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FORO ENERGÍA y DESARROLLO. COMBUSTIBLES FÓSILES y FUENTES ALTERNATIVAS COMEX PERU. Lima 19 de Julio del 2007. Contenido. Consumo Global de Energía Consumos de Crudo Consumos de Gas Natural Mercado Nacional de Hidrocarburos Balance Global gasolina y diesel

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Foro energ a y desarrollo

FORO ENERGÍA y DESARROLLO

COMBUSTIBLES FÓSILES y FUENTES ALTERNATIVAS

COMEXPERU

Lima

19 de Julio del 2007


Contenido

  • Consumo Global de Energía

    • Consumos de Crudo

    • Consumos de Gas Natural

  • Mercado Nacional de Hidrocarburos

    • Balance Global gasolina y diesel

    • Inclusión de biocombustibles

  • Mezcla de biocombustibles

    • Beneficios/ Exigencias

    • Requisitos del parque automotor

    • Comportamiento de la Mezcla

  • Análisis del Ciclo de Vida

  • Factores críticos de implantación


Consumo Global de Energía (1)

En el período 2003- 2030 el consumo de energía incrementará 71%.

Los combustibles fósiles suministran la mayor parte de la energía.

722

71%

Historia

Proyecciones

421

Quadrillion = quad = 1015 BTU

1 Bb= 5.4536*106 BTU a 35o API

El crecimiento anual de energía es el resultado de fuertes crecimientos económicos en países no desarrollados.

Fuente: International Energy Outlook 2006


Consumo Global de Energía (2)

El sector industrial será el líder del consumo seguido por el de transporte

Los altos precios del crudo ralentizan el crecimiento del sector transporte.


Consumo Global de Energía (3)

Combustibles fósiles suministran la mayoría de la energía global usada en el mundo, dominando el transporte y la industria.

La demanda de petróleo crecerá 47%

Los altos precios de crudo permitirán la expansión en las fuentes que sean económicamente competitivas

Historia

Proyecciones

Carbón

  • El incremento del precio del petróleo arrastra al GN, lo que obligará a un cambio en la matriz energética.

  • En el 2030 un 10% de los combustibles serán renovables, cifra que se mantiene constante.

Carbón


Consumo Global de Crudo

Historia

Proyecciones

La demanda de crudo mundial crece de 90 millones de barriles en el 2003 a 98 millones en el 2015 y 118 MMBPD en el 2030, crece fuertemente sin afectarse por el precio alto 35% mayor que en el 2005.

La OPEC espera suministrar 14.6 MMBPD y los no OPEC incentivados por el alto precio aportarán 23.7MMBPD que es un 62% del incremento, estimados basados en las reservas corrientes de los países conocidos


Consumo Global de Gas Natural

Consumos de gas natural se incrementan de 95TCF en 2003 a 182TCF en el 2030. Será la mayor fuente de generación de electricidad , compartida con el carbón que tiene un incremento ligeramente mayor 2.5 versus 2.4% del 2003 al 2030, comparado al del crudo que crecerá 1.4% año.

182

91%

95

El gas natural tiene atractivos medioambientales, combustión más eficiente que el carbón se espera crezca en términos de consumo total de energía (Base BTU) de 24% en el 2003 a 26 % en el 2030


Crudo y Gas Natural reservas globales

Total Mundial

1293 Billones de Barriles

  • Relación de reservas probadas y totales a producción en 14.5 y 32.8 años

Crudo

2,565

1,953

486

  • Relación reservas a producción se estiman en 66.7 años.

  • 20 Países tienen el 90% de las reservas del mundo

Gas Natural

392

255

Total Mundial:

6,112 Trillones pies cúbicos

251

201



Crudo procesado en el país 2006

MB/Año

MBPD

CRUDO REFINADO

Dieta de crudo a las refinería del país refleja la minoritaria participación del crudo nacional, por la menor calidad del mismo en términos de contenido de azufre.

Un 32% del crudo producido en el país exportado por no tener cabida en el esquema de refino del país .

CRUDO NACIONAL EXPORTADO 8709 MBLs

CRUDO IMPORTADO


Demanda estimada combustibles
Demanda estimada combustibles

Considerando el efecto de sustitución del Gas natural

MBPD

Plan Referencial Hidrocarburos 2007 – 2016 DGH


Pronóstico Nacional de Hidrocarburos

Excedentes Exportables

(No incluye efecto de los Biocombustibles)

MBPD(equivalentes).

  • A partir del 2009, como consecuencia de Camisea y el cambio de matriz energética se esperan exportaciones de:

  • Gasolinas : 38MBPD 20% de refinerías y 80% Natural.

  • Residuales: 23 MBPD

  • GN: En barriles equivalentes de crudo 104 MBPD

GN

Fuente: Plan referencial hidrocarburos 2005-2014

6MPC de GN = 1Bb equivalente de crudo


EUROPE-25

2004

2015

2004

2015

RUSSIA

2004

2015

EEUU

2004

2015

2004

2015

2004

2015

CENTRAL AND SOUTH AMERICA

AFRICA

ASIA

PACIFIC

MIDDLE EAST

2004

2015

Balance global de gasolinas

El bioetanol no contribuye a reducir importaciones en la UE como lo hace en EEUU que consume más gasolina que diesel en el sector transporte. En el Perú incrementará excedentes de gasolina y no significará una reducción en las importaciones de crudo.

Cifras en millones ton/año

Fuente: IEA, Wood Mackenzie, Repsol YPF


EUROPE-25

RUSSIA

EEUU

2004

2015

2004

2015

2004

2015

2004

2015

2004

2015

CENTRAL AND SOUTH AMERICA

MIDDLE EAST

ASIA

PACIFIC

AFRICA

2004

2015

2004

2015

Balance global de diesel

El biodiesel no contribuye a disminuir importaciones en USA como lo hace en la UE, que es consumidor de diesel y tiene volúmenes exportables de gasolina, situación similar a la de nuestro país, donde contribuirá a reducir importaciones de diesel, pero no significa que se reducirán las importaciones de crudo.

Cifras en millones ton/año

Fuente: IEA, Wood Mackenzie, Repsol YPF


Efecto de la inclusi n de biocombustibles
Efecto de la inclusión de biocombustibles

Exportación de Gasolinas

La inclusión de etanol biocarburante incrementa los volúmenes exportables provenientes de refinerías y no reduce la importación de crudo.

La exportación de gasolina natural se mantiene como una función de la producción de gas natural

MBPD

Importación de diesel

La inclusión de biodiesel reduce la importación de diesel-2.

Casi el 100% de los carburantes de automoción proceden del petróleo


Demanda biocombustibles
Demanda biocombustibles

Gasohol

MBPD

Inicio Mezcla (EtOH)

La demanda de gasolinas muestra una reducción anual del orden de 3.5%, lo que explica la reducción del bioetanol de 1.4 MBD al inicio de la inclusión a 1.1 MBDC en el 2016.

Biodiesel B5

MBPD

Gasohol

La demanda de diesel muestra un crecimiento anual del orden de 2.2% en promedio, explica el incremento del consumo de biodiesel.

Inicio Mezcla

B5



Que lograr con la inclusi n de biocombustibles
Que lograr con la inclusión de biocombustibles?

  • Hoy los biocombustibles son máscarosque los productos petrolíferos

  • En consecuencia, los biocombustibles deben ofrecerotros beneficiospara la sociedad en relación con los productos del petróleo

  • Y no deben dejar de cumplirotras exigencias

  • Reducción de emisiones globales de GEI

  • Contribución a la seguridad del suministro energético: Reducción? de importaciones de petróleo y sus derivados, diversificación de fuentes de energía

  • Contribución a una agricultura sostenible?

  • Calidad del producto comparable a la de los derivados del petróleo

  • Compatibilidad con la infraestructura de distribución de combustibles y con los vehículos existentes

  • Bajas emisiones contaminantes de escape


Importancia reducci n emisiones co2

Fuente: Comisión Europea

140

CO2

120

100

80

Emisiones (% respecto de 1995)

  • CO

  • NOx

  • PM

  • COV

  • Bz

  • SO2

60

40

20

0

1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020

CO

NOx

PM-diesel

VOC

Benzene

SO2

CO2

  • Las emisiones de escape reguladas han disminuido un 98% desde los años 70, y seguirán disminuyendo gracias a mejores vehículos y carburantes

  • Sin embargo, las emisiones de CO2 (cambio climático) seguirán aumentando debido a la creciente demanda de movilidad

Importancia reducción emisiones CO2


Emisiones globales de CO2 de Petróleo

Estimado 2010 : 11,510 Millones TM/año

530

315

Las acciones para limitar emisiones de GEI afectarán los patrones de Energía

3331

4111

2137

1086

Los países no socios de la Organización Económica de Cooperación y Desarrollo (OECD) de Centro y Sudamérica (excepto Brasil)representan sólo 5% de las emisiones globales de CO2.

Las emisiones de CO2 del Perú representan entre el 0.35 a 0.40% de la emisión global

Fuente: International Energy Outlook 2006


Consumo por sectores Centro y Sudamérica

Proyección año 2010: 13.2 Quadrillones BTU

7.5%

2.5%

30%

6.7

4.0

90%

0,7

1.8

Continua el dominio de productos de petróleo como energía para el sector transporte. Centro y Sudamérica incorporan sólo un 7.5% de combustibles renovables, influenciado notablemente por Brasil.


Common-rail w/o EGR

Unit-Injector w/o EGR

Common-rail with EGR

Evolución de Emisiones de Motores

Tecnología para Euro 3

EGR + Oxi Cat

  • Tecnología para Euro 4

  • Multi inyección alta presión

  • Reducción del ratio de compresión

  • Incremento relación EGR

  • Velocidad variable

  • Mejora catalizador oxidación

PM

g/kWh

J03

US04

EU3

DPFDiesel Particulate Filter

J05

EU5

EU4

US10

US07

NOx

g/kWh

SCRSelective Catalytic Reducer (Nox)


Contaminantes locales

300

300

Emisión de NOx (mg/km)

Emisión de NOx (mg/km)

200

200

100

100

0

0

0

0

10

10

20

20

30

30

Emisión de PM (mg/km)

Emisión de PM (mg/km)

Contaminantes locales

Biodiésel

Escenario 2015

Diesel

Escenario 2006

Gasolina

Biodiésel

Diesel

Gasolina

Bioetanol

Bioetanol

  • Gasolina:

    • Inyección Multipunto

    • Sensor de Oxigeno (Sonda lambda)

    • Convertidor catalítico 3 vías

    • (reducción CO,HC,Nox)

  • Diesel:

    • Common Rail w/o EGR

    • SCR (Reducidor catalítico Selectivo) NOx

    • Filtro de Partículas

    • Diagnóstico a bordo?

Avance tecnológico vehículos ligeros


Cómo se comporta la mezcla con biocombustibles

  • Gasolina y etanol:

  • Empeoran algunas propiedades de la mezcla final. Los peores efectos se manifiestan a muy bajos porcentajes. Las propiedades críticas son:

    • Volatilidad

    • Solubilidad en agua: Tendencia a separación de fases

    • Poder disolvente y corrosividad (Arrastre de “gomas”, Suciedad, Incompatibilidad con algunos materiales)

  • Diesel y Biodiesel:

  • Al mezclar diesel y FAME se empeoran algunas propiedades de la mezcla final. Ese efecto depende del porcentaje y del origen del FAME.

  • Las propiedades críticas son:

    • Estabilidad a la oxidación

    • El comportamiento a bajas temperaturas, POFF.

    • El comportamiento en presencia de agua, “emulsionabilidad-turbidez”

  • Elconocimiento y tecnología necesarias para resolver estos problemas está disponible, la interrogante es el costo y el plazo.



Medici n ciclos pozo tanque rueda

Fuentes de energía

Transformación

Transporte y distribución

Energía bruta

Energía neta

Well-to-Tank WtT

Pozo al Tanque

Tank-to-Wheels TtW

Tanque a la Rueda

Well-to-Wheels WtW

Pozo a la Rueda

¿Medición ciclos? pozo/tanque/rueda

Análisis del ciclo de vida

  • Contaminantes locales: Son CO, HC, NOx yPM, de los gases de escape de los vehículos contribuyen a la contaminación local o regional

    • Se miden en el balance del Tanque a la Rueda

  • Gases de efecto invernadero( GEI):emisiones gaseosas que generan consecuencias a nivel global

    • Se miden en el balance del Pozo a la Rueda

    • Se expresa como equivalente de dióxido de carbono CO2e


Qu es un an lisis del pozo a la rueda

Resource

Crude oil

Coal

Natural Gas

Biomass

Wind

Nuclear

Fuels

Conventional Gasoline/Diesel/Naphtha

Synthetic Diesel (F-T)

CNG

Hydrogen (compressed / liquid)

Methanol

DME

Ethanol

FAME

¿Qué es un análisis del pozo a la rueda?

Power trains

Spark Ignition:

Gasoline, CNG, Ethanol, H2

Compression Ignition:

Diesel, DME, FAME

Fuel Cell

Hybrids:

SI, CI, FC

Hybrid Fuel Cell + Reformer


Balance del pozo a la rueda
Balance del pozo a la rueda

Fuente:CONCAWE/EUCAR/JRC


convencional

bioetanol

biodiésel

Biocarburantes. Balance del pozo a la rueda

Fuente: JRC/Eucar/CONCAWE (mayo 2006)



Mezcla con biocombustibles

Factores Críticos

1

2

  • Características de las gasolina base:

  • Contenido de metales pesados

  • Presión de vapor cercana al máximo

  • Contenido de azufre

  • No control de aromáticos olefinas ni benceno

  • Características del mercado:

  • Informalidad

  • Capacidad de fiscalización

  • Seguimiento evaluación –red monitoreo

3

4

  • Características de las facilidades en la industria de refino:

  • Ubicación geográfica de instalaciones

  • Asimetría de facilidades para producción de alto octano

  • Atraso tecnológico en procesos para producción de gasolina

  • Características de la Flota vehicular:

  • Sin convertidor catalítico para gases de combustión

  • Tecnología obsoleta empleo de carburadores y distribuidores sin inyección electrónica ni control ni compensador aire-combustible

5

6

  • Características Geográficas

  • Altitud

  • Zonas de sierra , selva y costa (Clima)

  • Transporte acuático de combustibles

  • Nuevas Emisiones

  • Acetaldehídos

  • Formaldehídos

  • Nox


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