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
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?