200 likes | 364 Views
Seminarie Alternatieve Brandstoffen. Rijdt u binnenkort ook op bloemen?. Agenda. 10h00: Onthaal met koffie 10h30: Verwelkoming deelnemers 10h35: Situering ARGUS 10h45: interview Prof. dr. ir. Joeri Van Mierlo, docent ETEC (Elektro- en Energietechniek) Vrije Universiteit Brussel
E N D
SeminarieAlternatieve Brandstoffen Rijdt u binnenkort ook op bloemen?
Agenda • 10h00: Onthaal met koffie • 10h30: Verwelkoming deelnemers • 10h35: Situering ARGUS • 10h45: interview • Prof. dr. ir. Joeri Van Mierlo, docent ETEC (Elektro- en Energietechniek) Vrije Universiteit Brussel • Leen Govaerts, projectverantwoordelijke Energietechnologie VITO door Bart Lenaerts (freelance autojournalist) • 12h00: Vragenronde • 12h30: Broodjeslunch
Algemene situering • Klassieke brandstoffen: benzine, diesel, LPG • Vraag neemt alsmaar toe: Evolutie van het aantal voertuigen in de OESO en in de rest van de wereld, 1990 – 2030 (OESO, 2000)
Algemene situering • Beschikbaarheid ‘conventionele’ goedkope aardolie daalt • Vraag en aanbod aardolie op wereldschaal:
Algemene situering • Olieprijzen stijgen: 60 dollar per vat=> ... ??? • Impact op milieu en gezondheid: • Fijn stof en roetdeeltjes • CO2 • Vluchtige organische stoffen (VOS) • NOx, SO2 • Zoeken naar alternatieve hernieuwbare energiebronnen en/of -dragers
Welke alternatieven? Alternatieve brandstoffen • Aardgas? • Waterstof? • Biodiesel? • Puur Plantaardige Olie (PPO)? • Bio-ethanol? Alternatieve aandrijvingen • Elektrische voertuigen (Batterij)? • Elektrische voertuigen (Brandstofcel)? • Hybride voertuigen?
Alternatieve energiebron: aardgas • Vooral methaan (80 tot 99%) • Vooral CNG (Compressed Natural Gas), ook LNG(Liquefied Natural Gas) • Voordelen • Stiller • Relatief veilig • Gebruik van biogas! • Distributienetwerk gemakkelijk uit te bouwen • Relatief energiezuinig in specifieke motoren (zeker voor zwaar vervoer) • Minder CO2-uitstoot dan diesel en benzine • Minder uitstoot van andere polluenten dan koolwaterstoffen • Nadelen • Eindige fossiele energiebron • Grote gastank nodig, dus kleine koffer of beperkte autonomie • Grotere uitstoot koolwaterstoffen • Methaan = broeikasgas • Weinig tankstations in B • Toepassing vandaag • België (1998): 202 auto's en bestelwagens, 27 bussen, 14 vrachtwagens (situatie 2006 nauwelijks gewijzigd) • Wereld (2005): ong. 4 miljoen wagens, 1,5 miljoen in Argentinië
Alternatieve energiedrager: waterstof • Geen energiebron maar energiedrager • Waterstofgasproductie • Oxidatie van gas (uit organische plantaardige of fossiele bronnen, bv. aardgas)96% van huidig H2 verbruik (vooral chemische industrie) • Elektrolyse van water • Directe productie uit biomassa of via bacteriën • H2 productie aan boord van de wagen (‘reformer’-methode) • Benzine, ammoniak, methanol of aardgas => waterstof + emissies • H2 tanken • Vloeibaar (opslag bij –253°C, verliezen) • Gasvormig (hoge druk, verliezen) • Chemisch opslaan: metaalhydride structuren, absorptie in koolstof nanotubes • Voordelen • Relatief veilig ondanks imago • Schoner bij verbranding • Nadelen • Grootschalige productie en opslag van H2 vraagt veel (fossiele) energie en blijft vervuilend • Verbranding geeft hoog ‘well-to-wheel’ energiegebruik i.v.m. brandstofcellen • Geen tankstations • Toepassing vandaag: experimenteel (zie verder)
Biobrandstoffen algemeen • Bron= landbouwgewassen, hout, organisch afval • Compatibel met conventionele aandrijftechnologieën (benzine en dieselmotoren) • Welke? • Biodiesel • Bio-ethanol • Biogas • Puur plantaardige olie (PPO) Middellange termijn: 2de generatie productieprocessen, bv. biomethanol Stap 1: vergassing biomassa Stap 2: omzetting in vloeibare brandstof • Theoretisch CO2 neutraal: CO2-uitstoot = CO2 -opname bij groei gewassen • MAAR vergt: • input van (fossiele) energie (landbouwvoertuigen, productieproces,...) • pesticiden, • ruimte (ten koste van bos of voedselgewassen) • en veroorzaakt emissies (o.a. CO2 en andere broeikasgassen)
Biobrandstoffen: biodiesel • Bron: plantaardige olie (bv. koolzaad, zonnebloem, palm, soja, ..., frituurolie, dierlijke vetten) • Chemisch proces nodig (verestering) • Gebruik in dieselauto: • Puur, mits kleine aanpassingen (cf. corrosiviteit biodiesel) • Gemengd met fossiele diesel (5% biodiesel zonder probleem) • Voordelen: • 40 tot 60% minder broeikasgasemissies dan fossiele diesel • Geen blijvende bodem- of watervervuiling door biodiesel (want biologisch afbreekbaar) • Nadelen: • Veresteringsproces vraagt energie • Toch nog meer NOx en fijn stof uitstoot dan benzinewagen • Belangrijke emissies bij productieproces • Toepassing vandaag: • 80% van vandaag geproduceerde biobrandstof • Belangrijkste producent: Duitsland, ruim de helft van wereldproductie • 1,4 tot 1,6 miljoen ton in 2005 (uit koolzaad).
Biobrandstoffen: puur plantaardige olie (PPO) • Bron: plantaardige olie, zonder verestering • In omgebouwde dieselmotor • Voordelen: • Goedkope brandstof want eenvoudig productieproces (persen, geen verestering) • Minder energiegebruik in productie • Minder broeikasgasemissies • Wellicht minder slijtage motor (smerend i.p.v. corrosief) • Nadelen: • Kostprijs ombouw: 2000 tot 3000 euro voor personenwagens • Onzekerheid over emissies • Kwaliteitscontrole brandstof? • Toepassing vandaag: • Duitsland is koploper in PPO-gebruik: meer dan 20000 gebruikers, 2000 tankstations, proefprojecten met omgebouwde tractoren,... • Ook experimenten in België (De Lijn, TEC, provincie Vlaams Brabant)
Biobrandstoffen: bio-ethanol • Bron: suiker- of zetmeelhoudende gewassen (suikerbiet, suikerriet resp. tarwe, maïs, aardappel,...) • Toekomst: cellulose (stro, gras, hout,...) • Fermentatie tot alcohol • Voordelen: • Bijmengen in benzine (tot 20% zonder probleem) • FFV (Flexible Fuel Vehicles): om het even welke mengverhouding • Nadelen: • Ethanolproductie vraagt veel energie • Uitstoot broeikasgassen • Toepassing vandaag: • Belangrijke bio-ethanolproducenten zijn Spanje en Frankrijk • Resp. 194000 en 102000 ton in 2005
Alternatieve aandrijving:batterij elektrische voertuigen • Elektrische motor met herlaadbare batterij • Voordelen: • Geen vervuilende stoffen bij gebruik (wel bij elektriciteitsproductie) • Hoog energierendement en –efficiëntie • Zeer goedkope energiebron i.v.m. fossiele brandstoffen en biodiesel • Nadelen: • Elektriciteitsopwekking (uit fossiele bronnen, kernenergie,… ) • Beperkte autonomie (80 tot 120 km, toekomst 300 km?) • Uitbatingskost batterij • Toepassing vandaag: • In 2000 1053 ingeschreven elektrische voertuigen in België • Geen sterke toename in aantallen
Alternatieve aandrijving:brandstofcel elektrische voertuigen • Elektrische motor met brandstofcel i.p.v. batterij • Waterstof+zuurstof => elektriciteit • Voordelen: • Hoog energierendement en –efficiëntie • Grotere autonomie (prototypes ong. 300 km, streefdoel 600 km) • Weinig of geen vervuiling • Nadelen: • Hoge productiekost door dure materialen in brandstofcel • Toepassing vandaag: • Prototypes: consument moet nog 10 tot 20 jaar wachten
Alternatieve aandrijving:hybride voertuigen • Meestal combinatie van verbrandings- en elektrische motor • Parallel hybride: elektrische en thermische motor zijn mechanisch gekoppeld en kunnen beide de wielen aandrijven • Serie hybride: wielen enkel aangedreven door de elektrische motor, die energie haalt uit batterij of generator aangedreven door thermische motor. • Vele verschillende combinaties mogelijk • Voordelen: • Optimalisatie van verbrandingsmotor • Minder emissies • Kleiner brandstofverbruik (15 tot 30% minder primaire energie) • Nadelen: • Beperkt aanbod • Iets duurdere aankoopprijs • Toepassing vandaag: • België (2005): 420 wagens verkocht • Nederland (2001-2005): 2700 wagens verkocht
Beleid: Europa • Doel: aandeel biobrandstof in totaal verbruik transportbrandstoffen verhogen! • Tegen eind 2005: 2% (niet gehaald) • Tegen eind 2010: 5,75% = 18,6 miljoen ton olie-equivalent (nog veel te gebeuren!) • Zoekt naar evenwicht tussen eigen productie en invoer van biobrandstoffen • Zelfvoorzienend = 17 miljoen hectare landbouwgrond nodig (van de 97 miljoen beschikbaar) • Alles invoeren: bedreiging van bossen en natuurlijke habitat ontwikkelingslanden • Duitsland, Frankrijk, Oostenrijk, Zweden: groei! • België hinkt achterop: • Accijnsverlaging voor biobrandstof aangekondigd op autosalon 2006 • Projecten startklaar in Gentse haven, in Wanze (Wallonie)
Productie biobrandstoffen in de wereld • (Bron: State of the World 2006, Worldwatch Institute)
Toekomst biobrandstoffen in de wereld • (Bron: State of the World 2006, Worldwatch Institute)
Interessante hyperlinks • http://www.argusmilieu.be • http://www.vito.be/energie/energietechnologie.htm • http://www.emis.vito.be/autoverbruik • http://www.agores.org/ • http://www.biodiesel.org/ • http://www.ecn.nl • http://www.duurzame-energie.nl/ • http://www.project-h.org/ • http://europa.eu.int/comm/energy_transport/en/cut_en.html • http://europa.eu.int/comm/transport/index_en.html • http://www.fuelcells.org/ • http://europa.eu.int/comm/research/energy/nn/nn_rt/article_1075_en.htm • http://www.plantenolie.be • http://www.elsbett.com • http://www.ppo.nu • http://www.moveforclimate.be
ARGUS vzw Eiermarkt 8 2000 Antwerpen Tel +32 3 202 90 70 Fax +32 3 202 90 88E-mail: info@argusmilieu.beWebsite: www. argusmilieu.be KBC Autolease NV/SA Telecomlaan 8 1831 Diegem Tel +32 2 722 77 77 Fax +32 2 722 77 00E-mail: autolease@kbcautolease.beWebsite: www.kbcautolease.be