En la entrega pasada hablábamos de que la diferencia entre las 10 y 15 ppm de azufre que se registra entre las normas EPA y Euro, no implica un sacrificio en términos de cumplimiento de los límites de emisiones ni en cuanto al rendimiento de combustible o la durabilidad. En esta ocasión veremos cómo se dio la implementación de estos combustibles en diversos países y lo que se vislumbra para México.
La venta del combustible
En lo que se refiere a los combustibles vendidos en las estaciones de servicio, la implementación de los estándares de Estados Unidos y Europa ha tenido prácticamente el mismo resultado, pues los niveles promedio de azufre en el diesel que se vende en ambos lugares fluctúan entre 5 ppm y 8 ppm. Las autoridades europeas vigilan que se cumplan los límites de contenido de azufre mediante pruebas en las estaciones de servicio, por lo que el contenido de azufre promedio en el diesel que sale de las refinerías europeas es de 5 ppm. Por su parte en EE.UU., con el fin de asegurar que se cumpla el límite de 15 ppm, los distribuidores del combustible rechazan el diesel con más de 8 ppm de contenido de azufre.
En Estados Unidos la EPA previó un periodo de transición de cuatro meses (como máximo) entre el comienzo de la
Motor EPA 2010.
introducción paulatina de diesel de 15 ppm de azufre y la entrada en vigor de los estándares de emisión correspondientes. Para evitar problemas con el suministro de combustible y asegurar que el diesel de 15 ppm estuviera disponible en todo el país, se dispuso que éste fuera penetrando gradualmente el mercado en un periodo de cuatro años. Así, para el primer día de septiembre de 2006, al menos el 80% del combustible debería cumplir con el límite de 15 ppm de azufre. En paralelo, en las normas para motores año-modelo 2007 se establecieron límites que requerían el uso de filtros DPF, para los cuales es necesario el diesel de ultrabajo contenido de azufre.
Es decir, hubo un periodo, entre 2007 y 2010, en el que un pequeño pero importante porcentaje del combustible distribuido en Estados Unidos contenía más de 15 ppm de azufre: de 5 a 15% en los primeros 18 meses hasta llegar a tener entre 1 y 2% en los siguientes dos años. La condición era que este combustible debía identificarse claramente como uno con alto contenido de azufre, de manera que no se utilizara en vehículos con tecnología EPA 2007 o más reciente, EPA 2010.
Otras implementaciones
El caso más representativo de Latinoamérica es el de Brasil. En este país la transición hacia el diesel de ultrabajo azufre fue aún más gradual. Las normas establecieron un límite obligatorio de 50 ppm de azufre (correspondiente a Euro IV) en ciertas ciudades. En algunas entró en vigor a partir de 2010, y en otras, a partir de 2011.
Posteriormente, en 2012, entraron en vigor normas de emisión equivalentes a Euro V, pero el diesel de 10 ppm (adecuado para esta tecnología) no estuvo disponible sino hasta un año después. Estas normas de emisión obligaron a la Agencia Nacional Brasileña para el Petróleo, el Gas Natural y los Biocombustibles (ANP, por sus siglas en portugués) a establecer un plan de suministro que garantizara la disponibilidad nacional del diesel de bajo azufre. Como parte de este plan, la ANP
designó ciertas estaciones de servicio en las que fuera obligatoria la venta de diesel de bajo azufre, de 50 ppm en 2012 y de 10 ppm en 2013. Estas estaciones y otras en las que el despacho de diesel UBA es voluntario, representan aproximadamente el 35% del total de estaciones de servicio en el país.
Además del diesel de ultrabajo contenido de azufre, los sistemas SCR de control de emisiones de óxidos de nitrógeno requieren una solución de urea conocida como fluido de escape para vehículos diesel (DEF, por sus siglas en inglés).
Po ejemplo, para asegurar que el suministro de DEF sea suficiente en Estados Unidos, la EPA exige, como parte del proceso de certificación, que los fabricantes presenten un plan para que el DEF esté disponible y sea accesible para los conductores. La introducción gradual de DEF ha sido más lenta que la del diesel UBA, pues su consumo es cerca del 2% del consumo de diesel. Por lo tanto, la norma estadounidense requiere que el tanque de DEF cuente con una capacidad mínima tal que solo requiera llenarse una vez por cada 2 a 3 veces que se llene el tanque de diesel.
Una revisión del mercado muestra que los fabricantes han diseñado tanques de DEF y controlado su consumo de forma tal que los camiones vendidos actualmente tienen un tanque de DEF (con capacidad de 20 a 50 galones) que permite recorrer la distancia equivalente a 6 a 8 veces lo que posibilita el tanque de combustible (de 150 a 200 galones). Por lo tanto, los conductores pueden programar el llenado del tanque de urea en ciertas estaciones de servicio o en su base.
Los sistemas SCR se utilizan ampliamente en varios países y en ninguno de ellos ha sido un problema la disponibilidad de este fluido. En Brasil, por ejemplo, el suministro de urea no ha impedido la adopción de los estándares Euro V, pues al entrar en vigor, los proveedores de DEF inmediatamente entraron al mercado.
En México ya se vende DEF para llenar los tanques de los vehículos de exportación que se ensamblan en el país y para un creciente número de autobuses urbanos que cumplen con los estándares Euro IV o Euro V y que circulan en las ciudades más grandes. TerraCair, uno de los proveedores más importantes de DEF en Estados Unidos, estableció ya una alianza comercial y una red de distribución en México con Alveg Distribución Química para surtir DEF a los fabricantes y las flotillas, y ya se cuenta con buena cobertura territorial en México. Además, Pemex adquirió una planta de urea en Veracruz y tiene programado invertir en su adaptación para ponerla en marcha en este 2015 .
Mejoras en el rendimiento de combustible
Uno de los beneficios colaterales más importantes de las modificaciones a la NOM-044 es que con ellas se mejora significativamente la eficiencia en el uso de combustible del motor. Los sistemas que incorporan fueron una vía más económica para el control de emisiones que los SCR, pero tuvieron como consecuencia una pérdida en la eficiencia del motor. Por lo tanto, con la introducción de EPA 2004 se perdieron las mejoras en eficiencia que se habían logrado en los 15 años anteriores.
Sin embargo, con la publicación de los estándares EPA 2010 la eficiencia de combustible mejoró sustancialmente, con lo que se recuperó el camino andado y se vislumbran reducciones adicionales en el consumo de combustible de los motores pesados. La razón principal es que los motores que cumplen con el estándar EPA 2010 cuentan con sistemas SCR. La alta capacidad que tienen estos dispositivos para reducir óxidos de nitrógeno permite que los motores se ajusten para ser altamente eficientes, lo que incrementa sus emisiones de NOX y reduce las de partículas. Los sistemas SCR reducen hasta 80% las emisiones de NOX del motor, y los filtros DPF reducen más de 95% las de por sí bajas emisiones de partículas, antes de salir por el escape.
En Estados Unidos los fabricantes pronosticaron que al cumplir los estándares EPA 2010 la eficiencia de los motores mejoraría entre 2 y 4% con respecto a EPA 2004. Posteriormente, un estudio retrospectivo realizado por Volvo mostró que el incremento histórico real en la eficiencia está más cerca del 6% (National Research Council 2010; Greszler 2011). Por su parte, las investigaciones realizadas por el fabricante Cummins revelaron reducciones en costos de operación entre 2007 y 2010 de 4 a 5%, considerando la reducción del consumo de combustible como el incremento en el costo de cada unidad por la instalación de los filtros DPF. La norma de rendimiento de combustible de Estados Unidos requiere que la eficiencia en el uso de combustible sea de 5 a 9% superior en 2017 con respecto a 2010, dependiendo del tipo de vehículo (EPA y DOT 2011). Con esto, en total se lograría un incremento de entre 7 y 15% en la eficiencia de los motores EPA 2010 con respecto a los EPA 2004 que todavía se venden en el mercado mexicano.
