5V_14.3 Van methanol tot biodiesel

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

14.3 Methanol tot biodiesel

Ruwe aardolie

Niet meteen te gebruiken. Het moet eerst gescheiden worden in fracties.

Kortere ketens zijn het handigst in het gebruik!

Kraken

Bij het kraken worden lange ketens van koolwaterstoffen

"gebroken" tot kleinere ketens. Hierbij ontstaan alkanen én 

alkenen  

Kraken is een:

1. scheiding
2. vormingsreactie
3. ontledingsreactie

Katalytisch reformen

Bij het katalytisch reformen ontstaan aromaten (moleculen met een benzeenring) en waterstof uit alkanen, alkenen en cycloalkanen.

Waarom zou je dat doen?

Benzine heeft betere eigenschappen naarmate er meer moleculen met een benzeenring in zitten.

Fossiele brandstof:

uit resten van planen en dieren van miljoenen jaren geleden.

• aardgas
• aardolie
• steenkool

raken op
lange C-cyclus

CO2-uitstoot van de verbranding draagt bij aan het versterkt broeikaseffect

Biobrandstof

gemaakt uit biomassa uit onze generatie

• biogas vergisten slib
• bioethanol vergisten suiker
• biodiesel omesteren olie

hernieuwbaar (duurzaam!)

korte C-cyclus: CO2-neutraal

De CO2 die vrijkomt bij de verbranding is kort geleden door een plant opgenomen tijdens fotosynthese.

Drie generaties.

In de eerste fase, de eerste generatie worden nuttige gewassen bijv. mais gekweekt en verwerkt tot brandstof voor b.v. auto's.

In de tweede generatie wordt vooral afval van dierlijke of plantaardige herkomst verwerkt tot brandstof.

In de derde generatie probeert men met speciale technieken en in fabrieken brandstof te "kweken" uit b.v. algen.

1e Generatie

2e Generatie

3e Generatie

Eerste generatie biobrandstof

• 1G: voor de productie van bio-ethanol worden voedselgewassen gebruikt: mais, tarwe, suikerbiet enz.
• Wordt gemengd met benzine om milieuvriendelijker te maken
• Vanuit koolzaad: de koolzaadolie reageert met methanol tot biodiesel: omestering

Wat is waar bij het omesteren van een vet?

1. het is een reactie met water
2. het is een reactie met een alcohol
3. er komt water bij vrij
4. er ontstaat een nieuwe ester

waar

niet waar

bij kraken knip je een groot molecuul in stukjes

In een destillatietoren komt de fractie met het hoogste kookpunt bovenin de destillatiekolom

Koolstofchemie gaat over stoffen waarvan de moleculen als basis C- en H- atomen hebben

Destilleren berust op verschil in smeltpunt 

Bij katalytisch reformen krijg maak je aromaten en waterstof

Omesteren

Vetten en oliën zijn esters van glycerol en vetzuren. Door de reactie met methanol "knip" je de vetzuurketens los van elkaar.

De losse ketens hebben nog steeds de karakteristieke groep van een ester: van de ene ester heb je een andere ester gemaakt.

Het proces waarmee biodiesel gemaakt wordt uit (afgedankt) plantaardig vet en olie heet daarom omesteren