Hoofdstuk 7 - Duurzaamheid
Paragraaf 2 - fossiele brandstoffen
Steenkool, aardolie en aardgas zijn fossiele brandstoffen.
Steenkool ➜ bestaat vooral uit koolstof (vaak verontreinigd met zwavel) en is ontstaan
i uit ontwaterde plantenresten.
Aardolie ➜ bestaat uit tienduizenden verschillende stoffen (vooral koolwaterstoffen
i (lange ketens en aromaten) en is ontstaan uit overblijfsels van micro-
i organismen
Aardgas ➜ bestaat vooral uit methaan
Fossiele brandstoffen ontstaan wanneer dood materiaal onder hoge druk wordt
samengeperst.
Verbrandingswarmte = hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van 1,0 m3 (of 1
kg) van een brandstof bij een bepaalde temperatuur en druk.
BINAS 28B ➜ Stookwaarden
BINAS 56 ➜ Verbrandingswarmten
Gefractioneerde destillatie = het scheiden van een mengsel in verschillende fracties.
Stoffen met grote moleculen condenseren niet snel, waardoor ze onderaan worden
afgetapt.
Fractie = mengsel van verschillende stoffen met een eigen kooktraject.
Naftafractie is een van de belangrijk fracties. Het bestaat uit een mengsel van
koolwaterstofmoleculen.
Kraken = lange koolstof ketens worden door verhitting ‘gekraakt’ tot kleinere
koolstofketens. Dit kan katalytisch of thermisch.
Katalytisch reformen:
Nafta bewerken bij hoge temperatuur en normale druk in aanwezigheid van een
katalysator.
Onvertakte alkanen en cycloalkanen worden omgezet in o.a. vertakte alkanen en
aromaten.
Thermisch kraken:
Verhitten tot 850 oC ➜ ontledingsreactie
Koolwaterstofmoleculen worden omgezet in kleinere koolwaterstofmoleculen ➜
Hierbij ontstaan alkanen en alkenen.
Bijv. C12H26 ➜ C4H10 + C8H16
Het belangrijkste eindproduct is etheen (C2H4) = veelgebruikte grondstof in de
industrie.
Fossiele brandstoffen bevatten C en H atomen (en zijn vaak verontreinigd met S atomen).
Bij verbranding (motoren, elektriciteitscentrales) ontstaan er oxiden ➜ CO2, H2O en SO2.
➜ Daarnaast is de temperatuur hoog, waardoor N2 en O2 reageren tot stikstofoxiden.
➜ Chemische industrie levert een bijdrage aan het milieuprobleem.
Zwaveloxide (SO2)
Steenkool en aardolie bevatten zwavel.
SO2 en water uit de lucht vormt H2SO4 (= zure regen)
Wordt verwijdert met rookgasontzwavelingsinstallaties.
, Stikstofoxiden (NOx)
Reactie van N2 en O2 in verbrandingsmotoren geeft stikstofoxiden (NO en NO2).
Veroorzaakt smog ➜ uitlaatgassen bevatten giftige stoffen die met een katalysator
worden omgezet in onschadelijke stoffen. Bij dieselmotoren heb je een uitstoot van
roetdeeltjes.
Wordt verwijdert met driewegkatalysatoren.
Koolstofdioxide (CO2)
De laatste jaren is er teveel CO2 uitstoot.
Het verminderen hiervan kan door energiebesparing of door opslaan.
In de atmosfeer wordt daarbij ook nog eens CO omgezet in CO2.
CO2 vormt een ‘beschermlaag’ om de aarde.
Paragraaf 3 - Biobrandstoffen
Groene planten en bomen kunnen door fotosynthese uit koolstofdioxide en water glucose
maken.
Fotosynthese is een endotherme reactie, waarbij de zon de nodige energie levert.
6 H2O + 6 CO2 ➜ C6H12O6 + 6 O2
De koolstof wordt in de plant omgezet in cellulose en zetmeel.
De verbranding van biobrandstoffen is CO2-neutraal ➜ het wordt gebruikt in plaats van de
fossiele brandstoffen en verlaagt zo de CO2-uitstoot.
De koolstofkringloop is de elementenkringloop van het element koolstof.
Biobrandstoffen (zoals bio-ethanol, biomethanol en biodiesel) worden gemaakt van
biomassa (organische stoffen, bijv. resten van bomen en planten).
Voor de energievoorziening op langere termijn moeten we uitzien naar alternatieve
energiebronnen:
Hout: - Jarenlang de belangrijkste grondstof en brandstof.
- Speelt mee in de koolstofkringloop (hierbij spelen twee processen een rol:
dissimilatie en assimilatie.
Eerste generatie biobrandstoffen
Eerste generatie biobrandstoffen worden gemaakt van voedselgewassen.
Bio-ethanol wordt bijv. gemaakt uit mais, suikerbiet, suikerriet, tarwe of gerst.
Via vergisting wordt bio-ethanol uit suikers gemaakt volgens de reactie:
C6H12O6 (s) ➜ 2C2H5OH (l) + 2CO2 (g)
Biodiesel wordt gemaakt uit koolzaad:
Olie wordt uit het zaad geperst en gezuiverd (dit bestaat uit glyceryltri-esters
(triglyceriden)) ➜ door de toevoeging van methanol en een katalysator wordt dit
omgezet in biodiesel (hoofdproduct) en glycerol (bijproduct).
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper samenvattingLVOwiskunde. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,48. Je zit daarna nergens aan vast.