Evropská standardizace motorových paliv

Právně závazné technické normy pro jednotlivá motorová paliva ve smyslu označování podle ČSN EN 16942

Bude v naftě deset procent biosložky?

Kvalita motorových paliv, zejména těch, která označujeme jako klasická, tedy motorových benzinů a motorových naft, je dána evropskou legislativou označovanou jako FQD (z anglického názvu Fuel Quality Directive), která je v současné době součástí směrnice RED III (Renewable Energy Directive), Směrnice Evropského parlamentu a rady (EU) 2023/2413, která se zabývá podporou obnovitelných zdrojů energie.

Environmentální parametry paliv

Část týkající se kvality paliv specifikuje pro motorové benziny osmnáct a pro motorové nafty šest tzv. environmentálních parametrů (tabulka 1 a 2), které zahrnují u motorových benzinů charakteristiky ovlivňující kvalitu spalování jako jsou oktanová čísla, dále pak parametry destilační křivky, případně těkavosti, limity uhlovodíkového složení, limity pro obsah kyslíku a jednotlivých kyslíkatých složek a dále limit pro obsah síry a limit pro obsah olova, který je u současných bezolovnatých benzinů na stopové úrovni. U motorových naft jsou specifikovány cetanové číslo ovlivňující spalování, hustota, konec destilační křivky a obsah polutantů, kam patří zdravotně nebezpečné polyaromatické uhlovodíky a také síra.

Směrnice pro kvalitu paliv po aktualizaci v roce 2023 otevírá možnost navýšení podílu biosložky v klasické motorové naftě. Posledním environmentálním ukazatelem pro motorovou naftu (tabulka 2) je limit pro maximální obsah FAME (methylestery mastných kyselin). Tento maximální obsah se v aktuálně platné směrnici zvýšil z původní hodnoty 7,0 % objemových na aktuální hodnotu 10,0 % objemových, a to přes nesouhlasné stanovisko Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA). Znamená to, že teoreticky je možné již nyní z pohledu kvality paliva dodávat na trh klasické motorové nafty s obsahem biosložky ve formě FAME do 10 % objemu, které jsou označovány ve shodě s normou ČSN EN 16942 symbolem B10. Teoreticky proto, že na druhé straně trhu, tedy u výrobců automobilů z pohledu spalovacích motorů není v současné době dostatečná poptávka, protože chybí schválení motorové nafty ve smyslu specifikace B10 pro dostatečné spektrum pohonných agregátů.

Důležitost technických norem

Environmentální parametry v evropské směrnici o kvalitě paliv jsou transponovány do národní legislativy prostřednictvím vyhlášky č. 516/2020 Sb. (o kvalitě a jakosti paliv), která je prováděcí vyhláškou k zákonu č. 311/2006 Sb. (zákon o pohonných hmotách). Jednotlivé druhy paliv jsou podle zmíněné vyhlášky definovány na základě kódů celní kombinované nomenklatury. Jejich označování určuje právně závazná norma ČSN EN 16942, která se stala závaznou v souladu se směrnicí 2014/94/EU (o infrastruktuře alternativních paliv - AFID) a následně příslušným nařízením Evropského parlamentu a Rady 2023/1804 (AFIR). V současné době disponujeme v legislativě teoreticky 13 různými palivy (označeními), z nichž ne všechna jsou aktuálně dostupná na trhu České republiky. Pokud jde o technické specifikace, ty jsou ve vyhlášce jednoznačně a přímo určeny prostřednictvím odkazů na příslušné technické normy, které jsou tímto právně závazné a jednoznačně určují požadované technické parametry jednotlivých druhů motorových paliv, a to jednotně v celé Evropě.

Bezproblémové zavedení benzínu E10

Zavedení motorového benzinu E10 bylo na počátku roku 2024 nejzásadnější změnou na trhu paliv v České republice v posledních letech.Naše země tak aktuálně patří k 19 evropským zemím, kde je standardem pro motorový benzin specifikace E10.K této změně došlo přirozeným tržním způsobem, nikoliv na základě legislativní regulace. Je třeba zdůraznit, že plošný přechod na motorové benziny specifikace E10, tedy s maximálním obsahem kyslíku 3,7 % hmotnostních, resp. s maximálním obsahem bioethanolu 10,0 % objemových, proběhl bez jakýchkoli významných problémů. Pokud se vyskytuje pohonný agregát, který vyžaduje motorový benzin s nižším obsahem biothanolu, je řešení v rámci trhu České republiky velmi jednoduché, a to použití tuzemských prémiových benzinů s oktanovým číslem výzkumnou metodou 98 a vyšším. Důvodem je skutečnost, že prémiové benziny v ČR obsahují kyslíkatou složku v tzv. etherech, jako je především ETBE, a obsah bioethanolu je v nich na minimálních hodnotách. Toto specifikum České republiky vede směrem k evropské standardizaci k úspěšnému prosazení požadavku, aby došlo k úpravě parametrů destilační křivky s ohledem na nižší těkavost ETBE, které spočívá ve sjednocení bodu E70 pro oba druhy benzinů (E5 a E10), což umožní flexibilnější výrobu motorových benzinů v České republice za nejvyšší možné kvality. Je třeba zdůraznit, že zavedení motorového benzinu E10 je tak bezproblémovým krokem směrem ke snížení emisí skleníkových plynů, které ČR musí naplňovat ve smyslu směrnice RED III.

Přípravy na benzín E20

Kapalná biopaliva hrají významnou globální roli ve snižování emisí skleníkových plynů, proto je hlavním směřováním evropské standardizace vytvoření normativních dokumentů pro benzin s vyšším obsahem kyslíku specifikace E20.V současnosti probíhají práce na finalizaci normativních dokumentů (technická zpráva a technická specifikace) pro motorové benziny E20, které budou mít celkový obsah kyslíku mezi 3,7 % a 8,0 % hmotnostními. Příslušné evropské dokumenty budou přijaty a vydány během příštího roku 2025. Nejzásadnější oblastí diskuse je možnost zavedení povinného minima pro obsah bioethanolu na úrovni 10,0 % nebo jen specifikace pomocí limitů pro celkový obsah kyslíku. Druhá možnost je většinovým názorem, který je založen na principu technologické neutrality a volného přístupu, kdy technické požadavky zbytečně neomezují možné kyslíkaté složky a trh s nimi. Na druhou stranu je ještě třeba pečlivě zvážit řadu technických argumentů, které zavedení minimálního obsahu bioethanolu podporují, jako jsou vyšší měrné skupenské teplo varu ethanolu, které přináší určité technické výhody při spalování, jejichž důsledkem jsou mimo jiné nižší emise CO₂ a dalších polutantů nebo vyšší účinnost a odolnost vůči klepání v moderních GDI motorech. V zavedení benzinů E20 není Evropa průkopníkem, ale naopak dohání náskok jiných zemí (například USA, Brazílie, Indie, Čína, Thajsko) kde se motorové benziny E20 s úspěchem a ve velké míře používají.

Další témata evropské standardizace

Příští rok skončí velký projekt revize normy pro motorovou naftu EN 590, kde je hlavní událostí zavedení limitu pro obsah mechanických nečistot, které ve formě abrazivních částic byly klíčovou příčinou problémů se vstřikovacími čerpadly při dovozech motorové nafty a frakcí pro její výrobu ze zemí mimo CEN do západní Evropy, ke kterým docházelo od roku 2015. CEN (Evropský výbor pro standardizaci) věnuje dále velkou pozornost revizím technických norem všech alternativních paliv, která mohou přispět k dekarbonizaci a snížení emisí skleníkových plynů. Jedná se zejména o ethanolové palivo E85 a motorové nafty s vyšším obsahem biosložky (B10, B20, B30 a B100). Došlo také k revizi normy EN 589 specifikující LPG pro pohon motorových vozidel, kde byly upraveny meze pro tlak par a limit obsahu tzv. 1,3-butadienu, který přestavuje zdravotní riziko, neboť jde o karcinogenní látku. Prostřednictvím normy EN 17867 je zavedena nová specifikace pro tzv. alkylátové benziny, které představují částečně syntetické benziny používané pro pohon malých spalovacích motorů například v zahradní nebo komunální technice. V oblasti daní je důležité zavedení nového značkovače pro značkování středních destilátů na bázi tzv. butoxybenzenu, který může být stanoven postupem specifikovaným v nově vyvinuté normě EN 18051. Hlavním a nosným tématem evropské standardizace je revidování norem pro alternativní paliva na základě principů technologické neutrality, k čemuž přispívají i aktivity České strojnické společnosti ve spolupráci s institucemi státní správy.

Environmentální specifikace pro motorové benziny podle FQD v RED III

Environmentální specifikace pro motorové nafty podle FQD v RED III