Wat zijn organische brandstoffen?

Organische brandstoffen zijn energiedragers van organische aard die energie leveren doormiddel van een chemische reactie zoals verbranding of oxidatie. Organische brandstoffen zijn organisch, dat wil onder andere zeggen dat deze brandstoffen koolstofverbindingen bevatten. De energie die door de verbranding of oxidatie van organische brandstoffen ontstaat kan worden gebruikt voor licht, warmte en kinetische energie.

Voorbeelden van organische brandstoffen
Organische brandstoffen worden in de praktijk veel gebruikt. Er zijn door de jaren heen verschillende organische brandstoffen ontwikkeld met specifieke eigenschappen. We noemen een aantal voorbeelden van organische brandstoffen:

  • Aardolie is een fossiele brandstof waaruit verschillende motorbrandstoffen zijn ontwikkeld zoals benzine, diesel en kerosine.
  • Lpg oftewel liquefied petroleum gas. Wordt gemaakt door een behandeling van zowel aardolie als aardgas. Lpg is een fossiele brandstof waarvan ongeveer 60% wordt gewonnen uit en 40% uit raffinage van olie.
  • Aardgas is fossiele brandstof en wordt onder andere als compressed natural gas CNG op de markt gebracht en als: Liquefied/liquid natural gas (lng). Lng is vloeigbaar gemaakt aardgas en is een cryogene brandstof.
  • Steenkool is een fossiele brandstof die onder andere nog veel wordt gebruikt in kolencentrales.
  • Bruinkool is ook een fossiele brandstof die in het verleden veel werd gebruikt.
  • Biobrandstof is een verzamelnaam die wordt gebruikt voor verschillende brandstoffen die een organische oorsprong hebben maar niet bestaan uit fossiele brandstoffen. Biobrandstoffen kunnen vast, vloeibaar of gasvormig zijn en worden vaak geproduceerd uit afval.
  • Biomassa is ook geen fossiele brandstof en bestaat uit zowel plantaardig als dierlijk materiaal.
  • Hout wordt tegenwoordig nog steeds als brandstof gebruikt in bijvoorbeeld een open haard.
  • Houtpellets zijn korreltjes die zijn gemaakt van houtpoeder en worden met name gebruikt voor pelletkachels en pelletketels.
  • Turf is opgedroogd veen en werd in het verleden gebruikt als brandstof.

Shell contract getekend over aardgas met Koeweit in december 2017

Shell heeft de overeenkomst over de levering van lng gesloten met de nationale oliemaatschappij van Koeweit. Het Nederlands-Britse olieconcern heeft het bericht over de levering van vloeibaar gemaakt aardgas zondag 24 december 2017 bekendgemaakt.

Wat is lng?
Shell heeft onlangs een nieuw langjarig contract getekend over de levering van vloeibaar aardgas dat ook afgekort wordt met lng. De afkorting lng staat voor liquefied natural gas. Met de Engelse term liquefied natural gas doelt men op vloeibaar gemaakt aardgas. Men noemt liquefied natural gas ook wel gas in cryogene toestand of cryogeen gas. Dit houdt in dat het aardgas een zeer lage temperatuur heeft waardoor het gasvormige aardgas vloeibaar wordt. Dat maakt dat het ‘liquefied’ is en omdat het uit de bodem wordt gehaald spreekt men van ‘natural gas’.

Is lng milieuvriendelijk?
Men moet echter niet de indruk krijgen dat het gaat om biogas want dat is zeker niet het geval, aardgas is een delfstof en behoort tot de fossiele brandstoffen. Aardgas is daardoor zeker niet milieuvriendelijk maar wel minder schadelijk voor het milieu dan het verbranden van aardolie, steenkool en bruinkool. Om die reden worden kolcentrales soms vervangen door aardgascentrales voor de energieopwekking. De zorgt voor minder CO2 emissie maar is nog lang niet zo ‘milieuvriendelijk’ als het opwekken van elektriciteit met windmolens.

Levering liquefied natural gas
De levering van lng zal plaatsvinden vanaf 2020 dan gaat de leveringsovereenkomst in. De overeenkomst heeft een looptijd van vijftien jaar. Shell zal het liquefied natural gas leveren aan Koeweit. Met het lng moet Koeweit een extra impuls krijgen voor de groeiende energiebehoefte. De energiebehoefte is echter slechts één kwestie. Het land moet bijvoorbeeld ook een bijdrage leveren aan de beperking van de CO2 uitstoot. Koeweit moet de emissie van vervuilende stoffen en broeikasgassen terugdringen.

Lng en Koeweit
Het contract is dus belangrijk voor Koeweit maar ook voor Shell. Er werd echter geen bericht gegeven over de omvang van het contract. Daarnaast werden ook geen financiële details vermeld. Al vanaf 2010 werd lng aan Koeweit geleverd door Shell. Op dit moment werkt Koeweit aan haar eigen productiecapaciteit. Omdat Koeweit nog onvoldoende liquefied natural gas produceert zal het land nog afhankelijk zijn van de import van lng uit het buitenland. Daarom kan Shell de komende jaren zeker nog het liquefied natural gas aan het Golfstaatje.

Wat betekent cryogeen en wat zijn cryogene experimenten?

Cryogeen kan letterlijk worden vertaald met koud makend. Met het woord cryogeen maakt men duidelijk dat er werkzaamheden of experimenten worden verricht bij zeer lage temperaturen. Als men cryogene experimenten uitvoert  zal men daarvoor speciale stoffen moeten gebruiken. Deze stoffen hebben meestal de eigenschap dat ze een laag kookpunt hebben. Een aantal vloeistoffen  die hierbij aan de orde kunnen komen zijn:

  • Distikstof wordt ook wel stikstofgas genoemd of moleculaire stikstof: kookpunt 77 K (-196 Graden Celsius/ °C).
  • Diwaterstof, ook wel bekend onder de naam waterstof en waterstofgas: kookpunt 20K (-252,87 Graden Celsius/ °C).
  • Helium: kookpunt 4.2K/ 4.3 K of (- 268,9 Graden Celsius/ °C).

Vloeibare stikstof is niet heel kostbaar en is daarom zeer geschikt om te gebruiken voor verschillende experimenten. Vloeibare helium wordt minder gebruikt omdat het duurder is en daarnaast is het minder geschikt om te transporteren vanwege de veel lagere verdampingswarmte die hoge eisen stelt aan de isolatie tijdens het transport. Vloeibare helium wordt daarom alleen ingezet bij specifieke experimenten waarbij een extreem lage temperatuur nodig is. In dat geval wordt vloeibare helium ter plekke uit heliumgas gemaakt.

Waarom worden cryogene experimenten uitgevoerd?
Bij lage temperaturen bewegen atomen veel minder snel. Daarom worden veel wetenschappelijke experimenten cryogeen uitgevoerd. Daarnaast worden de geleidende eigenschappen van materialen beter als de temperatuur wordt verlaagd. Supergeleiders hebben een zeer geringe weerstand tegen elektrische stroom maar moeten daarvoor wel in een zeer koude toestand worden gebracht. Bij lage temperaturen treed er minder ‘ruis’ op in elektronische circuits. Verder kunnen sommige stoffen in supervloeibare staat worden gebracht indien men experimenten cryogeen uitvoert.

Liquefied of liquid natural gas lng
Lng is een afkorting die staat voor liquid natural gas/ liquefied natural gas. Dit mengsel wordt in het Nederlands ook wel vloeibaar aardgas genoemd. Lng is een mengsel dat hoofdzakelijk bestaat uit methaan. Daarnaast kunnen ook mogelijk restgassen aanwezig zijn in het mengsel. Deze restgassen kunnen bijvoorbeeld ethaan, propaan of stikstof zijn. Aardgas wordt in vloeibare staat getransporteerd. Dit gebeurd onder cryogene temperaturen. Bij normale druk wordt methaan vloeibaar bij cryogene temperaturen van ca. -162°C. Het volume van lng is 600 maal geringer dan aardgas bij een normale atmosferische druk en temperatuur. Door deze volumereductie is lng geschikt om te transporteren bijvoorbeeld over zee met in lng-tankers.