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

3 Internationale erfaringer med fremstilling og anvendelse af høj oktan benzin

Ser man på, hvorledes benzin er sammensat i USA og Europa er der som nævnt væsentlige variationer. Dette er betinget af, at kravene til benzinen er fremsat ud fra forskellige udgangspunkter med hensyn til, hvilke dele af miljøet man har ønsket at beskytte (eksempelvis vand eller luft), hvilke forureningskomponenter man har ønsket primært at reducere og med hvilke midler. Dette hænger formentlig også sammen med det historiske tidspunkt en regulering af benzinsammensætningen og forureningspåvirkningen fra transportsektoren er blevet foretaget på. Selv inden for områder, hvor det overordnede udgangspunkt har været det samme, er der variationer lande/stater i mellem, som således må afspejle vilkårene for benzin- og additivproduktionen og/eller importen heraf, større eller mindre indflydelse fra bilindustrien, andre industrisektorers relative betydning m.m.

På baggrund af en række foreliggende studier samt tilgængelige oplysninger fra enkeltlande er der i nærværende kapitel givet information om:

  • krav til sammensætning af benzin og emission fra bilmotorer.
  • typiske benzinsammensætninger.

Efterfølgende er givet en kort gennemgang af situationen i enkelte lande og stater samt de væsentligste årsager hertil.

3.1 Krav til benzinsammensætning i forskellige lande

I Europa steg transportsektorens bidrag til CO2 emissionen fra 19% i 1985 til 26 % i 1995. EUs transportrelaterede emission udgør p.t. ca. 3,5 % af verdens samlede CO2-emission. Heraf står privatbilerne for halvdelen (EU kommissionen, 2004).

Emission fra bilmotorer har været reguleret i EU siden Motorkøretøjsdirektivet fra 1970. Reguleringen er sket både vi krav til bilernes emissioner og via krav til brændstoffernes sammensætning, se tabel 3.1. Kravene medfører udover de direkte krav til brændstofsammensætningen, som vil afspejle sig i bilernes emissioner, både indirekte krav til tekniske begrænsninger af emissionerne (f.eks. v.h.a. katalysatorer og elektronisk styring af forbrændingen) og til forbrændingseffektiviteten (hvor det sidste især har betydning for CO2 emissionen). Aktuelt er der således indgået aftaler med den europæiske, japanske og koreanske bilindustri om, at det gennemsnitlige udslip af CO2 fra nye personbiler skal være reduceret til 140 g/km i 2008/2009. Dette svarer til en benzineffektivitet på 17 km/l.

I Sverige skal ”bydiesel” allerede nu overholde svovlkravet på 50 ppm svarende til EU-kravet i 2005. I Tyskland, Holland, Belgien og Storbritannien forsøges anvendelse af benzin og diesel med lavt svovlindhold fremmet ved at sænke afgiften på disse typer brændstof.

EU indførte i 2003 krav til indførsel af mulighed for at købe ”svovlfri” brændstoffer, d.v.s. benzin og diesel med under 10 ppm svovl fra 1. januar 2005, samt at alt brændstof skal overholde denne grænse fra 1. januar 2009 (svarende til introduktionen af Euro 4 biler på markedet).

I forbindelse med forhandlingerne op til det senest reviderede brændstofdirektiv konkluderede kommissionen, at tilsætning af MTBE kunne være ønskelig ud fra et luftforureningsmæssigt synspunkt. En vurdering af risikoen for grundvand som følge af anvendelsen af MTBE blev anvist med henvisning til en konsulentrapport, hvor det konkluderes, at risikoen for forurening med MTBE er usandsynlig, såfremt reglerne for anlæg og drift af underjordiske tanke håndhæves strengt, På den baggrund vil man ikke ændre specifikationen, som tillader op til 15 % MTBE i benzin (Udenrigsministeriet, 2001). Det er kommissionens opfattelse, at beskyttelse af grundvandet skal ske indenfor rammerne af vandrammedirektivet.

Nedenstående tabel viser krav til kvalitet af benzin i hhv. EU (år 2005) og USA. Kriterierne for USA, som er indeholdt i tabellen er den absolutte grænseværdi (Absolut limit eller cap: Krav som en parameter ikke må overskride i den færdigforarbejdede benzin på noget tidspunkt i distributionssystemet). Herudover er der også ofte fastsat krav til gennemsnitsværdier eller lignende.

Undtaget EU-direktivets krav om maksimalt damptryk på 60 kPa er Sverige, England og Finland, som har arktisk klima. Årsagen til undtagelsen er, at damptrykket skal være på et vist niveau for at undgå motortekniske problemer ved de lave temperaturer. Samtidig kan der opstå eksplosionsfare hvis damptrykket er for lavt ved lave temperaturer.

Tabel 3.1.  Krav til kvaliteten af benzin (bl.a. Miljøministeriet, 2003; Svensk fùrfattningssamling, 2001))

Parameter Danmark a) (fra 2005) USA
Benzintype 95* Federal RFG, Phase 2 b) CaRFG-2 c) CaRFG-3 d)
Damptryk, kPa (sommer) ** max 60 6,7 PSI, gns. max 7 psi
(max 48 kPa)
6.4 –7.2 psi
Destillation
fordampet v. 100 C, % v/v
fordampet v. 150 C, % v/v
min 46
min 70
  T50 = 220 F (104 C) e)
T90 = 330 F (166 C) f)
T50 = 220 F (104 C) e)
T90 = 330 F (166 C) f)
Kulbrinter, % v/v:
olefiner
aromater
benzen
max 18
max  35
max 1
max 25
max 1
max 10
max 30
max 1,2
max 10
max 35
max 0,8
Iltindhold, vægt. % max 2,7
min 2,0 g)
max 3,5
max 2,7 0 -
max 3,7 for benzin med max 3,5 % ethanol
Oxygenater,
% v/v
methanol
ethanol
isopropanol
TBA
iso-butanol
ætere (MTBE)
andre
oxygenater


max 3
max 5
max 10
max 7
max 10
max 15

max 10
    0 ved ud-gangen af 2002
Svovl, max. ppm 50 h)   max 80 60/30 i)

a) svarer til EU 2005

b) Implementeret fra Januar 2000, udover kravene til brændstoffet skal anvendelsen medføre en reduktion af den samlede emission fra bilerne, der anvender det, på 27,4 % VOC, 6,8 % NOx og 21,5 % Toxics i forhold til emissionen i 1990.

c) Californien April 1996

d) Californien fra 2000. CaRFG 3 er designet til at eliminere brugen af MTBE uden at gå på kompromis med luftkvaliteten opnået i programmet CaRFG2.

e) T50 svarer til den temperatur hvor 50 % v/v er fordampet

f) T90 svarer til den temperatur hvor 90 % v/v er fordampet

g) Kravet om min. 2 % ilt svare til min. 11 % MTBE eller min. 6 % ethanol

h) Fra 2005 skal brændstoffer med max. 10 ppm S være geografisk afbalanceret tilgængeligt. Fra 2009 skal alt brændstof være max. 10 ppm

i) 60 pr 31 dec. 2002 og 30 pr. 31 dec. 2004

* Benzin med højere eller lavere oktantal kan markedsføres, men der skal minimum være 1 stander med 95 oktan på hver station

** Sommerperioden er defineret som 1. juni til 31. august. I lande med arktisk klima (f.eks. Sverige, Finland og England) gælder 70 kPa.

I tabel 3.2 er givet en sammenstilling af svovlgrænser i Europa, USA og Australien.

Tabel 3.2 Fremtidige grænser for svovlindhold i benzin, ppm

USA E U Australien
Grænse-
værdi
Dato Grænse-
værdi
Dato Grænse-
værdi
Dato
30 Phase-in 2004-2006 50
10
1/1/2005
1/1/2009
500 a)
150 b)
150 c)
Nuværende
Nuværende
1/1/2005

a) For blyfri benzin.

b) For premium blyfri benzin.

c) For al benzin.

Kilder: USA: U.S. Environmental Protection Agency, “Control of Air Pollution from New Motor Vehicles: Tier 2 Motor Vehicle Emission Standards and Gasoline Control Requirements,” Federal Register(February 10, 2000).

EU: European Parliament, Directive 98/70/EC, Official Journal L 350 (December 28, 1998); and “EU Slashes Sulphur Content in Road Fuels from 2005,” Reuters News Service Planet Ark (February 3, 2003), web site www.planetark.com/dailynewsstory.cfm?newsid=19675&newsdate=03-Feb-2003. Australien: Attorney General’s Department, Office of Legislative Drafting, “Fuel Standards Quality Act of 2000: Fuel Standards (Diesel and Petrol)” (October 8, 2001).

I Sverige er der også opstillet krav til alkylatbenzin, som er en særlig ren benzin uden oxygenater, der anvendes til motorplæneklippere, bådmotorer og lignende, der ikke i samme omfang som biler har emissionsreducerende udstyr se tabel 3.3

Tabel 3.3 Svenske krav til Alkylatbenzin, Miljøklasse 1

Parameter Sverige
Oktantal Miljøklass 1
Damptryk, kPa (sommer) max 70
Destillation
fordampet v. 100 C, % v/v
fordampet v. 100 C, % v/v
fordampet v. 180 C, % v/v
min  46
max 72
min.  95
Kulbrinter, % v/v:
Olefiner
Aromater
Benzen
Cycloalkaner
n-hexan
max 0,5
max 0,5
max 0,1
0,5
0,5
Svovl, max. ppm max 50
Densitet v. 15 C, kg/m³ 680 - 720

I 2003 har EU-kommissionen vedtaget et direktiv vedrørende fremme af anvendelse af biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer til transport. Dette direktiv kan få indflydelse på den fremtidige tilsætning af ethanol eller f.eks. ETBE til benzin. Direktivet fastslår, at medlemsstaterne pr. 31 december 2005 bør sikre en minimumsandel af biobrændstoffer m.m. med en referenceværdi for dette mål på 2 % beregnet på grundlag af energiindhold af al benzin og diesel, der markedsføres til transport på deres område. Per 31. december 2010 bør denne referenceværdi være på 5,75 %. Biobrændstofferne kan dels foreligge som rene biobrændstoffer eller som iblanding i traditionel benzin og diesel i henhold til de krav, der gælder for disse produkter, eller som ETBE, hvor volumenandelen der beregnes som biobrændstof er 47 %.

Udviklingen med større tilsætning af additiver til benzin blev i USA som sagt sat i gang i 1990 med vedtagelsen af ”Clean Air Act Amendments”. Heri blev defineret to nye brændstoftyper, som skulle anvendes, hvor luftforureningen var høj: ”Oxyfuels” med højt indhold af ilt og ”Reformulated Gasoline”.

Fra 1992 blev ”Winter Oxyfuel”, en benzin, der indeholder 2,7 w/w % oxygen, anvendt i de kolde måneder i 38 af 41 byer, hvor CO indholdet i luften overskred luftkvalitetskriteriet. Anvendelsen rakte typisk mellem 5 og 7 vintermåneder.

Siden 1995 har Californiens energikommision og miljøstyrelse krævet brug af reformuleret benzin (RFG) året rundt i byer med høje niveauer af smog. RFG indeholder min. 2% oxygen, f.eks. som 11 % MTBE, og er specielt blandet, så det har færre forurenende forbindelser end almindeligt benzin. Dette betyder, at 30 – 35 % af benzinen i USA i slutningen af 90erne var tilsat oxygenater og heraf indeholder 87% MTBE. Det føderale RFG program indeholder udover krav til benzinen krav til reduktionen af luftforureningen i forhold til niveauet i 1990. Phase 2 af programmet blev igangsat i 2000 med forstærkede krav til forurenings reduktionen.

I USA er der generelt en lempelse af kravet til damptryk, hvis benzinen indeholder ethanol. Dette gælder dog ikke for føderal RFG-benzin, hvorimod en lempelse (fra 6.4 psi til 7,2 psi) er medtaget i kravene til CaRFG –3. Dette giver dog stadig et resulterende damptryk, der er lavere end EUs.

3.2 Tilsætninger til 95 oktan benzin i EU og i lande og stater med MTBE restriktioner eller overvejelser herom

I 1997 anvendtes i USA mere end 5 gange så meget MTBE end ethanol, mens de øvrige oxygenater (TAME, ETBE, DIPE, methanol og TBA) kun blev anvendt i meget få % af den samlede benzinmængde (Bauman, 2000). 70 % af al benzin solgt i Californien var RFG benzin i 2000. I nordøststaterne er 75 % af den solgte benzin føderal RFG-benzin, og disse stater anvender i dag 43 % af USA’s MTBE-forbrug. De føderale krav til RFG benzin blev strammet i 2000 (Simeroth, 2001), og i 2004 skal svovlindholdet begrænses yderligere til mindst 30 ppm.

US EPA fastslog, at MTBE var det eneste oxygenat, som ikke førte til en stigning i NOx emissionen, hvilket medførte, at det blev det oxygenat, som blev anvendt i mere end 95 % af tilfældene.

De nærmere krav til sammensætning af californisk RFG2 fremgår af nedenstående tabel 3.4, se også tabel 3.1.

Tabel 3.4 Typisk sammensætning af CaRFG2 (efter Simeroth, 2001)

  Før CaRFG2 Flat Limit Gennemsnit Maximum
RVP, psi 7,8 7,0 - 7,0
Svovl, ppm 150 40 20 80
Aromater, % 32 25 22 30
Benzen, % 2,0 1,0 0,8 1,2
Olefiner, % 9,9 6,0 4,0 10,0
Ilt, vægt % 0 1,8 – 2,2 - 1,8** - 2,7
T90, F 330 300 290* 330
T50, F 220 210 200 220

*     på raffinaderiet: 310 F
**   Kun om vinteren
*** RVP = Reid Vapor Pressure, damptrykket målt i psi (pound per square inch), en betegnelse og en enhed ofte anvendt i forbindelse med oliekomponenter og produkter.

Benzinforbruget i Californien lå i 2003 på mellem 15,6 og 16 milliarder gallons og er steget med 20 % siden 1990. Forbruget forventes fremover at stige med mellem 1,6 og 3 % om året (Simeroth, 2001; Schremp, 2003). Der anvendtes tidligere 1,4 milliarder gallon MTBE i Californien om året. Gennemsnitsindholdet af MTBE i hele benzinmængden lå frem til omkring årtusindskiftet på mere end 9 %. Ethanol anvendes (2002) kun i ca. 100 millioner gallons.

På trods af reduktion i bilernes bidrag til luftforureningen i USA står biltrafikken stadig for 56 % af CO-emmissionen, 30 % VOC-emissionen og 32 % af NOx-emissionen, 1998 – tal. Til gengæld er blybidraget fra bilerne reduceret til mindre end 1 % i forhold til 82 % 1980 (MECA, 2003).

Der er i Californien udført en række studier vedrørende mulighederne for at udfase MTBE. Studierne har skullet belyse omkostningerne samt risikoen for mennesker og miljø ved fortsat brug af MTBE. Bl.a. på denne baggrund besluttede man i 1999, at MTBE skulle være udfaset med udgangen af 2002, og at ethanol fremover ville være det eneste tilladte oxygenat i benzin. Samtidigt ændrede Californiens Air Resources Board (ARB) benzinspecifikationerne (se tabel 3.1). Det var forventningen, at de nye specifikationer ville medføre øget brug af ethanol og alkylat, men at blandinger i øvrigt ville svare den hidtidige. I øvrigt var formålet at forhindre nye grundvandsforureninger med MTBE, medføre mindre grundvandsforurening med benzen, reducere forureningen med NOx og toksiske luftforureningskomponenter uden en forøgelse af drivhusgasemissionen (Simeroth, 2001). Se endvidere kapitel 5 for en nærmere beskrivelse af vurderingerne med hensyn til forsyning og økonomi, som er blevet foretaget i Californien.

Forbruget af MTBE i benzin har generelt været faldende i Californien i de senere, hvilket fremgår af nedenstående fig. 3.1 (Schremp, 2003).

US EPA afviste i 2001 Californiens anmodning om at fravige kravet til iltindhold, som lyder: 70 % af statens benzin skal indeholde oxygenat, og det skal stige til 80 % i 2003.

Dette førte til at Californiens Air Resources Board lagde sag an mod EPA. Sagen blev afgjort i juli 2003 ved den føderale appeldomstol, som gav Californien medhold. Delstatsregeringen besluttede i mens sagen kørte at udskyde udfasningen af MTBE til 1. januar 2004, hvor den trådte i kraft.

Klik her for at se figuren.

Figur 3.1 Ændring i koncentration af MTBE i californisk benzin samt samlet MTBE forbrug, Schremp (2003).

I Sverige indeholder benzinen i gennemsnit mindre end 1 % MTBE. 98 oktan benzin , som udgør 13 % af benzinsalget (faldende) indeholder 6,4 % MTBE, mens 95 oktan stort set ikke indeholder MTBE. 75 – 80 % af benzinen indeholder op til 5 % ethanol, fortrinsvist 95 oktan benzin (Tamm, 2004).

De er i dag ved at implementere EU’s direktiv om non-fosile brændstoffer, hvor målet er at man i år 2005 har erstattet 3% af benzin og dieselforbruget med non-fosilt brændstof, som i Sverige vil være ethanol.

Fra vinteren 2003/2004 blander brændstoffabrikanterne 5% ethanol i brændstoffet; dette har været gjort i Østsverige siden 2001.Det menes ikke, at Sverige vil få problemer med at overholde kravet til RVP på 60 kPa. (Bjùrsell, 2004).

Det er Naturvårdsverkets holdning, at Sverige har nogle gode foranstaltninger i form af holdbare tanke, og at der kun har været meget få udslip af benzin fra tankene. Der er dog ikke nogen tilgængelige oplysninger herom. Som det er nu, vurderes lugten af grundvandet til at være en form for ”warning system”. Der har kun været ét tilfælde af forurening af grundvand, som medførte lukning af drikkevandsboringer for 5-6 år siden ved Gøteborg. På baggrund af EUs vurdering af MTBEs potentielle sundhedseffekter (se kapitel 4.4) anses det indtil videre ikke for at være et problem.

På Naturvårdsverkets hjemmeside informeres bilisterne om, at ethanol har gode forbrændingsegenskaber og passer udmærket som komponent i benzinen. Der behøves ikke foretages tilpasning af motoren.

Hvis man hidtil har kørt på 95 oktan benzin, vil der ikke være nogen forandring ved ethanol-indblanding op til 5 %, når benzinen i øvrigt overholder den gældende benzinstandard. Der vil heller ikke være nogen problemer ved at skifte mellem benzin med og uden ethanol, Statens Naturvårdsverk, (2004). I Sverige er der et stigende salg af ”ethanol-benzin”, hvor ethanol-andelen udgør 85 %.

I Tyskland har UBA (Miljøstyrelsen) i 2003 udarbejdet en evaluering af brugen af MTBE, hvor muligheden for substitution med ethanol eller ETBE også berøres kort. Sammenfattende opfattes MTBE ikke som en luftforureningsrisiko p.g.a. en relativt hurtig nedbrydning. Stoffet opfattes heller ikke som havende human eller økotoksisk effekt. Den væsentligste effekt angives som hudirriterende samt en lav grænse for organoleptisk påvirkning. Der peges på risiko for grund- og overfladevandsforurening ved udsivning fra tankanlæg og ved havarier ved transport af MTBE. Der peges også på nødvendigheden af at foretage yderligere målinger af den mere diffusive belastning med MTBE i f.eks. regnvand. Konklusionen er, at MTBE bør opfattes som en midlertidig løsning, indtil bedre muligheder findes. Anvendelsen af MTBE i Tyskland lå i 1999 på 500.000 t/år. (Sur, Brackermann & Pahlke, 2003)

Med hensyn til ethanol peges der på følgende ulemper: a) Tilsætning af ethanol er via EU-direktivet om sammensætningen af benzin og diesel begrænset til max. 5 % (a.h.t. potentielle skader på polymermaterialer i pakninger og benzintilførselssystemet). Med dette indhold vil den ønskede oktanøgning i tysk Super Plus benzin ikke kunne opnås. b) For at sikre stabiliteten af ethanol – benzin blandingen vil det være nødvendigt at tilsætte andre kemikalier, som i sig selv vil kunne udgøre en miljørisiko (ingen specifikke oplysninger). c) Ethanol kan optage fugt fra luften, hvilket kan medføre vandindhold i benzinen, hvilket i ekstreme tilfælde kan medføre driftsforstyrrelser samt korrosion. d) Der henvises til, at amerikanske kilder anfører, at tilsætning af ethanol vil medføre en øget kulbrinte-emission i forhold til MTBE, men at dette bør undersøges nærmere.

I samme evaluering nævnes ETBE også som et muligt alternativ. Det nævnes som en forudsætning, at ETBE har bedre egenskaber en MTBE, hvilket der dog samtidigt stilles spørgsmålstegn ved.

Tabel 3.5. Typisk indhold af MTBE i benzin i dag, alle tal i procent:

  Danmark ** Tyskland *** Sverige ****
  Indhold Andel af benzinsalg Indhold Andel af benzinsalg Indhold Andel af benzinsalg
92 oktan 0 ***** 19 0,43* 32,1 - -
95 oktan 0 ***** 79,5 3,0* 64,1 0,3 73,8
98 oktan 3,5 – 11 1,5 10,2* 3,8 6 26,2

* De tyske benzintyper hedder Normal, Eurosuper, Super Plus-Kraftstoff, oktantal er ikke angivet

** Kilde: (OFR, 2003)

*** Kilde: (Umweltbundesamt, 2002 citeret i: Sur, Brackermann & Pahlke, 2003)

**** Kilde: (Schmidt, et al, 2002), se dog også de indledende paragraffer under Sverige

***** Der kan være op til 0,3 % (v/v) MTBE i dansk 92 og 95 oktan p.g.a. sammenblanding med 98 oktan i distributionssystemet.

I Finland har der været anvendt MTBE i blyfri benzin siden 1991 (11%). Fra 1994 har en ”reformuleret” benzin været markedsført med et MTBE indhold på 11 – 12 %. I 1995 blev et nyt ”reformuleret” produkt sat på markedet indeholdende en blanding af MTBE, TAME og andre alkyl methyl ætere (AMEs). Produktet fremstilles ved ”æterificering” af de reaktive C5 – C6 olefiner, der er tilstede lette benzinfraktioner efter ”Fluid Catalytic Cracking”. ”Æterificeringen” udføres med methanol og iso-amylener m.h.p. fremstilling af TAME og med methanol og tertiære C6 olefiner for at producere de tungere ætere (Vainoatalo et al, 1999).

I Brasilien er det et krav, at al benzin skal indeholde 24 % ethanol, hvilket anvendes i ca. 7 mio. brasilianske biler, uden at der så vidt vides er foretaget specifikke ændringer på motorerne for at muliggøre dette. Herudover kører ca. 500.000 brasilianske biler på 100 % ethanol (95 % ethanol og 5 % vand).

3.3 Krav til bilernes emission samt bilindustriens holdning

En række af de store bilproducenter er gået sammen i det, de kalder AutoAlliance (The Alliance of Automobile Manufactorers,) og er bl.a. blevet enige om et såkaldt World-Wide Fuel Charter. Den første version blev formuleret i 1998, og det blev revideret i 2003.

Hensigten med charteret er at skabe forståelse for motorteknologiens krav til brændstofferne samt arbejde for en international harmonisering af brændstofkvaliteten. Charteret anbefaler fuldstændig fjernelse af bly fra benzinen, ingen brug af metalbaserede additiver, et maksimalt destillationsindex på 1200, reduktion af svovlindholdet og produktion af en helt svovlfri benzin- og dieseltype. Man peger også på at renere brændstoffer er en forudsætning for indførelse af nye avancerede og brændstoføkonomiske bilteknologier. Charterets krav til benzin kan opstilles tilsvarende som i tabellerne, der angiver de af myndighederne fastsatte krav, se tabel 3.6

De amerikanske olieselskaber producerede i 2004 endnu ikke brændstoffer, der fuldt lever op til WWFC, idet de ikke mener, at det endnu er blevet tilstrækkeligt bevist, at sådanne brændstoffer reelt er nødvendige, så specifikationerne indgår således ikke i de amerikanske ASTM standarder for benzinkvalitet.

Tabel 3.6. Alliance of Automobile Manufactorers for slag til benzinkvalitet
 som fremsat i 2003-versionen til World-Wide Fuel Charter

Parameter WWFC – 3
Oktantal,
RON
MON

95
85
Damptryk, kPa (sommer) 45 – 60
Kulbrinter, % v/v:
olefiner
aromater
benzen
10
35
max 1
Iltindhold, vægt. % Max 2,7
Svovl, max. Ppm 30

Der er udtrykt bekymring for, at indførelse af et max. destillationsindex (DI) på 1200 for produktet, når det forlader raffinaderiet, i stedet for det gældende på 1250 vil gøre det mere vanskeligt at producere benzin, der kan blandes med ethanol (EIA, 2002).

I USA er Alliancen gået sammen med EPA om at tilbyde nye biltyper (Tier 2). I januar 2004 udtalte Alliancens præsident Fred Webber, at man var foran implementerings planen med 10 %, idet mere end 35 % af alle nye biler, nu levede op til Tier 2. Fra 2009 skal alle nye biler i USA leve op til Tier 2. En af brændstofforudsætningerne for Tier 2 er at svovlindholdet skal reduceres med 90 % (Alliance of Automobile Manufactorers, 2004).

Alliancen udtaler også, at man frem til 2007 vil introducere biler, der lever op til Californiens skrappe emissionsstandarder for biler, Super Ultra Low Emission Vehicle (SULEV) og Partial Zero Emission Vehicle (PZEV), med forbedret brændstoføkonomi. Den udtaler også, at forbrændingsmotorer, der anvender ethanol, er mere effektive end motorer der anvender benzin. Der findes i dag modeller på markedet, som både kan køre på ethanol og almindelig benzin, og bilisterne vil ikke mærke nogen køretekniske forskelle mellem kørsel med de to typer brændstof (hvoraf det ethanol-holdige brændstof består af 85 % ethanol og 15 % benzin). Nogle af disse motortyper justerer automatisk motoren ind efter den ethanol – benzin blanding , der anvendes.

Der findes som ovenfor nævnt to programmer i USA til begrænsning af emissioner fra biler, et føderalt og et fastsat i Californien, og begge programmer er i deres anden revision. Begge programmer operer med opdelingen i forskellige klasser af biler (personbiler og mindre varebiler, ”light-duty trucks”, som ofte også anvendes til privatkørsel i USA). I de to nedenstående tabeller er kravene til de forskellige typer angivet.

Tabel 3.7 EPA Tier 2. Udstødningsemissionsgrænser ved 120,000 miles

Certificat Niveau NMOG (g/mi)* CO (g/mi) NOx (g/mi)
Bin 1
Bin 2
Bin 3
Bin 4
Bin 5
Bin 6
Bin 7
Bin 8
0.0
0.010
0.055
0.070
0.090
0.090
0.090
0.125
0.0
2.1
2.1
2.1
4.2
4.2
4.2
4.2
0.0
0.02
0.03
0.04
0.07
0.10
0.15
0.20

* NMOG: smogdannende kemikalier

Tabel 3.8 California LEV II. Udstødningsemissionsgrænser ved 120,000 miles

Certificat Niveau NMOG (g/mi)* CO (g/mi) NOx (g/mi)
LEV-2
LEV-2/LDT2*
ULEV-2
SULEV
0.090
0.090
0.055
0.010
4.2
4.2
2.1
1.0
0.07
0.10
0.07
0.02

* NMOG: smogdannende kemikalier

** LEV-2/LDT2 certifikat kategorien er begrænset til maksimalt at måtte udgøre 4% af LDT2 light-duty truck produktionen for en given fabrikant

I tabel 3.9 er givet en oversigt over kravene til NOx-emissionen fra personbiler i forskellige lande. Udover de nævnte krav til NOx er der i USA også krav til den samlede emission af NOx og kulbrinter. Fra 2004 må den samlede emission af disse to stofgrupper højst udgøre 1 g/mile, og i 2008-2009 nedsættes dette krav til 0,2 g/mile.

Tabel 3.9 Nuværende og fremtidige krav til NOx-emission fra nye benzindrevne personbiler

USA EU Australien
Grænse, g/mile Dato Grænse, g/km Dato Grænse, g/km Dato
0.60-1.53
0.07
Før 2004
2004-2007
0.15-0.21
0.08 b)
0.1-0.11c)
Nuværende
2005
2006
0.63-1.40
0.22
0.15-0.21
Før 2003
2003
2005

Kilder: USA: U.S. Environmental Protection Agency, Office of Mobile Sources, Emission Facts, EPA-420-F-99-017 (Washington, DC, May 1999).

EU: European Parliament, Directive 98/69/EC, Official Journal L 350 (December 28, 1998), and Directive 99/96/EC, Official Journal L 44 (February 16, 2000).

Australien: Department of Transport and Regional Services, “Vehicle Emission Australian Design Rules (ADRs)” (August 7, 2001).

Den mængde oktan 98 benzin der i 2004 sælges i Danmark udgjorde omkring 1% af den samlede mængde benzin. Udviklingen af motorer, der kører kan køre langt på en liter ved at have en meget høj udnyttelse er i dag inde i en hurtig udvikling og efterspørgsel. Sådanne motorer vil kræve benzin med et meget højt oktan tal (98) for at opnå den optimale udnyttelse af benzinen ,og man må derfor fremover forvente at efterspørgslen på højt oktan tal benzin vil stige (95 benzin vil også kunne bruges, men med lavere udnyttelse).

Ifølge MECA (Manufactorers of Emission Controls Association) vil katalysatorer placeret tæt på motoren, katalysatorer med høj materialedensitet (keramisk eller metallisk) og 3-vejs katalysatorer kan Bin 5 og LEV 2 niveauet opnås allerede nu på ældre biler, der opfylder Tier 1 niveauet (MECA, 2003). I dag er der 500 millioner biler i verden, der har installeret katalysator. Fra år 2000 var alle nye biler i USA udstyret med katalysator og 85 % af alle nye biler på verdensplan. (MECA 2000). Fremtidens emissionsbegrænsende metoder vil udover katalysatorer bestå af elektronisk kontrol af forbrændingsprocessen, recirkulation af udstødningsgas, styret brændstofinjektion, kontrol af forholdet mellem luft og brændstof, sensorer, forbedrede responstider (f.eks. i katalysatorsystemerne), yderligere forbedring af katalysatormaterialerne, hybridbiler og brændselsceller.

Ifølge California Environmental Protection Agency’s rapport fra 1999 om ”Air Quality Impacts of the Use of Ethanol in California Reformulated Gasoline” forringer tilsætningen af oxygenater alt andet lige benzinøkonomien med ca. 2 %, mens et skift fra MTBE til ethanol (samme iltprocent) vil medføre en forbedring på knap 0,6 %.

 



Version 1.0 Juni 2006, © Miljøstyrelsen.