• No results found

jacobs pres

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "jacobs pres"

Copied!
51
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

poging

aanreiken elementaire technische bagage

leek kan met kennis van zaken

deelnemen maatschappelijk debat

BIODIESEL

Pierre Jacobs

Faculteit Bio-Ingenieurswetenschappen

Departement

M2S

Centrum Oppervlaktechemie en KATALYSE

(2)

Energiebevoorrading

• voorraad: garantie van voldoende energie

• betaalbaarheid

• veiligheid

• komplexe problematiek

• zakelijke (technische) technische

benadering

(B. Somers, “7dedag” 19/11/06)

reacties over verslag energiecommissie

De Standaard 18 November 2006

emotionele benadering van problematiek “Energiecommissie verdeeld

(3)

De Standaard 4 november 2006 (Focus)

De Standaard 18 november 2006)

CO

2

uitstoot volgens het transportmiddel

(g/(ton.km)

boot: 10

- 30

trein: 30

wagen: 168

– 186

vrachtwagen:

210 – 1430

vliegtuig:

570 – 1580

zuinig rijden en verkeersbeheer kunnen meer opbrengen dan

technologie

… 150 Nieuw-Zeelandse kiwis zijn even schadelijk (wat betreft CO2 uitstoot)

als 15000 km rijden met nieuwe wagen …

“Belasting op uitstoot doet vragne naar schone auto”

(4)

De Standaard, dinsdag 7 november 2006, Bespaar zelf een ton broeikasgas

Grootste probleem blijft transport

(en gebouwen)

Evolutie CO2 uitstoot per sector

80 90 100 110 120 130 2003 2004 2005 jaar % t .o .v. 199 0 energie industrie gebouwen transport landbouw totaal

… elke Vlaming draagt zijn steentje bij …

… TON-contract: jaarlijks één ton CO2 besparen = ¼ van de gevraagde

inspanningen gevraagd door Kyoto-periode richtlijn …

(5)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

ot

o r

ich

tli

jn

en

Hoge

brand

stofprij

zen

5 vóór of na 12 (?)

slagzinnen

(6)

Review The Pliocene Paradox ( Me chanisms for a Permanent El Niño)

http://www.epa.gov/climatechange/science/pastcc.html#causes

Science 9 June 2006:Vol. 312. no. 5779, pp. 1485 -1489

The Pliocene Paradox (Mechanisms for a Permanent El Niño)

veranderingen

in CO

2

concentratie in lucht

en temperatuur

gedurende de voorbije

400 000 jaar

“feedbacks”

veranderingen in concentratie broeikasgassenveranderingen in oceaanstromingen

“drivers”

veranderingen in aardbaanveranderingen in zonintensiteit

(7)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

oto

ric

htli

jne

n

Hoge

brand

stofprij

zen

5 vóór of na 12 (?)

(8)

http://nl.wikipedia.org/wiki/Broeikaseffect

… door zon ingestraalde energie (zichtbaar en UV) door aarde geabsorbeerd en teruggestraald als infrarode straling (warmte)

… bij aanwezigheid van broeikasgassen wordt terugstraling voor deel verhinderd …

… balans tussen door zon ingestraalde en door aarde uitgestraalde energie verlegd …

… gemiddelde temperatuur van aarde hoger …

235 W/m2 168 67 energie in atmosfeer 38% 62% 492 452 40

broeikaseffect

22200 SF6 5700-11900 CF4 150-12000 CFK 269 N2O 23 CH4 1 CO2 CO2equiv. bodem ruimte

(9)

Uitstoot broeikasgassen daalde licht in industriële landen

http://www.hln.be/hlns/cache/det/art_288485.html?wt.bron=hlnBottomArtikels

In hetalgemeenis de uitstoot van broeikasgassen, en meer bepaald van koolstofdioxide (CO2), met 3,3 procent gedaald in de industriële landen tussen 1990 en 2004, aldus het United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC).

Deze daling werd hoofdzakelijk veroorzaakt door een reductie van 36,8 procent van broeikasgassen in verschillende landen in Centraal-Europa, die in een economische overgangsperiode zaten. In andere landen is de uitstoot daarentegen met 11 procent gestegen.

In de Europese Unieis de uitstoot met 0,6 procent gedaald. De afname was zwak in landen als Frankrijk (-0,8 procent) en Denemarken (- 1,1 procent). In

Groot-Brittannië (-14,3 procent) en Duitsland (-17,2 procent) was de terugname duidelijker. In de Zuid-Europese landen Portugal (+41 procent) en Spanje (+49 procent) steeg de uitlaat van broeikasgassen het meest. (afp)

De uitstoot van broeikasgassen is in Vlaanderenin 2005 sterk gedaald. De uitstoot lag in 2005 wel nog 1,9 procent hoger dan in 1990, maar toch is

Vlaanderen op de goede weg om de

Kyoto-doelstelling - een daling van de broeikasgassen met 5,2 procent tegen 2012 - te halen. Dat zegt Vlaams minister van Leefmilieu Kris Peeters.

(10)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

ot

o r

ich

tli

jn

en

Hoge

brand

stofprij

zen

5 vóór of na 12 (?)

(11)

crude oil productie en

prijsevolutie

koolstof vormt de

ruggengraad van de

westerse maatschappij

wat wanneer prizen hoog

en beschikbaarheid laag

zijn?

jaar

prijs

2050

Uitputting aardolievoorraden

aardolie

productie

(12)

http://www.eia.doe.gov/pub/oil_gas/petroleum/feature_articles/2004/worldoilsupply/oilsupply04.html

“very nearly all of Earth's prolific petroleum basins are believed identified and most are partially to near-fully explored”

“Earth's crude oil is a large but finite volume. Production may well peak within this century.”

Jaarlijkse productiescenario’s van aardolie bij verschillende groeisnelheden en beschikbare hoeveelheden 20 40 60 0 miljard vaten per jaar 2000 2050 2100

(13)

http://www.infoplease.com/ipa/A0872966.html

http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/nat_gas.html

Aardgas reserves 2006

verbruik in 2003: 2.7 miljard m

3

reserve = 64 jaar

1.8 NEDERLAND 17 173.0 TOTAAL 2.4 NOORWEGEN 12 2.8 INDONESIE 11 3.2 IRAK 10 4.3 VENEZUELA 9 4.6 ALGERIJE 8 5.2 NIGERIA 7 5.5 USA 6 6.1 ARAB. EMIRATEN 5 6.8 SAUDI ARABIE 4 25.8 QATAR 3 27.5 IRAN 2 47.6 RUSLAND 1 bewezen reserves (miljard m3) land rang

(14)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

ot

o r

ich

tli

jn

en

Hoge

brand

stofprij

zen

vijf vóór 12 (?)

(15)

Kyoto-richtlijn

in december 1997 …… Europese Unie akkoord verleend om tussen 2008 en 2012

uitstoot van opwarm- of broeikasgassen te herleiden tot een niveau 8 %

beneden dat van 1990

de beoogde gassen ….. koolstofdioxide, methaan, (di)stikstofoxides, en drie

ozonafbrekende fluorokoolstoffen ……

protocol belangrijke stap voorwaarts in strijd tegen opwarming …. bindende

en gekwantificeerde doelstellingen voor beperking en vermindering van

uitstoot van broeikasgassen

maatregelen

intensifiëring of invoering van beleid op nationaal niveau ter vermindering

van uitstoot

verhoging van het energierendement

bevordering van vormen van duurzame landbouw

ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen

samenwerking verdragspartijen

informatie uitwisseling

beleidscoördinatie

samenwerkingsmechanismen zoals verhandelbare emissiequota

http://ec.europa.eu/environment/climat/emission/ pdf/dir_2004_101_nl.pdf

(16)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

ot

o r

ich

tli

jn

en

Hoge

brand

stofprij

zen

5 vóór of na 12 (?)

(17)

http://www.petrolfed.be/dutch/cijfers/evolutie_maximumprijzen.htm

Evolutie gemiddelde maximumprijzen

petroleumproducten

0

0,5

1

1,5

1985

1990

1995

2000

2005

2010

tijd

Eu

ro

/l

Euro 95

Diesel

gasolie

(18)

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Glo

bal W

arm

ing

Bro

eik

ase

ffec

t

Ky

ot

o r

ich

tli

jn

en

Hoge

brand

stofprij

zen

5 vóór of na 12 (?)

(19)

de KOOLSTOF

(C) maatschappij

energie

• warmte

• beweging

• chemische

reacties

C

x

H

y

O

z

x

CO

2

+ y H

2

O

kooldioxide + water

+

S

,

N

onzuiverheden

SOX

+

NOX

zwaveloxides en

stikstofoxides

zure regen

Lucht

(zuurstof (O

2

)

en stikstof (

N

2

))

Biomassa (hernieuwbare C)

• bioteelten

• organisch afval

Fossiele grondstoffen

• petroleum (crude oil)

• aardgas (natural gas)

• leisteenolie (shale oil)

(20)

Hernieuwbare C via fotosynthese

CO

2

biomassa

(hernieuwbare C)

plantchlorophyl

lucht

energie

+

uitlaatgassen

groene kooldioxide

en water

6 CO

2

+ 6 H

2

O

kooldioxide + water

C

6

H

12

O

6

+ 6 O

2

suiker + zuurstof

zonlicht

http://www.vcbio.science.ru.nl/virtuallessons/leaf/ photosynthesis/

waaier producten (bioteelten)

oliën (triglycerides) +

reserves (zetmeel) +

cellulose

planten:

efficiënte

zonnecellen

(21)

Biomassa, de groene grondstof,

in Vlaanderen?

ingedeeld in twee soorten:

gewassen specifiek geteeld voor productie van energiehout

suiker-, zetmeel- en oliehoudende gewassen

(suikerbieten, granen en koolzaad)

olifantengras of Miscanthus

korte-omloophout (wilg, populier).

allerhande organische reststoffen of bijproducten van

productieprocessen:

houtafval,

resten van akkerbouw- en tuinbouwgewassenGFT en groenafval, mest, waterzuiveringsslib,

huishoudelijke afval

http://www.vilt.be/gevilt/detail.phtml?id=365

• korte-omloophout (aanplantingen

(10.000 tot 20.000 stekken per ha) van wilg of populier , na drie tot vijf jaar geoogst)

• weinig gekend over rendabiliteit van

teelt op bedrijfsniveau

• rendabiliteit, vraag, inschakeling in

teeltplan en rechtszekerheid onder studie

• in Vlaanderen quasi geen energieteelten

integenstelling tot omringende landen,

• extensieve teelt: 8-12 droge stof/ha;

intensief: 20-25 ton/ha

onder Bosdecreet ? ( gevolgen voor bemesting en

gewasbeschermingsmiddelen)

• de betere landbouwgronden moeten

benut voor hoge opbrengsten halen (klassieke teelten?)

(22)

Werking: 4-stroke diesel engine

1. inname lucht

2. compressie lucht

3. fuel injectie en zelfontverbranding

(geen vonk nodig)

4. verwijderen exhaust gas

http://www.howstuffworks.com/diesel.htm http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_6_fs.htm

COMMON RAIL INJECTIESYSTEEM

• hoge druk inspuitsysteem (1500 Bar) neemt plaats in van brandstofpomp • hoge inspuitdruk: verneveling van ingespoten brandstof optimaal

vermogen neemt toe,

brandstofverbruik en uitstoot nemen af

http://www.buchli.nl/content.php?p=5&id=37 http://www.autokompas.nl/archief/1998/04/Co mmon_Rail_Systeem_PSA.html

(23)

Petrodiesel

http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_1_fs.htm

hexadecane (of

cetane) paraffine

C

16

H

2n+2 distillatieprofiel van een typische diesel fuel

distillatie van ruwe

petroleum: middle distillate

mengsel van moleculen met verschillende vries- en kooktemperaturen

C CH2

een paraffine keten

koolstofgetal n (C H )

%

8 4 16 22

%

10 20 40 60 80 400 200 °C

(24)

Petrodiesel

http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_2_fs.htm

Cetaangetal

Cetane Number: maat voor snelheid van zelfontbranding van petrodiesel onder

werkvoorwaarden van dieselmotor na injectie in cilinder

• een diesel met hoog

cetaangetal heeft korte

ignition delay period

• bij koude start: lange

ignition delay en cold smoke

een diesel met laag cetaangetal biedt weerstand aan zelfontbranding stoot veel onverbrande koolwaterstoffen uit (langere ignition delay period) 72 C20H34 Alkylaromaat tetradecylbenzeen 21 C12H10 aromaat biphenyl 0 C11H10 aromaat methylnaftaleen 15 C16H34 isoparaffine heptamethylnonaan 110 C20H42 n-paraffine eicosaan 100 C16H34 n-paraffine hexadekaan 95 C15H22 n-paraffine pentadekaan 76 C10H22 n-paraffine dekaan Cetaan getal formule koolwaterstofklas komponent

lineaire paraffinen zijn ideale diesel komponenten

vertakte paraffinen hebben laag cetaan getal, en zijn ideale benzine komponenten (zoals aromaten)

(25)

Diesel fuel properties:

cetane number

low temperature

operability

stability

lubricity

density

viscosity

sulfur (S)

volatility

flash point

http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_5_1_fs.htm

koude start (onmiddelijk effect) kristallisatie van wassen in filters en leidingen bij koude temperatuur (cloud point and pour point) (onmiddellijk effect)

vormen van neerslag in fuel (lange-termijn effect) lange-termijn effect op dieselpomp en

injectoren

onmiddellijk effect op energieinhoud (heating value)

onmiddellijk effect op atomiseerbaarheid

SOX en roetvorming motor performantie

motor performantie en veiligheid bij verhandelen

(26)

PetroDiesel Additieven

http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/diesel/L2_7_fs.htm

cetaan improver + (0.05 – 0.4%) → + 3-8 cetaan

2-ethylhexylnitraat of ditertbutylperoxide (onstabiel / explosief)

opdrijven

motorperformantie

smerende additieven

schuimonderdrukkers

verbeteraars lage

temperatuurgedrag

antioxydantia

stabilisatoren

metaal deactivatoren

biociden

reinigen van injectoren

corrosie-inhibitoren

disperserende agentia

detergent(50-300 ppm) vetzuren (10-50 ppm) of vetzuuresters (50-250 ppm) organosiliconen (< 5 ppm) antivries (alcoholen; polyolen)

idem als in voedingsindustrie (10 – 80 ppm) sterk basische amines reageren met

zure componenten (50 - 150 ppm)

tegen bacteriën, gisten … (toxisch : 200-600 ppm)

biodiesel

heeft werking van

een aantal additieven

(in groen)

onderzoek

naar duurzame syntheseroutes

voor niet-groene additieven

vereist

tegen verstopping injectoren en filters (15 – 100 ppm)

(27)

AOCS Press 2006

Champaign, Il

History

Basics

Production

Analysis

Properties

Emissions

Current Status of Industry

Alternative Fuels

(28)

- "Het is nog even wachten op biodiesel" Vanaf november biodiesel aan de pomp "Wel verhoogde accijns, geen biodiesel"

... om de hogere productiekosten van biodiesel te compenseren. Biodiesel is duurder dan gewone diesel Bioro wil biodieselfabriek in Gentse haven

http://www.vrtnieuws.net/nutchvrt/search.do Search naar “biodiesel”

De Standaard 8/11/06

De regering profiteert van het feit dat er nog geen biodiesel kan getankt worden. Dat zegt de Vlaamse transportorganisatie SAV. 03/11/2006

De maximumprijzen voor diesel aan de pomp zijn gisteren

verhoogd. Een liter zwavelarme diesel mag sinds gisteren hoogstens 1,056 euro kosten (+1,20 cent), een liter gewone diesel 1,051 euro (+1,30 cent).

Vandaag … biodiesel aan de benzinepomp. … pas over enkele weken verkrijgbaar … 01/11/2006

Biobrandstoffen duwen dieselprijs omhoog 20/10/2006 - (pse)

http://www.standaard.be/Archief/Zoek/Index.aspx?trefwoord=biodiesel

Resultaten 1 - 15 van 118 voor biodiesel

België heeft meer dan 260.000 hectare landbouwgrond nodig om ervoor te zorgen dat tegen 2010 5,75% biobrandstoffen kan worden gemengd …België zeker aangewezen zijn op buitenlands koolzaad. 10/11/2006

Worden algen groen succesverhaal? Het Gentse technologieontwikkelingbedrijf SBAE wil biodiesel en voedingssupplementen aanmaken door middel van algen. 08/11/2006

… richtlijn 2003/30/EG, die de lidstaten verplichtte om een klein stukje biobrandstoffen toe te voegen … vanaf 2005. … lidstaten (Duitsland, Frankrijk, Zweden) … stabiele afzetmarkt voor hun biobrandstoffen. In België moest alles nog beginnen. 08/11/2006 - Jacinta De Roeck

Koolzaad verbouwen voor biodiesel zag de landbouwer niet zitten, wintertarwe als 'energieteelt' wel. 06/11/2006 - (mty)

(29)

Wat is biodiesel?

http://www.biodiesel.org/resources/biodiesel_basics/default.shtm

een zuiver brandende alternatieve brandstof

geproduceerd uit hernieuwbare grondstoffen

te gebruiken in diesel motoren zonder modificatie

biodegradeerbaar, niet-toxisch, bijna vrij van S en aromaten

Biodiesel kan gemengd met Petroleum diesel (Petrodiesel)

in alle verhoudingen :

B100: zuivere biodiesel

B20: mengsel van 20 biodiesel en 80% petrodiesel

B05 sinds 23/11/06 aan (sommige) Belgische pompen

(30)

Biodiesel Samenstelling

• Fatty acid methyl esters (FAME)

(vetzuur(m)ethylesters (uit triglyceride)

• Pure vegetable oil (PPO) (triglyceride)

O

OCH

3

(31)

de eerste biodiesel

Belgisch Octrooi 4228777 (aug. 31 1937) Chavanne, G., U. Brussel

Procédé de transformation d’huiles

végétales en vue de leur utilisation comme carburants

Chavanne G., Bull. Soc. Chim. Belg. 10, 52-58 (1943)

Sur un mode d’utilisation possible de l’huile de palme à la fabrication d’un carburant lourd dans les moteurs à combustion interne

Van den Abeele, M., Bull. Agric. Congo Belge 33, 3-90 (1942) Matière première pour la préparation d’un carburant lourd utilisable dans les moteurs à combustion interne

Bereiding van ethylesters uit plantaardige olie beschreven uit palmolie en bioethanol (CN = 83)

Andere oliën en methanol zijn eveneens geclaimd

Eerste testen met lijnbus beschreven:

• Brussel-Leuven, Zomer 1938 • mengsels met gewone fuel

beschreven

• succesvolle test gemeld

Eerste vermelding term BIODIESEL:

• Wang, R., Development of biodiesel fuel, Taijangneng Xuebao, 9, 434-436, 1988

(32)

PPO : triglyceride

(bio-) methanol glycerol

FAME

Basische Kata

1%

Biodiesel via

transesterificatie

reactie

(33)

plantaardige olie (triglyceriden)

Productie biodiesel

methylester van vetzuur (B100)

geoogst product van energieteelt (koolzaadbloemen; sojabonen; zonnebloempitten; ….) persen transesterificatie

basisch gekatalyseerde reactie van triglyceriden en (m)ethanol

1 - 5% NaOH in methanol 90 – 125 °C 62 kopra 32 zonnebloem 14 Soja 37 Koolzaad

Olie extractie (kg) per 100 kg grondstof http://journeytoforever.org/biodiesel_yield.html#oils_esters 375 soja 1000 koolzaad 5000 palmolie 145 mais kg olie/ha

(34)

Emissiereducties

(%) van Biodiesel(mengsel) vergeleken met petrodiesel (USA EPA: Env. Protection Agency) 20 100 Sulfaten, SOX 13 80 Polycyclische aromaten 10 50 Ozone smog 2 – (-2) -10 NOX 12 47 Roetpartikels 12 48 CO 20 67 onverbrande kwst

B20

B100

• het gehalte onverbrande koolwaterstoffen,

CO, roet en poly-aromaat-emissie

daalt significant

• de ozone-smog vorming is sterk

gereduceerd

• sulfaat- en SOX-vorming

(hoofdkomponenten van zure

regen) is sterk gereduceerd

• NOX emissie stijgt lichtjes (NOX

eliminatie technologieën kunnen

gebruikt, die niet werken met

S-bevattende petrodiesel

(35)

http://www.biofuelsystems.com/information.htm

Biodiesel: voor- en nadelen

Voordelen:

• grondstof hernieuwbaar • C(O2)-neutraal

• niet-toxisch

• te gebruiken in niet-gemodificeerde motor • sterk gereduceerde emissies

• biodegradeerbaar

• hoger flashpunt (veiliger stockage en transport) • te mengen met petrodiesel in elke verhouding • eenvoudig te maken

• barbecue uitlaatreuk

• stijgende voordeelsgraad met stijging van %

bijmenging

Nadelen:

• verhoogde NOX

• beschikbaarheid van fuel en gronstof • maatschappelijk (ethisch) probleem:

fuel, feed, forest

• slechte kwaliteit kan motorschade

veroorzaken

Vlaanderen : beschikbaarheid gronden

• in 2010: 5.75% biodiesel in petrodiesel • hiervoor 1.2 miljoen ton koolzaadolie nodig • hiervoor areaal van 265000 – 340000 ha nodig • in 2004: 6000 ha koolzaad

• haalbaar areaal: 50000 ha (± 17%) (+

(36)

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.html#punt6 http://www.ppo.be/index.asp?p=100&l=1 9.2 PPO 9.0 biodiesel 8.6 petrodiesel 10.0 benzine

Energie-inhoud fuels (kWh/l)

waterstof bij -253°C : 2.3 kWh/l 1 kWh

• hoeveelheid stroom die in één

uur geproduceerd kan worden door centrale met capaciteit van één kilowatt. • elektriciteitsverbruik in een bepaalde periode (3000-3500 / gezin)

Performantie

1.73 36068 0.851 B20 8.65 33005 0.880 Biodiesel -36130 0.850 Petrodiesel Verschil ΔE met petrodiesel (%) Energie-inhoud (kJ/m3) Densiteit (g/cm3) http://www.biodiesel.org/resour ces/fuelfactsheets/default.shtm

(37)

http://www.biofuelsystems.com/information.htm

Specificaties

FAME Biodiesel (vetzuuresters) 12 wt % Linoleen (max.) 10 10 mg/kg fosfor (max.) 115 120 joodgetal (max.) 0.24 0.25 wt % glycerol (max.) 0.2 wt % diglyceride (max.) 0.8 wt % monoglyceride (max.) 0.2 wt % triglyceride (max.) 0.2 wt % methanol (max.) 96.5 wt % ester (min.) 24 24 mg/kg contam. (max.) 51 47 51 Cetaan (min.) 200 500 500 mg/kg water (max.) 0.3 0.3 wt % C resid. (max.) 350 15 10 mg/kg S (max.) 55 130 120 °C flashpunt 2.0-4.5 1.9-6.0 3.5-5.0 viscositeit 40°C 0.82-0.845 0.86-090 g/cm3 densiteit 15°C EN 590:1999 ASTM D6751 EN 14214:2003 eenheden Specificatie PetroDiesel USA EU

(38)

Reactie van (vetzuur)ester met alcohol = alcoholyse of tranesterificatie H2C HC H2C O O O C C C O O R1 R2 R3 O

+

3 ROH R1COOR R2COOR R3COOR

+

OH OH OH OH OH OH H2C HC H2C O O O C C C O O R1 R2 R3 O

+

2 H2C HC H2C O OH OH C O R1

+

H2C HC H2C O OH OH C O R2

+

H2C HC H2C O OH OH C O R3 monoglycerides

alle reacties zijn evenwichtsreacties

(39)

4,5 tot 6 kg zaaigoed per

hektare

http://www.biodiesel.org/resources/ fuelfactsheets/default.shtm

Opbrengstplaatje voor koolzaadolie

door bijenactiviteit (bijenfokkers zetten hun korven naast akker) kan

koolzaadoogst tot 20% verhoogd

3.800-5.000 kg zaad

= ca. 3900-4800 liter koud geperste olie

2.600-3.400 kg koolzaadschroot

2.500-4.000 kg koolzaadstro

goed voor ±

42.000 km

bij verbruik van 8l/100km

(40)

Energie-input:

Landbouwteelt -12.000 MJ/haTransport/Opslag -1.000 MJ/haProcessing -17.000 MJ/haTOTAAL -30.000 MJ/ha

Energie-input:

Landbouwteelt -12.000 MJ/haTransport/Opslag -1.000 MJ/haProcessing -17.000 MJ/haTOTAAL -30.000 MJ/ha

Energie-output/energie-input: 3,7

Energie-output/energie-input: 3,7

Energie-output:

Biodiesel +54.000 MJ/haCoproducten +61.000 MJ/haTOTAAL +115.000 MJ/ha

Energie-output:

Biodiesel +54.000 MJ/haCoproducten +61.000 MJ/haTOTAAL +115.000 MJ/ha L. Speleers, BIORO NV

74% netto opbrengst

(41)

http://journeytoforever.org/biodiesel_winter.html

Winter FAME biodiesel

• gelling temperatuur (4-5°C)

• winterisatie (-4 tot -5°C gelling temperatuur )

• toevoeging van petrodiesel aditieven

• verwarmen fuel tank, leidingen, filters, dieselpomp

65 60-70 10 14 32-36 varkensspek 75 50-60 12 16 35-40 rundsspek 65 44-58 10 14 30-38 palmolie 70 8-10 -6 -9 20-40 kokosolie 53 115-124 -12 -10 -5 maisolie 53 125-140 -12 -10 -12 sojaolie 60 77-94 -8 -6 -12 olijfolie 52 125-135 -14 -12 -18 zonnebloem 55 110-115 -12 -10 -5 koolzaad Cetaan-getal Jood-getal MP (°C) Et-ester MP (°C) Me-ester MP (°C) olie type

(42)

Joodgetal (IV): aantal dubbele bindingen in triglyceride; 1 molecule I2reageert met één dubbele binding; aantal dubbele bindingen bepaalt het smeltpunt

meer dubbele bindingen in methyl(ethyl)-esters: lager stolpunt van biodiesel (wordt vast bij lagere temperaturen)

http://journeytoforever.org/biodiesel_yield.html#oils_esters http://journeytoforever.org/biodiesel_svo.html

Hoge IV waarden:

onstabiele olie : doorbreken van ketens;

polymerisatie van ketens tot plastische vaste stof (clouds); IV < 100:

leeftijd van motorblok, dieselpomp en injector dalen drastisch

(43)

Food, Fuel, (Forest)

http://journeytoforever.org/biofuel_food.html

Typische objecties

tegen biofuels:

• meer areaal voor energieteelten voor

biofuels, minder voor voedselproductie

• tekort aan voedselproductie aangescherpt

Typische antwoorden:

• voldoende voedsel (± 2 kg/persoon)

two and a half pounds of grain, beans and nuts, about a pound of fruits and

vegetables, and nearly another pound of meat, milk and eggs

• tekorten omwille van economische systemen

eerder dan omwille van overpopulatie en schaarste (belang van exportpolitiek)

• na extractie uit grondstof van olie blijft een

proteine-rijke cake

• plaatselijk gegroeide energie-teelten doen de

afhankelijkheid van en cash-uitgaven voor geïmporteerde fuels dalen

(44)

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.html

BIOFUELS EERSTE of

TWEEDE GENERATIE

CO

2

reductiepotentieel

van biobrandstoffen

Eerste generatie biofuels

Tweede generatie biofuels

50% max.

90%

Productie van biofuels verbuikt energie en produceert CO2

Biofuels klimaatneutraal (netto geen CO2 emissie)

ETBE: ethyl tert. Butyl ether (50% bioethanol)

Cellulose-ethanol:

fermentatiehoutachtig deel van gewassen

Pyrolyse-olie:

pyrolyse (hoge temperatuur (300-700°C) in afwezigheid van lucht biodiesel & bioethanol, PPO)

(45)

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.html

BIOFUELS TWEEDE GENERATIE

CO

2

reductiepotentieel

van biobrandstoffen

Tweede generatie biofuels

90%

Productie van biofuels verbuikt energie en produceert CO2

Biofuels klimaatneutraal (netto geen CO2 emissie)

Bio-FT-Diesel:

Groene diesel Sun Diesel (CHOREN)

Fischer-Tropsch (FT) Diesel

Biomassa

Compositie Petrodiesel vergassen zuiveren

synthesegas

FT katalyse met ijzeroxide

geen S

technologisch mogelijk

CO, CO2, H2

(46)

http://www.emis.vito.be/mobiliteit/index.asp?pageChoice=Biomotor&Bc=Brandstoffen

5-10% PPO mengbaar met

petrodiesel

Rudolf Diesel, de uitvinder dieselmotor, liet in 1897 zijn eerste dieselmotor al op pindaolielopen.

http://nl.wikipedia.org/wiki/PPO

PPO

ombouwen

dieselmotoren

(vooral oudere modellen) voor PPO

kost vrij hoog 3000-5000€ (voor

personenwagen)

lange termijn effecten onduidelijk

PPO = PURE PLANT OILS

bruikbaar als biodiesel in dieselmotorenniet ondersteund door constructeurs,

zeker niet voor nieuwste generatie inspuitsystemen

nadelen

van PPO:

• hoge viscositeit (stroperig) en lage vloeibaarheid bij lage temperaturen

• betrekkelijk laag cetaangetal (~35 i.p.v. 50 voor biodiesel)

• sterke neiging tot het vormen van afzettingen in verbrandingsruimte en op injectoren

meestal gebruikgemaakt van 2-tanksysteem +

brandstofverwarming omviscositeitPPO te verlagen (originele verstuivers en inspuitpomp blijven)

• starten op (bio)diesel)

• motor op bedrijfstemperatuur: overgeschakeld op PPO • warmte van motor benut om PPO te verwarmen

(dunner)

• op bedrijfstemperatuur is verbranding van PPO goed

inspuitmoment gewijzigd

(47)

BIOFUELS TWEEDE GENERATIE

biomassa

synthesegas

(bio)methanol

CH

3

OH

bio-ether

dimethylether

CH

3

OCH

3 katalysator 1 katalysator 2

bestaande grootschalige

technologieën

opslag, distributie zoals LPG agressief voor kunststoffen: aangepaste motordichtingen

(48)

http://www.euractiv.com/en/taxation/fuel-taxation/article-117495

De minimum accijnstarieven, die sedert de

inwerkingtreding van Richtlijn 92/82/EEG niet meer zijn gewijzigd, bedragen (in euro per 1 000 liter): Gelode benzine 337 Ongelode benzine 287 Gasolie 245 http://register.consilium.eu.int /pdf/nl/02/st11/11571nl2.pdf

door accijnsvrijstelling wordt biodiesel competitief met petrodiesel

door accijnsvrijstelling wordt biodiesel competitief met petrodiesel

J. Speleers, BIORO NV 0,834 1,237 0,872 TOTAAL 0,145 0,215 0,162 BTW 0,00 0,333 0,333 Accijnzen + energietaksen 0,139 0,139 0,139 Marge + distributiekost 0,550 0,550** 0,238** Basisprijs Biodiesel 2* Biodiesel 1 Petrodiesel

* biodiesel met taxvrijstelling; **eind 2004

(49)

the hydrogen (H

2

) society

http://www.shell.com/home/Framework?siteId=hydrogen-en&FC2=/hydrogen-en/html/iwgen/ultimate/zzz_lhn.html&FC3=/hydrogen-en/html/iwgen/ultimate/ultimate_fuel_0111.html

Hydrogen:

• non-polluting, safe and sustainable fuel • does not emit greenhouse gases

• does not contribute to global warming • does not affect the quality of the air

• to power our homes, cars, efficiently and economically • derived from renewable energy sources

• one by-product - clean, distilled water

• biomass to H2

• hydrogen becomes a storable fuel used

when needed to run fuel cells;

• these will provide electricity and power

vehicles.

• waste product of the fuel cells is pure

(50)

proton-exchange-membrane (PEM) fuel cell:

• lightweight, low-cost, high-performance characteristics on

the highway.

• working at relatively low temperatures (80 to 100°C) • hydrogen and atmospheric oxygen are introduced on

separate sides of a membrane

http://www.shell.com/home/Framework?siteId=hydrogen-en&FC2=/hydrogen-en/html/iwgen/ultimate/zzz_lhn.html&FC3=/hydrogen-en/html/iwgen/ultimate/ultimate_fuel_0111.html

Electrons cannot cross the membrane and are forced to take a longer route through wiring outside the cell. Like battery power generation, they produce electricity. Innovation is also rapidly lowering the costs of fuel-cell production, for example by cutting the need for expensive catalysts within the cell.

The membrane allows hydrogen ions (protons) to pass unimpeded to combine with oxygen to form water.

(51)

365 tips

opdat elke Vlaming

per jaar

zijn 1000 kg CO2

zou kunnen

besparen

Conclusies

biodiesel waarschijnlijk niet de

ultieme oplossing

biomassa generatie is cruciaal

een globaal probleem

geen oplossingen uitsluiten

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Vertalen visie &amp; missie naar concrete doelstellingen

Het bestuur zendt deze rekening, eventueel vergezeld van zijn opmerkingen en vergezeld van een verantwoording van zijn beleid, voor vijftien april van het op het

Het bestemmingsplan voor deelgebied 6 heeft betrekking op de percelen Iepenlaan 10, Iepenlaan 36 en Iepenlaan 37-39, waarbij de woon- kavels en de aansluitende weidekavels worden

Onderdeel van de besluitvorming was dat de gemeente eenmalig een lumpsumbijdrage beschikbaar stelde ter grootte van € 6 mln in het voorkeursalternatief ‘investeren – Groningen

U ontvangt deze brief omdat Groningen Airport Eelde NV (hierna: GAE) ons als aandeelhouder heeft gemeld dat de liquiditeit van de vennootschap onvoldoende is om naast het dragen

morbiditeit in de huidige studie zou zodoende kunnen verklaren waarom geen significante verschillen tussen de ADHD­groep en de controlegroep op het gebied van inhibitie

Kant – en – klare oplossingen zijn er niet – of toch niet als u op zoek bent naar een oplossing die écht werkt en dit op lange termijn. .. Wat mag u van

Hierbij gaat het (vooralsnog) om 1 Fte voor de realisatie van het programma voor Westervoort en Duiven samen. De gezamenlijke kosten hiervoor zijn dan geraamd op structureel €