Les 1 - H7.1 + 7.2 _ Duurzaamheid

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

H7 - Duurzaamheid

Planning

• Afronden H7 - §7.1 t/m §7.3 

• Vandaag: Uitleg §7.1 + §7.2

• Aan de slag

Leerdoel

Aan het einde van de les kun je uitleggen hoe fossiele brandstoffen worden verwerkt, het versterkte broeikaseffect en de voordelen van biobrandstoffen.

Kun je aan de hand van de atoomeconomie, rendement en E-factor uitleggen welk proces er duurzamer is

Fossiele brandstoffen

§7.1 Fossiele Brandstoffen

• Fossiele brandstoffen zijn ontstaan uit resten van planten en dieren
• Miljoenen jaren geleden  

• => Aardolie, Steenkool en Aardgas.

§7.1 Verwerking van aardgas en steenkool

• Men gebruikt nog steeds veel 'grijze' energie

§7.1 Verwerking van aardolie

• Aardolie wordt verwerkt door destillatie, 
• Fracties worden gescheiden op basis van hun kookpunten.

• Gefractioneerde destillatie
• => Fracties zijn mengsels van koolwaterstoffen

§7.1 Verwerking van aardgas en steenkool

• Kraken van grote / zware fracties
• -> Zorgt voor kleinere moleculen
• => Er ontstaan altijd mengsels bij kraken

§7.1 Verwerking van aardgas en steenkool

§7.1 Milieu problemen

• Gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot uitstoot van CO₂ 
• => CO₂ leidt tot versterking van het broeikaseffect 

• Het versterkte broeikaseffect leidt tot opwarming van de aarde

• De gevolgen zijn onder andere klimaatverandering, smeltende ijskappen en extremere weersomstandigheden.

§7.1 Milieu problemen

• Gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot uitstoot van NO_x en SO₂

• NO en NO₂ zijn giftig voor milieu
• => Katalysator in de motor, wordt omgezet naar N₂, CO₂ en H₂O

• SO₂ gaat reactie aan met water in de lucht
• Hierbij ontstaat zwavelzuur => zure regen

§7.2 Biobrandstoffen

• Biobrandstoffen zijn duurzame alternatieven voor fossiele brandstoffen en verminderen de uitstoot van broeikasgassen.

• Voorbeelden van biobrandstoffen zijn: bioethanol, biodiesel en biogas
• Deze worden geproduceerd uit organisch materiaal zoals maïs, suikerriet en plantaardige oliën.

§7.2 Biobrandstoffen

Koolstofkringloop

§7.2 Biobrandstoffen

• 1^e generatie
• Voedselgewassen werden gebruikt voor productie bio-ethanol

• Uit maïs, tarwe, suikerbiet, e.d.
• Vergisting van de suikers

• Bio-diesel uit plantaardige oliën
• Om-estering

§7.2 Biobrandstoffen

• 2^e generatie
• Uit afvalproducten van voeding en andere grondstoffen

• Uit maïsstengels, stro, houtsnippers, frituurvet
• Vergisting van de suikers

• Bio-gas uit plantaardige vergisting

§7.2 Biobrandstoffen

• 3^e generatie
• Uit algen en zeewier

• Algen nemen CO₂ op tijdens hun leven
• Algen bevatten oliën, waarvan biodiesel gemaakt kan worden

• Zeewier bevatten suikers
• Door vergisting kan er bio-ethanol van worden gemaakt

Aan de slag 

• Doorlezen §7.1 & §7.2
• Maken:
  

    * §7.1 => opdr.  4, 5, 8

    * §7.2 => opdr. 15, 16, 17

• Fluisterend overleggen met buur of werken met muziek
  

• Vraag? Steek je hand op
• Af? => Geen huiswerk

H7 - Duurzaamheid

Planning

• Afronden H7 - §7.1 t/m §7.3 

• Vandaag: Uitleg §7.3

• Aan de slag

§7.3 Duurzame ontwikkelingen

§13.1 Duurzaamheid

• Hergebruiken: Hetzelfde product schoonmaken en opnieuw gebruiken
  

• Recycling: De grondstoffen gebruiken voor een ander product
  
• => Kwaliteitsvermindering / Deel wordt opnieuw gebruikt

• Cradle to cradle: Product zonder afval omzetten in ander product
• => Alle grondstoffen worden opnieuw gebruikt

§13.1 Cradle-to-cradle

• Wieg tot wieg

§13.1 Groene chemie

• C2C vallen onder nieuwe ontwikkeling binnen chemie: ‘Groene Chemie’
  
• => Verduurzaming in de chemische industrie
• Sinds 20-25 jaar is men zich hier bewuster mee bezig gaan houden
  
• Blz. 164: 12 regels ‘Groene Chemie’ (T97F)
  

§13.1 Atoomeconomie

• Het maken van een product gaat via reactiestappen. 
• Je wilt hierbij zo min mogelijk afval hebben. 
• Dit kun je berekenen met de atoomeconomie:

• Hoe hoger het percentage, hoe beter!

§13.1 Rendement

• Alléén naar atoomeconomie kijken is niet voldoende:
• Opbrengst van chemische processen verlopen nooit 100%
• Vandaar ook naar rendement kijken:

• Hoe hoger het rendement, des te efficiënter een reactie verloopt.

Aan de slag 

• Doorlezen §7.3
• Maken:
  

    * §7.3 => opdr.  25, 26, 28

• Klaar?
• (af)Maken:
  

    * §7.1 => opdr. 4, 5, 8

    * §7.2 => opdr. 15, 16, 17

• Fluisterend overleggen met buur of werken met muziek
  

• Vraag? Steek je hand op