H5.3 Brandstoffen en milieu

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

H5.3 Brandstoffen en milieu

 Milieuproblemen & oplossingen

 Alternatieve brandstoffen

VWO3

NOVA H5 Brandstoffen en kunststoffen

Wat zijn de gevolgen van het gebruik van fossiele energie voor de atmosfeer?

CO2         C              CO   

                H2O      NOx

Bij de verbranding van fossiele brandstoffen ontstaan de volgende oxiden:

Neem deze tabel over in je schrift om tijdens de uitleg aantekeningen te maken:

oxide	milieu probleem	oplossing(en)
NO x		1. 2.
C (roet)		1. 2.
CO 2

            C

                             NOx

In de hete motor reageren O₂ en N₂ uit de lucht met elkaar tot NO en NO₂ (NO_x). In een motor ontstaat bij onvolledige verbranding ook roet (C)

Welke gevolgen hebben NO_x en roet voor het milieu?

2017

LUCHTVERONTREINIGING en SMOG

smoke (roet, fijnstof) 

+ fog (mist) 

            C

                             NOx

In de hete motor reageren O₂ en N₂ uit de lucht met elkaar tot NO en NO₂ (NO_x). In een motor ontstaat ook roet (C)

Hoe kun je de uitstoot van NO_x en roet verminderen?

De katalysator in de uitlaat zet het schadelijke NO_x en roet en CO om in stikstof N₂ en CO₂

Het roetfilter in de uitlaat van dieselauto's vangt de meeste roetdeeltjes op

Door minder hard te rijden, komt er ook minder NOx in de lucht. Daarom mag je rondom grote steden maar 80 of 100 km/h op de snelweg

Vul de tabel aan:

oxide	milieu probleem	oplossing(en)
NO x	luchtverontreiniging	1. katalysator 2. minder hard rijden
C (roet)	fijnstof	1. roetfilter 2. katalysator
CO 2

Wat zijn de gevolgen van het gebruik van fossiele energie voor de atmosfeer?

2. Versterkt broeikaseffect

Vul de tabel aan:

oxide	milieu probleem	oplossing(en)
NO x	luchtverontreiniging	1. katalysator 2. minder hard rijden
C (roet)	fijnstof	1. roetfilter 2. katalysator
CO 2	versterkt broeikaseffect	alternatieven voor fossiele brandstoffen gebruiken

Alternatieve energiebronnen

Fossiele brandstoffen veroorzaken niet

alleen milieu-problemen. Als we ze 

sneller blijven verbruiken dan ze ontstaan,

raken ze ooit ook op.

Zijn er duurzame alternatieven?

Welke voor- en nadelen hebben deze?

Wat is "duurzaam"?

“Duurzame ontwikkeling is de ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van de toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen” (Verenigde Naties)

kortom: maak niks op en laat geen afval achter
 

Neem deze tabel over om tijdens de uitleg aantekeningen te maken:

alternatieve energiebron	duurzaam? ja/nee	noteer één voordeel	noteer één nadeel
wind- en zonne-energie
biobrandstof
waterstof
kernenergie

1. Windenergie en zonne-energie

duurzaam

Het aandeel hernieuwbare energie stijgt jaarlijks. In de eerste week van april 2022 kwam voor het eerst meer dan de helft (54%) van de opgewekte elektriciteit uit hernieuwbare bronnen.

windenergie

voordelen:

- het waait bijna altijd in NL

- duurzaam en schoon

nadelen:

- lawaai & horizonvervuiling

- op zee = 3x zo duur

- niet op te slaan

zonne-energie

voordelen:

- duurzaam en schoon

nadelen:

- betrouwbaarheid (zon-uren)

- opwekken en verbruik niet parallel > stabiliteit netwerk

- zonneparken vs landgebruik

2. Biobrandstoffen

 Zijn biobrandstoffen duurzaam?

korte koolstofkringloop

Ontwikkeling van biobrandstoffen

Biobrandstoffen komen uit de korte koolstofkringloop

In het volgende filmpje zie je hoe we in 2012 nog dachten dat we alle aardolie konden vervangen door biobrandstoffen

1e Generatie

2e Generatie

3e Generatie

Well-to-wheel

Biobrandstoffen komen uit de korte koolstofkringloop, dus in theorie komt er geen extra CO₂ vrij. Maar klopt dat wel als je kijkt wat er allemaal nodig is om de biobrandstof te maken? 

Is biobrandstof wel echt CO₂-neutraal?

Biobrandstoffen

voordelen:                                         nadelen:

- hernieuwbaar                            - concurrentie landbouwgrond /

- goedkoop                                       ontbossing (neemt veel ruimte in)

- er komt geen extra                  - hoeveelheid CO₂ blijft gelijk,

CO₂ vrij (?)                                         dus broeikaseffect neemt niet

                                                                toe, maar ook niet af!

Energiebronnen die geen CO2 uitstoten

3. Waterstof

Hoe maak je waterstof?

Wanneer is het wel/niet

duurzaam?

Waterstof

voordelen:

- geen uitstoot CO2

nadelen:

- veilige opslag

Energiebronnen die geen CO2 uitstoten

4. Kernenergie 

De EU heeft onlangs besloten

dat kernenergie duurzaam is.

Welk(e) argument(en) hebben

ze daarvoor?

Welk(e) argument(en) hebben milieu-groeperingen hier tegen?

kernenergie

voordelen:

- geen CO2 uitstoot

- weinig grondstof

nadelen:

- langdurig gevaarlijk afval, met risico's voor mens en milieu

eigen werk

leren: leerdoelen 5.3.1 tm 5.3.5 (tabel 1 niet leren). 

Gebruik hierbij je aantekeningen!

controleer voor de toets of je de volgende opgaven kunt maken:

opgave 1 tm 6 van H5.3