Hout als brandstof (biofuels) |
Datum: november 2003
Principe:
Door hout te pyroliseren produceren we gassen en chemicaliën die als brandstof kunnen dienen. |
Materiaal:
|
|
Uitvoering:
|
|
Resultaten:
De houtspaanders worden steeds donkerder. We zien ook dat zich naast dichte (wit) gas vorming ook vloeistofdruppels vormen die condenseren in de buis. |
|
|
|
Gas stroomt over naar de tweede buis en er begint zich daar ook een vloeistof te vormen. Indien we een aanstekervlam bij het uiteinde van de open spitvorming buis houden ontsteekt het gas steeds even. Dit is echter moeilij te zien. Het helpt om de buis even te verwarmen met heet water dan krijgt men kleine steekvlammen. |
|
|
|
Na het experiment is het hout volledig verkoold. De overgedestilleerde vloeistof is zuur. | |
Discussie en conclusie:
Bij het (droog) verhitten van hout ontstaan
brandbare gassen. Het gedeelte van het hout dat achterblijft is houtskool. De
bruine olieachtige overgedestilleerde vloeistof is zuur. De bruine overgedestilleerde vloeistof noemt men houtteer en deze bevat azijnzuur dat verantwoordelijk is voor de zuurheid van het mengsel. Ook wordt methanol gevormd dat we echter niet hebben aangetoond. Houtteer bevat water, ca. 1-3% methanol, ca. 10% azijnzuur en, ca. 0.5% aceton. Deze chemicaliën zijn uitermate geschikt als grondstof om weer andere chemicaliën te maken. Hout bestaat voornamelijk uit koolstofverbindingdingen die bij verhitten onder uitsluiting van lucht omgezet worden in (voor een deel) waardevolle koolwaterstoffen. Verhitten onder uitsluiting van lucht noemt men een droge destillatie (ook wel pyrolise genoemd). Houtteer bedraagt ongeveer een achtste van de hoeveelheid hout waaruit ze gewonnen is door droge destillatie. Door de teer lang te laten staan verkrijgt men "uitgezakte teer" waaruit men door destillatie een creosootfractie kan winnen. Deze creosootfraktie bevat veel fenolen. |
Opmerkingen:
|
Literatuur:
Relevante websites: |
Achtergrondinformatie:
Biobrandstoffen zijn brandstoffen die gemaakt zijn uit biomassa. Biomassa zijn alle planten, gewassen en bomen die direct of indirect worden gebruikt voor de energieopwekking. De momenteel meest gebruikte biobrandstof is ethanol. Ethanol kan bereid worden uit suikers (bv rietsuiker) dmv gisting,. Dit proces is echter niet erg efficiënt aangezien het houtachtige deel van de gewassen weggegooid wordt. Momenteel wordt er juist veel research gedaan om het houtachtige deel (cellulose) om te zetten in suikers. Aan het gebruik van alcohol als brandstof zit ook een nadeel. De energie-inhoud per volume-eenheid is vergeleken met benzine relatief laag en alcoholen zijn ook minder vluchtig hetgeen vooral in een koud klimaat problemen kan opleveren. Biobrandstoffen kunnen de toename van CO2 in de lucht reduceren (en zo dus het broeikas effect) aangezien de brandstof gemaakt wordt van planten die op hun beurt weer kooldioxide uit de lucht opnemen gedurende de fotosynthese. Biobrandstof zou volledig 'renawable' zijn als er geen externe energie nodig was (dan zou gelden:energie benodigd voor productie = energie vrijgemaakt bij verbranding). Helaas is dat nog niet zo voor het verbouwen, oogsten en produceren van planten is nog altijd meer energie nodig dan het proces oplevert. Daarnaast is er ook nog een aanzienlijk landbouwoppervlak nodig om de biobrandstofplanten in grote hoeveelheden te kunnen produceren. Literatuur:
|
15-01-2017