Como funciona o combustível diesel limpo

Aliança de Combustível Diesel Limpo Os adesivos de combustível diesel com teor de enxofre ultrabaixo são feitos pela EPA aparecer em bombas a diesel em postos de gasolina.

Para muitos consumidores americanos, a palavra "diesel" evoca imagens de semifinais que vomitam fumaça e veículos de passageiros barulhentos e fedorentos. Essas percepções negativas são verdadeiras até certo ponto: apesar de sua eficiência de combustível superior, os motores a diesel têm algumas desvantagens práticas. Avanços recentes na tecnologia do motor fizeram grandes avanços na minimização do ruído e vibração tradicionalmente associados aos motores diesel, mas um grande demérito permanece: qualidade de emissões abaixo da média.

Os gases de escape de um motor diesel típico são muito mais "sujos" do que os de um motor a gasolina comparável. A fumaça do diesel não é apenas desagradável, mas estudos mostraram que ela não é saudável para os humanos e para o meio ambiente. O governo está atualmente tomando medidas para tornar os veículos a diesel muito mais limpos: a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos recentemente implementou novas leis que determinam o uso de um novo tipo de combustível diesel de queima mais limpa, denominado diesel de enxofre ultrabaixo, ou ULSD. Os novos padrões da EPA terão efeitos significativos na indústria do petróleo, montadoras e consumidores.

Exploraremos exatamente o que é ULSD e o impacto que terá na indústria e nos consumidores nas seguintes seções:

• Compreendendo o Diesel com teor de enxofre ultrabaixo O ULSD é um combustível mais limpo e refinado do que o padrão anterior para diesel. Examinaremos o que o torna diferente e explicaremos as regulamentações governamentais recentemente aprovadas que regerão a mudança para ULSD. Você também aprenderá sobre filtros de partículas, o sistema de controle de emissões de última geração que funciona em conjunto com o combustível ULSD. Esses filtros avançados limpam os gases do escapamento do diesel antes que eles saiam do sistema de escapamento do veículo. Também explicaremos por que o "velho" óleo diesel não deve ser usado com esta nova tecnologia.

• Como o combustível diesel com teor de enxofre ultrabaixo afeta você? O ULSD está estimulando mudanças significativas no mercado de veículos a diesel. A Mercedes-Benz é o primeiro fabricante de automóveis a apresentar veículos de passageiros projetados para rodar em ULSD, mas muitos outros certamente virão. Veremos a safra atual de veículos ULSD da Mercedes para 2007 e o que o fabricante está planejando para 2008. Também veremos novos produtos de outros fabricantes no horizonte e examinaremos como os novos modelos a diesel da Mercedes se comparam modelos híbridos a gás / elétrico comparáveis ​​no preço de etiqueta e economia de combustível.

Agência de Proteção Ambiental O filtro de partículas retém as partículas de fuligem no escapamento.

O que é combustível diesel com teor de enxofre ultrabaixo (ULSD)? Em suma, é um diesel mais limpo. O combustível diesel com teor de enxofre ultrabaixo foi refinado para que seu teor de enxofre seja de 15 partes por milhão (ppm) ou menos. Isso é 97 por cento mais limpo do que o óleo diesel para uso em rodovias vendido nos Estados Unidos, que contém uma média de 500 ppm de enxofre. O enxofre, uma parte natural do óleo cru do qual o diesel é derivado, é uma das principais causas de partículas ou fuligem no diesel. A fuligem é a principal culpada pelos nocivos gases de escape pretos dos motores a diesel e está entre os principais contribuintes para a poluição do ar. O movimento em direção ao ULSD visa reduzir as emissões prejudiciais do escapamento dos motores a diesel e melhorar a qualidade do ar.

O combustível ULSD tem sido o padrão na Europa há vários anos. Nos EUA, o processo de mudança começou em junho de 2006, quando a EPA promulgou um mandato exigindo que 80% do óleo diesel rodoviário produzido ou importado atendesse ao padrão de 15 ppm. O novo combustível ULSD foi colocado à venda na maioria dos postos em todo o país em meados de outubro de 2006. Ambos os combustíveis diesel estarão à venda nos próximos anos, com a meta de uma eliminação gradual de 500 ppm de diesel. Em dezembro de 2010, todo o óleo diesel para uso em rodovias oferecido para venda nos EUA deve ser combustível ULSD. (ULSD não deve ser confundido com biodiesel, que é diesel derivado de ingredientes biológicos, como óleo vegetal ou gordura animal e geralmente misturado com combustível diesel padrão).

O combustível ULSD funcionará em conjunto com uma nova geração de motores a diesel que começará a chegar no ano modelo de 2007. Idealmente, o ULSD permitirá que a nova geração de veículos a diesel atenda aos mesmos padrões de emissão rígidos que os veículos movidos a gasolina. Os novos motores utilizarão um dispositivo de redução de emissões denominado filtro de partículas. O processo é semelhante ao ciclo de um forno autolimpante: um filtro retém as partículas minúsculas de fuligem nos gases de exaustão. O filtro usa um sensor que mede a contrapressão ou a força necessária para empurrar os gases de escapamento para fora do motor e através dos tubos de escape.

Conforme as partículas de fuligem no filtro de partículas se acumulam, a contrapressão no sistema de escapamento aumenta. Quando a pressão aumenta até certo ponto, o sensor informa ao computador de gerenciamento do motor para injetar mais combustível no motor. Isso faz com que o calor se acumule na frente do filtro, o que queima as partículas de fuligem acumuladas. Todo o ciclo ocorre em poucos minutos e é indetectável pelo motorista do veículo.

Com a manutenção adequada do veículo, espera-se que o combustível ULSD seja totalmente compatível com os motores diesel de 2006 e anteriores e tenha um desempenho tão bom quanto os combustíveis diesel anteriores em condições normais de operação. Os motores diesel fabricados para o modelo de 2007 e posteriores utilizarão algum tipo de filtro de partículas e serão projetados para funcionar exclusivamente com combustível ULSD. O uso de combustível não ULSD nesses motores é ilegal, pois o teor de enxofre mais alto impedirá o filtro de partículas e outros controles de emissões de funcionarem corretamente. E, uma vez que o combustível não ULSD danificará o motor ao longo do tempo, seu uso provavelmente anulará a garantia do veículo.

Na próxima seção, exploraremos as mudanças recentes no mercado de diesel e como os fabricantes de automóveis estão se adaptando.

A tecnologia diesel Bluetec da Mercedes-Benz está disponível no GL320, ML320 e R320 [da esquerda para a direita].

As preocupações com o suprimento mundial de petróleo e os preços sempre crescentes dos combustíveis trouxeram um foco renovado na economia de combustível superior do diesel. Devido ao design exclusivo de seu motor, os motores a diesel são tipicamente 20% a 40% mais econômicos em combustível do que os motores a gasolina comparáveis. Um estudo da EPA de 2004 concluiu que se apenas um terço dos caminhões leves nos Estados Unidos fossem operados com motores a diesel de última geração, o país economizaria 1,4 milhão de barris por dia - o mesmo que os EUA atualmente importações da Arábia Saudita. Um estudo recente da J.D. Power prevê que as vendas de diesel tenderão a aumentar, abrangendo 11,8 por cento do mercado em 2015, em oposição aos 3,6 por cento que compreendem hoje.

A transição para o diesel limpo terá um impacto definitivo nas futuras escolhas dos consumidores, à medida que as montadoras formulam estratégias e introduzem novos veículos de passageiros para aproveitar as vantagens desse mercado em constante mudança. A Mercedes-Benz lançou recentemente quatro novos modelos de 2007 (um carro e três SUVs) que utilizam o novo motor Bluetec V6 a diesel da empresa. DaimlerChrysler também anunciou que sua divisão de Jeep vai oferecer o novo V6 diesel Mercedes-construído no 2007 Jeep Grand Cherokee. Esses veículos atendem aos requisitos de emissões BIN 8 da EPA, tornando sua venda legal em 45 estados. (Califórnia, Maine, Massachusetts, Nova York e Vermont aderem a requisitos de emissões BIN 5 mais rígidos para veículos de passageiros.)

Para o ano modelo 2008, a Mercedes planeja equipar seus motores a diesel com um sistema de injeção de ureia, que ela batizou de AdBlue. O sistema adiciona quantidades medidas de uma solução à base de ureia no fluxo de exaustão para ajudar a reduzir as emissões de óxido de nitrogênio. O sistema AdBlue deve permitir que os motores diesel futuros da Mercedes atinjam os requisitos de emissões BIN 5 para legalidade de 50 estados.

Mais novos produtos estão no horizonte. A Honda anunciou um motor a diesel de próxima geração que planeja lançar nos EUA em 2009. O motor Honda utilizará um conversor catalítico de duplo estágio que converte as emissões de óxido de nitrogênio em amônia e depois em gás nitrogênio inofensivo. A Honda afirma que o novo motor atenderá aos requisitos do BIN 5 e obterá emissões tão limpas quanto as de um motor a gasolina. A General Motors e a Volkswagen, entre outros fabricantes, deverão lançar novos modelos movidos a diesel no mesmo período de 2009. Alguns analistas da indústria compararam a atual mudança do ULSD à mudança de meados da década de 1970 da gasolina com chumbo para a sem chumbo, que foi implementada em parte para permitir o uso de conversores catalíticos redutores de emissões. Os defensores do ULSD têm esperança de que a mudança para o diesel limpo terá um impacto positivo semelhante no meio ambiente.

Comparação de diesel e híbrido

Como os veículos de passageiros a diesel anteriores, a nova geração de veículos movidos a ULSD custará mais do que seus equivalentes não diesel. No entanto, o aumento do preço de etiqueta deve ser menor do que o prêmio atual para a tecnologia híbrida a gás / elétrica. Os modelos a diesel Bluetec 2007 da Mercedes-Benz custam US $ 1000 a mais do que seus irmãos a gasolina. A maioria dos veículos híbridos de 2007 exige um prêmio de $ 2500- $ 3700 em relação às versões não híbridas comparáveis.

Na área de economia de combustível, vamos ver como os motores diesel da Mercedes se comparam a um par de veículos híbridos a gás / elétricos de luxo comparáveis. O sedan Mercedes-Benz E320 Bluetec é avaliado pela EPA a 26 mpg city / 37 mpg rodovia. O sedan Lexus GS 450h 2007, embora forneça aceleração ligeiramente melhor, é avaliado em 25/28 mpg. O veículo utilitário esportivo Mercedes-Benz ML320 CDI é avaliado em 21/27 mpg. O SUV híbrido Lexus RX 400h 2007 é avaliado em 31/27 mpg - mais eficiente na direção da cidade, mas o mesmo na rodovia.

A julgar por esses primeiros exemplos, parece que a próxima geração de veículos a diesel serão concorrentes viáveis ​​no mercado automotivo. Ainda há desafios a superar, mas os benefícios potenciais são claros: o ULSD e a nova tecnologia de redução de emissões que ele facilita ajudarão a tornar o ar mais limpo e saudável para todos.