超低硫黄ディーゼル

超低硫黄ディーゼル( ULSD ) は、硫黄含有量が大幅に低減されたディーゼル燃料です。2006 年以降、欧州と北米で入手可能な石油ベースのディーゼル燃料のほぼすべてが ULSD タイプです。

硫黄含有量の低減により、ディーゼル燃焼による有害な排出物を大幅に削減する高度な排出ガス制御技術の適用が可能になります。 ^{[1]エンジンメーカーと規制機関によるテストでは、ULSDと併用した排出ガス制御装置の使用により、}オゾン前駆物質と粒子状物質の排出をほぼゼロレベルまで削減できることがわかっています。^[2]

1993年、欧州連合はディーゼル燃料の硫黄含有量の削減を義務付け、1999年に最新のULSD仕様を実施し始めました。^{[3] [4]}米国は2006年に高速道路車両に対するULSD要件の段階的な導入を開始し、2007年からは機関車や船舶燃料などのオフロード用途への導入を開始しました。^[5]

硫黄はそれ自体では潤滑剤ではありませんが、多くの金属合金に含まれるニッケルと結合して低融点の 共晶合金を形成し、潤滑性を高めることができます。硫黄を減らすために使用されるプロセスは、燃料の潤滑特性も低下させます。潤滑性とは、エンジンの燃料噴射システムのさまざまな部分を潤滑し、摩耗から保護する燃料の能力の尺度です。硫黄を15 ppmまで減らすために必要な処理では、ディーゼル燃料に自然に存在する潤滑剤も除去されます。この変更を管理するために、ASTMインターナショナル（旧米国材料試験協会）は、すべてのディーゼル燃料に対してASTM D975 ^[6]で定義された潤滑性仕様を採用し、この規格は2005年1月1日に発効しました。^[7] D975規格は、グレードNo. 2-D S15（通常のULSD）とグレードNo. 1-D S15（通常のULSDよりもゲル化温度が低く、揮発性が高い燃料）の2つのULSD規格を定義しています。

硫黄を除去する精製プロセスにより、燃料の芳香族含有量と密度も減少し、エネルギー含有量が約 1% 減少します。^[要出典]このエネルギー含有量の減少により、ピーク出力と燃費がわずかに低下する可能性があります。

ULSD への移行には、かなりのコストがかかります。米国政府は、移行の結果、ディーゼル燃料の店頭価格は 1 ガロンあたり 0.05 ドルから 0.25 ドル上昇したと推定しています^{[要出典]。}また、米国石油協会によると、国内の精製業界は、新しい規制に準拠するために 80 億ドル以上を投資しています。

ULSDはASTM D975ディーゼル燃料用に設計されたどのエンジンでも作動しますが、一部のシールが収縮することが知られています。 ^[8]また、2006年から2009年以前のモデルで使用されたフォルクスワーゲンTDIエンジンでは燃料ポンプの故障を引き起こす可能性があります。 ^{[引用が必要]} 2009年以降のTDIエンジンはULSDのみを使用するように設計されており、バイオディーゼルブレンドはそのような故障を防ぐことが報告されています。^{[1] [9]}

ケニアの一部のガソリンスタンドでは、2010年12月から50 ppmのディーゼル燃料の提供を開始しています。2018年現在、ケニアは排出ガス制御システムを完全には導入していません。

2012年6月現在、汚染を減らすために、50 ppmのディーゼル燃料がすべてのガソリンスタンドで標準となっています。^[10]

モロッコは2009年からガソリンスタンドに50ppmのディーゼル燃料を導入し始めた。^[11]

2011年以来、10 ppmのディーゼル燃料は一部のガソリンスタンドで販売されています。^[12 ] 2015年12月からは、すべてのガソリンスタンドで10 ppmのディーゼル燃料が販売されるようになりました。^[13]

50 ppm の硫黄含有量は、2006 年初頭に南アフリカ鉱物エネルギー省によって初めて法制化され、それ以来広く利用されています。

南アフリカのクリーン燃料2基準は2017年に開始される予定で、許容硫黄含有量が10ppmに引き下げられる。2013年現在、サソルは特定のガソリンスタンドで10ppmのディーゼル燃料を販売している。^[14]

ユーロIIガソリンおよびディーゼル基準。2024年2月27日、サウジアラビアエネルギー省は、サウジアラビア王国全土でユーロ5基準のディーゼル燃料およびガソリンを導入することを発表しました。

中国ではディーゼル燃料中の硫黄分を150ppm（ユーロIII基準に相当）に制限している。10ppm（ユーロV基準に相当）の制限は北京などの特定の都市にのみ適用されている。^[15]

中国は2014年から2017年までディーゼル燃料中の硫黄含有量を50ppmに制限する。2017年以降はディーゼル燃料中の硫黄含有量は10ppmに制限される。^[16]

2000 年 7 月、香港はアジアで初めて硫黄含有量 50 ppm の ULSD を導入した都市となりました。さらに、2001 年からは新しいガソリン乗用車はEuro III基準を満たすことが求められました。

法律の導入以来、2000年8月からすべてのガソリンスタンドがULSDの供給を開始しました。

2001 年 1 月 1 日より、通常のディーゼル燃料の硫黄含有量は 500 ppm から 350 ppm に引き下げられました。

香港政府は、ULSD パッケージの一環として、1998 年 6 月に ULSD に対する税金を 1 リットルあたり HK$2.89 から HK$2.00 に引き下げました。この一時的な減税措置は 2000 年 3 月 31 日まで延長され、その後 2000 年 12 月 31 日まで延長されました。

2000年6月19日、課税商品条例（第109章）第4条（2）に基づく決議に関する小委員会の報告書に基づき、ULSD燃料税は2000年7月7日から2000年12月31日まで1リットルあたりHK$1.11に引き下げられ、その後2001年に2ドルに引き上げられ、2002年1月1日に1リットルあたり2.89ドルに引き上げられました。この決議は2000年6月27日に可決されました。

キャッスル ピーク発電所は、ボイラーの始動、炎の安定、および場合によっては二次燃料として重油を燃焼するように設計されました。2010 年代初頭から、すべてのボイラーは二酸化硫黄の排出を削減するために ULSD を燃焼するように変更されました。一方、ブラック ポイント発電所とペニーズ ベイ発電所は、それぞれ二次燃料と一次燃料として ULSD を燃焼するように設計されました。そのため、CLP Power 傘下のすべての発電所は、現在、硫黄含有量の高い代替燃料ではなく ULSD を燃焼しています。

パキスタンは2020年半ばにユーロV規格燃料の輸入を開始しました。ユーロVガソリンの輸入は2020年8月10日に開始され、同国のディーゼル輸入はすべて2021年1月までにユーロV規格に準拠する予定です。^{[17] [18]}移行はユーロIIからユーロVに直接行われました。^[19]

デリーは、首都での自動車汚染を抑制するための措置として、2010年4月1日に硫黄含有量50ppmのディーゼルを初めて導入した。これは他の12都市でも同時に実施された。使用されていたディーゼルの硫黄含有量は350ppmであった。^[20]

インドでは2010年から2種類のディーゼルが販売されています。硫黄含有量が50ppm未満のBharat Stage IV（Euro IVに相当）仕様は全国で販売されており、超低硫黄のBharat Stage VIは2018年4月にニューデリーで徐々に導入されました。

10 ppm未満の超低硫黄含有量のBharat Stage VIが、2020年4月から全国で標準となる。

国立環境庁（NEA）は、超低硫黄ディーゼル（ULSD）を50ppm（0.005パーセント）未満のディーゼル燃料と定義しており、2017年7月までにその制限は10ppmになる予定だ。

2005 年 6 月 16 日、NEA は 2005 年 12 月 1 日から ULSD の使用が義務化されると発表しました。この規制では、 2007 年に Euro IV 準拠車両への義務的な転換が行われるまで、2004 年 6 月 1 日から 2006 年 9 月 3 日まで、 Euro IVディーゼル タクシー、バス、商用車に対して税制優遇措置も提供されました。

台湾では2007年7月1日よりディーゼル燃料中の硫黄分を10ppmに制限している。^[21]

欧州連合では、2005年から「ユーロIV」基準が適用されており、ほとんどの高速道路車両のディーゼル燃料中の硫黄の最大値を50 ppmに指定しています。 ^[22]硫黄の最大値を10 ppmに抑えた超低硫黄ディーゼルは、2005年から「入手可能」でなければならず、2008年には広く入手可能でした。2009年には、硫黄の最大値を10 ppmに引き下げたユーロV燃料基準^[23]が発効しました。2009年には、高速道路以外のほとんどの用途のディーゼル燃料も、燃料のユーロV基準に適合することが期待されています。特定の用途やアプリケーションにはさまざまな例外がありますが、そのほとんどは数年かけて段階的に廃止されています。特に、いわゆるEU加盟国（主に東ヨーロッパ）には、移行期間を可能にするために一時的な免除が与えられています。

一部のEU諸国では、より高い基準を適用したり、より迅速な移行を求めたりすることがある。^[24]例えば、ドイツでは2003年1月から硫黄含有量が10ppm未満の「硫黄フリー」燃料（ガソリンとディーゼルの両方）1リットル当たりの税制優遇措置を実施しており、2006年の平均硫黄含有量は3～5ppmと推定されている。同様の措置が北欧諸国のほとんど、ベネルクス、アイルランド、イギリスでも制定されており、50ppmと10ppmの燃料基準の早期導入を奨励している。^[24]

1990 年以来、硫黄含有量 50 ppm のディーゼル燃料がスウェーデン市場で入手可能です。1992 年からは、硫黄含有量 2 ～ 5 ppm、芳香族含有量最大 5% のディーゼル燃料の生産が開始されました。この燃料の使用には一定の税制優遇措置があり、2000 年頃から、この低芳香族、低硫黄の燃料はスウェーデンのディーゼル燃料市場の 98 ～ 99% に浸透しました。現在、RME (菜種メチルエステル、別名 FAME (脂肪酸メチルエステル)) はバイオ燃料添加剤です。

2003 年以来、硫黄分ゼロで芳香族含有量が非常に低い (体積比 1% 未満) ディーゼル燃料が、EcoParという名前でスウェーデン市場で販売されています。この燃料は、作業環境が高度に汚染されているあらゆる場所で使用されます。たとえば、港湾、倉庫内、道路や鉄道のトンネル建設中などの限られた空間でディーゼル トラックが使用される場合や、主に市街地で走行する車両で使用されます。

2008年時点で、加盟国のほとんどが硫黄含有量10ppm以下のディーゼル燃料への移行を完了しているものと見込まれています。移行期間は加盟国ごとに若干異なりますが、ほとんどの国では2005年以降、硫黄含有量の上限を50ppm未満に引き下げることが求められています。^[25]特定の業界や用途については一定の免除が見込まれていますが、これも時間の経過とともに段階的に廃止される予定です。他のEU諸国と比較すると、ULSDはそれほど広く利用されていない可能性があります。

EU加盟候補国のセルビアでは、 2013年8月からすべてのディーゼル燃料が超低硫黄（「エブロディゼル」 ）タイプとなっている。 ^{[26]それ以前は、ディーゼル燃料には硫黄含有量が500ppm以上の}D2と、低硫黄の「エブロディゼル」の2種類があった。

ディーゼル燃料中の硫黄に関する規制(SOR/2002-254)に基づき、生産または輸入されるディーゼル燃料の硫黄含有量は、2006 年 5 月 31 日以降 15 ppm に削減されました。これに続き、2006 年 8 月 31 日以降、路上車両用として販売されるディーゼル燃料の硫黄含有量も削減されました。指定された北部供給エリアでは、路上車両用ディーゼル燃料の硫黄含有量を削減する期限は 2007 年 8 月 31 日でした。

「ディーゼル燃料中の硫黄に関する規制を改正する規制(SOR/2005-305)」 と題する改正により、以下の期限が追加されました。

• オフロードエンジンで使用するために製造または輸入されるディーゼル燃料中の硫黄濃度は、2007年6月1日から2010年5月31日までは500ppmを超えてはならず、それ以降は15ppmを超えてはなりません。
• オフロードエンジン用として販売されるディーゼル燃料の硫黄濃度は、2007 年 10 月 1 日から 2010 年 9 月 30 日までは 500 ppm を超えてはならず、それ以降は 15 ppm を超えてはなりません。
• オフロードエンジン用として北部供給地域で販売されるディーゼル燃料の硫黄濃度は、2008年12月1日から2011年11月30日までは500 ppmを超えてはならず、それ以降は15 ppmを超えてはなりません。
• 船舶エンジンまたは鉄道機関車エンジンで使用するために製造または輸入されるディーゼル燃料中の硫黄濃度は、2007年6月1日から2012年5月31日までは500ppmを超えてはならず、それ以降は15ppmを超えてはなりません。

ディーゼル燃料中の硫黄に関する規制を改正する規則(SOR/SOR/2006-163)と題する改正により、2006 年 9 月 1 日から 2006 年 10 月 15 日までは硫黄含有量が 22 ppm までのディーゼル燃料を路上走行車両向けに販売できるようになり、その後は 15 ppm まで販売できるようになりました。この改正により、生産/輸入制限と販売制限の発効日の間の期間が延長され、2006 年に路上走行用に硫黄含有量 15 ppm のディーゼル燃料を導入しやすくなりました。これにより、路上走行用の硫黄含有量の高いディーゼル燃料の在庫を流通システムで完全に入れ替えるための追加時間が確保されました。この規則の要件は、レベルとタイミングにおいて米国 EPA の要件と一致していました。

メキシコは2006年に全国でULSDの導入を開始しました。^[27]

超低硫黄ディーゼル燃料は、 2006 年 10 月 15 日以降、米国で販売されるオンロードディーゼル燃料の硫黄含有量に関する新しい基準としてEPAによって提案されました(2010 年に移行したアラスカの農村部を除く)。カリフォルニア州では、2006 年 9 月 1 日からこの基準が義務付けられています。この新しい規制は、すべてのディーゼル燃料、ディーゼル燃料添加剤、およびオンロード使用のためにディーゼルと混合される灯油などの蒸留燃料に適用されます。2010 年 12 月 1 日以降、全国の高速道路用ディーゼル燃料はすべて ULSD となっています。非道路用ディーゼル エンジン燃料は 2007 年に硫黄 500 ppm に移行し、さらに 2010 年に ULSD に移行しました。鉄道機関車および船舶用ディーゼル燃料は 2007 年に硫黄 500  ppmに移行し、2012 年に ULSD に変更されました。非道路用、機関車用、船舶用ディーゼル燃料の小規模精製業者には免除があり、2014 年まで 500 ppm ディーゼルがシステム内に残ることが許可されていました。2014 年 12 月 1 日以降、高速道路用、非道路用、機関車用、船舶用ディーゼル燃料はすべて ULSD です。

EPA は、2007 年モデルおよび新しい燃料を必要とする高度な排出ガス制御システムを備えた新しい高速道路用ディーゼル燃料エンジンで ULSD 燃料の使用を義務付けました。これらの高度な排出ガス制御技術は、2014 年に船舶用ディーゼル エンジンに、2015 年に機関車に義務付けられました。

ULSDの許容硫黄含有量（15 ppm）は、低硫黄ディーゼルの以前の米国オンハイウェイ基準（LSD、500 ppm）よりもはるかに低く、これらの化合物によって損傷したり無効になったりする高度な排出ガス制御システムの取り付けが可能になりました。これらのシステムは、窒素酸化物と粒子状物質の排出を大幅に削減できます。^[1]

この燃料グレードはヨーロッパのグレードと同等であるため、ヨーロッパのエンジンは、米国の硫黄含有量の増加に対応するために再設計する必要がなくなります。これらのエンジンは、硫黄によって損傷を受ける可能性のある高度な排出ガス制御システムを使用できます。ULSD規格により、米国でのディーゼル燃料乗用車の入手しやすさが向上することが期待されていました。ヨーロッパでは、ディーゼルエンジン車は米国よりもはるかに購入者に人気があります。

さらに、EPAは2007年から2010年モデルの軽量ディーゼルエンジンの排出ガス規制を緩和することで、メーカーがより厳しい排出ガス規制に移行するのを支援してきました。^[28]

EPAの推定によると、ディーゼル燃料の新しい基準が実施されると、窒素酸化物の排出量は年間260万トン削減され、煤や粒子状物質は年間11万トン削減されるという。

2006 年 6 月 1 日、米国の精製業者は年間生産量の 80% を ULSD (15 ppm) として生産することが義務付けられ、石油販売業者と小売業者はディーゼル燃料、ディーゼル燃料添加剤、灯油ポンプに燃料の種類と硫黄含有量を開示する EPA 認定の文言をラベル表示することが義務付けられました^[ 29]。2006 年 6 月 1 日に発効したその他の要件には、製品移転文書に関する EPA 認定の文言や硫黄含有量の試験基準などがあり、燃料の誤給油、硫黄含有量の高い燃料による汚染、責任問題を防止することを目的としています。EPA が定めた 15 ppm の硫黄含有量への業界の適合期限は、当初、配送ターミナルでは 2006 年 7 月 15 日、小売店では 2006 年 9 月 1 日と設定されていました。カリフォルニア州では、延長は認められず、当初のスケジュールに従いました。2006 年 12 月現在、ULSD 規格は修正されたスケジュールに従って施行されており、小売店での準拠は実施されていると報告されています。

出典: ^[30]

アルゼンチンには、次の 3 種類のディーゼル燃料があります。

グレード 1 は AGRODIESEL または GASOIL AGRO とも呼ばれ、主に農業機械向けです。グレード 1 ディーゼルの販売は小売店では任意です。グレード 2 は GASOIL COMUN (共通ディーゼル燃料) とも呼ばれ、ディーゼル燃料を使用する車両の大部分向けです。グレード 2 ディーゼル燃料は、販売場所の人口密度に応じて 2 種類の硫黄レベルで利用できます。グレード 3 ディーゼル燃料は GASOIL ULTRA とも呼ばれ、最高品質のディーゼル燃料であり、2006 年 2 月 1 日から利用可能になる予定です。グレード 3 ディーゼルの小売店での販売は、2008 年まで任意です。規制が公布された時点では、硫黄制限はグレード 1 で 3000 ppm、グレード 2 で 1500/2500 ppm (地域によって異なります)、グレード 3 で 500 ppm でした。硫黄制限の引き下げは、2008 年、2009 年、2011 年、2016 年に行われました。最後の引き下げは 2016 年 6 月で、硫黄制限は 3 つのグレードでそれぞれ 1000 ppm、30 ppm、10 ppm になりました。

法律 26.093 では、2010 年 1 月 1 日よりディーゼル燃料に 5% のバイオディーゼルを混合することが義務付けられています。

2012年1月以降、ブラジルのサービスステーションは、ほとんどの地域で50 ppmと500 ppm、遠隔地では1800 ppmの2種類のディーゼル燃料の提供を開始しました。2013年1月以降、現在広く使用され、ほとんどのサービスステーションで入手できる50 ppmディーゼル燃料は、10 ppmまたはEURO Vディーゼル燃料に置き換えられ、1800 ppmは廃止されました。2012年1月以降、ブラジルで生産または販売されるすべての車両は、50 ppm以下の硫黄ディーゼル燃料のみを使用できなければなりません。また、ブラジルで購入できるすべてのディーゼル燃料には、10%のバイオディーゼルが含まれています。^[31]

チリでは、2011年以降、サンティアゴではディーゼル燃料に対して15ppm未満^[32]の規制が設けられており、その他の地域では50ppm未満が義務付けられている^{[33] 。}

2013年1月1日以降、コロンビアの公共交通機関および民間交通機関のディーゼル燃料の濃度は50PPM未満となっている。^[34]

ウルグアイは 2009 年までに 50 ppm の ULSD 制限を課す予定です。ウルグアイで使用される燃料の 70% はディーゼルです。^{[引用が必要]}

オーストラリアでは2009年1月1日から10ppmの制限値が設けられている。^[35]制限値は50ppmであった。

ニュージーランドでは2009年1月1日から10ppmの制限値が設けられている。^[36]それ以前の制限値は50ppmであった。

2002年時点では、旧ソ連の多くの国では、ディーゼル燃料の硫黄含有量について、西欧諸国よりもかなり高い規制がまだ適用されていた。用途に応じて、2,000 ppmと5,000 ppmの上限が適用されていた。ロシアでは、自動車燃料の硫黄含有量が350 ppmと500 ppmと低い上限が一部の地域で施行され、50 ppm以下の濃度のユーロIVとユーロVの燃料が一部の給油所で入手可能であった。これは、特にモスクワやサンクトペテルブルクなどの大都市で毎年増加している外国製の自動車やトラックの排ガス制御装置に準拠するためでもある。技術規制によれば、硫黄含有量が50 ppmを超える燃料の販売は2011年12月31日まで許可されていた。特にユーロIVのディーゼルは、ロシアとEU間の輸出入フローに対応する長距離トラックフリートに販売する給油所で入手可能である。^[37]

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