4.3 deel 3

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

9.4 Duurzame brandstoffen

Broeikaseffect

Versterkt broeikaseffect

Door de afname van fossiele brandstoffen en het versterkte broeikaseffect is het noodzakelijk om over te stappen naar duurzame alternatieven 

Fotosynthese: snelle (korte) C-kringloop

• CO2 wordt door planten vastgelegd in glucose door fotosynthese.

6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2

• Bij verbranding komt dit weer vrij.

C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O

Dus netto geen CO2  toename

Duurzame brandstoffen

Waterstof

Biobrandstoffen uit biomassa (materiaal van organische oorsprong) 

Hernieuwbare energie (windmolens, zonnepanelen)

Duurzame brandstoffen worden gemaakt uit hernieuwbare grondstoffen en heeft geen schadelijke gevolgen voor het mileu.

biomassa

• koolwaterstoffen die "snel" door natuur kunnen worden aangemaakt (dus niet fossiele brandstoffen)
  
• bv materiaal van bomen, planten 
• brandstoffen van biomassa= biobrandstof b.v. bio-ethanol maar ook gas uit ontlasting van varkens

Voordelen Biomassa

• de CO2 uit de lucht is nog maar kortgeleden opgeslagen in de planten. 
• bij verbranden komt er weer evenveel koolstofdioxide vrij.
• de CO2 blijft dus in een kringloop.
• daarom ontstaat krijg je geen versterkt broeikaseffect bij verbranding van biomassa

Soorten biobrandstof

• Bio-ethanol
• Biodiesel
  
• Biogas

Bio-ethanol

Eerste generatie biobrandstof

C₆H₁₂O₆ (s) --> 2 C₂H₅OH (l) + 2 CO₂ (g)

Biodiesel uit plantaardige olie

C₆H₁₂O₆ -> 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Via vergisting wordt uit de suikers bio-ethanol gemaakt. 

Biodiesel

1. Olie persen uit koolzaad
2. Glycerinetriester uit de olie toevoegen aan methanol en katalysator => biodiesel en glycerol

Biogas

• vergisting van biomassa
• Voordeel: Kan ook uit bioafval

C/H verhouding

• Elke biobrandstof en fossiele brandstof bevat C- en H-atomen. 
• De verhouding C/H atomen komt overeen met de hoeveelheid CO₂ en H₂O die wordt geproduceerd.
• Hoe groter de C/H verhouding, hoe groter de CO₂ uitstoot zal zijn bij de levering van een bepaalde hoeveelheid energie.

Voorbeeld C/H verhouding

Methaan (CH₄): C/H = 1/4 = 0,25

Benzine (C₈H₁₈): C/H = 8/18 = 0,44

Per Joule geleverde energie zal methaan minder CO₂ uitstoten dan benzine!

Aantekening