Denominado como diesel verde, o combustível sai da refinaria com 95% de diesel mineral que é derivado do petróleo e 5 % de diesel renovável, que é derivado do óleo de soja e quando chega nas distribuidoras é adicionado mais 12% de biodiesel éster, conforme estabelece a legislação atual. (Fig.1 e 2)
Neste cenário de desenvolvimento de combustíveis novos, a Agência Nacional do Petróleo - ANP, está avaliando a possibilidade de deixar de comercializar o diesel S-500 utilizado no transporte rodoviário e do S-1.800 utilizado em locomotivas no transporte ferroviário e usinas termelétricas.
Apenas para se ter uma ideia do consumo em 2021 no Brasil, o S-500 foi responsável por 40%, indicando um declínio nos últimos anos e isso ocorre porque este combustível é destinado para os veículos produzidos até 2011, já o S-10 responde por 60% do combustível utilizado pelos veículos fabricados a partir de 2012. (Fig.3)
É importante conhecer as definições que envolvem o combustível diesel.
Diesel A é o combustível produzido a partir de processos de refino de petróleo e processamento de gás natural, sem adição de biodiesel.
Diesel B é obtido a partir da adição de biodiesel ao óleo diesel A, no teor estabelecido pela legislação vigente (12%).
Conforme o uso, são especificados quatro tipos básicos de óleo diesel para aplicação em motores de ônibus, caminhões, utilitários, embarcações marítimas, locomotivas e usinas termelétricas.
Para uso rodoviário temos dois tipos recomendados, o óleo diesel S-10, que é um produto com máximo de 10 mg/kg de enxofre, destinado a veículos homologados segundo os critérios da fase P7 do PROCONVE, que foi desenvolvido para atender aos requisitos da mais nova geração de motores diesel, projetados para emitirem menores teores de material particulado e NOx do que os da geração anterior e também temos o óleo diesel S-500, que contém no máximo de 500 mg/kg de enxofre.
Para uso não rodoviário temos o óleo diesel S-1.800 com teor máximo de 1.800 mg/kg de enxofre, para uso em geração de energia em usinas termelétricas, transporte ferroviário e mineração a céu aberto.
O S-10 é um combustível mais refinado que os seus antecessores e, graças a isso, contém baixo teor de enxofre. Nas refinarias, o óleo diesel bruto contendo substâncias carregadas de átomos de enxofre (S) e nitrogênio (N) é passado em um reator através de um leito de catalisador juntamente com hidrogênio sob alta pressão. O hidrogênio desloca os átomos de S e N daquelas substâncias, tomando seu lugar. Esse óleo diesel, agora mais rico em hidrogênio, exibe um comportamento ligeiramente mais solvente de sujeiras que os óleos Diesel S-500 e S-1800. (Fig.4)
A característica mais refinada do S-10 é um aspecto evolucionário do combustível e é imprescindível que se realize uma limpeza criteriosa nos tanques de combustível dos veículos para garantir a limpeza do combustível que sai do tanque, passa pelo filtro, bomba de alta pressão e chega nos injetores que pulverizam na câmara de combustão.
Quanto mais elevada a tecnologia dos motores, mais cuidados devem ser tomados e além da sujeira, pode surgir água no combustível.
A água pode aparecer no tanque a partir do recebimento de um novo estoque de óleo diesel, seja na forma de água livre, dispersa, em emulsão e/ou solúvel. Quando o óleo diesel se apresenta turvo é porque contém gotas de água muito pequenas.
Elas não sedimentam e dão aspecto turvo ao combustível e a água surge continuamente nos estoques de óleo diesel, enquanto estiver armazenado, a partir da condensação da umidade do ar que entra no tanque pelo bocal de “respiração”. Desde uma refinaria até o tanque do veículo, o óleo diesel passa em média por 4 a 8 tanques e todos esses tanques têm a possibilidade de conter alguma água. Antes de chegar ao consumidor, o óleo diesel recebe mistura de biodiesel no teor determinado pelo
Conselho Nacional de Política Energética (CNPE). O biodiesel é adicionado ao óleo diesel nas distribuidoras, no momento da entrega do produto, e contribui de forma importante para a perda de estabilidade do combustível no campo e para o aumento do teor de água e formação de borras microbiológicas.
Isso acontece porque as moléculas que compõem o biodiesel têm a presença de átomos de oxigênio e, por sua polaridade muito maior que a dos hidrocarbonetos que compõem o diesel mineral, tornam o produto final mais higroscópico, isto é, mais suscetível à absorção da umidade do ar.
A presença de duplas ligações na estrutura de suas moléculas também prejudica a sua estabilidade. Além disso, a presença de contaminantes do biodiesel pode contribuir para uma maior tendência ao entupimento de filtros e à formação de placas em bombas e bicos injetores de combustível. Outros fatores envolvidos na condensação de água do ar são as diferenças de temperatura e pressões parciais entre o meio ambiente externo ao tanque e esses mesmos parâmetros no interior do tanque. (Fig.5)
A condutividade elétrica está persente no diesel em função de alterações na produção do óleo diesel, que tende a ser mais leve e mais hidrogenado para a redução do teor de enxofre. Esta condutividade elétrica consiste na habilidade do combustível adquirir cargas eventualmente geradas durante a transferência do caminhão tanque para o reservatório nos postos de combustíveis.
Caso a condutividade elétrica do produto seja suficientemente alta, as cargas são dissipadas rapidamente, através dos aterramentos entre o caminhão e o tanque do reservatório, evitando o seu acúmulo e minimizando o risco potencial de incêndio durante o manuseio e a distribuição do produto.
Para que o acidente eletrostático ocorra, é necessária a ocorrência de três estágios preliminares: geração de cargas, acúmulo de cargas e descarga eletrostática suficientemente alta. (Fig.6)
Todas estas mudanças ocorrem para a redução de emissões de poluentes lançados na atmosfera resultantes da queima de combustíveis e o diesel R5 está sendo produzido para atender esta demanda de combustíveis menos poluentes, sem precisar alterar os motores ou os sistemas logísticos já existentes.
O produto é obtido pelo coprocessamento de matéria-prima renovável em conjunto com diesel mineral. O produto resultante é o Diesel R S-10, que apresenta as mesmas características, não requerendo qualquer alteração em veículos ou estruturas de armazenagem para que seja utilizado
A parcela renovável do diesel R também é conhecida como HVO (hydrotreated vegetable oil), que é o biocombustível com maior taxa de crescimento de produção e consumo no mundo.
As misturas de diesel verde e diesel de petróleo resultam em um diesel R seguido pela porcentagem ou por volume do teor de diesel verde (HVO) na sua composição.
A produção desde deste novo combustível está sendo na Refinaria Presidente Getúlio Vargas (REPAR), em Araucária (PR), por meio do sistema de coprocessamento de óleo diesel mineral com óleo vegetal em uma unidade de hidrotratamento (HDT). (Fig.7 e 8)
O novo Diesel R S10 é a evolução do diesel rumo a transição energética para produtos mais sustentáveis e garantir o uso dos motores de combustão interna por mais alguns anos até o fim da sua produção, dando espaço às novas opções de fontes de energia.