H5.1 Fossiele Brandstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo lwoo, vwo
• Leerjaar 3

H5.1 Fossiele Brandstoffen

Fossiele brandstoffen

miljoenen jaren geleden gevormd uit dode plantenresten

• Aardolie
  
• Aardgas
  
• Steenkool
  

Bio-brandstoffen

Worden gemaakt uit levend materiaal

• Bio-ethanol
  
• (Bio-diesel)
• (Biogas)
• ...

Steenkool

Brandstof voor stoommachine:

ontstaan grote fabrieken dichtbij steenkolenmijnen

Industriële revolutie

Steenkool

1. Steenkool

Steenkool is grotendeels koolstof (C)

Aardgas

2. Aardgas

Aardgas, aardgas en aardgas

Aardgas filmpje

https://schooltv.nl/video/aardgas-een-fossiele-brandstof/

Aardgas --> methaan - stikstof

Aardgas ruik je niet en zie je niet. Er is een stof aan toegevoegd.

Verbranding van aardgas:

CH​4​​+2O​2​​→2H​2​​O+CO​2​​

Aardolie

2. Aardolie

aardolie filmpje

https://schooltv.nl/video/ontstaan-van-aardolie-van-plankton-naar-aardolie/#q=aardolie

Destillatie

Bij indampen verdampt de stof 

met het laagste kookpunt 

en ben je die kwijt.

Maar wat als je nu juist die stof 

wilt hebben?!

---> Destillatie!

Fractionele Destillatie

Filmpje van KEMIA op de volgende slide.

- Let op: Je hoeft het begrip "homologe reeks" niet te leren

- Je hoeft ook niet te weten wat de kookpunten van de alkanen en de fracties zijn, wel het principe: 

kleinere alkanen hebben een lager kookpunt (en zijn dus vluchtiger)

0

Alkanen

• Naam = stam + aan
  
• Algemene formule: C_nH_2n+2
  
• Koolstofketen met alleen enkele bindingen tussen C-atomen.
• Voorbeeld: methaan (meth = 1C, aan = enkele bindingen).

Alkanen

• Alkaan: CnH2n+2

bijv. bioalcohol

bijv. biodiesel

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

Wordt gemaakt uit plantaardige oliën 

Biobrandstof: biodiesel

plantaardig materiaal                                 plantaardige olie
= wel hernieuwbare grondstof

                                                                                              

                                                                                                      biodiesel

                                                                 

Biobrandstof: biodiesel uit algen

Bio-ethanol en Biodiesel

Nafta

Kunststof maak je van nafta.

(Engels: Naphtha) 

Nafta moet eerst wel "gekraakt" worden. Dat betekent dat er van de lange koolwaterstofketens kleinere ketens worden gemaakt. 

Kraken

Nafta

Nafta is een mengsel van alkanen (ongeveer C₄H₁₀ tot C₁₂H₂₆ )

Nafta wordt gekraakt. 

Kraken: lange moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen 

Kraken = ontledingsreactie 

Voorbeelden van kraakreacties zijn: 

C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄     C₂H₄=etheen 

C₁₂H₂₆ →  C₆H₁₄ + 2C₃H₆     C₃H₆=propeen 

Kraken

Kraken