Duurzame aandrijving en hybrideMenskracht / wind/zonne-energie; ergonomie /stroomopslag / energieomzetting

Inhoud

• Wat is duurzame aandrijving en hybride?• Waarom duurzame aandrijving?• Verschillende duurzame aandrijvingen.• Verschillende soorten hybride.• Bijkomende zaken.

Wat is duurzame aandrijving en hybride?

• Milieu niet onnodig belast.• Onuitputtelijk energie bronnen gebruiken.• Brandstoffen die onbeperkt geproduceerd kunnen

worden.

Waarom duurzame aandrijving?

• De bevolkingstoename.• De fossiele brandstoffen raken op.

• CO2 en klimaat verandering.

• Investeren in de juiste keuze.

Verschillende duurzame aandrijvingen?

• Hybride• Bio-energie • Waterstof• Menskracht• Zonne-energie

Hybride

• De geschiedenis van hybride.• Werking van hybride.• De voor- en nadelen.

De geschiedenis van hybride

• Lohner Porsche (1899)• Henri Pieper (1898)

Werking van hybride.

• Elke combinatie van twee verschillende typen motoren.• Verbrandingsmotor en elektromotor meest voorkomend.• Opstarten en ondersteuning.

• Opladen d.m.v. dynamo en remkracht

Verschillende soorten hybride

• Serie geschakelde hybride motor

Brandstofmotor drijft enkel de elektromotor aan.

• Parallel geschakelde hybride motor

Beide motoren draaien de wielen aan.

• Gecombineerde hybride motor

Twee elektromotoren

De voor- en nadelen.

Voordelen

• Minder uitstoot• Laag verbruik• Imago• 14% fiscale bijtelling.• Vrijstelling van de

aanschafbelasting• Voordelen in andere

landen.• relatief snel terugverdiend

Nadelen

• Complexiteit bij de fabricage

• Slopen is milieuvervuilender

• Accu's zijn zwaar• Ruimte verloren• Relatief snel terugverdiend• Weinig geluid

Waterstof

Waterstof

• Waarom Waterstof?• Wat is waterstof?• Hoe maak je waterstof?• Waterstof omzetten in energie.• De brandstofcel.• De werking in het kort.• Toepassingen van waterstof.

Waarom waterstof?

• Het opslaan van energie.• Milieu overwegingen.• Fossiele brandstoffen raken op.• Afhankelijkheid van olie uit het Midden-Oosten.

Wat is waterstof?

• Het meest voorkomende element in het heelal.• Gas• Het moet geproduceerd worden.• Geen energiebron, maar een energiedrager.

Hoe maak je waterstof?

• H2, een waterstofmolecuul is opgebouwd uit twee waterstofatomen.

• H2 komt voor in meerdere stoffen.• Elektrolyse van water. Anode en Kathode

• De reactie is: 2H2O—> 2H2+O2

• Vloeibare waterstof.

Waterstof omzetten in energie.

• Bij aanraking met zuurstof omgezet in energie en water.

• Reactie: 2H2+O2 —> 2H2O

• Vrijgekomen energie bestaat uit Warmte en elektronen• Kan gebruikt worden in een verbrandingsmotor of

brandstofcel.• Nadeel: 50% van de energie gaat verloren aan warmte.

De brandstofcel

• De PEM-brandstofcel is een sandwich van twee elektroden - een anode en een kathode - met daartussen een kunststof membraan. Met behulp van een platina-katalysator wordt de waterstof gesplitst in protonen en ionen (elektronen).

• Protonen gaan door het membraam, de elektronen door de anode.

• Via een extern circuit komen de elektronen bij de kathode. Hier vormt zich in combinatie met zuurstof en de protonen water en warmte.

De Brandstofcel

Toepassingen van waterstof.

• Auto’s • Bussen• Treinen• Mobiele telefoon.• Andere consumenten artikelen

Wat is bio-energie?

Generaties van biobrandstoffen

• Eerste generatie, vooral grondstoffen die ook als voedsel gebruikt kunnen worden.

• Tweede generatie, energie uit afval zoals oud frituur vet en planten resten.

• Derde generatie, Kunstmatig verbouwde algen

Soorten biobrandstof

• hE15• E15• E85• Bio-diesel

Voordelen van biobrandstof

• Minder uitstoot van giftige stoffen• Nieuwe werkgelegenheid• Besparing kostbare aardolie• Meer vermogen uit dezelfde motor.

Nadelen van biobrandstof

• Voedsel word gebruikt voor brandstof• Veel kunstmest en water nodig bij telen van de grondstof• Te weinig grond beschikbaar• Hoge kosten ten opzichte van fossiele brandstof• Auto’s zijn onderhoudsgevoelig

Zonne-energie

• Duur• Zonne panelen• Zonne collectoren• Zon-eletriciteits generator

Zonne-energie

• Duur• Zonne panelen• Zonne collectoren• Zon-eletriciteits generator

Zonne panelen

Zonne collector

Zonne generator

Zonne-Generator

Electriciteits opslag

• Accu’s• Stuw meren• Waterstof opslag

Koolstof kringloop

Reactie vergelijkingen bio benzine

• Foto synthese : 6CO2 + 12 H2O + E --> C6H12O6 + 6H2O + 6O2

• Anaerobe Vergisting

• Reactievergelijking: C6H12O6 --> 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + energie

• De geproduceerde energie komt overeen met 2 ATP moleculen.• In aanwezigheid van zuurstof (aeroob) zou er een andere reactie plaatsvinden: 

Reactievergelijking: C6H12O6 + 6 O2 --> 6 H2O + 6 CO2 + energieDe geproduceerde energie komt dan overeen met 36 ATP moleculen

Bio diesel productie

Bio diesel vergelijking

De fiets

• Geowone fiets• Sparta Ion