Seminarie Alternatieve Brandstoffen

1
Seminarie Alternatieve Brandstoffen

• Rijdt u binnenkort ook op bloemen?

2
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

3
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)

4
Algemene situering

• Beschikbaarheid conventionele goedkope aardolie
  daalt
• Vraag en aanbod aardolie op wereldschaal

5
Algemene situering

• Olieprijzen stijgen 60 dollar per vatgt ... ???
• Impact op milieu en gezondheid
• Fijn stof en roetdeeltjes
• CO2
• Vluchtige organische stoffen (VOS)
• NOx, SO2
• Zoeken naar alternatieve hernieuwbare
  energiebronnen en/of -dragers

6
Welke alternatieven?

• Alternatieve brandstoffen
• Aardgas?
• Waterstof?
• Biodiesel?
• Puur Plantaardige Olie (PPO)?
• Bio-ethanol?
• Alternatieve aandrijvingen
• Elektrische voertuigen (Batterij)?
• Elektrische voertuigen (Brandstofcel)?
• Hybride voertuigen?

7
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

8
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 gt
  waterstof emissies
• H2 tanken
• Vloeibaar (opslag bij 253C, 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)

9
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)

10
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).

11
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)

12
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

13
Alternatieve aandrijvingbatterij 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

14
Alternatieve aandrijvingbrandstofcel
elektrische voertuigen

• Elektrische motor met brandstofcel i.p.v.
  batterij
• Waterstofzuurstof gt 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

15
Alternatieve aandrijvinghybride 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

16
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)

17
Productie biobrandstoffen in de wereld

• (Bron State of the World 2006, Worldwatch
  Institute)

18
Toekomst biobrandstoffen in de wereld

• (Bron State of the World 2006, Worldwatch
  Institute)

19
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

20
ARGUS vzw Eiermarkt 8 2000 Antwerpen Tel 32 3
202 90 70 Fax [phone]E-mail
info_at_argusmilieu.beWebsite www. argusmilieu.be
KBC Autolease NV/SA Telecomlaan 8 1831 Diegem
Tel [phone] Fax [phone]E-mail
autolease_at_kbcautolease.beWebsite
www.kbcautolease.be