LA BENZINA

1. Solo il 10% ottenuto dalla distillazione del petrolio è impiegabile come benzina LA BENZINA DISTILLATO DEL PETROLIO GREGGIO TRA 30 E 210 °c La maggior parte deriva da ulteriori trattamenti di frazioni più pesanti mediante processi di reforming e di cracking catalitico seguiti da trattamenti di desolforazione

2. Distillazione del petrolio (Topping) DESOLFORAZIONE REFORMING Blending Lcn (benzina da cracking) benzina alchilata benzina isomerata

3. CARATTERISTICHE • ADEGUATA VOLATILITA’ (sufficiente per un rapido avvio del MOTORE). • capacità antidetonante (capacità di non accendersi per la semplice PRESSIONE del PISTONE). NO = (NUMERO DI OTTANO): 0 = molto detonante 100 = poco detonante Antidetonanti attuali : mtbe / etbe/metanolo/etanolo

4. SPECIFICHE EUROPEE[Direttiva 2009/30/CE in modifica alla direttiva 98/70/CE] Caratteristiche: • Colore: verde (in Europa) o blu (negli USA); viola in agricoltura (solo Italia) • Aspetto: limpido • densita’ a 15 °C: 720 kg/m³ minimo • RON: 95 minimo • mON: 85 minimo • Punto infiammabilità: 21 °C massimo Composizione: • benzene: 1% (v/v) massimo • aromatici: 35% (v/v) massimo • olefine: 18% (v/v) massimo • Tenore di o2: 3,7% (m/m) massimo • MTBE+ETBE: 22% (v/v) massimo • Zolfo totale: 10 mg/kg massimo

5. NUMERO DI OTTANO Indice della resistenza alla detonazione di un combustibile. I parametri che determinano l'accensione di un combustibile sono la temperatura e la pressione. In un motore a combustione interna accensione comandata si vuole che il combustibile si accenda quando scocca la scintilla della candela, né prima né dopo. Se la pressione della camera è troppo elevata il carburante si accende spontaneamente dando luogo al fenomeno come “battito in testa”, che provocando diffusione di forze irregolari all'interno del motore ne causa il danneggiamento (per esempio forature dei pistoni, delle teste e danneggiamento delle sedi valvola).

6. n-eptano isoottano LA SCALA DEI VALORI DEL NO varia da 0 a oltre 100; per convenzione si attribuisce al n - eptano un numero di ottano pari a 0 e all‘isoottano (2,2,4 – trimetilpentano) un numero di ottano pari a 100. La benzina normalmente in commercio per auto ha numero di Ottano di circa 95 (metodo Research) e 85 (metodo Motor). In particolare, la benzina per auto "normale" (non più in commercio in Italia) presenta un numero di ottano pari a circa 84-86, mentre la benzina "super" (non più in commercio in Europa) presenta un numero di ottano maggiore, pari a circa 98 - 100 (poi ridotto a 97). Attualmente diverse compagnie petrolifere propongono Anche carburanti con numero di ottano 98-101. Più è grande il numero di ottano, più è alto il potere antidetonante del carburante. Ciò significa che c'è meno rischio di inneschi per la semplice compressione provocata dal pistone e quindi è più elevato il rapporto di compressione che si può adottare senza che insorga la detonazione.

7. Misura Il numero di ottano viene misurato in un motore 4 tempi monocilindrico dotato di rapporto di compressione variabile (CFR), confrontando la benzina da analizzare con quella di miscele a composizione variabile di n-eptano (numero di ottano 0) e isoottano (numero di ottano 100), fino a trovare una miscela che ne provochi lo stesso tipo di accensione. Una benzina avente numero di ottano 95 ha la stessa resistenza alla detonazione di una miscela 95:5 di isoottano e n-eptano. prove per determinare il numero d'ottano: • RON (Research Octane Number): è la prova per testare il potere antidetonante di un combustibile con il motore "a freddo“. • MON (Motor Octane Number): è una prova più severa, dove il motore di prova è il medesimo del sistema RON, ma viene testato sotto carico, con il motore che ha un regime di rotazione superiore. • AKI (Anti-Knock Index)/RdON (Road Octane Number)/PON (Pump Octane Number) o (RM) / 2: è la media dei valori rilevati nelle prove RON e MON.

8. Tabella con valori AKI dei vari carburanti Innalzamento del numero di ottano In linea di massima, il N.o. aumenta al diminuire della linearità degli atomi di carbonio nella struttura della molecola e all'aumentare delle ramificazioni. Per ottenere benzina a elevato numero di ottano si mescolano benzine di cracking e di reforming (a più alto numero di ottano) alle benzine di prima distillazione e si aggiungono prodotti antidetonanti ("octane boosters"). Esempio: l'etanolo ha come valori: RON=129 MON=102 AKI=116

9. antidetonanti sostanze impiegate per aumentare il numero di ottano della benzina ottenuta per distillazione frazionata del petrolio. Tra esse si annoverano il piombo tetraetile (non più in uso in quanto cancerogeno;inoltre "avvelena",disattivandola totalmente, la marmitta catalitica divenuta obbligatoria in seguito a norme contro l'inquinamento), il benzene, il toluene (numero di ottano maggiore o uguale a 100), l‘mtbe (metil-t-butiletere, numero di ottano pari a 118), l‘etbe, il metanolo e l‘etanolo. Con il termine antidetonante si indicano quindi dei Composti chimici, inseriti come additivi nelle benzine, che hanno il compito di diminuire il fenomeno del battito in testa nei Motori a combustione interna e di aumentare il numero di ottano. I composti con maggiore potere antidetonante presentano in genere le seguenti caratteristiche: • contengono al loro interno eteroatomi; • presentano uno scheletro carbonioso ramificato; • sono idrocarburi ciclici o aromatici; • hanno un numero di atomi di carbonio non elevato.

10. In passato è stato molto utilizzatoil piombotetretile (TEL), successivamente sostituito da altre sostanze, in quanto dannoso per la salute e per l'ambiente. Oltre al piombo tetraetile, l'uso dei seguenti antidetonanti è stato abbandonato: • Piombo tetrametile (TML) • benzene • Dibromoetano Altri agenti antidetonanti sono: • nicheltetracarbonile • ferropentacarbonile • toluene • isoottano • etanolo • Metil – t - butiletere (MTBE) • Etil – t - butiletere (ETBE) • t- amilmetiletere (TAME) MTBE

11. Vantaggi e svantaggi del MTBE rispetto al piombo tetraetile e al benzene Con la progressiva eliminazione del piombo, a partire dalla metà degli anni ’80, l’mtbe è stato uno dei componenti più utilizzati per riformulare le benzine: il basso costo e la tossicità sicuramente inferiore a quelle del piombo tetraetile e del benzene ne hanno incrementato l'impiego come antidetonante in tutte le benzine verdi, fino ad essere usato oggi in percentuali che vanno dal 7% al 12%. Ciò che lo rende temibile, rispetto ad altri idrocarburi contenuti nella benzina, è la sua alta solubilità in acqua: il valore medio di solubilità in acqua degli idrocarburi non supera generalmente 0,15 g/L, mentre la solubilità in acqua del MTBE è di circa 50 g/l. Contrariamente al benzene , non viene trattenuto negli strati superficiali del terreno e una volta raggiunta la falda acquifera profonda, si disperde facilmente e vi resta per tempi indefiniti, in quanto scarsamente degradabile.

12. NUMERO DI cetano indicatore del comportamento, in fase di accensione, dei combustibili (gasolio e biodiesel). misura Il suo valore viene calcolato sperimentalmente rilevando il ritardo tra la fase di iniezione e quella di accensione, assegnando al CETANO (C16H34) un valore pari a 100, e al METILnaftene un valore pari a 0. L'indice esprime quindi la "prontezza" del combustibile all'accensione, dove maggiore è il numero di cetano e maggiore sarà tale prontezza. Dal 1962, vista la difficoltà di trovare il metilnaftene esso è stato sostituito con 2,2,4,4,6,8,8-eptametilnonano (anche chiamato isocetano). L'eptametilnonano ha come numero di cetano 15 e non 0. A volte, insieme a questo valore, viene riportato anche il cosiddetto indice di cetano, che viene calcolato tenendo conto della densità e della volatilità del combustibile che si avvicina in prima approssimazione al numero di cetano. Caratteristiche Le caratteristiche antidetonanti (N.O.) e quelle di accendibilità (N.c.) di un combustibile sono inversamente proporzionali. Per questo motivo il gasolio non può essere usato nei propulsori ad accensione comandata mentre la benzina sì. Il gasolio ha normalmente valori del numero di cetano intorno a 50- 52: un aumento del numero di cetano a 58 consentirebbe di far diminuire il particolato del 20% ed i cox e gli idrocarburi del 25%.

13. ADDITIVI • ETANOLO: è l’additivo più eco-compatibile. Se anidro (puro) ha numero di ottano circa 110 e può essere aggiunto in qualsiasi proporzione alla benzina.L'alcol etilico al 95%, per via del 5% d'acqua che contiene può essere invece addizionato alla benzina in ragione non superiore al 5%; al di sopra, infatti, presenta problemi di stabilità della miscela che portano alla separazione delle due fasi benzina e acqua.L'alcol è un sostituto non tossico né cancerogeno di altri additivi presenti ora nelle benzine in funzione di antidetonante. Se di origine vegetale, il bilancio ambientale dell’anidride carbonica che rilascia in atmosfera è più basso di quello di origine industriale, in quanto parte di essa è assorbita durante la coltivazione della specie vegetale da cui è stato ottenuto. • Nitrometano: come l'alcol etilico non ha controindicazioni ed aumenta il potere calorifico (circa il doppio rispetto alla benzina), riduce il potere antidetonante e richiede una minore quantità di comburente, ma per avere una solubilità migliore deve essere accompagnato da acetone o toluolo. • metanolo: è tossico e induce depressione del SNC ma aumenta il potere antidetonante, ha un potere calorifico inferiore (circa la metà rispetto alla benzina) e richiede meno comburente. • acetone: viene utilizzato come antidetonante e usato fino al 5% aumenta la volatilità della benzina, migliorando l'avviamento.

14. Il Prezzo della benzina Circa il 60% del prezzo al consumo della benzina è costituita da tasse e accise varie. Nel settore si parla di prezzo euro/litro per intendere il prezzo comprensivo Delle accise e imposta assolta, mentre si parla di prezzo euro/litro Siva per intendere assolte le accise ma non assolta l'IVA (Siva = Senza IVA); si parla infine di prezzo euro/litro SIF/Siva per intendere il prezzo del prodotto senza aver assolto le accise e l'imposta. Altre voci minori del costo sono il costo del trasporto del combustibile, il trasporto su gomma e le tariffe autostradali.

15. Molte delle accise italiane furono introdotte come temporanee per far fronte a vari eventi straordinari, ma nonostante il venir meno della causa ancora non Risultano ancora rimosse: • 0,1 centesimi di euro (1,90 lire) per la guerra di Abissinia del 1935; • 0,7 centesimi di euro (14 lire) per la crisi di Suez del 1956; • 0,5 centesimi di euro (10 lire) per il disastro del Vajont del 1963; • 0,5 centesimi di euro (10 lire) per l'alluvione di Firenze del 1966; • 0,5 centesimi di euro (10 lire) per il terremoto del Belice del 1968; • 5,1 centesimi di euro (99 lire) per il terremoto del Friuli del 1976; • 3,9 centesimi di euro (75 lire) per il terremoto dell'Irpinia del 1980; • 10,6 centesimi di euro (205 lire) per la missione in Libano del 1983; • 1,1 centesimi di euro (22 lire) per la missione in Bosnia del 1996; • 2,0 centesimi di euro (39 lire) per rinnovo contratto autoferrotranvieri 2004; • 0,5 centesimi di euro per l’acquisto di autobus ecologici nel 2005; • 0,71 a 0,55 centesimi di euro per il finanziamento alla cultura nel 2011; • 4,0 centesimi di euro per far fronte all'emergenza immigrati dovuta alla crisi libica del 2011; • 0,89 centesimi di euro per far fronte all'Alluvione che ha colpito la Liguria e la Toscana nel novembre 2011; • 8,2 centesimi di euro per il decreto "Salva Italia" nel dicembre2011. A ciò si somma l'imposta di fabbricazione sui carburanti, per un totale finale di 70,42 centesimi di euro per la benzina e 59,32 per il diesel. Su queste accise viene applicata anche l'IVA al 21%, che grava per circa 15 centesimi di euro nel primo caso e 12 nel secondo. Inoltre, dal 1999, le Regioni hanno la facoltà di tassare i carburanti. Con la manovra finanziaria 2011 si è stabilito che verrà aumentata immediatamente l'IVA al 21% (e da metà 2012 fino al 23%) ed introdotta dal 1° gennaio 2012 un'ulteriore tassa sui carburanti che porterà ad un rincaro di circa 10 centesimi/litro.