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OIL&NONOIL 2012 Modena, maggio

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Presentazione sul tema: "OIL&NONOIL 2012 Modena, maggio"— Transcript della presentazione:

1 OIL&NONOIL 2012 Modena, 13-15 maggio
BIO-ETERI: RISORSA CHIAVE PER IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI NAZIONALI BIO-CARBURANTI WALTER MIRABELLA OIL&NONOIL 2012 Modena, maggio

2 «Non mi considererei un ambientalista solo perché il tuo ibrido viaggia sia a petrolio greggio che a carbone»

3 2 Direttive UE: «Energie Rinnovabili» e «Qualità Carburanti»
Obiettivi Ambiziosi Sfide Multiple Possibilità Limitate Soluzioni Disponibili 3

4 Obblighi Industria Petrolifera vs. Sfera d’Azione
Sfide (esempi) Obblighi Industria Petrolifera vs. Sfera d’Azione Sbilanciamento Domanda/Offerta Benzina/Gasolio Balcanizzazione delle Regole d’Implementazione Paesi UE Resistenza del Consumatore ai carburanti “Alto-Bio” Limiti di Specifica Carburanti 4

5 6% del totale, - 40% su I.P., - 60% su Raffinazione!
FQD & Raffinazione: Responsabilità (Obbligo) Totale, ma Controllo Parziale 100% 4% 10% 1% 85% Estrazione Greggio Raffinazione Carburante Distribuzione Combustione Motore 15% 85% Ind. Petrolifera Ind. Automobilistica 6% del totale, - 40% su I.P., - 60% su Raffinazione! Efficienza Energetica Operazioni Miscelazione Bio-carburanti Cattura Immagazzinamento Carbonio

6 Sbilanciamento UE Domanda/Offerta Benzina/Gasolio
Raffinerie non progettate per l’attuale richiesta di mercato Export di benzina e import di gasolio hanno impatto sia finanziario che di emissioni CO2 Massimizzazione produzione gasolio disottimizza le operazioni di raffineria ed aumenta le emissioni CO2 Specifica massima miscelazione FAME (7%v/v) limita la bio-miscelazione nel gasolio DEFICIT SURPLUS Fonte: Total 2012

7 Balcanizzazione delle Regole d’Implementazione UE
IRLANDA 4,0%(v/v) Obiettivo Cumulativo Benzina + Gasolio OLANDA 5,25%(e/e) Gasolio 3,5%(e/e) Benzina 3,5%(e/e) NORVEGIA 5,0%(v/v) Parallel Obiettivos Benzina & Gasolio FINLANDIA 6,0(e/e) Obiettivo Cumulativo Benzina + Gasolio LATVIA 5,0%(e/e) Obiettivi Paralleli Benzina & Gasolio POLONIA 6,2(e/e) Obiettivo Cumulativo Benzina + Gasolio REGNO UNITO 4,5%(v/v) Obiettivo Cumulativo Benzina + Gasolio REP. CECA Gasolio 6,0%(v/v) Benzina 4,1%(v/v) GERMANIA 6,25%(e/e) Gasolio 4,4%(e/e) Benzina 2,8%(e/e) BELGIO 4,0%(e/e) Parallel Obiettivos Benzina & Gasolio FRANCIA 7,0%(e/e) Obiettivi Paralleli Benzina & Gasolio SLOVACCHIA 5,75%(v/v) Gasolio 5,2%(v/v) Benzina 3,1%(v/v) AUSTRIA Gasolio 6,3%(e/e) Benzina 3,4%(e/e) SPAGNA 6,5% (e/e) Gasolio 7,0%(e/e) Benzina 4,10% (e/e) UNGHERIA 4,0%(v/v) Obiettivi Paralleli Benzina & Gasolio PORTOGALLO 5,0%(e/e) Gasolio 6,75%(e/e) Benzina 2,5%(e/e) ITALIA 4.5%(e/e) Obiettivo Cumulativo Benzina + Gasolio BULGARIA Gasolio 4.0%(v/v) Benzina 2.0%(v/v) ROMANIA Gasolio 5.0%(v/v) Benzina 4.0%(v/v)

8 Obblighi Bio-miscelazione nei Maggiori Mercati Carburanti UE

9 Resistenza Psicologica del Consumatore all’E10
“La mia auto figura nella lista dei veicoli non compatibili” “Può danneggiare la mia autovettura” “Comprometterà la garanzia del mio veicolo” “Peggiorerà le prestazioni della mia automobile” “Provocherà perdite di efficienza del motore” “Compro litri ma necessito energia (l’ossigeno non brucia)” “Se «loro» lo scontano, ci deve essere la fregatura” “Alto-bio compete con alimentazione e foraggio” “E’ una cosa troppo nuova: non voglio fare da cavia”

10 Operabilità/Compatibilità Veicolo/Motore
Intasamento filtro carburante Corrosione galvanica Smagrimento carburazione Guidabilità Formazione depositi Compatibilità materiali

11 Solo Poche Possibilità
Efficacia di Riduzione CO2 dei Bio-componenti Alta Percentuale di Miscelazione di Bio-componenti Massimo Sfruttamento del «best seller» E5 11

12 Soluzioni Disponibili
Adottare Opzioni Consolidate e Subito Disponibili Massimizzare Miscelazione Bio-energetica nell’E5 Ottimizzare Logistica e Operazioni Catturare Intero Potenziale WTW Riduzione CO2 Sfruttare Effetti Sinergici «non-Lineari» 12

13 BIO-ETERI

14 I Bio-Eteri (ETBE) sono per la Benzina ciò che i Bio-Esteri (FAME) sono per il Gasolio
ORIGINE Bio-Massa DIRETTI Bio-Etanolo Bio-Olio DERIVATI Bio-Eteri Bio-Esteri Bio-HCs CARBURANTE Benzina Gasolio

15 Capacità Produttiva Eteri-combustibili UE 2011 (KT/Y)
BOTLEK EUROPORT GELEEN PERNIS COLOGNE HEIDE KARLSRUHE 163 MARL SCHWEDT SCHWEDT VOHBURG WESSELING 65 SCHWECHAT 65 STENUNGSUND 50 PORVOO PORVOO MAZEIKIAI 80 ANTWERP a 183 ANTWERP b 270 PLOCK PLOCK b 204 FAWLEY GRIMSBY KILLINGHOLME 82 KRALUPY 92 MAZYR NOVOPOLOTSK 41 DUNKERQUE FEYZIN FEYZIN FOS SUR MER 612 GONFREVILLE 75 BRATISLAVA 52 SZAZHALOMBATTA a 55 SZAZHALOMBATTA b 53 TISZAUJVAROS KREMENCHUG 24 ALGECIRAS BILBAO HUELVA LA CORUNA PUERTOLLANO 67 TARRAGONA a 54 TARRAGONA b 71 Add Romania and Bulgaria as EU Members Check if 2008 data available? SINES SISAK 24 MIDIA ONESTI PITESTI PLOIESTI a 20 PLOIESTI b 25 PLOIESTI ?? GELA GELA MILAZZO PRIOLO RAVENNA SANNAZZARO 41 SARROCH BOURGAS 82 MTBE ETBE TAME TAEE Planned ASPROPYRGOS 65 ASPROPYRGOS 128 CORINTH NOVI SAD 35

16 Contenuto % Eteri nella Benzina UE27
Fonte: Commissione Europea: «2009 EU Fuel Quality Monitoring» Report

17 Consumo Eteri-carburanti UE 2010 ~5 milioni di Ton.
TAME (5%) ETBE (55%) MTBE (40%) Fonte: Fuel Ether Reach Consortium, EFOA

18 ETBE: Un Soluzione dai Molteplici Vantaggi
VOCs CO2 AZEOTROPO PERMEAZIONE RAPPORTO H/C LOGISTICA BIO-ENERGIA VOLATILITA’ COMMISTIONE EFFIC.ENERG. SFRUTTAM. C4 OTTANO BLENDSTOCK FLESSIB.’ RAFF. RISP. INVEST. DISTILLLAZIONE AMBIENTE TOLLERANZA H2O GUIDABILITA’ VEICOLI ECONOMIA COMP. MATER. IGROSCOPICITA’

19 Co-miscelazione !

20 ..e la “Co-miscelazione” offre Ulteriori Vantaggi Specifici!
Miscelare più Bio-Energia Rispettando i Limiti di Specifica Catturare l’Intero Potenziale WTW di Riduzione CO2 Minimizzare lo “Spreco di Qualità” ed il costo della base fossile, con “DBEB”[*], for E5/E10, contenente ETBE Sfruttare Effetti Sinergici «non-Lineari» [*] Dual Blend-stock for Ethanol Blending

21 53% in più di bio-energia nell’E5 con “Co-miscelazione”
“solo-alcol” Etanolo “co-miscelazione” ETBE+ETOH Specifica Limitante 5%v/v ETOH 2.7%m/m O2 3.3% 5.1% Contenuto Bio-energia 0% 5.55% Contenuto ETBE Contenuto Ossigeno 1.8% 2.7% Sfruttamento Limite O2 68.2% 100%

22 E5: “miscelazione” Permette Risparmi Significativi sulle Multe per non-Ottemperanza (Esempio Germania) “solo-alcol” Ethanol “co-miscelazione” ETBE+ETOH % incremento [1] +54 Contenuto Bio-energia %e/e 3.3 5.1 ∆%[1] 1.8 Valore Economico Evitata Multa Addizionale[1] 14.0 €/TPET 21.0 Mill-€/A[2] [1] In aggiunta all’ottenibile col 5% di miscelazione diretta di etanolo nell’E5 “Grado di protezione” [2] Esempio basato su una tipica raffineria con produzione di1.5 Mill-T/A di benzina

23 Co-miscelazione vs. solo-etanolo: 1) Flusso
HCBS1 ETBE 94.15 %v/v 5.85 %v/v DBEB ETOH HCBS2 95 %v/v 5 %v/v 5 %v/v 95 %v/v E5 92.21 %v/v 7.79 %v/v 10 %v/v 90 %v/v E10 HCBS = HydroCarbon Blend-Stock DBEB = Dual Blendstock for Ethanol Blending

24 Co-miscelazione vs. solo-etanolo: 2) E5 Bio-energia
HCBS1 ETBE 94.15 %v/v 5.85 %v/v DBEB ETOH HCBS2 95 %v/v 5 %v/v 5 %v/v 95 %v/v E5 Contenuto Bio-energia 5.1 %e/e 3.3 %e/e HCBS = HydroCarbon Blend-Stock DBEB = Dual Blendstock for Ethanol Blending

25 Co-miscelazione vs. solo-etanolo: 3) Qualità «Dual-BOB»
HCBS1 HCBS2 Contributo al Risparmio Ottano Motore (a, b) 1.8 0.6 MON Necessità Compensazione tensione di Vapore (a, c) 6.3 7.8 kPa «Spreco» RVP E5 (a, c) 1.84 kPa 3.06 % vs. Spec. Benzina Finita Più alto è meglio è Più basso è meglio è HCBS = HydroCarbon Blend-Stock

26 ETBE Riduce le Emissioni di CO2 anche «a Valle»
HART Luglio 2007 CE-Delft Ottobre 2007 IFEU Agosto 2008 “L’utilizzo di bio-ETBE riduce il fabbisogno di greggio di raffineria e l’intensità di lavorazione, richiede meno combustibile e, comportando notevoli cambiamenti di composizione della benzina, consente la riduzione del fattore carbonio e minori emissioni di CO2” “Questo studio ha indicato che, nel caso di utilizzo di bio-ETBE, le risultanti variazioni alle operazioni di raffineria determinano una significativa riduzione delle emissioni di gas serra” “I migliori risultati, di gran lunga, si raggiungono quando l’etanolo è convertito in bio-ETBE. L’utilizzo di ETBE può far risparmiare 4 volte l’energia primaria richiesta per produrre la sua alternativa fossile. IFEU raccomanda di sfruttare tuito il potenziale del bio-ETBE”

27 ETBE: Doppio Contributo Riduzione Emissioni CO2
65% +54% 35%[1] 100% «a monte» «a valle» «dal campo al serbatoio» 0.618 0.335 = 0.953 TCO2/TETBE [1] Le caratteristiche tecniche dell’ETBE in miscela, quali la tensione di vapore, la curva di distillazione ed il contributo ottanico, influenzano la formulazione del carburante: Riducono le emissioni di CO2 delle operazioni in raffineria, attraverso la riduzione sia del contenuto in carbonio ed aromatici che dell’utilizzo di combustibile di processo.

28 L’intero è maggiore della somma delle sue parti.
Aristotele, Metafisica

29 Sfruttare gli Effetti Sinergici «non-Lineari»
Dei Bio-componenti Specifiche tecniche ed ambientali delle benzine sempre più severe rendono rilevante ed urgente sfruttare appieno tutte le caratteristiche positive dei vari componenti di formulazione utilizzati dai raffinatori per produrre i carburanti finiti; Svariati studi hanno già dimostrato che co-miscelare differenti prodotti può portare a risultati «meglio-che-lineari»; Un caso particolarmente interessante e rilevante è la co-miscelazione di etanolo ed eteri (ETBE), in considerazione del ruolo chiave che questi due bio-componenti giocano nelle recenti politiche sui bio-carburanti; Alcune delle ragioni chimico-fisiche per l’effetto sinergico in miscela di tali molecole ossigenate deriva sia dalla loro natura polare che dall’effetto dei «legami a idrogeno»; Nuovi specifici studi sono attualmente in corso per meglio qualificare e quantificare tali effetti; Le specifiche benzina che traggono vantaggio dell’ «effetto co- miscelazione» includono la volatilità (BRVP), la curva di distillazione (E70), le prestazioni ottaniche (MON & RON) e la «tolleranza» all’acqua.

30 Numerosi studi confermano le sinergie
“Synergies Between Ethanol and TAME as Gasoline Oxygenates” Sasol. 2002 “Accurate determination of ether / alcohol octane synergies in specific base fuel matrices” Sasol “Addition of an azeotropic ETBE/ethanol mixture in euro-super type gasolines” Federal University of Rio Grande do Sul. 2006 “Impact of Simultaneous ETBE and Ethanol Addition on Motor Gasoline Properties” National Technical University of Athens. 2008 “Volatility and phase stability of petrol blends with ethanol” Institute of Chemical Technology of Czech Republic. 2009

31 Conclusioni La valorizzazione delle sinergie di co-miscelazione tra bio-ETBE e bio-etanolo, nella formulazione delle moderne benzine, rappresenta una via pratica ed immediata al soddisfacimento degli ambiziosi obiettivi bio-energetici nei carburanti, sia a livello comunitario che nazionale. Si rende così infatti possibile non solo un ben più elevato contenuto in bio-energia, ma si aumentano al contempo i benefici ambientali mentre si ottimizza la flessibilità degli operatori industriali

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