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Propuesta técnica calidad y riesgos
• Principios básicos
• Selección del tipo de etanol
• Eliminación de la gasolina extra
• Incremento de octano en la gasolina corriente
• Punto de mezcla etanol – gasolina
• Especificaciones de los productos
• Rendimientos del vehículo vs porcentaje de etanol en las mezclas
• Panorama de riesgos
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Principios básicos• Tratar vehículo y combustible como un solo sistema
COMBUSTIBLEVEHICULO
• Rendimiento óptimo (mayor eficiencia) del motor, máxima economía de combustibley mínimo impacto ambiental se alcanzan cuando la calidad del combustible es larequerida por el diseño del motor.
• El rendimiento del vehículo está relacionado directamente con la relación del motor.
• Mayor relación de compresión significa mayor requerimiento de octano en elcombustible
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Selección del tipo de etanol
• Se recomienda etanoletanol anhidroanhidro por estasrazones fundamentales:
– No excluye tecnologías de vehículos flex fuel.
– No requiere reservorio de gasolina para arranque en– No requiere reservorio de gasolina para arranque enfrío.
– Facilidad de manejo y menor impacto en equipos.
– Flexibilidad del sistema para manejar desde E0 hastaE85.
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Octano vs relación de compresión
Flex Fuel
Total
Automóviles, Camperosy Camionetas
(2000 – 2010-03)87 – 91 IAD
Fuente: Changes in Gasoline IVThe auto technician’s Guide to Spark Ignition Engine Fuel Quality (Updated 2009)RFF (Renewable Fuel Foundation)
13.5
Nuevos diseños
Total
40%
IAD
Punto de mezcla• Se recomienda hacer la mezcla en la
planta mayorista :
Control de calidad
Recurso tecnológico, aplicación de estándares
Riesgos por derrames / fugas
Riesgos en transporte
Costo de implementación de los flex fuel.
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Especificaciones de productos
• Etanol– Cumple estándares internacionales de calidad.
• Gasolinas:– No producir gasolina extra– Incrementar octano en gasolina corriente básica
• E75 - E85– ASTM D 5798-09 referencia para E75/E85 mientras se aprueba
la NTC respectiva.
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Volatilidad (RVP) de E75/E85
Pre
sión
de
Vap
or
–R
VP
(ps
i)
Vapor Pressure of Ethanol,/Gasoline Blend, SAE Inte rnational Paper 852116Volatility Chraracteristics of Gasoline-Ethanol and Gasoline- Ether Fuel Blends
Handbook for Handling, Storing, and Dispensing E85.Clean Cities, DOE/GO 10-2008-2450, April 2008
Concentración de Etanol, % Vol.
Pre
sión
de
Vap
or
E75
E85
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
E10
Algunas propiedades importantes del E75/E85
Densidad de vapores
Solubilidad en agua
Contenido energético
Visibilidad de llama
Aprox. 25% menor que gasolina
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Visibilidad de llama
Gravedad específica
Conductividad eléctrica
Relación aire/combustible
Inflamabilidad
Toxicidad
Asociada corrosiónAsociada a corrosión
Gases de Efecto Invernadero GEI
NOx
E75/E85 e impacto ambiental
HC’s
Emisiones Acetaldehído
Tóxicos
CO
Benceno1,3 butadieno
Carcinógenos regulados
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Balance positivo respecto a E10
2.0
2.5
3.0
BiomasaCarbón y Gas natural
Petróleo
BTU fósil = 0,74BTU petróleo = 0,1
BTU fósil < 0,1BTU petróleo = 0,1
BTU’s requeridos para tener 1 BTU disponibleen bomba de combustible
Balance de energético de gasolina y de E85
Argonne National Laboratory Center for Transportati on Research, Michael Q. Wang
Energía solar
1,75 BTB
0
0,5
1,0
1,5
20% GEI 75% GEI
Gasolina Etanol de maíz Etanol de celulosa
BTU fósil =1,23BTU petróleo = 1,1
BTU petróleo = 0,1
Energía en el
combustible
Fuente: Handbook for Handling, Storing, and Dispensing E85, 2008
E85 E85
40% menosde energía fósil
1,75 BTB
Rendimientos del vehículo frente al porcentaje de etanol en las mezclas
Rendimiento acorde con la energíadel combustibleRendimiento acorde con la energíadel combustible
A mayor % de etanol menorrendimientoA mayor % de etanol menorrendimiento
No se traduce en
Octano requerido (diseño del motor)
Afecta rendimiento, aumentaemisiones y reduce vida útildel motor.
++--
No se traduce en rendimiento
Gestión de riesgos
EVENTO
PEL
CONSECU
CAUSAS
BARRERASMEDIDAS DE
RECUPERACION
FACTORESAGRAVANTES
EVENTOLIMITE
LIGR
UENCIA
• DISEÑO• OPERACION• MANTENIMIENTO
• DETECCIÓN• RESPUESTA• MITIGACION
O
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Panorama de riesgos
• E75/E85 no representa nuevos riesgos vs E10, exceptolos inherentes al incremento de actividades
• No hay evidencia documentada de incidentesrelacionados con manejo de E10
• Se necesita estricto control de fugas y derrames enEDS
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
� Propuesta técnica de implementación
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
� Propuesta técnica de implementación
Opciones de implementación
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Escenarios transitorios
Implementación por regiones
�� EscenariosEscenarios transitoriostransitorios parapara llegarllegaralal EscenarioEscenario 22
� Escenario 1-B
� Escenario 1-C
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Equipo nuevoDistribuidor
Mayorista
DESTILERÍAS
Etanol AnhidroDesnaturalizado
Gasolina Corriente
Básica
MezcladorMezclador
Gasolina Extra
Básica
Mezclador
Escenario 1-B
IAD 8187
110
PRODUCTORESE IMPORTADORES
REFINERÍAS
ESTACIÓN DE SERVICIO
Mayorista
Vehículos Convencionales
Vehículos FLEX FUEL
E-10
E-85
E-10
E-10
E75-E85
89 84
84
96
96
Equipo adaptado
84 95CONSUMIDORES
FINALES
Estación de Servicio (Escenario Base)• Expende Extra • No expende E75-E85
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Distribuidor
Mayorista
DESTILERÍAS
Etanol AnhidroDesnaturalizado
Gasolina Corriente
Básica
Mezclador
Gasolina Extra
Básica
Mezclador
Escenario 1-C
IAD 8187
Equipo nuevo
110
PRODUCTORESE IMPORTADORES
REFINERÍAS
Estación de Servicio (Escenario Base)• Expende Extra • No expende E75 - E85
ESTACIÓN DE SERVICIO
Mayorista
Vehículos Convencionales
Vehículos FLEX FUEL
E-10
E-85
E-10
E-10
E75- 85
89 84
8496
Equipo adaptado
E10 E85
84 96
CONSUMIDORES FINALES
95
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Evaluación escenarios intermedios
2.00
2.50
3.00
1.001.00 1.00
1.00
0.230.22 0.22
0.21
Gra
do d
e fa
cilid
ad d
e im
plem
enta
ción
2.00
2.50
3.00
1.001.00 1.00
1.00
0.230.22 0.22
0.21
Gra
do d
e fa
cilid
ad d
e im
plem
enta
ción
2.6782.771 2.771
2.340
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
0.00
0.50
1.00
1.50
Escenario 2 Escenario 1C Escenario 1B Escenario 3
0.07 0.07 0.07 0.07
0.60 0.60 0.60 0.60
0.78 0.88 0.88
0.46
1.00
Gra
do d
e fa
cilid
ad d
e im
plem
enta
ción
Productor Refinador Mayorista Minorista Transporte
0.00
0.50
1.00
1.50
Escenario 2 Escenario 1C Escenario 1B Escenario 3
0.07 0.07 0.07 0.07
0.60 0.60 0.60 0.60
0.78 0.88 0.88
0.46
1.00
Gra
do d
e fa
cilid
ad d
e im
plem
enta
ción
Productor Refinador Mayorista Minorista Transporte
60
70
80
90
E85
E10
E860
70
80
90
E85
E10
E8
Implementación
Primera etapa2014 - 2017
(E85 ≤ 5 KBD)
Segunda etapa2018 - En adelante
(E85 > 5 KBD)
Etapapreparatoria2010 – 2014
Consumo proyectado gasolinas Colombia
-
10
20
30
40
50
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
KB
D
E8
E0
-
10
20
30
40
50
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
KB
D
E8
E0
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Escenario
1-C y 1B
Escenario
2 y 3
Propuesta de regionalización
BOGOTA D.C.22%
MEDELLIN8%
Consumo de gasolina por ciudades 76.2 KBD
2008 - 2009
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
CALI6%
BARRANQUILLA2%
CARTAGENA2%
PEREIRA2%
PASTO1%
VILLAVICENCIO1%
IBAGUE1%
MANIZALES1%
Otros <1% c/u54%
Fuente: Cálculos consultor con base en estadísticas UPME
Propuesta de regionalización - opción 1
10,000
12,000
14,000
16,000
Ba
rril
es
po
r d
ía
Bucaramanga y alrededores10,000
12,000
14,000
16,000
Ba
rril
es
po
r d
ía
Bucaramanga y alrededores
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
0
2,000
4,000
6,000
8,000
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Ba
rril
es
po
r d
ía
Barranquilla y Cartagena
Eje Cafetero
Cali y Valle del Cauca
Medellín y alrededores
Bogotá y alrededores
0
2,000
4,000
6,000
8,000
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Ba
rril
es
po
r d
ía
Barranquilla y Cartagena
Eje Cafetero
Cali y Valle del Cauca
Medellín y alrededores
Bogotá y alrededores
Fuente: Consultor
Propuesta de regionalización – opción 2
10,000
12,000
14,000
16,000
Bar
riles
por
día
Bucaramanga y alrededores
Barranquilla y Cartagena
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
0
2,000
4,000
6,000
8,000
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Bar
riles
por
día
Barranquilla y Cartagena
Eje Cafetero
Cali y Valle del Cauca
Medellín y alrededores
Bogotá y alrededores
Fuente: Consultor
Conclusiones
• En Colombia existe plataforma tecnológica adecuada paraimplementar el programa flex fuel
• La capacidad de almacenamiento de gasolinas en plantasmayoristas y EDS se puede optimizar para manejar ycomercializar E85, sin requerir inversiones mayores
• Eliminar la gasolina extra le da mayor viabilidad alprograma de flex fuel
• La implementación del E85 no implica riesgos adicionales alos ya identificados para el manejo de etanol y de mezclasE10, salvo los generados por incrementos de lasactividades (transporte, distribución etc.)
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Recomendaciones
• Uso de etanol anhidro
• Punto de mezcla en la planta de abastecimientomayorista
• Incrementar el octanaje en la gasolina corriente básicade 81 a 84 IAD, llevando la mezcla E10 a 87 IAD
• Desarrollar de una vez la nueva infraestructura demezcla y distribución para manejo de E85 y no demezclas intermedias
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I
Recomendaciones
• Mantener las mezclas E10 para el parque automotor actual y elparque futuro que no sea flex fuel
• Implementar gradualmente acorde con las necesidades delmercado el programa flex fuel
• Implementar el programa concentrando inicialmente los vehículosflex fuel y la distribución del E-85 en los mercados principales
• La implementación del programa flex fuel requiere actualizar lareglamentación y la normatividad
• Mantener las prácticas de seguridad industrial y protección al medioambiente para el manejo de combustibles en las plantas mayoristasy EDS
Junio de 2010Programa FLEX FUEL en Colombia I