Vraag 9Zonnepanelen voor ethanol
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Er is tegenwoordig veel vraag naar duurzame energiebronnen zoals bio-ethanol. Bio-ethanol wordt veel geproduceerd uit zetmeel van bijvoorbeeld aardappelen of mais. De omzettingen die optreden bij de vorming van zetmeel in planten en de productie van bio-ethanol uit het zetmeel zijn in figuur 1 vereenvoudigd weergegeven. figuur 1 plant fabriek oogst CO C H O zetmeel zetmeel C H O C H O 2 6 12 6 6 12 6 2 6 De gemiddelde opbrengst per hectare bedraagt in Nederland 4,5·10 4 kg aardappelen per jaar. Aardappelen bevatten gemiddeld 19 massa% zetmeel. Het zetmeel wordt in bioreactoren gehydrolyseerd tot glucose. De glucose wordt door vergisting omgezet tot koolstofdioxide en ethanol. Hierbij ontstaat twee mol ethanol per mol glucose.
Om te kunnen berekenen wat de minimale hoeveelheid energie is die nodig is om ethanol te produceren uit CO , wordt zetmeel weggelaten uit 2 bovenstaande omzettingen. De resterende processen kunnen dan worden weergegeven met de volgende reactievergelijkingen: 6 CO + 6 H O → C H O + 6 O fotosynthese 2 2 6 12 6 2 C H O → 2 C H O + 2 CO vergisting 6 12 6 2 6 2
Bereken de reactiewarmte in joule per mol ethanol van deze vorming van ethanol ( T = 298 K, p = p ). Neem aan dat water en ethanol in vloeibare 0 vorm voorkomen.