De kandidaat kan brandstoffen met elkaar vergelijken, voorstellen voor aanpassing(en) beoordelen en redeneren over aspecten van duurzaamheid die daarbij een rol spelen

Sinds 2018 1× de hoofdzaak van een examenvraag, voor het laatst in 2026.

Koolstofkringloop en CO₂-uitstoot bij brandstoffen

Bij dit onderwerp vergelijk je brandstoffen op hun CO₂-uitstoot. Je leert waarom het uitmaakt waar de koolstof vandaan komt.

Alle brandstoffen bevatten koolstof. Bij verbranding reageert die koolstof met zuurstof tot CO₂. Het verschil tussen brandstoffen zit vooral in waar de koolstof vandaan komt.

Bij het vergelijken van brandstoffen kijk je naar de hoeveelheid CO₂ per joule. Dat hangt samen met de C/H-verhouding. Hoe lager die verhouding, hoe minder CO₂ er bij dezelfde hoeveelheid energie vrijkomt. Methaan heeft daarom een lagere C/H-verhouding dan octaan.

Naast CO₂ ontstaan bij verbranding ook andere stoffen:

  • NOx, dat ontstaat bij hoge verbrandingstemperaturen
  • SO₂, dat ontstaat wanneer de brandstof zwavel bevat

Aardolie is miljoenen jaren geleden ontstaan. De koolstof daarin zat lang buiten de kringloop. Als je die verbrandt, komt er extra CO₂ in de lucht. Dat versterkt het broeikaseffect.

Biomassa heeft kort geleden CO₂ uit de lucht gehaald tijdens de fotosynthese. Bij verbranding komt die CO₂ weer vrij. Er komt dan netto weinig extra CO₂ bij. Zo sluit de koolstofkringloop zich.

Biomassa is niet automatisch CO₂-neutraal. Bij teelt, transport en verwerking komt ook CO₂ vrij. Die uitstoot reken je mee in de levenscyclus.

Onthoud

  • De C/H-verhouding bepaalt mede hoeveel CO₂ per joule vrijkomt.

  • Verbranding levert naast CO₂ ook NOx en SO₂ op.

  • Koolstof uit biomassa zat kort geleden nog in de lucht.

  • Koolstof uit aardolie zat lang geleden opgeslagen en komt er extra bij.

  • Ook de productie en het transport van biobrandstof geven CO₂-uitstoot.

Voorbeeld uit een echt examen

ex1

Waarom wordt de CO₂-uitstoot van verbrand PEF-afval buiten beschouwing gelaten, maar die van PET niet? Het gaat om de situatie waarin FDCA en ethaan-1,2-diol volledig uit biomassa komen.

  1. 1

    Bij de groei van de biomassa heeft de plant kort geleden CO₂ vastgelegd via fotosynthese.

Veelgemaakte fouten

  • Ga er niet vanuit dat biobrandstof altijd CO₂-neutraal is. Reken ook de uitstoot van teelt, transport en verwerking mee.

  • Vergelijk brandstoffen per joule en niet alleen op de totale hoeveelheid CO₂ die ze uitstoten.

  • Verwar NOx en SO₂ niet met CO₂. Het zijn andere stoffen met een eigen effect op de lucht.

Snel checken

Welke uitspraak over de C/H-verhouding van een brandstof is juist?

Waarom voegt verbranding van biobrandstof netto weinig extra CO₂ toe aan de atmosfeer?