Definição e normatização do Bioquerosene de Aviação

O Bioquerosene de Aviação é o biocombustível avançado a ser obtido preferencialmente, através das rotas tecnológicas de conversão de biomassas estudadas e avaliadas no Projeto BioValue. A normatização destes biocombustíveis é um dos objetos de estudo do Projeto. Os padrões em biocombustíveis avançados considerados são aqueles definidos pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), CEN (Comitê Europeu de Normatização), ASTM (ASTM Internacional), dentre outros.

As especificações da ASTM e do Ministério da Defesa (MOD) pela Padronização da Defesa do Reino Unido (DStan) são referências mundiais para as especificações de Querosene de Aviação, no âmbito da aviação civil. As Normas da ASTM que abrangem o querosene de aviação fóssil e o querosene de aviação alternativo (bioquerosene de aviação) são as seguintes:

– ASTM D1655 – Standard Specification for Aviation Turbine Fuels – contém a especificação do querosene de aviação fóssil e de sua mistura com o bioQAV (ASTM D1655 – 20c, 2020);

– ASTM D4054 – Standard Practice for Evaluation of New Aviation Turbine Fuels and Fuel Additives – engloba os testes para aprovação pela ASTM do novo combustível (ASTM D4054-20a, 2020).

– ASTM D7566 – Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons – contém a especificação do bioquerosene de aviação obtido por meio de cada uma das rotas tecnológicas aprovadas (ASTM D7566-20a, 2020).

No Brasil, o biocombustível de aviação é regulamentado pela ANP. A Resolução da ANP vigente – RANP 778/2019 (ANP, 2019) – para o querosene de aviação, os querosenes de aviação alternativos e o querosene de aviação C (cujas definições podem ser encontradas, a seguir) estabelece as especificações desses combustíveis.

De acordo com a RANP 778/2019, as definições para os tipos de querosene de aviação são as seguintes:

  • querosene de aviação (QAV-1): combustível de origem fóssil, denominado internacionalmente JET A-1, destinado exclusivamente ao consumo em turbinas de aeronaves;
  • querosene de aviação alternativo (QAV alternativo): combustível derivado de fontes alternativas, como biomassa, gases residuais, resíduos sólidos, carvão e gás natural, óleos e gorduras, açúcar, etanol e isobutanol, produzido pelos processos que atendam ao estabelecido na Resolução vigente;
  • querosene de aviação C (QAV-C): combustível destinado exclusivamente ao consumo em turbinas de aeronaves, composto de um único tipo de QAV alternativo misturado ao QAV-1 nas proporções definidas na Resolução vigente.

A aprovação pela ANP de um querosene de aviação alternativo é obtida de acordo com a aprovação pela ASTM. A ASTM aprova o bioquerosene (a partir dos testes estabelecidos na ASTM D4054) e o inclui na norma ASTM D7566, que contém a especificação para o bioquerosene obtido para cada uma das rotas tecnológicas aprovadas. Uma vez concluída a aprovação do biocombustível na ASTM, a ANP o inclui na Resolução ANP atualizada.

Qualquer querosene de aviação alternativo deve cumprir os padrões de desempenho do combustível de aviação convencional. Desta forma, os biocombustíveis devem ter as propriedades que os caracterizem como “drop-in”, ou seja, biocombustíveis que podem ser misturados com combustível fóssil para aviação, de forma que não seja necessária a adaptação dos motores atuais das aeronaves.

Atualmente, estão aprovados pela ASTM sete diferentes rotas para o bioquerosene de aviação, sendo que os dois últimos foram incluídos em Maio de 2020 e ainda não foram atualizados na RANP 778/2019 (TABELA). Uma das rotas aprovadas pela ASTM e pela ANP é a Síntese de Fischer-Tropsch, exemplo de uma das rotas tecnológicas avaliadas pelo Projeto BioValue. Como pode ser visto na Tabela, as normas ASTM e a RANP 778/2019 não permitem o uso de bioquerosene direto nas turbinas das aeronaves. São permitidas misturas do bioquerosene com o QAV fóssil em proporções estabelecidas.

Segundo a RANP 778/2019, tanto o QAV-C quanto o QAV-1 e o QAV alternativo utilizados para compor o QAV-C devem atender às especificações, referentes a cada produto, estabelecidas nas Tabelas de Regulamento Técnico que a RANP 778/2019 disponibiliza.

Para a certificação do QAV-C, primeiramente, deve-se certificar o QAV alternativo, seguindo as especificações estabelecidas na RANP 778/2019.

O passo seguinte é a certificação do QAV-C que deve atender às especificações também contidas na RANP 778/2019.

Uma atualização da RANP 778/2019 foi publicada na Resolução Nº 828/2020 e “dispõe sobre as informações constantes dos documentos da qualidade e o envio dos dados da qualidade dos combustíveis produzidos no território nacional ou importados e dá outras providências.”

Referências bibliográficas

ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) (2019). Resolução ANP – RANP 778 – 2019. https://atosoficiais.com.br/anp/resolucao-n-778-2019-estabelece-as-especificacoes-do-querosene-de-aviacao-querosenes-de-aviacao-alternativos-e-do-querosene-de-aviacao-c-bem-como-as-obrigacoes-quanto-ao-controle-da-qualidade-a-serem-atendidas-pelos-agentes-economicos-que-comercializam-esses-produtos-em-territorio-nacional?origin=instituicao&q=778/2019. [acesso em 30-08-20].

ASTM D1655-20c, Standard Specification for Aviation Turbine Fuels, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, https://www.astm.org/Standards/D1655.htm.

ASTM D4054-20a, Standard Practice for Evaluation of New Aviation Turbine Fuels and Fuel Additives, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/D4054-20A.htm.

ASTM D7566-20a, Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/D7566-20A.htm.

Referências Bibliográficas Fundamentais

Turbine Fuel, Kerosene Type, Jet A1; NATO Code: F-35; Joint Service Designation: AVTUR

Techno-economic and environmental assessment of renewable jet fuel production in integrated Brazilian sugarcane biorefineries

Fuel Properties – Effect on Aircraft and Infrastructure