De wetgeving is bezig de eisen voor de emissie van NOx en fijnstof (PM) van de verbrandingsmotoren te reguleren. De uitstoot van het broeikasgas CO2 staat nu ook hoog op de nationale en de Europese agenda’s. Dit vanwege de nadelige effecten voor het milieu maar ook omdat de voorraden fossiele brandstoffen zeker eindig zijn. De oplossing voor dit probleem wordt gezocht in het toepassen van alternatieve voortstuwingsmogelijkheden zoals brandstofcellen en in de mogelijkheden die alternatieve brandstoffen bieden.
Wat is het verschil tussen biobrandstoffen en fossiele brandstoffen?
Fossiele brandstoffen zijn afkomstig uit resten van planten of dieren die miljoenen jaren geleden op aarde leefden. Aardolie is bijvoorbeeld afkomstig uit algen en plankton die in de aardkorst in een paar miljoen jaar langzaam maar zeker tot olie worden omgezet. Omdat de verbrandingsmotoren de CO2 veel sneller produceren dan de natuur het weer kan opnemen ontstaat een verstoring van het evenwicht in de productie en de opname van CO2.
Net als fossiele brandstoffen worden biobrandstoffen door de natuur gemaakt en komt er CO2 vrij bij de verbranding van biobrandstoffen. Het chemische proces van verbranding is hetzelfde. Het grote verschil is echter dat biobrandstoffen veel sneller geproduceerd worden waarbij CO2 uit de lucht gebruikt wordt.
Biodiesel is een type biobrandstof, een duurzame energiebron, die gemaakt wordt uit vetzuren. Zoals plantaardige olie en dierlijk vet. Biodiesel wordt vaak toegepast in een mengvorm met uit aardolie verkregen diesel. De benaming die men er aan geeft is dan B5 (5 procent biodiesel) of B20 (bij 20 procent bijmenging). Bij gebruik van pure biodiesel spreekt men van B100.
De grondstoffen voor biodiesel zijn sojaolie, maïsolie, palmolie, jatropha-olie, karanj, eucalyptusolie, huttentut, dierlijk vet, gebruikt frituurvet en algen. Voor permanent biodieselgebruik moeten brandstofleidingen en pakkingen van een materiaal zijn dat zich niet laat aantasten door de hogere zuurgraad van biodiesel. Een nadeel is dat biodiesel een iets lagere energiewaarde heeft dan gewone diesel.
Puur Plantaardige Olie (PPO) is biobrandstof uit koolzaad. Gebruik van PPO als brandstof vereist een aanpassing van de gebruikelijke dieselmotor. Puur plantaardige olie heeft momenteel perspectieven als lokaal geproduceerde low-tech biobrandstof in specifieke toepassingen en nichemarkten. De kansen voor PPO in de hoofdbrandstofstromen zijn niet groot. Toch kan PPO een goede bijdrage vervullen aan de overgang naar duurzamere brandstoffen, door haar laagdrempeligheid, demonstratiekarakter, kleinschalige toepassing en snelle afbreekbaarheid in het milieu (toepassingen in de scheepsvaart).
De CO2-cyclus.
Fischer-Tropsch diesel of FT-diesel – ook wel groene diesel of GtL (Gas to Liquid) genoemd – ontstaat door vergassing van biomassa met behulp van het Fischer Tropsch- procédé. Na een voorbehandeling wordt het biomassa vergast tot een biosyngas. Na reiniging en een modificatieproces gaat dat in de FT- reactor.
Het vrijkomende FT-afvalgas is te gebruiken voor het produceren van elektriciteit en de vloeibare FT-producten kunnen na een verdere behandeling benzine of diesel opleveren. Deze duurdere brandstof wordt geproduceerd op plaatsen waar het te duur is om andere brandstof aan te voeren.
Bio-ethanol is ethanol die gewonnen is uit biomassa en/of biologisch afbreekbare afvalresten. Veel gebruikte grondstoffen zijn suikerriet, suikerbieten, mais, tarwe en gerst. Door het fermentatieproces van de grondstof zetten gisten de suikers om in alcohol. Dat wordt vervolgens behandeld tot bio-ethanol. Bioafval wordt op een iets andere wijze ook in bioethanol omgezet. Bio-ethanol bevindt zich nog in een proefstadium en wordt gerekend tot de tweede generatie biobrandstoffen.
(Khalid Tachi)
