Bio-ethanol

Inleiding

Er wordt al een tijdje gezocht naar een schoon en duurzaam alternatief voor benzine. Bioethanol is daar misschien wel de oplossing voor. Benzine wordt uit fossiele brandstoffen gemaakt, in de fossiele brandstoffen zit veel CO2  (koolstofdioxide), die vrijkomen bij verbranding. Hierdoor komt er weer meer  CO2 in de lucht. Daarbij raken ook de fossiele brandstoffen langzamerhand op.

Bioethanol daar in tegen, wordt niet gemaakt met fossiele brandstoffen, maar van cellulose (de houtachtige delen van een plant). Omdat deze al CO2 bevatten dat rechtstreeks uit de koolstofkringloop komt, komt er dus geen extra CO2 vrij. Bioethanol is ook nog eens een duurzaam product, omdat er steeds weer nieuwe planten groeien. Maar is bioethanol een goed alternatief voor benzine? In dit verslag onderzoeken wij of de eigenschappen van bioethanol overeenkomen met de eigenschappen van benzine. We hebben onderzoek gedaan naar de viscositeit (stroperigheid), het vlampunt, de dichtheid en de brandstofwaarde. Wij verwachten dat bioethanol op de meeste eigenschappen overeenkomt met benzine, omdat zowel benzine als bioethanol gemaakt zijn uit stoffen die uit de koolstofkringloop komen. Alleen fossiele brandstoffen, waar benzine van is gemaakt, zijn niet duurzaam.

Werkwijze

Als eerste gingen we de dichtheid en viscositeit van benzine en bioethanol bepalen. Dit kon in een proef tegelijk gedaan worden. Eerst pipetteerden we tien ml, van een vloeistof. Daarna wogen we een bakje af. Toen lieten we de vloeistof vanuit de pipet teruglopen in het bakje, en maten we hoelang de vloeistof erover deed om uit de pipet te stromen. Hierdoor konden we de viscositeit van de vloeistof bepalen. Daarna wogen we hoeveel het bakje met de vloeistof woog. Door het gewicht van het bakje zonder vloeistof af te trekken van het bakje met de vloeistof, en dit door tien te delen kon je de dichtheid van een stof bepalen.

Daarna gingen we de vlampunt van bioethanol en benzine bepalen. Het vlampunt is de laagste temperatuur waarbij een stof nog genoeg damp afgeeft om bij een ontstekingsbron te ontbranden. Als een brandstof te langzaam verdampt, dan is deze niet geschikt als brandstof voor een motor. Als eerste moesten we water laten koken. Daarna deden we een vloeistof op een bakje boven het gekookte water. We moesten daarna een brandende lucifer boven het bakje met de vloeistof houden. Als deze ging branden had het een laag vlampunt. Deze zou dan geschikt zijn als een brandstof voor een motor.

Het volgende dat we gingen bepalen was de brandstofwaarde van de verschillende stoffen. Dit deden wij door als eerste vijf ml van een brandstof in een bakje te doen. Ook vulde we een bekerglas met 200 ml water, deze werd boven het bakje gezet. Daarna zetten we een thermometer in het bekerglas, en staken we de vijf ml brandstof aan. Vervolgens maten we de temperatuur van het water om de halve minuut. Nadat de brandstof wat uitgebrand moesten we de temperatuur nog twee minuten door meten.

Resultaten

benzine

bioethanol

Gewicht bakje zonder

1,49 gram

1,41 gram

Gewicht bakje met

 8,40 gram

10,25 gram

Werkelijke gewicht

 6,91 gram

8,84 gram

Dichtheid

0,691 g/ml

0,884 g/ml

Viscositeit

7,28 seconde

9,44 seconde

Tabel 1: dichtheid en viscositeit

benzine

dichtheid

Vlampunt

Ja

ja

Tabel 2: vlampunt

BENZINE

BIOETHANOL

Brandstofwaarde

32 MJ/liter

11,2 MJ/liter

Tabel 3: brandstofwaarde

Discussie & conclusie

Bioethanol heeft zowel voordelen als nadelen. Enkele voordelen van bioethanol zijn, dat het niet extra koolstofdioxide in de koolstofkringloop brengt, wat benzine wel doet. Ook een voordeel van bioethanol is dat het een duurzaam product is, dus dat het uit een onuitputtelijke bron wordt gemaakt. Er zijn ook enkele nadelen verbonden aan bioethanol, zoals dat je auto aangepast moet worden voordat je op bioethanol kan rijden. Een ander nadeel van bioethanol is dat er moet worden uitgekeken, dat de voedsel voorraad niet opraakt door het gebruik van bioethanol, bioethanol wordt immers gemaakt van cellulose, dat voorkomt in planten.

Niet alle proeven waren even betrouwbaar, de resultaten van de viscositeit proef liepen het meeste uiteen. De dichtheid proef had een betrouwbaarheid van 5% tot 10%, en de viscositeit proef 10% tot 20%. Bij de brandstofwaarde proef was het rendement erg laag, ongeveer 40%, omdat er gaten waren waar de warmte uit kon ontsnappen, daardoor was de betrouwbaarheid van de proef ook erg laag. Je kan de betrouwbaarheid van de proef verbeteren door ervoor te zorgen dat er geen gaten in zitten of kleinere of minder gaten.

Wij denken dat bioethanol een redelijk goed alternatief is voor benzine. De dichtheid en viscositeit ligt dicht bij elkaar, ze hebben allebei een goed vlampunt voor een brandstof maar de brandstofwaarden ligt redelijk ver uit elkaar. Toch denken wij dat als je naar de voordelen van bioethanol kijkt, mits je goed rekening houdt met de nadelen van bioethanol, en als je naar de resultaten van ons onderzoek kijkt, dat bioethanol een redelijk goed alternatief kan zijn voor benzine.