MOTORES DIESEL E USO DE BIODIESELaea.org.br/apresentacoes/lub08/Luis_Chain.pdfResultados Práticos...

Cummins Brasil LTDA29 de Outubro de 2008

Luis Chain Faraj

MOTORES DIESEL E USO DE BIODIESEL

2

Agenda

Definição de BiodieselAnálise do Ciclo de Vida - Diesel x BiodieselPrograma de Biodiesel do BrasilMapa Mundial de BiodieselResultados Práticos em MotorTecnologia Desenvolvida pela Cummins para Motores BiodieselProjeto de Biodiesel da CumminsRequerimentos Básicos

3

DistribuiçãoDistribuiçãoComponentesComponentesMotoresMotores Geração deGeração de EnergiaEnergia

FiltrosFiltros Soluções deSoluções deEmissõesEmissões

TurboTurbocompressorescompressoresSistemas deSistemas de

CombustívelCombustível

4

894 mil motores produzidos em 2007

5

Análise do Ciclo de VidaDiesel x Biodiesel

6

Extração do Petróleo Transporte do Petróleo até a refinaria

Refinar Petróleo para Diesel

Transportar o Diesel até o local de uso

Queima do Diesel no motor de combustão interna

1 2 3

5 4

Ciclo de Vida do Diesel

7

Produção de Oleaginosas/Gado Transporte dos Grãos até a indústria de óleo vegetal

Produção de óleo vegetal

Transportar o óleo vegetal até a usina de biodieselProdução de Biodiesel

1 2 3

5 4

Ciclo de Vida do Biodiesel

Transportar :

Biodiesel – Distr. Diesel / Distrib. Diesel – Posto Comb.

67

Queima do Diesel no motor de combustão interna

8

Redução na Emissão de Gás Efeito Estufa (%)

-90,90%

-56%

-46,80%

-41,40%

-28,50%

-22,60%

-19,90%

-21,80%

-8,50%

-67,70%

Etanol (Celulose)

Biodiesel

Etanol (Cana de Açucar)

Eletricidade

Gás Hidrogênio

GNC

GNL

Etanol (Milho)

GLP

Metanol

Fonte :

-67,70%

9

Programa de Biodiesel do Brasil

10

Janeiro 2008 – B2 mandatório

Julho 2008 – B3 mandatório

Janeiro 2013 – B5 mandatório

Programa de Biodiesel do BrasilPrograma de Biodiesel do Brasil

11

Mapa Mundial de Biodiesel

12

África do SulAlemanhaArgentina

BoliviaBrasil

CanadáColombia

Estados UnidosFilipinas

ItáliaMalásiaParaguai

PeruReino Unido

Repúblida DominicanaUruguai

MAPA MUNDIAL DE BIODIESEL

B5 em 2010B2.5 em 2008 ; B5 em 2010

B2 em 2015B2 em 2008 ; B5 em 2012

B5 em 2008B5 Novo México ; B2 em Louisiana e Washington

B1 em 2008 ; B2 em 2011B1

B5 em 2010B2.5 em 2007 ; B20 em 2015

B2 em Jan/2008 ; B3 em Jul/2008 ; B5 em 2013B2 em 2008

B5 em 2008B1 em 2007 ; B3 em 2008 ; B5 em 2009

Proposta para B2-B5B4.4 em 2007 ; B5.75 em 2010

Source : Renewables 2007

GLOBAL STATUS REPORT

13

Resultados Práticos em Motor

14

Efeito do B20 no Desempenho do MotorMotor - ISC Euro 3

0

50

100

150

200

250

300

350

700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300

Rotação do Motor (rpm)

Potê

ncia

(CV)

Diesel E2 B20

15

Efeito do B20 no Desempenho do MotorMotor - ISC Euro 3

0

20

40

60

80

100

120

700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300

Rotação do Motor (rpm)

Con

sum

o de

Com

bust

ível

(lb

/h)

Diesel E2 B20

16

Efeito do Biodiesel B20 nas Emissões do Motor

-20%Emissão de Fuligem

-16%MP (Material Particulado)

-3.9%CO (Monóxido de Carbono)

-20%HC (Hidrocarbonetos )

+3%NOx (Oxido de Nitrogênio)

Conforme ciclo ECE R49

C8.3 215 Euro 2

-15%Emissão de Fuligem

-5,3%MP (Material Particulado)

-6%CO (Monóxido de Carbono)

-10%HC (Hidrocarbonetos )

+3,4%NOx (Oxido de Nitrogênio)

ISC8.3 300 Euro 3

17

Tecnologia Cummins para Motores Biodiesel

18

Filtro de Combustível StrataPoreTM

Tecnologia Convencional

19

Fluxo de Diesel

Camada 1 Camada 2 Camada 3

Partículas

Maiores

Partículas

Menores

Partículas

Finas

Tecnologia para Filtrar Partículas

20

Tecnologia para Separar Água do Diesel

Repelir e Aderir

Passo 1 Passo 2 Passo 3

Agregar Coalescer e Separar

21

Alta Eficiência de Separação de Água

60

70

80

90

100

110

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Tempo (Minutos)

Efic

iênc

ia d

e Se

para

ção

de Á

gua

(%)

Stratapore

Celulose

22

Maior Capacidade em Reter Partículas

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (min)

Dife

renc

ial d

e Pr

essã

o (k

Pa)

StrataporeCelulose

23

Maior eficiência separaçao de H2O

Maior capacidade em reter partículas

Tecnologia de Filtragem Biodiesel

Sistema de Aquecimento

(baixas temp.)

Sensor de presença de H2O no diesel

24

Compatibilidade de Materiais

25

•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):

Impacto em materiaisImpacto em materiais

B20 #2 Diesel

26

Elastômeros que devem ser evitadosBorracha naturalBorracha nítrilica

Impacto em materiaisImpacto em materiais

Elastômeros p/ Biodiesel - VITON

27

Qualidade do Combustível

28

Qualidade do CombustívelQualidade do CombustívelDiesel Oxidado

Entupimento do filtro de combustível

Formação de Depósitos

Depositos deOxidaçãoTeste de campo - B20

29

Alta Acidez Depósito de verniz

Corrosão

B20 com alta acidez: pitting nas engrenagens da bomba de engrenagens em teste de bancada

#2 Diesel

B20 de acordo com a especificação B20

Qualidade do CombustívelQualidade do Combustível

30

Alta Acidez

Depósito de verniz

B20 com alta acidez :Depósito de verniz em bancada de teste

#2 Diesel

B20 feito com B100 dentro da especificação

Qualidade do CombustívelQualidade do Combustível

31

Cliente Final

Usinas de Biodiesel

Qualidade do Biodiesel

Distribuidoras de Combustível

Agência Nacional do Petróleo

32

Projeto de Biodiesel da Cummins

33

BiodieselB5

34

Cummins – B5 aprovado em 2006Cummins – B5 aprovado em 2006

400.000 Km

sem ocorrência de falhas

35

BiodieselB20

36

Testes de Certificação do B20Testes de Certificação do B20490,000 litros de B20490,000 litros de B2098,000 litros de B10098,000 litros de B100

1,2 Milhões Km

1250 horas

1000 horas

Meta da CumminsB20 aprovado até Jan/09

37

BiodieselB100

38

Motor : NTA855G5

Potência : 605 hp @ 1800 rpm

Período do teste : 1500 horas

B20 : 1250 horas

B100 : 250 horas (20.000 litros de B100)

39

40

B100 – Mamona

B100 – Girassol

B100 – Soja

B100 – Gordura Animal

B20 – Mamona

B20 – Girassol

B20 – Soja

B20 – Gordura Animal

Análise do Biodiesel

41

B100 Gordura Animal B20 Gordura Animal

42

B100 Mamona

43

Motor Capaz

Qualidade Combustível

Equipamento/Veículo Capaz

Qualidade MisturaDistribuição

SUCESSO NAAPLICAÇÃO

B100 em conformidadec/ a especificação

B5/B20Usinas Certificadasp/ ANP

Somente Motore Aprovados Somente equipamentos/veículos aprovados

Requerimentos da Aplicação Ex.: Estocagem do Combustível, uso sazonal, etc.

Requerimentos Básicos

44

OBRIGADO

Luis Chain FarajGerente Executivo de MarketingCummins Brasil Ltda

luis.c.faraj@cummins.com