7.1 Duurzaam
De aardolie op aarde raakt op We moeten daarom productieprocessen verbeteren
en gebruikte producten recyclen tot nieuwe hoogwaardige grondstoffen. Hierdoor
wordt er minder weggegooid en raken fossiele brandstoffen minder snel op.
Energiediagram van de verbranding van benzine. Exotherm
Exotherme reactie
7.2 Fossiele brandstoffen
Fossiel brandstoffen:
1. steenkool (s) bestaat voornamelijk uit koolstof en vaak verontreinigd met
zwavel
2. aardgas (g) bestaat voornamelijk uit methaan
3. aardolie (l) bestaat uit koolwaterstoffen en aromatische verbindingen (vaak
met zwavelverbindingen)
Fossiele brandstoffen worden gebruikt voor de productie van warmte en
elektrische energie, waardoor ze heel belangrijk zijn voor de energievoorziening.
Verbrandingswarmte: geeft aan hoeveel energie er vrijkomt bij verbranding van één
m3 of één kg van een brandstof bij bepaalde druk of en temperatuur.
Aardolie en aardgas leveren grondstoffen voor de chemische industrie.
Gefractioneerde destillatie Aardolie wordt in een aantal fracties van stoffen
gescheiden.
Stoffen die bestaan uit grote moleculen hebben een hoger kookpunt en
condenseren daarom bij een hogere temperatuur. Daarom afgetapt lager in
de destillatiekolom.
Fracties: is een mengsel van stoffen met een kookpunt binnen bepaalde grenzen.
, 2
Naftafractie: een van de belangrijkste fractie. Die bestaat uit een mengsel van
koolwaterstofmoleculen waarvan het aantal C-atomen tussen de 5 en 12 ligt.
Nafta wordt gemaakt uit aardolie thermische kraken en katalytisch reformen en
Thermische kraken
Kraken: groot alkaan wordt een klein alkaan + alkeen. (chemische reactie onder
invloed van een hoge temperatuur) Let op het aantal c en h atomen voor en na het
kraken blijft gelijk.
Katalytisch reformen:
Nafta wordt onder hoge temperatuur en druk en in aanwezigheid van een katalysator
zodanig bewerkt dat onvertakte alkanen en cycloalkanen worden omgezet in
onder andere vertakte alkanen en aromaten.
Hierdoor ontstaan bvb grondstoffen voor onder andere autobenzine.
Milieuproblemen:
Bij de verbranding van fossiele brandstoffen ontstaan CO 2, SO2 en NOx
Koolstofdioxiden: levert een grote bijdrage aan het broeikaseffect. Vermindering
hiervan kan door energiebesparing of door opslaan. Mogelijkheden
1. Opslaan in oude gas-en olievelden
2. Injecteren in de oceaan. Het CO2 borrelt dan omhoog en lost op in het
zeewater. Bij injectie op een bepaalde diepte wordt de dichtheid groter en blijft
op de bodem van de oceaan liggen
3. Uitstrooien van het mineraal olivijn, dat met CO2 reageert.
Mg2SiO4 + CO2 SiO2 + 2 MgCO3
Zwaveldioxide: zwaveldioxide wordt verwijderd met
rookgasontzwavelingsinstallaties.
Stikstofoxiden: Stikstofoxiden zijn giftig daardoor verwijderd met
driewegkatalysatoren waarbij het wordt omgezet in stikstof, koolstofdioxide en
water(damp)