% Conforme ciclo ECE R49 16
Tecnologia Cummins para Motores Biodiesel 17
Filtro de Combustível StrataPoreTM Tecnologia Convencional 18
Tecnologia para Filtrar Partículas Camada 1 Camada 2 Camada 3 Fluxo de Diesel Partículas Partículas Partículas Maiores Menores Finas 19
Tecnologia para Separar Água do Diesel Passo 1 Repelir e Aderir Passo 2 Passo 3 Agregar Coalescer e Separar 20
Alta Eficiência de Separação de Água Eficiência de Separação de Água (%) 110 Stratapore 100 90 Celulose 80 70 60 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Tempo (Minutos) 21
Maior Capacidade em Reter Partículas Diferencial de Pressão (kpa) 30 Celulose Stratapore 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Tempo (min) 22
Tecnologia de Filtragem Biodiesel Maior capacidade em reter partículas Maior eficiência separaçao de H2O Sistema de Aquecimento (baixas temp.) Sensor de presença de H2O no diesel 23
Compatibilidade de Materiais 24
Impacto em materiais Materiais metálicos que devem ser evitados : Cobre Bronze Estanho Chumbo Zinco Remoção da camada de zinco da válvula após 1 ano de operação em gerador Stand-by com B20 (300 horas): B20 #2 Diesel 25
Impacto em materiais Elastômeros que devem ser evitados Borracha natural Borracha nítrilica Elastômeros p/ Biodiesel - VITON 26
Qualidade do Combustível 27
Qualidade do Combustível Diesel Oxidado Entupimento do filtro de combustível Formação de Depósitos Depositos deoxidação Teste de campo - B20 28
Qualidade do Combustível Alta Acidez Depósito #2 Diesel de verniz Corrosão B20 de acordo com a especificação B20 B20 com alta acidez: pitting nas engrenagens da bomba de engrenagens em teste de bancada 29
Qualidade do Combustível Alta Acidez Depósito de verniz #2 Diesel B20 feito com B100 dentro da especificação B20 com alta acidez : Depósito de verniz em bancada de teste 30
Qualidade do Biodiesel Usinas de Biodiesel Cliente Final Agência Nacional do Petróleo Distribuidoras de Combustível 31
Projeto de Biodiesel da Cummins 32
Biodiesel B5 33
Cummins B5 aprovado em 2006 400.000 Km sem ocorrência de falhas 34
Biodiesel B20 35
Testes de Certificação do B20 490,000 litros de B20 98,000 litros de B100 1,2 Milhões Km 1250 horas Meta da Cummins B20 aprovado até Jan/09 1000 horas 36
Biodiesel B100 37
Motor : NTA855G5 Potência : 605 hp @ 1800 rpm Período do teste : 1500 horas B20 : 1250 horas B100 : 250 horas (20.000 litros de B100) 38
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Análise do Biodiesel B100 Mamona B100 Girassol B100 Soja B100 Gordura Animal B20 Mamona B20 Girassol B20 Soja B20 Gordura Animal 40
B100 Gordura Animal B20 Gordura Animal 41
B100 Mamona 42
Requerimentos Básicos Motor Capaz Somente Motore Aprovados Qualidade Combustível B100 em conformidade c/ a especificação Equipamento/ Veículo Capaz Somente equipamentos/ veículos aprovados Qualidade Mistura Distribuição B5/B20 Usinas Certificadas p/ ANP SUCESSO NA APLICAÇÃO Requerimentos da Aplicação Ex.: Estocagem do Combustível, uso sazonal, etc. 43
OBRIGADO Luis Chain Faraj Gerente Executivo de Marketing Cummins Brasil Ltda luis.c.faraj@cummins.com 44