1poging aanreiken elementaire technische bagage

leek kan met kennis van zaken deelnemen maatschappelijk debat

BIODIESEL

Pierre JacobsFaculteit Bio-IngenieurswetenschappenDepartement M2SCentrum Oppervlaktechemie en KATALYSE

hype of duurzame oplossing?

2Energiebevoorrading voorraad: garantie van voldoende energie

betaalbaarheid

veiligheid

komplexe problematiek

zakelijke (technische) technische benadering

(B. Somers, 7de dag 19/11/06)

reacties over verslag energiecommissie

De Standaard 18 November 2006

emotionele benadering van problematiek

Energiecommissie verdeeldover kernenergie

3De Standaard 4 november 2006 (Focus)

De Standaard 18 november 2006)

CO2 uitstoot volgens het transportmiddel (g/(ton.km)

boot: 10 - 30

trein: 30

wagen: 168 186

vrachtwagen: 210 1430

vliegtuig: 570 1580

zuinig rijden en verkeersbeheerkunnen 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

4De 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

.

1

9

9

0

energie

industrie

gebouwen

transport

landbouw

totaal

elke Vlaming draagt zijn steentje bij

TON-contract: jaarlijks n ton CO2 besparen = van de gevraagde inspanningen gevraagd door Kyoto-perioderichtlijn goede leerlingen: industrie en landbouw

5Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyot

o rich

tlijn

en

Hoge brandstofprijzen

5 vr of na 12 (?) slagzinnen

6Review

The Pliocene Paradox (Me chanisms for a Permanent El Nio)

http://www.epa.gov/climatechange/science/pastcc.html#causesScience 9 June 2006:Vol. 312. no. 5779, pp. 1485 -1489 The Pliocene Paradox (Mechanisms for a Permanent El Nio)

veranderingenin CO2 concentratie in lucht

en temperatuur gedurende de voorbije

400 000 jaar

feedbacksveranderingen in concentratie broeikasgassen

veranderingen in oceaanstromingen

driversveranderingen in aardbaan

veranderingen in zonintensiteit vulkaanerupties

7Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyoto richtlijnen

Hoge brandstofprijzen

5 vr of na 12 (?)

8http://nl.wikipedia.org/wiki/Broeikaseffect

door zon ingestraalde energie (zichtbaar en UV) door aardegeabsorbeerd en teruggestraald als infrarode straling (warmte) bij aanwezigheid van broeikasgassen wordt terugstralingvoor deel verhinderd balans tussen door zon ingestraalde en door aardeuitgestraalde energie verlegd gemiddelde temperatuur van aarde hoger

235 W/m2

168

67energie

in atmosfeer

38%

62%

492

452

40

broeikaseffect

22200SF6

5700-11900CF4

150-12000CFK

269N2O

23CH4

1CO2

CO2 equiv.

bodem

ruimte

9Uitstoot broeikasgassen daalde licht in industrile landen

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

In het algemeen is de uitstoot van broeikasgassen, en meer bepaald van koolstofdioxide (CO2), met 3,3 procent gedaald in de industrile landen tussen1990 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 broeikasgassenin 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 Unie is 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-Brittanni (-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 Vlaanderen in 2005 sterk gedaald. De uitstoot lag in 2005 wel nog1,9 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 Vlaamsminister van Leefmilieu Kris Peeters.

10

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyot

o rich

tlijn

en

Hoge brandstofprijzen

5 vr 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

aardolieproductie

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 productiescenarios 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.htmlhttp://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/nat_gas.html

Aardgas reserves 2006

verbruik in 2003: 2.7 miljard m3

reserve = 64 jaar

1.8NEDERLAND17

173.0TOTAAL

2.4NOORWEGEN12

2.8INDONESIE11

3.2IRAK10

4.3VENEZUELA9

4.6ALGERIJE8

5.2NIGERIA7

5.5USA6

6.1ARAB. EMIRATEN5

6.8SAUDI ARABIE4

25.8QATAR3

27.5IRAN2

47.6RUSLAND1

bewezen reserves(miljard m3)

landrang

14

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyot

o rich

tlijn

en

Hoge brandstofprijzen

vijf vr 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 . bindendeen gekwantificeerde doelstellingen voor beperking en vermindering van uitstoot van broeikasgassen

maatregelen intensifiring 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 beleidscordinatie samenwerkingsmechanismen zoals verhandelbare emissiequota

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

16

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyot

o rich

tlijn

en

Hoge brandstofprijzen

5 vr 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

E

u

r

o

/

l

Euro 95

Diesel

gasolie

meer dan verdubbeld in de beschouwde periode

18

Uitputting aardolievoorraden

Hernieuwbare grondstoffen

Global Warming

Broeik

aseffe

ct

Kyot

o rich

tlijn

en

Hoge brandstofprijzen

5 vr of na 12 (?)

19

de KOOLSTOF (C) maatschappij

energie

warmte

beweging

chemische reacties

CxHyOz

x CO2 + y H2Okooldioxide + water

+ S, N onzuiverheden

SOX + NOX

zwaveloxides en stikstofoxides

zure regen

Lucht(zuurstof (O2) en stikstof (N2))

Biomassa (hernieuwbare C) bioteelten

organisch afval

Fossiele grondstoffen petroleum (crude oil) aardgas (natural gas) leisteenolie (shale oil)

Het energieplaatje

20

Hernieuwbare C via fotosynthese

CO2biomassa

(hernieuwbare C)

plantchlorophyllucht

energie + uitlaatgassen

groene kooldioxideen water

6 CO2 + 6 H2O

kooldioxide + water

C6H12O6 + 6 O2suiker + zuurstof

zonlicht

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

waaier producten (bioteelten)

olin (triglycerides) + reserves (zetmeel) +

cellulose

planten: efficinte

zonnecellen

21

Biomassa, de groene grondstof, in Vlaanderen?

ingedeeld in twee soorten:

gewassen specifiek geteeld voor productie van energie

hout

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 tuinbouwgewassen

GFT 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 jaargeoogst)

weinig gekend over rendabiliteit van teelt op bedrijfsniveau

rendabiliteit, vraag, inschakeling in teeltplan en rechtszekerheid onder studie

in Vlaanderen quasi geen energieteeltenintegenstelling tot omringende landen,

extensieve teelt: 8-12 droge stof/ha; intensief: 20-25 ton/haonder Bosdecreet ? ( gevolgen voorbemesting en gewasbeschermingsmiddelen)

de betere landbouwgronden moetenbenut 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/Common_Rail_Systeem_PSA.html

23

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

hexadecane (of cetane) paraffine C16H2n+2 distillatieprofiel van een typische diesel fuel

distillatie van ruwe petroleum: middle distillate

mengsel van moleculen met verschillende vries- en kooktemperaturen

CCH2een paraffine keten

koolstofgetal n (CnH2n+2)

%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 onderwerkvoorwaarden van dieselmotor na injectie in cilinder

een diesel met hoogcetaangetal heeft korteignition delay period bij koude start: langeignition delay en cold smoke

een diesel met laagcetaangetal biedtweerstand aanzelfontbranding

stoot veelonverbrandekoolwaterstoffen uit(langere ignition delay period)

72C20H34Alkylaromaattetradecylbenzeen

21C12H10aromaatbiphenyl

0C11H10aromaatmethylnaftaleen

15C16H34isoparaffineheptamethylnonaan

110C20H42n-paraffineeicosaan

100C16H34n-paraffinehexadekaan

95C15H22n-paraffinepentadekaan

76C10H22n-paraffinedekaan

Cetaan getalformulekoolwaterstofklaskomponent

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 (cloudpoint 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 performantieen 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 bacterin, gisten (toxisch : 200-600 ppm)

biodieselheeft werking van

een aantal additieven(in groen)

onderzoeknaar duurzame syntheseroutes

voor niet-groene additievenvereist

tegen verstopping injectoren en filters

(15 100 ppm)

1AOCS Press 2006

Champaign, Il

History

Basics

Production

Analysis

Properties

Emissions

Current Status of Industry

Alternative Fuels

Glycerol

2- "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

Belgi heeft meer dan 260.000 hectare landbouwgrond nodig om ervoor te zorgen dat tegen 2010 5,75% biobrandstoffen kan worden gemengd Belgi 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 Belgi 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)

De wegvervoerders moeten door de trage komst van biodiesel meer accijns betalen. 04/11/2006

3Wat 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

4Biodiesel Samenstelling

Fatty acid methyl esters (FAME) (vetzuur(m)ethylesters (uit triglyceride)

Pure vegetable oil (PPO) (triglyceride)

O

OCH3

C16: petrodiesel

5de eerste biodiesel

Belgisch Octrooi 4228777 (aug. 31 1937)

Chavanne, G., U. Brussel

Procd de transformation dhuilesvgtales en vue de leur utilisation commecarburants

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

Sur un mode dutilisation possible de lhuile de palme la fabrication dun carburant lourd dans les moteurs combustion interne

Van den Abeele, M., Bull. Agric. Congo Belge 33, 3-90 (1942)

Matire premire pour la prparation dun carburantlourd utilisable dans les moteurs combustion interne

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

Andere olin en methanol zijn eveneens geclaimd

Eerste testen met lijnbus beschreven:

Brussel-Leuven, Zomer 1938

mengsels met gewone fuelbeschreven

succesvolle test gemeld

Eerste vermelding term BIODIESEL:

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

(Chem. Abstr. 111: 26233 (1989))

6PPO : triglyceride

(bio-) methanol

glycerol

FAME

Basische Kata1%

Biodiesel via

transesterificatie

reactie

7plantaardige 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

62kopra

32zonnebloem

14Soja

37Koolzaad

Olie extractie (kg) per 100 kg grondstof

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

375soja

1000koolzaad

5000palmolie

145mais

kg olie/ha

8Emissiereducties (%) van Biodiesel(mengsel) vergeleken met petrodiesel (USA EPA: Env. Protection Agency)

20100Sulfaten, SOX

1380Polycyclische aromaten

1050Ozone smog

2 (-2)-10NOX

1247Roetpartikels

1248CO

2067onverbrande kwst

B20B100 het gehalte onverbrande koolwaterstoffen,

CO, roet en poly-aromaat-emissiedaalt 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 technologien kunnen gebruikt, die niet werken met S-bevattende petrodiesel

Veranderende Emissies van BIODIESEL t.o.v. PETRODIESEL

9http://www.biofuelsystems.com/information.htmBiodiesel: 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%) (+ 1000-2000 arbeidseenheden)

10

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.html#punt6http://www.ppo.be/index.asp?p=100&l=1

9.2PPO

9.0biodiesel

8.6petrodiesel

10.0benzine

Energie-inhoud fuels (kWh/l)

waterstof bij -253C : 2.3 kWh/l

1 kWh

hoeveelheid stroom die in nuur geproduceerd kan wordendoor centrale met capaciteitvan n kilowatt.

elektriciteitsverbruik in eenbepaalde periode (3000-3500 / gezin)

Performantie

1.73360680.851B20

8.65330050.880Biodiesel

-361300.850Petrodiesel

Verschil E met petrodiesel(%)

Energie-inhoud (kJ/m3)

Densiteit (g/cm3)

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

11

http://www.biofuelsystems.com/information.htmSpecificaties FAME Biodiesel (vetzuuresters)

12wt %Linoleen (max.)1010mg/kgfosfor (max.)

115120joodgetal (max.)0.240.25wt %glycerol (max.)

0.2wt %diglyceride (max.)0.8wt %monoglyceride (max.)0.2wt %triglyceride (max.)0.2wt %methanol (max.)

96.5wt %ester (min.)2424mg/kgcontam. (max.)514751Cetaan (min.)200500500mg/kgwater (max.)0.30.3wt %C resid. (max.)3501510mg/kgS (max.)55130120Cflashpunt

2.0-4.51.9-6.03.5-5.0viscositeit 40C0.82-0.8450.86-090g/cm3densiteit 15C

EN 590:1999ASTM D6751EN 14214:2003eenhedenSpecificatiePetroDieselUSAEU

12

Reactie van (vetzuur)ester met alcohol = alcoholyse of tranesterificatie

H2C

HC

H2C

O

O

O

C

C

C

O

O

R1

R2

R3O

+ 3 ROHR1COOR

R2COOR

R3COOR

+

OH

OH

OH

OH

OH

OH

H2C

HC

H2C

O

O

O

C

C

C

O

O

R1

R2

R3O

+ 2H2C

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

Mono- & diglycerides

13

4,5 tot 6 kg zaaigoed per hektare

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

Opbrengstplaatje voor koolzaadolie

door bijenactiviteit (bijenfokkers zettenhun korven naast akker) kankoolzaadoogst tot 20% verhoogd

3.800-5.000 kg zaad

= ca. 3900-4800 liter koud gepersteolie

2.600-3.400 kg koolzaadschroot

2.500-4.000 kg koolzaadstrogoed voor 42.000 kmbij verbruik van 8l/100km

+

14

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: 3,7Energie-output/energie-input: 3,7

Energie-output: Biodiesel +54.000 MJ/ha Coproducten +61.000 MJ/ha

TOTAAL +115.000 MJ/ha

Energie-output: Biodiesel +54.000 MJ/ha Coproducten +61.000 MJ/ha

TOTAAL +115.000 MJ/ha

L. Speleers, BIORO NV

74% netto opbrengst

15

http://journeytoforever.org/biodiesel_winter.htmlWinter FAME biodiesel

gelling temperatuur (4-5C)

winterisatie (-4 tot -5C gelling temperatuur ) toevoeging van petrodiesel aditieven

verwarmen fuel tank, leidingen, filters, dieselpomp

6560-70101432-36varkensspek

7550-60121635-40rundsspek

6544-58101430-38palmolie

708-10-6-920-40kokosolie

53115-124-12-10-5maisolie

53125-140-12-10-12sojaolie

6077-94-8-6-12olijfolie

52125-135-14-12-18zonnebloem

55110-115-12-10-5koolzaad

Cetaan-getal

Jood-getal

MP (C) Et-ester

MP (C) Me-ester

MP (C) olie

type

16

Joodgetal (IV): aantal dubbele bindingen in triglyceride; 1 molecule I2 reageert met n 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_estershttp://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

17

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 gemporteerde fuels dalen

Biomass / biofuel productie : drijft landbouw weg van voedselproductie ?

18

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.htmlBIOFUELS EERSTE of TWEEDE GENERATIE

CO2 reductiepotentieel van biobrandstoffen

Eerste generatie biofuels

Tweede generatie biofuels

50% max.

90%

Productie van biofuels verbuiktenergie 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 (300-700C) in afwezigheid van lucht

biodiesel & bioethanol, PPO)

19

http://www.gave.novem.nl/figuur025/faq_dutch.htmlBIOFUELS TWEEDE GENERATIE

CO2 reductiepotentieel van biobrandstoffen

Tweede generatie biofuels 90%

Productie van biofuels verbuiktenergie en produceert CO2

Biofuels klimaatneutraal (netto geen CO2 emissie)

Bio-FT-Diesel:Groene diesel

Sun Diesel (CHOREN)

Fischer-Tropsch(FT) Diesel

Biomassa

Compositie Petrodiesel

vergassenzuiveren

synthesegas

FT katalysemet ijzeroxidegeen S

technologisch mogelijk

CO, CO2, H2

20

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 pindaolie lopen.

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

ombouwen dieselmotoren(vooral oudere modellen) voor PPO

kost vrij hoog 3000-5000 (voorpersonenwagen) lange termijn effecten onduidelijk

PPO = PURE PLANT OILS bruikbaar als biodiesel in dieselmotoren niet ondersteund door constructeurs,

zeker niet voor nieuwstegeneratie inspuitsystemen

nadelen van PPO:

hoge viscositeit (stroperig) en lagevloeibaarheid bij lage temperaturen betrekkelijk laag cetaangetal (~35 i.p.v. 50 voorbiodiesel) sterke neiging tot het vormen van afzettingen in verbrandingsruimte en op injectoren

meestal gebruikgemaakt van 2-tanksysteem + brandstofverwarming om viscositeit PPO te verlagen (origineleverstuivers 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 gewijzigdandere verstuivers gemonteerd (of ook andere inspuitpomp)

21

BIOFUELS TWEEDE GENERATIE

biomassa

synthesegas

(bio)methanolCH3OH

bio-etherdimethylether

CH3OCH3

katalysator 1

katalysator 2

bestaande grootschalige technologien

opslag, distributie zoals LPGagressief voor kunststoffen: aangepaste motordichtingen

22

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

De minimum accijnstarieven, die sedert de inwerkingtreding van Richtlijn 92/82/EEG nietmeer zijn gewijzigd, bedragen(in euro per 1 000 liter):

Gelode benzine 337Ongelode benzine 287Gasolie 245

http://register.consilium.eu.int/pdf/nl/02/st11/11571nl2.pdf

door accijnsvrijstelling wordt biodieselcompetitief met petrodieseldoor accijnsvrijstelling wordt biodieselcompetitief met petrodieselJ. Speleers, BIORO NV

0,8341,2370,872TOTAAL0,1450,2150,162BTW

0,000,3330,333Accijnzen + energietaksen

0,1390,1390,139Marge + distributiekost

0,5500,550**0,238**Basisprijs

Biodiesel 2*Biodiesel 1Petrodiesel

* biodiesel met taxvrijstelling; **eind 2004

Prijsstructuur (/l) van petrodiesel en biodiesel

23

the hydrogen (H2) 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 water

24

proton-exchange-membrane (PEM) fuel cell:

lightweight, low-cost, high-performance characteristics on the highway.

working at relatively low temperatures (80 to 100C) 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.

25

365 tips opdat elke Vlaming

per jaarzijn 1000 kg CO2

zou kunnen besparen

Conclusies

biodiesel waarschijnlijk niet de ultieme oplossing

biomassa generatie is cruciaal

een globaal probleem

geen oplossingen uitsluiten

research