| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurdering af MTBE og alternative additiver - erfaringer, miljøvurdering og forsyningssikkerhed

2 Anvendelse af oktan-fremmende additiver i benzin

I 1970erne var der en stigende opmærksom på de miljømæssige problemstillinger, der knyttede sig til anvendelsen af blyholdige oktan-fremmere i benzin. Samtidigt var der et stigende fokus på den øgede luftforurening fra transportsektoren. Første skridt mod at reducere luftforureningerne var at indføre katalysatorer i bilerne, og disse kan ikke fungere, hvis benzinen indeholder bly. Det var derfor nødvendigt at finde nye oktan-fremmende additiver, hvilket førte til udpegning/udvikling af forskellige ætere, alkoholer samt MMT (indeholder mangan) og det jernholdige ferrocen som mulige erstatninger for bly. MTBE blev dog hurtigt et af de generelt mest foretrukne additiver.

Årsagen til brug af oxygenater i benzin er forskellig i USA og Europa. I USA tilsættes oxygenater for at reducere VOC-emissionen fra biler, hvorimod man i Europa tilsætter oxygenater for at forhøje oktantallet i benzin og diesel. Dette betyder at oxygenat-indholdet i Europa generelt er lavere og mere ensartet end i USA (Finland er dog en undtagelse) (Smith et al., 2002).

Oxygenater falder generelt i 2 kategorier: ætere og alkoholer. MTBE er det mest anvendte æterbaserede oxygenat, og ETBE og TAME er andre anvendte ætere. Det mest anvendte alkoholbaserede oxygenat er ethanol, som jo også anvendes i spiritus. Til brændselsbrug denaturerers ethanolen, så den ikke kan drikkes. Udover ethanol har også methanol, en række propanoler og TBA (tert-butyl alkohol) været under overvejelser som oxygenater.

MTBE er klart det mest almindelige benzin oxygenat i Europa i dag, men også både TAME og ETBE anvendes i betydelige mængder. Brugen af ethanol er endnu ikke særlig udbredt i Europa (Smith et al., 2002).

TAME anvendes en del i USA som supplement til MTBE i ”Reformulated Gasoline, RFG” og anvendes også som oktan-fremmer i Europa (Environment Australia, 2000).

ETBE er udbredt som additiv både i USA og Europa (Rusland, Frankrig og ikke mindst Italien). Der er en udbredt anvendelse af ETBE i Italien, hvor indholdet i benzinen ligger på ca. 5 %, hvilket er dobbelt så højt som indholdet af MTBE. Den primære årsag er, at ETBE kan fremstilles ud fra bio-ethanol, er en bedre blandekomponent i benzin end ethanol, og dette også fremmer andelen af biobrændsel i transportsektoren. Sidste punkt har været på EU’s dagsorden vedr. fornyelige brændsler. Der er bl.a. kommet et EU direktiv om fremme af en øget andel af biobrændsler i transportsektoren.

Iso-propyl alkohol (isopropanol) er et accepteret additiv til Euro 3 og Euro 4 benziner.

Alkylater er ikke additiver, men en forarbejdet benzinkomponent bestående af forgrenede alkaner, hovedsageligt med 6 til 9 kulstofatomer som f.eks. iso-oktan (2,2,4-trimethylpentan). Alkylat er gennem mange år er blevet anvendt som komponent i benzin og diesel. Afhængigt af produktionsmetoden er det fundet, at typisk alkylat indeholder 26% iso-oktan og ca. 25% andre alkylerede oktaner.

Alkylater fremstilles og bruges specifikt med henblik på at producere benzin med et højt oktantal og lav miljøpåvirkning. Alkylering er den raffineringsproces, som fremstiller alkylater ud fra f.eks. iso-butan og forskellige olefiner (f.eks. propylen og butylener) gennem at kontrollere temperaturen og trykket under tilstedeværelse af en katalysator med lavt pH, sædvanligvis svovlsyre eller flussyre. Olefinerne fremstilles ved hjælp af FCC-processen (Fluid Catalytic Cracking) ud fra råolie. Tuningen af FCC-processen er det, der afgør hvor stor en mængde alkylat, der kan fremstilles. Iso-oktan handles særskilt som alkylat og er en central komponent i produktionen af høj oktan benzin med lavt indhold af benzen og svovl.

Af andre traditionelle benzinkomponenter der anvendes specifikt som oktan-fremmere kan nævnes toluen, mens benzen ønskes minimeret p.g.a. sine cancerogene egenskaber og xylen p.g.a. sin reaktive atmosfære kemi.

Tabel 2.1 Liste over de mest almindelige additiver m.m.

MTBE er siden 1979 anvendt i USA som oktan-fremmer. Siden 1992 er MTBE anvendt i højere koncentrationer i benzin for at opfylde den føderale lovgivning om renere luft (1990 Clean Air Act (CAA) Amendments). Heri fastslås, at benzin i visse dele af USA skal indeholde min 2 % ilt for herigennem at sikre en bedre forbrænding og derved et mindre udslip af VOC (og dermed mindre smogdannelse). Oxygen optimerer oxidationen under forbrænding, hvilket giver en mere fuldstændig forbrænding. Derudover vil en tilsætning af ilt fortynde indholdet af skadelige aromater som benzen, men også svovlindholdet kan reduceres.

MTBE er i vid udstrækning blevet anvendt som den foretrukne iltkilde p.g.a. gode blandeegenskaber og en rimelig økonomi.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Juni 2006, © Miljøstyrelsen.