Vývoj kvality a sortimentu motorových paliv

Vývoj kvality a sortimentu motorových paliv  Ing. Václav Pražák, Česká rafinérská, a.s., Litvínov  (tel.: +420 616 4308; fax: +420 616 4858; E­mail: [email protected]; www.crc.cz) 

Trvalý  nárůst  silniční  dopravy  s sebou  nese  i  zvyšování  spotřeby  motorových  paliv,  což  přináší  nemalé  problémy  týkající  se  zhoršování  životního  prostředí.  S cílem  co  možná  nejvíce  omezit  vliv  růstu  automobilismu  na  životní  prostředí  jsou  na  kvalitu  paliv  kladeny  stále  větší  požadavky,  a  to  nejen  při  jejich  spalování,  ale  výrazně  se  zasahuje  i  do  celého  procesu  distribuce.  Čerpací  stanice  jsou  budovány  se  systémem  rekuperace  uhlovodíkových  par,  do  automobilů  jsou  zabudovávány  ”kanystry"  zachycující  palivo  odpařující  se  z nádrže,  složení  paliv  se  mění  tak,  aby  méně těkala a obsahovala méně škodlivin.  Výrobci motorů zase ze své strany zdokonalují motory a snižují jednotkovou spotřebu  paliv.  Výsledná  požadovaná  kvalita  motorových  paliv  je  potom  kompromisem  mezi  požadavky  konstruktérů  spalovacích  motorů,  možnostmi  výrobců  motorových  paliv  a požadavky na kvalitu životního prostředí.  V  evropských  zemích  roste  v posledních  letech  ekologické  uvědomění  veřejnosti,  které se projevuje tlakem na výrobu ”ekologicky čistých” motorových paliv, tj. paliv co  nejméně  zatěžujících  životní  prostředí.  Zvláště  devadesátá  léta  minulého  století  lze  charakterizovat převratem v ekologickém posuzování motorových paliv ve vyspělých  zemích světa.  Ropné  rafinérie  jsou  postaveny  před  nelehký  úkol  –  uspokojit  neustále  rostoucí  poptávku  po  motorových  palivech,  splnit  stále  se  zpřísňující  kvalitativní  požadavky  a současně  upravit  nabízený  sortiment  ve  prospěch  středních  destilátů  na  úkor  automobilových  benzinů.  To  vše  samozřejmě  vyžaduje  rozsáhlou  restrukturalizaci  rafinérií  spojenou  s nemalými  investicemi.  Za  situace,  kdy  je  zejména  v Evropě  přetlak  rafinérských  kapacit,  je  ekonomická  efektivnost  těchto  investic  značně  limitována.  Do popředí zájmu státních orgánů i podnikatelských sfér na celém světě se tak vedle  klasických  motorových  paliv,  tj.  automobilového  benzinu  a  motorové  nafty,  získávaných  v ropných  rafinériích,  dostávají  alternativní  motorová  paliva  resp.  alternativní  pohon  motorových  vozidel.  Dalším  důvodem  pro  tento  zájem  je  předpoklad  celosvětového  růstu  spotřeby  energie,  který  by  měl  v roce  2020  představovat nárůst o 50 % oproti roku 2000.  Snaha  po  využívání  obnovitelných  zdrojů  energie  je  celosvětovým  trendem.  Pokud  se  však  týká  uplatnění  komponent  z obnovitelných  zdrojů  v motorových  palivech,

nelze  tak  jednoznačný  trend  vypozorovat.  Problematika  používání  alternativních  motorových paliv je velmi široká. Zejména pak problematice pohonných hmot na bázi  obnovitelných  zdrojů  energie  je  v poslední  době  věnována  mimořádná  pozornost.  Vždy však bude záležet na úhlu pohledu a přístupu k této problematice.  Biopalivo  zůstane  vždy  podstatně  méně  efektivní  než  odpovídající  konvenční  ekvivalenty  a pro  motory  vybavené  progresivní  technologií  optimálního  spalování  paliva k dosažení přísných exhalačních předpisů bude pouze obtížně použitelné, jak  je zřejmé z požadavků na jakostní parametry motorových paliv podle výrobců motorů  uveřejněných  v publikaci  World­wide  fuel  charter  2006.  Proto  se  dnes  celosvětově  považuje za hlavní důvod podpory využívání biopaliv jako alternativních motorových  paliv možnost využívání zemědělské půdy, která by jinak musela zůstat ležet ladem,  a  tím  dosažení  podpory  zemědělství  a  udržení  zaměstnanosti  jak  zde,  tak  i v následném zpracovatelském průmyslu.  Biopaliva první generace jako obnovitelný zdroj energie nepřináší podstatné výhody  a představují  velmi  nejistý  zdroj  snížení  emisí  skleníkových  plynů.  Vše  je  velmi  závislé  na  podmínkách  pěstování  plodin,  jejich  technologii  zpracování  na  jakostní  palivo,  stupni  využití  vedlejších  produktů  (glycerinu,  pokrutin,  slámy,  ...),  dopravě,  distribuci  apod.  Také  často  deklarovaný  přínos  snížení  jak  hlavních  tak  i  vedlejších  exhalátů  motorových  vozidel  již  dnes  není  zcela  jednoznačný  a  je  silně  závislý  na  způsobu  prokazování,  typech  motorů,  způsobech  provádění  zkoušek  a vyhodnocování  výsledků.  Kromě  toho  je  používání  biopaliv  vždy  podmíněno  schválením  výrobců  motorů  a  ne  vždy  se  tato  zákonem  stanovená  podmínka  provozu motorových vozidel dodržuje.  Pro  vývoj  sortimentu  a  kvality  motorových  paliv  jsou  určující  jejich  výkonové  parametry,  operabilita,  technologické  možnosti  rafinérií  a  v neposlední  řadě  také  vývoj  v oblasti  aditiv  a postupně  se  zvyšující  požadavky  na  ochranu  životního  prostředí.  Trh motorových paliv prochází neustálým vývojem. Spotřeba velmi citlivě reaguje na  podmínky  a  stav  národního  hospodářství  a  signalizuje  recesi,  stagnaci  nebo  růst  národní  ekonomiky.  Do  celkové  spotřeby  se  také  promítá  růst  cen  ropy  a z toho  vyplývající růst cen motorových paliv.  V posledních  letech  můžeme  nejen  u  nás  zřetelně  pozorovat  stagnaci  či  dokonce  mírné  snižování  spotřeby  autobenzinů  Důvodem  je  především  obměna  autoparku  osobních automobilů a zejména jeho stále větší dieselizace. V některých evropských  zemích  již  podíl  nových  vozů  s naftovým  pohonem  představuje  více  než  dvě  třetiny  všech  nových  osobních  automobilů.  Lze  tak  očekávat,  že  rozdíl  ve  spotřebě  automobilového benzinu a motorové nafty se bude prohlubovat i nadále, jak ukazují  některé  prognostické  studie  (např.  Report  CONCAWE  „Oil  Refining  in  the  EU  in

2015“  z ledna  2007).  Tento  celoevropský  trend  potvrzuje  i  vývoj  spotřeby  automobilových benzinů a motorové nafty v ČR za posledních 10 let.  Kvalita motorových paliv na českém trhu je stanovena platnou legislativou. Vyhláška  MPO  č. 229/2004 Sb.,  kterou  se  stanoví  požadavky  na  pohonné  hmoty  pro  provoz  vozidel  na  pozemních  komunikacích  a  způsob  sledování  a  monitorování  jejich  jakosti,  přesně  tyto  kvalitativní  požadavky  specifikuje  s odvolávkou  na  České  technické normy, které se tak stávají závaznými. Výše uvedená vyhláška č. 229/2004  Sb.  se  zabývá  nejen  požadavky  na  kvalitu  obecně,  ale  stanovuje  také  způsob  monitorování  a  kontroly  kvality  používaných  motorových  paliv.  Porovnáme­li  průměrnou kvalitu stávajících motorových paliv dostupných u čerpacích stanic u nás  a  v ostatních  zemích  EU,  můžeme  konstatovat,  že  kvalita  všech  u  nás  dostupných  motorových  paliv  je  ve  všech  sledovaných  parametrech  srovnatelná  a  odpovídá  předepsaným požadavkům. Také struktura trhu motorových paliv u nás a v ostatních  zemích EU je velmi podobná. Určité rozdíly v jednotlivých zemích v posledních letech  byly  způsobeny  především  rozdílnou  rychlostí  implementace  požadavků  směrnice  2003/17/ES na kvalitu motorových paliv a postupně se zmenšují.  Kvalitu motorových paliv vydávaných u čerpacích stanic pravidelně monitoruje Česká  obchodní  inspekce.  Inspektoři  odebírají  vzorky  všech  druhů  motorových  paliv  tak,  aby  rovnoměrně  pokryly  všechny  subjekty  působící  na  našem  trhu.  Za  zmínku  stojí  skutečnost,  že  chybovost  vzorků  motorových  paliv  odebraných  na  čerpacích  stanicích členských firem ČAPPO, kterých je cca 40 % z celkového počtu veřejných  čerpacích stanic, je více než 5x nižší než u ostatních čerpacích stanic.  Evropská  unie  každoročně  od  roku  2002  vydává  obsáhlou  zprávu  věnovanou  monitorování kvality motorových paliv v zemích EU. Od roku 2004 je do monitoringu  začleněna i ČR. Na základě publikovaných údajů můžeme konstatovat, že kvalita na  našem  trhu  je  srovnatelná  s ostatními  státy  EU  jak  z hlediska  skladby  a  spotřeby  motorových paliv, tak i z hlediska výskytu neshodných produktů.  Provozovatelé čerpacích stanic, zejména velké distribuční společnosti, věnují kvalitě  vydávaných  motorových  paliv  velkou  pozornost.  Kromě  kontrol  ze  strany  státních  orgánů  mají  zavedené  vlastní  systémy  kontroly  kvality,  které  monitorují  aktuální  situaci  na  jednotlivých  čerpacích  stanicích.  S některými  těmito  systémy  se  můžeme  setkat  při  tankování,  nejznámější  je  tzv.  „Pečeť  kvality“  vydávaná  akreditovanou  laboratoří Ústavu paliv a maziv, a.s.  U  čerpacích  stanic  je  obvykle  nabízeno  několik  druhů  automobilového  benzinu  a jeden  druh  motorové  nafty.  Vždy  je  nabízen  bezolovnatý  automobilový  benzin  Super  95,  obvykle  také  Normal  91.  Speciál  91  dříve  nabízený  téměř  u  všech  čerpacích stanic je vzhledem k podstatnému snížení poptávky postupně mizí a jeho  úplné zrušení je otázkou několika málo let. Někde je nabízen i typ SuperPlus 98, ale  poptávka  po  tomto  druhu  benzinu  je  relativně  nízká  a  výraznější  nárůst  se

nepředpokládá  ani  v nejbližších  letech.  Některé  zejména  značkové  společnosti  nabízejí  jeden  nebo  více  druhů  motorových  paliv  speciálně  aditivované  a  pod  originálními názvy, spotřebitel si však i u těchto typů může na výdejním stojanu nebo  pistoli přečíst, jakému normovanému druhu nabízené palivo odpovídá.  Co  se  týká  dostupnosti  bezsirných  motorových  paliv  (sulfur­free)  u  čerpacích  stanic  v ČR,  je  situace  taková,  že  dosud  je  jako  sulfur­free  u  čerpacích  stanic  deklarován  téměř  výlučně  bezolovnatý  benzin  SuperPlus  98.  Rafinérie  sice  již  částečně  nebo  úplně  motorová  paliva  s obsahem  síry  do  10  mg/kg  vyrábějí,  v distribuční  síti  však  zatím nejsou obvykle nabízena. Důvodem jsou především logistické, protože by bylo  velmi  obtížné  plošně  zajistit  oddělenou  distribuci  dvou  druhů  paliva  zejména  vzhledem různorodosti zdrojů a úzké provázanosti distribučních systémů – tuzemské  rafinérie, dovozy, obměna státních hmotných rezerv.  Dalším  faktorem,  který  do  značné  míry  ovlivní  trh  fosilních  motorových  paliv,  je  postupná  implementace  biokomponent.  V klasických  fosilních  motorových  palivech  by  obsah  komponenty  neměl  v souladu  s platnými  normami  přesáhnout  5  %  objemových.  Od září 2007 platí povinnost uvádět současně s fosilní motorovou naftou do volného  daňového oběhu také 2 % (V/V) bionafty. Výrobci a distributoři tuto povinnost splnili –  motorová  nafta  vydávaná  spotřebitelům  u  čerpacích  stanic  obsahovala  FAME  v koncentračním  rozmezí  povoleném  normou  EN590,  tj.  od  0  do  5 % (V/V)  tak,  aby  daný subjekt splnil předepsanou kvótu 2 %/rok. Pro bezproblémové zavedení FAMe  do poolu motorové nafty je jeho kvalita, která musí bezpodmínečně odpovídat všem  požadvkům platné normy. Aby pokud možno předešla možným problémům, rafinérie  ještě  zpřísnila  požadavky  na  své  dodavatele  a  požaduje  lepší  oxidační  stabilitu  a  nižší  obsah  vody  oproti normě.  Dodávané  FAME  také  musí  být  okamžitě  po  výrobě  ošetřeno antioxidatem.  Při implementaci FAME nebyly v rafinérii zaznamenány žádné technické problémy a  vliv přídavku FAME se neprojevil negativním způsobem na výsledné kvalitě motorové  nafty.  Zajímavý  se  ale  ukázal  vliv  přídavku  FAME  na  nízkoteplotní  vlastnosti  motorové  nafty.  Podle  dostupných informací  se  přídavek FAME  do  fosilní  motorové  nafty  v koncentraci  do  5 % V/V  může  projevit  na  výsledných  nízkoteplotních  vlastnostech. Tento efekt může být:  Ø  Ø  Ø 

synergický – dojde k mírnému zlepšení nízkoteplotních vlastností;  antagonistický – dojde k mírnému zhoršení nízkoteplotních vlastností;  neutrální – nedojde k žádné změně nízkoteplotních vlastností. 

Dosud  nebyl  nalezen  žádný  vztah  umožňující  predikovat,  jaký  tento  efekt  bude  pro  konkrétní  základovou  fosilní  naftu.  Z empirických  zkušeností  je  zřejmé,  že  hodnotu  tohoto  efektu  ovlivňuje  především  druh  zpracovávané  ropy.  Dalším  faktorem  je

způsob  rafinérského  zpracování  (technologické  procesy,  destilační  rozmezí  použitých  frakcí,  složitost  výsledné  směsi  atp.).  Podle  dosud  získaných  zkušeností  v České  rafinérské  se  zdá,  že  ruská  ropa  a litvínovský  způsob  výroby  jednotlivých  frakcí  a  mísení  motorové  nafty  vedou  k mírnému  synergickému,  tj.  kladnému  efektu  v řádu cca 0 – 3 °C.  V roce  2007  se  v přidávání  FAME  do  motorové  nafty  pokračuje  zhruba  ve  stejném  objemu  jako  od  září  do  konce  roku  2007.  Od  března  2008  se  pak  začal  do  autobenzinu  přidávat  bioethanol  na  stejném  principu  –  tj.  v koncentraci  0  až  5  %  (V/V) tak, aby na konci roku bylo dosaženo požadovaného podílu na trhu 2 % (V/V).  V roce 2009 pak má podíl biopaliv na trhu vzrůst v případě motorové nafty na 4,5 %  (V/V), v případě autobenzinu na 3,5 % (V/V).  Evropská  legislativa  týkající  se  podpory  obnovitelných  zdrojů  energie  a  kvality  motorových paliv obsažená ve směrnicích 98/70/ES ve znění 2003/17/ES a směrnici  2003/30/ES  je  v současné  době  v revizi.  Připravované  změny  jsou  široce  diskutovány  a  definitivní  podoba  novel  zatím  není  zcela  vyjasněná.  S největší  pravděpodobností  však  dojde  jak  k celkovému  prohloubení  využívání  obnovitelných  zdrojů  energie,  tak  i ke  zvýšení  jejich  podílu  v dopravě,  a  to  i  přes  stále  sílící  hlasy  odpůrců  využívání  zemědělských  plodin  pro  dopravní  účely.  Jak  vše  nakonec  dopadne je otázkou příštích měsíců.