Parametry jakościowe paliw w kontekście troski o stan środowiska
Wynikiem szybkiego rozwoju przemysłu motoryzacyjnego jest globalny charakter zmian, jakie zmierzają do wprowadzają ograniczeń emisji substancji pochodzących z eksploatacji silników spalinowych. Wyrazem tych działań są coraz ostrzejsze przepisy w dziedzinie ochrony środowiska, inspirujących zarówno producentów silników, jak i paliw do ciągłego udoskonalania swoich produktów.
Aktualnie po drogach świata jeździ średnio 1 miliard samochodów – 200 milionów ciężarówek i 800 milionów samochodów osobowych, a zużycie paliw w transporcie szybko rośnie, szczególnie w krajach rozwijających się, ale także i w Europie. W scenariuszu rozwoju przewiduje się, że do 2050 roku liczba aut podwoi się do 2 miliardów.
Zdaniem obserwatorów przemysłu, samochody odpowiadają za 65% zanieczyszczeń emitowanych na obszarze Unii Europejskiej. Eksperci uważają, że spaliny samochodowe są bardziej uciążliwe dla człowieka niż zanieczyszczenia pochodzące z przemysłu, ponieważ rozprzestrzeniają się stężone na niskich wysokościach, w bezpośrednim sąsiedztwie ludzi. Technologie redukcji, które są stosowane w przemyśle i energetyce, nie mogą być z sukcesem stosowane w małych silnikach samochodowych lub statkach powietrznych.
Dlatego też bardzo ważnym aspektem jest dostosowywanie, a tym samym doskonalenie jakości paliw w celu ograniczenia wpływu na środowisko naturalne.
WYMAGANIA, czyli co jest ważne w aspekcie ekologii
Wszystkie paliwa produkowane przez Polski Koncern Naftowy ORLEN S.A. spełniają wymagania paliw dopuszczonych do obrotu na terenie RP, które określone zostały w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 9 grudnia 2008 r. w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych.
W celu spełnienia coraz bardziej rygorystycznych założeń NCW [Rozporządzenie Rady Ministrów z 15 czerwca 2007 r. w sprawie Narodowych Celów Wskaźnikowych na lata 2008-2013 (Dz.U. 2007 r., nr 110, poz. 757)] konieczne jest wykorzystanie i intensyfikowanie wielkości stosowania biokomponentu jakim jest etanol. W PKN ORLEN jako biokomponenty benzyn stosowany jest etanol oraz eter etylowo-tert-butylowy (ETBE). W przypadku olejów napędowych są to estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME). Z uwagi na ograniczone moce produkcyjne ETBE pokrywa tylko część zapotrzebowania na biokomponenty.
Dodawanie bioetanolu podnosi ocenę benzyn w aspekcie ekologicznym, bowiem wykorzystuje się komponent pochodzący ze źródeł odnawialnych. Ponadto alkohol etylowy poprawia komfort jazdy oraz ogranicza ilości substancji szkodliwych emitowanych w wyniku jego spalania, zwłaszcza tlenku węgla. Alkohol etylowy wykazuje dobrą charakterystykę oktanową, zatem wpływa korzystnie na spalanie mieszanek. Niestety dodatek alkoholu powoduje wzrost prężności par mieszanki benzynowej w stosunku do benzyny bazowej, przy czym zmiana jest nieliniowa, co może zwiększać możliwość zanieczyszczenia powietrza w wyniku szybkiego parowania benzyny. Zatem, zgodnie z zapisami Dyrektywy 2009/30/WE dopuszcza się możliwość odstępstwa od maksymalnego poziomu prężności par w takich mieszankach w okresie letnim po dokonaniu stosownej oceny przez Komisję Europejską. Dozwolone przekroczenia poziomu prężności par przedstawia Załącznik III w/w Dyrektywy. Polska wystąpiła z wnioskiem derogacyjnym o zwiększenie poziomu prężności par, a wniosek jest w toku opiniowania. Bioetanol zwiększa ilość powstawania osadów, a w obecności wody jest łatwo wydzielany z paliwa, zatem w procesach przechowywania, magazynowania i transportowania konieczne jest stosowanie odpowiednich środków zabezpieczających.
Ważnym dokumentem określającym jakość paliw jest Światowa Karta Paliw (4. wydanie, wrzesień 2006 r. - Worldwide Fuel Charter, Fourth edition, September 2006), w której zarówno benzyny, jak i oleje napędowe, ze względu na jakość i emisję szkodliwych substancji gazowych, podzielono na 4 kategorie – kategoria 1 obejmuje benzyny o najmniejszych wymaganiach jakościowych, do kategorii 4 zalicza się benzyny spełniające zaostrzone wymagania jakościowe. Światowa Karta Paliw ujednolica wymagania jakościowe w aspekcie:
– zmniejszenia negatywnego wpływu pojazdów na środowisko naturalne poprzez redukcje emisji spalin;
– ograniczenia kosztów eksploatacji pojazdów, minimalizacja zużycia paliwa z jednoczesną minimalizacją emisji toksycznych spalin;
– limitowanie zawartości w benzynach silnikowych metali (żelaza, manganu, ołowiu i innych) oraz takich pierwiastków jak fosfor czy krzem.
Celowe dodawanie do benzyn silnikowych dodatków uszlachetniających zawierających metale jest wykluczone przez Światową Kartę Paliw. Wszystkie produkowane w PKN ORLEN frakcje nie zawierają więc pierwiastków w ilości przekraczającej limity przyjęte przez Światową Kartę Paliw.
Olbrzymie nakłady inwestycyjne sięgające mld dolarów zaangażowane w nową, starannie dobieraną technologię dały rezultaty. To właśnie efektem tych działań są benzyny silnikowe bezołowiowe: Eurosuper 95 i Super Plus 98, oleje napędowe Ekodiesel Ultra i miejski Super oraz paliwa Premium: benzyna bezołowiowa VERVA 98 i olej napędowy VERVA ON. Jakość tych paliw spełnia aktualne wymagania europejskie i odpowiada większości wymogów najwyższej, 4. kategorii Światowej Karty Paliw.
W Unii Europejskiej w 1992 roku wprowadzono normy emisji spalin z samochodów pod nazwą EURO, w każdym kolejnym wydaniu zmniejszając dozwoloną ilość emitowanych w gazach spalinowych szkodliwych związków, takich jak: tlenek węgla (CO), węglowodory (HC), tlenki azotu (NOx) oraz cząstek stałych w przypadku pojazdów z silnikami wysokoprężnymi. Obecnie standardy dotyczące emisji spalin wyznacza norma EURO 5.
Kolejne normy emisji spalin determinują rozwój przemysłu motoryzacyjnego, a w szczególności silników spalinowych.
Jakość a środowisko
Parametry paliw produkowanych przez PKN ORLEN kontrolowane są na każdym etapie procesu wytwarzania, a stosowane podczas produkcji substancje uszlachetniające, np. zmniejszające tarcie silnika, pozwalają na redukcję osadów odkładających się w jego wnętrzu oraz poprawiają takie parametry paliwa jak np. temperatura zablokowania zimnego filtru. W efekcie prowadzi to do poprawy trwałości silnika i komfortu eksploatacji pojazdu. Biorąc pod uwagę możliwości wytwórcze Zakładu Produkcyjnego w Płocku na podstawie odpowiednich norm krajowych opracowano własne normy zakładowe, wyśrubowując wybrane parametry jakościowe, co korzystnie wpływa na jakość produkowanych paliw.
Benzyna musi być tak skomponowana, aby była łatwo, szybko i bezpiecznie dostępna dla użytkownika oraz zabezpieczała efektywną i długotrwała pracę silnika zgodnie z wymaganiami emisji.
Klient poszukuje paliwa o dobrych osiągach (moc, płynność pracy, niezawodność) w każdych warunkach pogodowych i podczas tzw. zimnego startu, z jednoczesnym ekonomicznym zużyciem paliwa. Użytkownicy oczekują, aby paliwo nie powodowało niszczenia silnika, a jego spalanie przebiegało bezstykowo w warunkach cichej pracy silnika.
Wypracowany w Koncernie model produkcji umożliwia uzyskiwanie benzyn zapewniających długotrwałe zachowanie nominalnej mocy silnika, komfort jazdy i ograniczenie emisji toksycznych składników spalin nawet z samochodów bez katalizatora.
Prawidłową pracę katalizatora gwarantuje niska zawartość siarki, spełniająca obowiązujące i przyszłe coraz bardziej zaostrzone limity.
Doświadczalnie stwierdzono, że ograniczanie zawartości węglowodorów aromatycznych w benzynie korzystnie wpływa na eksploatację silnika w aspekcie:
– obniżenia emisji kancerogennego benzenu w gazach wylotowych,
– ograniczenia emisji CO2,
– zachowania czystości komory spalania (co również wiąże się z ograniczeniem emisji szkodliwych składników gazów spalinowych).
W przypadku zasilania pojazdów olejami napędowymi produkcji PKN ORLEN, środowisko użytkowników, ale także i eksperci stwierdzili znaczne efekty jakościowe jak:
– poprawa pracy silnika w różnych warunkach atmosferycznych i przy zmiennym obciążeniu,
– zwiększona żywotność elementów silnika narażonych na największe zużycie,
– zwiększona żywotność katalizatora spalin,
– zmniejszona korozja w układzie zasilania i wydechowym,
– łatwiejszy rozruch silnika i niższa temperatura jego pracy,
– mniejsze zużycie paliwa,
– produkt klasy Premium szczególnie zalecany do samochodów osobowych, wyposażonych w nowoczesne silniki Diesla z pompowtryskiwaczami i systemami typu common rail,
– podwyższona liczba cetanowa,
– mała skłonność do zanieczyszczania rozpylaczy,
– śladowa zawartość siarki,
– bardzo dobre właściwości smarnościowe,
– mała zawartość poliaromatów,
– bardzo mała zawartość wody,
– bardzo dobre parametry niskotemperaturowe,
– bardzo bogaty pakiet najwyższej jakości dodatków uszlachetniających,
– mała skłonność do pienienia,
– wysoki stopień czystości mikrobiologicznej.
Obecnie stosowany zmodyfikowany pakiet dodatku detergentowego do benzyn silnikowych zapewnia osiągnięcie całkowitego braku korozji na trzpieniu stalowym w środowisku wody destylowanej – wynik A według skali ocen NACE TM-02-75.
Poprzez właściwy dobór parametrów jakościowych paliwa oraz zastosowanie specjalnych dodatków uszlachetniających uzyskano bardzo wyraźne obniżenie emisji substancji szkodliwych w spalinach silnikowych pojazdów zasilanych tym paliwem.
Najlepszy wskaźnik obniżenia emisji uzyskanow przypadku cząstek stałych i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.
Bardzo niski poziom zawartości siarki w paliwie umożliwia również efektywne zastosowanie dopalaczy katalitycznych w pojazdach, dzięki czemu można uzyskać dalsze obniżenie stężenia substancji szkodliwych w spalinach.
PKN ORLEN inwestując w nowoczesne technologie, sukcesywnie dostosowuje procesyprodukcyjne do wzrastających wymogów przepisów normalizacyjnych i normatywnych w zakresie parametrów jakościowych oferowanych produktów. Spółka dąży do znacznego ograniczenia oddziaływania na środowisko w procesie ich eksploatacji przez odbiorców.
