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.

Wat is een stationaire motor?

Een stationaire motor is een motor die op een vaste plaats is geplaatst en die men gebruikt als aandrijving voor bijvoorbeeld een machine. Een stationaire motor is niet in een voertuig gebouwd en drijft daardoor geen voertuig aan zoals bijvoorbeeld een dieselmotor of benzinemotor in een auto wel doet. In plaats daarvan is een stationaire motor meestal aan de grond bevestigd. Er zijn echter ook verplaatsbare motoraandrijvingen die worden gebruikt als aandrijfmechanisme voor bijvoorbeeld machines, deze worden ook wel tractiemachines of locomobielen genoemd. Deze verplaatsbare motoraandrijvingen worden dus gebruikt als externe aandrijving voor machines, de aandrijving zelf wordt niet gebruikt voor de verplaatsing van de motoraandrijving.

Stoommachines
Toen de stoommachine werd ontworpen en in 1780 werd verbeterd was de stoommachine zover ontwikkeld dat deze ook in de fabrieken als aandrijving kon worden gebruikt. Dat was een belangrijke impuls voor de industriële revolutie. Voor veel machines werd stoomkracht gebruikt als aandrijving. Deze stoomkracht werd geleverd door stationaire stoommachines die machines aandreven met platte riemen. Deze machines werden later vervangen door interne verbrandingsmotoren. Lenoir ontwierp een interne verbrandingsmotor maar dit was een atmosferische motor en die had een veel te laag rendement.

Ottomotor
Nicolaus August Otto en Eugen Langen ontwikkelden ook een motor. In circa 1876 door Nikolaus Otto de viertakt motor uitgevonden. Deze mengselmotor werd ook wel ottomotor genoemd. in eerste instantie werden deze motoren onder de naam Otto gefabriceerd. Vanaf 1900 werden de motoren geproduceerd onder Deutz. Na de ontwikkeling van de ottomotor werden er verschillende interne verbrandingsmotoren op de markt gebracht. Deze verbrandingsmotoren werden af en toe ook onder licentie gebouwd maar werden ook vaak door ingenieurs of door een lokale smid zelf ontworpen en gemaakt. Naast Nikolaus Otto zijn er ook andere motorenbouwers geweest die een viertakt motor hebben gebouwd. Een aantal van deze bouwers gaf aan dat ze eerder dan Nikolaus Otto een viertaktmotor hadden uitgevonden.

Ontstekingsmethoden
De eerste stationaire motoren hadden verschillende ontstekingsmethoden. Zo waren er motoren ontwikkeld die tot ontsteking kwamen doormiddel van een vlamschuif, een gloeibuis of een mechanische bougie. Over de gehele wereld zijn er veel verschillende verzamelaars van deze verschillende typen stationaire motoren. Tegenwoordig wordt het brandstofmengsel in deze verbrandingsmotoren tot ontsteking gebracht door middel van een bougie.

Dieselmotor
In 1893 werd door Rudolf Diesel een hogedrukmotor getoond. Bij deze motor werd de brandstof direct in de motor gespoten. Door de compressie van deze brandstof in de cilinders kwam de brandstof tot ontsteking. Dit komt door de warmte die door de compressie van de dieselbrandstof in de compressieruimte. Dit zorgt voor zelfontbranding. Het cetaangetal van de brandstof is hierbij van belang. Met het cetaangetal wordt duidelijk gemaakt in welke mate een brandstof tot zelfontbranding komt bij compressie. De interne verbrandingsmotoren werden veel populairder dan de stoommachines die in het verleden werden gebruikt. In de landbouwmechanisatie werden deze verbrandingsmotoren onder andere gebruikt om landbouwmachines zoals dorsmachines aan te drijven.

Einde van de interne verbrandingsmotoren
De interne verbrandingsmotoren werden steeds populairder, ze werden gebruikt in de landbouw en in de industrie. De verbrandingsmotoren waren eenvoudiger in gebruik dan de stoommachines waarbij een brandstof eerst werd omgezet in stoom en de stoom werd gebruikt om een mechanische beweging te bewerkstelligen. In de jaren dertig van vorige eeuw werd elektriciteit steeds vaker als krachtbron gebruikt. In dat geval wordt er geen gebruik gemaakt van een brandstof die in de motor wordt verbrand maar wordt er gebruik gemaakt van een elektromotor. Deze elektromotor is aangesloten op het lichtnet (netstroom of krachtstroom) maar kan ook aangesloten zijn op een zware accu.

Deze motoren zijn nog eenvoudiger in gebruik dan een verbrandingsmotor. Vrijwel alle machines in fabrieken zijn tegenwoordig elektrisch aangedreven. Er zijn echter nog wel stationaire motoren in gebruik. Men vindt stationaire motoren nog wel op schepen en boten. Daarnaast is ook een nood-aggregaat een vorm van een stationaire motor. Deze stationaire motor zet een brandstof om in elektriciteit waardoor een ziekenhuis nog in gebruik kan blijven al de stroom uit is gevallen. Ook in ziekenhuizen, politiebureaus en andere locaties maakt men gebruik van nood-aggregaten om de rampzalige effecten van stroomuitval te beperken.

Wat is steenkooldiesel?

Steenkooldiesel is een dieselolie dat men heeft gewonnen uit steenkolen. Hierbij wordt een chemisch proces toegepast. Er bestaan twee verschillende chemische processen die men hiervoor kan hanteren dit zijn:

  • Fischer-Tropschprocédé
  • liquefactie

Bovengenoemde methodes zijn in onderstaande alinea’s verder omschreven en toegelicht.

Fischer-Tropschprocédé
Het Fischer-Tropschprocédé is in de jaren ’20 van de 20e eeuw ontwikkeld door de Duitse geleerden Fischer en Tropsch. Tijdens dit proces wordt een gasmengsel van koolstofmonoxide (CO) en waterstof (H2) omgezet in een vloeibare brandstof. Bij dit proces wordt ijzer als katalysator gebruikt. Het resultaat van het Fischer-Tropschprocédé is ongeveer 75 procent steenkooldiesel en het overige deel is nafta. De steenkooldiesel die door middel van dit proces vervaardigd is heeft een hoge kwaliteit. Er zijn bijna geen zwavel en andere verontreinigingen in dit dieselmengsel aanwezig.

Liquefactie 
Als men steenkooldiesel doormiddel van liquefactie wil winnen is de kwaliteit veel lager dan steenkooldiesel dat doormiddel van Fischer-Tropschprocédé vervaardigd is. Het cetaangetal van deze diesel is echter zeer hoog. Dat maakt deze brandstof niet geschikt voor de meestal dieselmotoren. Een hoog cetaangetal maakt duidelijk dat het dieselmengsel zeer snel tot zelfontbranding komt. Deze zelfontbranding moet echter wel passen bij de dieselmotoren. Een te hoog cetaangetal zorgt er voor dat het dieselmengsel voortijdig tot detonatie komt en dat is ook niet goed voor de zuigerslagen die de dieselmotor maakt. Daarom worden aan deze steenkooldiesel andere mengsels toegevoegd. In bijgemengde vorm kan deze diesel wel gebruikt worden in dieselmotoren.

Wat is landbouwdiesel?

Landbouwdiesel is diesel die in het verleden specifiek werd gebruikt voor landbouwvoertuigen. In feite was landbouwdiesel gewone diesel waaraan de stof furfural als marker werd toegevoegd. Daarnaast werd een rode kleurstof aan de diesel toegevoegd zodat landbouwdiesel ook visueel te onderscheiden was van blanke hoogbelaste diesel. Landbouwdiesel werd daarom ook wel rode diesel genoemd.

Gewone diesel werd hoger belast dan rode diesel. Rode diesel mocht daarom niet worden gebruikt voor wegverkeer. Voor verkeer op de weg mocht men alleen normale diesel gebruiken waarop hoge accijns werden geheven. Sinds 1 januari 2013 kan men in Nederland alleen de blanke diesel kopen. De rode diesel mag niet meer worden verkocht.

Waarvoor werd landbouwdiesel gebruikt?
Landbouwdiesel of rode diesel werd in het verleden gebruikt als brandstof voor bijvoorbeeld:

  • Hoogwerkers
  • Tractoren
  • Heftrucks
  • Verreikers

Tegenwoordig mag men rode diesel alleen nog maar gebruiken als brandstof in de beroepsscheepvaart. Dit is de scheepsvaart die niet valt onder de plezierscheepvaart. Als men wel rode diesel gebruikt voor andere doeleinden dan kan men een flinke boete riskeren. Deze boete is meestal per liter rode diesel met een behoorlijk hoog minimumbedrag. Het gebruik van rode diesel is namelijk een economisch delict. Men ontduikt het betalen van accijns en dat is strafbaar.

Verschil tussen mazout en rode diesel

Mazout kent men in Nederland eigenlijk niet als benaming voor brandstof. In België gebruikt men de term mazout wel voor huisbrandolie. Mazout wordt in dat land aangewend als stookolie voor woningen en utiliteitspanden. Op internet worden op forums hele discussies gehouden over mazout en rode diesel. Er zijn mensen die beweren dat mazout als rode diesel kan worden gebruikt. Weer andere mensen beweren dat dit absoluut niet kan omdat mazout de dieselmotor kan vernielen.

Is mazout geschikt voor dieselmotoren?
Bovenstaande vraag kun je niet eenduidig beantwoorden. Sommige mazout is wel geschikt en andere mazout is niet geschikt. Dit kan eigenlijk alleen worden bepaald door een onderzoek dat de doorsnee automobilist zeker niet zelf kan uitvoeren. Voor dieselmotoren is namelijk de zelfontbrandbaarheid van de brandstof van groot belang. Deze zelfontbrandbaarheid wordt aangeduid met een cetaangetal. Bij dieselbrandstoffen (ook rode diesel) is het cetaangetal bekend.

Meestal ligt dit cetaangetal rond de 50. Voor mazout oftewel huisbrandolie is meestal geen cetaangetal bekend.  Daarom weet je ook niet of het mazoutmengsel geschikt is voor de dieselmotor.

Rode diesel
Diesel is in oorsprong niet rood van kleur maar licht geel. De rode kleurstof is later aan de dieselbrandstof toegevoegd om de diesel visueel te markeren. Naast de rode kleurstof werd ook furfural als marker toegevoegd in het verleden. Tegenwoordig gebruikt men (sinds 2002) in de EU Solvent Yellow 124 als marker. Rode diesel werd ook wel landbouwdiesel genoemd omdat deze brandstof werd gebruikt voor voertuigen die door boeren werden gehanteerd om het land te bewerken. Tegenwoordig wordt geen rode diesel meer gebruikt in Nederland. Alleen voor boten die niet gebruikt worden in de pleziervaart mag men nog rode diesel als brandstof aanwenden.

Dieselmotor met verkeerde brandstof
Bijna iedereen weet dat je geen benzine in een dieselmotor kunt gebruiken als brandstof. Benzine wordt namelijk doormiddel van bougies tot ontbranding gebracht. Een dieselmotor werkt op basis van een ander principe namelijk het principe van zelfontbranding van het brandstofmengsel. Het is belangrijk dat men weet hoe een brandstofmengsel reageert op compressie en wanneer het tot zelfontbranding komt. Bij mazout is het cetaangetal niet bekend.

Daardoor weet men ook niet precies of deze brandstof op gewenste moment tot zelfontbranding komt. Dit moment van zelfontbranding is van belang bij de slagen die de zuigers maken in de motor. Als het moment van zelfontbranding verkeert is kan de motor gaan pingelen of kloppen. Dit pingelen of kloppen is een vorm van detonatie (explosie) van het brandstofmengsel op een ongewenst moment. De motor loopt daardoor niet meer  goed en gaat uiteindelijk kapot.

Waarom zou je mazout als autobrandstof gebruiken?
Mazout gebruiken als brandstof voor een auto is onverstandig en kan je een automotor gaan kosten. Bovendien is het ook niet legaal. Waarom zou je mazout als brandstof voor een auto aanwenden? De meeste mensen die dit overwegen doen dit waarschijnlijk om kosten te besparen. Brandstof aan de pomp is echter niet voor niets duurder. Daar wordt belasting (accijns) over geheven. Dat is in Nederland zo maar ook in België. Het ontduiken van deze belasting is een economisch delict en daarom strafbaar. Daarom moet mazout niet als brandstof voor auto’s worden gebruikt. Men loopt een dubbel risico: de dieselmotor vernielen of een flinke boete betalen.

Wat is mazout brandstof?

Mazout is in Nederland een woord dat niet vaak wordt gebruikt.  In België gebruikt men de benaming mazout voor stookolie. Deze benaming heeft men in België ontleend aan de Russische term ‘mazoet’. Mazout wordt in België door verschillende leveranciers aangeboden. Omdat men in België mazout ook gebruikt voor verwarmingsinstallaties van woningen noemt mazout ook wel huisbrandolie. Naast de verwarming van woningen wordt mazout ook gebruikt voor de verwarming van utiliteitsgebouwen zoals kantoren en scholen.

Productie van mazout

Mazout wordt via een raffinageproces in raffinaderijen gewonnen uit aardolie. Omdat aardolie een fossiele delfstof is behoort mazout of huisbrandolie tot de fossiele brandstoffen. Men kan mazout gebruiken om te stoken oftewel om te verwarmen. Van aardolie worden echter verschillende geraffineerde producten gemaakt zoals benzine, kerosine, lpg en nafta. Deze stoffen hebben verschillende eigenschappen en een verschillende samenstelling.  Hieronder kun je meer lezen over de samenstelling van mazout.

Samenstelling mazout

De samenstelling van mazout is wisselend. Het overgrote deel van mazout bestaat uit koolstof,  dit is ongeveer 86,5 procent. Het overige deel bestaat voornamelijk uit waterstof (13,3). Er kunnen echter ook kleine percentages stikstof en zwavel aangetroffen worden aangetroffen in de samenstelling van mazout. De kleur van mazout of huisbrandolie is rood. Deze rode kleur heeft deze stookolie niet van nature en wordt dus toegevoegd. Mazout heeft gelijkwaardige eigenschappen als diesel maar is niet precies hetzelfde.  Mazout heeft een zwavelgehalte van 1000 ppm en diesel 10 ppm. Daarnaast is mazout niet geschikt als brandstof voor verbrandingsmotoren. Hieronder is uitgelegd waarom.

Is mazout hetzelfde als rode diesel?

Mazout kan in theorie als dieselbrandstof worden gebruikt. Omdat mazout een rode kleur heeft en grotendeels dezelfde eigenschappen heeft als diesel zou mazout als rode diesel kunnen worden gebruikt. Toch kan dit niet. Voor dieselmotoren is de zelfontbranding van diesel van groot belang. Deze zelfontbranding wordt aangeduid met een cetaangetal. Om tot een cetaangetal te komen vergelijkt men de zelfontbranding van de diesel met de zelfontbranding van de stof hexadecaan.

Diesel voor dieselmotoren heeft een cetaangetal maar voor mazout is geen cetaangetal bekend. Dat hoeft ook niet want mazout wordt als huisbrandolie gebruikt waarbij er geen druk wordt uitgeoefend zoals in een dieselmotor om zelfontbranding te veroorzaken. Omdat voor mazout geen cetaangetal bekend is weet je ook niet of de samenstelling van de mazout geschikt is om als brandstof te dienen voor een dieselmotor. Als de zelfontbrandbaarheid zeer laag is van de mazout kan de dieselmotor ernstig beschadigd worden.

Overigens mag rode diesel in Nederland bijna nergens meer worden gebruikt als brandstof.  In het verleden werd rode diesel als brandstof toegestaan voor onder andere landbouwvoertuigen. Vanaf 1 januari 2013 mag rode diesel in Nederland alleen nog worden gebruikt als brandstof voor dieselmotoren van schepen die niet gebruikt worden in de pleziervaart.

Wat is fufural en waar wordt furfural voor gebruikt?

Furfural is vloeistof die over een hogere dichtheid beschikt dan water. De vloeistof furfural is een heterocyclisch aldehyde. De stof kleurloos tot lichtgeel maar krijgt een rood-bruine kleur als de stof wordt bblootgesteld aan de lucht. De naam furfural is afkomstig van het Latijnse woord ‘furfur’. Dit kan in het Nederlands worden vertaald met zemelen.  De geur en de smaak van furfural lijkt op gebakken brood of amandelen. Furfural is echter giftig bij innemen en inslikken. Daarnaast is furfural ook irriterend voor de ogen en huid.

Hoe wordt furfural gemaakt?

Furfural kan worden gemaakt van plantenresten. Niet alle plantenresten zijn geschikt voor de productie van furfural. In de praktijk wordt furfural vooral geproduceerd van landbouwafval. De landbouwproducten die pentosanen (een soort koolhydraten) bevatten zijn vooral geschikt voor de productie van furfural. Hierbij kan men denken aan de schillen van graan en rogge. Ook maiskolven en rijstschillen bevatten de stof furfural. Deze plantaardige resten kunnen doormiddel van dehydratie (of dehydratatie) worden omgezet in furfural. Daarbij gebruikt men de stof zwavelzuur.

Waarvoor wordt furfural gebruikt?

Furfural wordt gebruikt in verschillende producten. Men gebruikt furfural onder andere voor chemische stoffen maar ook voor de productie van bepaalde geneesmiddelen. Furfuryalcohol wordt bijvoorbeeld gebruikt in de metaalindustrie voor het maken van gietmallen van zand. Daarbij dient furfuryalcohol als bindmiddel voor het zand.

Furfuryalcohol wordt ook gebruikt in de productie van verf, lijm en coating. Naast furfuryalcohol worden ook andere chemische stoffen van furfural gemaakt zoals furaan en furaanzuur. Furfural wordt ook gebruikt in de petrochemische industrie als oplosmiddel. Een andere toepassing is als kleurstof voor diesel zodat rode diesel ontstaat. In de volgende alinea is meer te lezen over rode diesel.

Furfural en rode diesel

Rode diesel is een benaming van diesel die onder een lagere accijns valt dan reguliere diesel. Deze diesel wordt voorzien van een rode kleur en een marker. Daarvoor wordt aan diesel een rode kleurstof en furfural toegevoegd als brandstofadditief. De rode kleur maakt het verschil visueel.  Omdat rode diesel onder een lagere accijns valt dan reguliere diesel mocht en mag rode diesel niet voor het gewone wegverkeer worden gebruikt. Vanaf 1 januari 2013 mag rode diesel ook niet meer worden gebruikt in landbouwvoertuigen. Rode diesel wordt nog wel gebruikt als brandstof voor schepen die niet voor de pleziervaart dienen.

Wat is zelfontbranding in de motortechniek?

Zelfontbranding is een verschijnsel dat onder andere voorkomt in de motortechniek. In de motortechniek heeft men het over zelfontbranding als een brandstof spontaan tot ontbranding komt. Daarbij is de zelfontbrandingstemperatuur van groot belang.  Deze temperatuur is de temperatuur waarop een stof tot ontbranding komt. De manier en het moment waarop zelfontbranding ontstaat is dus afhankelijk van de toestand waarin de brandstof zich bevindt. De optimale toestand waarop een brandstof tot zelfontbranding kan komen kan doormiddel van een verbrandingsmotor tot stand worden gebracht.

Dieselmotor en zelfontbranding

Een dieselmotor is een veelgebruikte verbrandingsmotor in onder andere auto’s en schepen. Het principe waarop een dieselmotor werkt is in 1892 door de Duitse werktuigbouwkundige Rudolf Diesel bedacht. Een dieselmotor maakt gebruik van de zelfontbranding van dieselbrandstof. De diesel wordt in de dieselmotor onder hoge druk samengeperst.  Daarbij loopt de temperatuur van de diesel zo hoog op dat de diesel tot zelfontbranding komt. Een dieselmotor is een zuigermotor.

Tijdens de compressieslag van de zuiger wordt de lucht gecomprimeerd.  Daarna wordt de diesel in de motor gespoten. De samengeperste diesel en lucht komen spontaan tot zelfontbranding.  Daardoor maakt de zuiger de arbeidsslag. De zuiger brengt de zuigerstang in beweging. De zuigerstang drijft de krukas aan zodat het voertuig in beweging wordt gebracht. Een dieselmotor bestaat uit een zware constructie omdat een dieselmotor de brandstof onder een veel grotere druk samenperst dan bijvoorbeeld de benzine wordt samengeperst in een mengselmotor of Ottomotor.

Cetaangetal

De zelfontbrandbaarheid is voor diesel van groot belang. Daarom wordt de kwaliteit van diesel ook wel aangeduid met een getal waarmee de zelfontbrandbaarheid van het dieselmengsel duidelijk wordt. Dit getal is het cetaangetal. Het dieselmengsel wordt bij het bepalen van het cetaangetal vergeleken met de koolwaterstof hexadecaan. Hoe hoger het cetaangetal hoe sneller de diesel tot zelfontbranding komt. Een hoog cetaangetal maakt duidelijk dat het om een goede dieselkwaliteit gaat.

Mengselmotor of Ottomotor

Voor een dieselmotor is zelfontbranding van brandstof gewenst. Daarvoor is veel druk nodig die wordt veroorzaakt in een dieselmotor. In mengselmotoren kan men een dergelijke druk niet realiseren. Een mengselmotor of Ottomotor is minder stevig geconstrueerd dan een dieselmotor. Bij mengselmotoren maakt men gebruik van een andere brandstof. In een mengselmotor maakt men gebruik van brandstoffen zoals benzine of lpg.

Het benzinemengsel of de lpg in mengselmotoren wordt niet zo sterk gecomprimeerd als bij dieselmotoren. Daarnaast mag benzine of lpg niet spontaan tot ontbranding komen. Men zegt ook wel dat benzine klopvast moet zijn. De klopvastheid van benzine wordt ook wel verduidelijkt met een octaangetal. Diesel heeft dus een cetaangetal en benzine heeft een octaangetal. Diesel moet tot zelfontbranding komen en benzine juist niet.

Benzine moet uiteraard ook tot ontbranding komen anders ontstaat er te weinig druk in de mengselmotor. Benzine komt niet spontaan tot ontbranding maar wordt tot ontbranding gebracht doormiddel van vonken van bougies. Mengselmotoren hebben dus bougies. Een dieselmotor heeft geen bougies omdat het dieselmengsel tot zelfontbranding komt.

Wat is rode diesel brandstof?

Rode diesel is een brandstof die uit aardolie kan worden verkregen. Het is diesel of gasolie die onder een lager accijnstarief valt en daarom voorzien is van een bepaalde kleur. Deze rode kleur heeft diesel niet als het uit aardolie wordt gewonnen maar wordt dus speciaal toegevoegd door een kleurstof toe te voegen. Ook de marker furfural wordt aan rode diesel toegevoegd. Rode diesel heeft dus geen specifieke andere eigenschappen dan reguliere diesel die onder een hoger accijnstarief valt.

Toepassing rode diesel

Rode diesel werd in het verleden veel gebruikt voor voertuigen die door boeren werden gebruikt zoals tractoren en andere landbouwvoertuigen. Ook werd rode diesel gebruikt als brandstof voor heftrucks en aggregaten.  Verder werd rode diesel gebruikt als brandstof voor schepen. Omdat rode diesel onder een lager accijnstarief valt is rode diesel goedkoper dan reguliere diesel. De overheid loopt echter accijns oftewel belasting mis als men rode diesel gebruikt als brandstof voor dieselvoertuigen daarom zijn er specifieke voertuigen vastgelegd die op rode diesel mogen rijden. Vanaf 1 januari 2013 mogen voertuigen niet meer op rode diesel rijden. Alleen schepen die niet worden gebruikt voor de pleziervaart mogen rode diesel als brandstof gebruiken.

Cetaangetal

De rode kleur van diesel zegt niets over de kwaliteit van diesel. De kwaliteit van diesel kan onder andere worden gemeten door het dieselmengsel te vergelijken met de koolwaterstof hexadecaan. Deze stof komt onder druk snel tot zelfontbranding als er zuurstof aanwezig is. Voor diesel is de zelfontbranding ook van groot belang. Dieselmotoren bevatten geen bougies zoals benzinemotoren (mengselmotor, Ottomotor). In plaats daarvan komt het dieselmengsel tot zelfontbranding in de dieselmotor. Het cetaangetal maakt duidelijk hoe de diesel reageert in de dieselmotor.

Wat is stookolie brandstof?

Stookolie wordt gemaakt van aardolie. Aardolie wordt uit de aardkorst gehaald. Het is een fossiele delfstof die doormiddel van raffinage in raffinaderijen in verschillende eindproducten kan worden omgezet. Tijdens de raffinage van aardolie wordt aardolie in een atmosferische destillatiekolom gescheiden in verschillende soorten brandstoffen. Aardolie kan worden opgedeeld in lpg, nafta, benzine,  petroleum,  kerosine en stookolie. Ook stookolie wordt dus van aardolie gemaakt. Er zijn echter verschillende soorten stookolie. Men deelt stookolie ook wel in drie categorieën:

  • Lichte stookolie,
  • Halfzware stookolie,
  • Zware stookolie.

Hieronder is meer informatie weergegeven over deze drie verschillende stookoliegroepen. Over het algemeen wordt stookolie als brandstof gebruikt voor motoren. In het verleden werd stookolie in Nederland ook wel gebruikt als brandstof voor verwarmingsinstallaties maar tegenwoordig gebruikt men daarvoor aardgas of aardwarmte. Stookolie wordt tegenwoordig echter nog steeds gebruikt voor motoren hoewel het geen duurzame schone brandstof is.

Lichte stookolie

Lichte stookolie is er in verschillende vormen. Dieselolie of gasolie is ook een lichte stookolie. Deze stookolie wordt ook wel gebruikt voor dieselmotoren van vrachtwagens, auto’s en tractoren. Ook voor schepen wordt dieselolie als brandstof gebruikt. Vroeger werd aan dieselolie, die als brandstof diende voor dieselmotoren voor buitenverkeer, een rode kleurstof toegevoegd.  De toevoeging van deze rode kleurstof zorgde er voor dat de dieselolie de naam rode diesel kreeg. Aan rode diesel werd tevens de stof furfural als marker toegevoegd. Deze rode diesel mocht echter alleen voor buitenverkeer zoals landbouwvoertuigen worden gebruikt en niet voor wegverkeer.

Sinds 1 januari 2013 wordt rode diesel echter ook niet meer gebruikt in Nederland als brandstof voor voertuigen voor wegverkeer, landbouwverkeer en overig verkeer op land. Rode diesel wordt nog wel gebruikt als brandstof voor schepen die niet worden gebruikt voor de pleziervaart. Volgens de website van de Rijksoverheid is rode diesel voor de commerciële scheepvaart anno 2016 nog vrijgesteld van accijns. Rode diesel mag elders niet meer gebruikt worden omdat de overheid daardoor inkomsten uit accijns misloopt.

Halfzware stookolie

Halfzware stookolie is een zwaardere stookolie dan lichte stookolie. Deze stookolie wordt onder andere gebruikt als brandstof voor scheepsdieselmotoren. Ook voor grote industriële verwarmingssystemen wordt halfzware stookolie gebruikt. Deze stookolie moet voor gebruik worden voorverwarmd. Halfzware stookolie heeft een hogere viscositeit dan lichte stookolie.

Zware stookolie

Zware stookolie heeft een nog hogere viscositeit dan halfzware stookolie. Dit houdt in dat zware stookolie nog stropiger is. Daardoor is deze stookolie voor veel dieselmotoren niet bruikbaar. Zware stookolie wordt wel als brandstof gebruikt voor grote dieselmotoren van zeeschepen. Zware stookolie is in gekoelde toestand veel te stroperig daarom het verwarmd worden en verwarmd worden opgeslagen.  Het gebruik van zware stookolie is erg milieubelastend omdat er veel schadelijke stoffen vrijkomen bij de verbranding van zware stookolie. Daarom willen verschillende organisaties een vervangende brandstof voor zware stookolie introduceren.

LNG brandstof

Liquid natural gas (LNG) is volgens Shell een zeer goede vervangende brandstof. Er worden in de toekomst steeds meer schepen voorzien van LNG-brandstof om daarmee het milieu te besparen door een lagere CO2 uitstoot. De meeste schepen varen anno 2016 nog op zware stookolie. Havens zoals Rotterdam mainport geven echter echter korting als zeeschepen varen op LNG. Daardoor zal LNG in de toekomst meer worden gebruikt.  Ook de wet en regelgeving kunnen in de toekomst het gebruik van zware stookolie aan banden leggen zodat men genoodzaakt is om minder milieubelastende bandstoffen zoal LNG te gebruiken als brandstof.

Wat is LNG brandstof?

LNG is een brandstof die gebruikt kan worden voor verbrandingsmotoren. Het is een extreem koud vloeibaar gas met een grote dichtheid. LNG is een afkorting die voluit staat voor de volgende twee Engelse omschrijvingen:

  • Liquefied natural gas, dit wordt in het Nederlands vertaald met vloeibaar gemaakt natuurlijk gas.
  • Liquid natural gas, oftewel vloeibaar natuurlijk gas in het Nederlands.

Men noemt LNG ook wel gewoon vloeibaar gas. LNG is een mengsel dat bestaat uit de stof methaan maar ook uit mogelijke restgassen zoals stikstof, propaan en ethaan. LNG wordt in de toekomst steeds meer gebruikt als motorbrandstof voor grote schepen. Net als de LPG voor automotoren moet men LNG eerst in gasvormige toestand brengen om deze brandstof effectief te kunnen toepassen in verbrandingsmotoren. Daarom moet men LNG verdampen. LNG is in feite aardgas dat dus eerst in gasvormige toestand wordt gewonnen uit de aardbodem en vervolgens wordt gekoeld tot een vloeibare stof (LNG). Daarna wordt het voor het gebruik weer in gasvormige toestand gebracht. Hieronder is meer informatie over de productie en eigenschappen van LNG weergegeven.

Hoe wordt LNG geproduceerd
Aardgas is gasvormig als het uit de aardbodem naar boven komt, voordat men dit gas in vloeibare vorm heeft gebracht zal men aardgas moeten bewerken. LNG wordt geproduceerd in zogenoemde LNG-fabrieken. Deze fabrieken worden ook wel liquefaction plants genoemd.  Hierbij maakt men gebruik van een koelproces dat in verschillende stappen verloopt. Tijdens het koelen van aardgas worden verschillende ongewenste bestanddelen van het aardgas afgescheiden. De stoffen die worden afgescheiden hebben een condensatietemperatuur die afwijkt van methaan. Uiteindelijk houdt met een mengsel over dat hoofdzakelijk bestaat uit methaan.

De LNG-fabrieken staan onder andere in Algarije, Nigeria, Oman, Qatar en de Verenigde Arabische Emiraten. Deze fabrieken zijn op de vaste wal gevestigd maar men wil in de toekomst ook drijvende LNG-fabrieken te bouwen. Deze drijvende LNG-fabrieken wil men inzetten in afgelegen offshore-gasvelden. Lng-carriers of gastankers transporteren het gas naar verschillende havens. Vervolgens wordt LNG opgeslagen in opslagtanks van 100.000-180.000 m³. Er zijn  ook grote terminals waarin gemiddeld 5 tot 20 miljard m3 LNG kan worden opgeslagen. In de wereld zijn ongeveer 85 actieve terminals

Eigenschappen LNG
LNG is bij een normale atmosferische druk vloeibaar bij cryogene temperaturen van ca. -162 °C. De dichtheid van LNG is zeer hoog, de stof heeft een veel hogere dichtheid dan bijvoorbeeld aardgas. Daardoor is LNG bij een atmosferische druk ongeveer 600 keer kleiner dan aardgas. Het grote voordeel van deze compacte vloeistof is dat men LNG veel effectiever kan transporteren en opslaan dan aardgas. De dichtheid van LNG verandert op basis van de temperatuur. De temperatuur bepaald dus in feite de dichtheid van dit vloeibare gas.

LNG ten opzichte van benzine en diesel
Ten opzichte van benzine heeft LNG een lage dichtheid. De energiedichtheid van LNG is ongeveer 60% van die van diesel en benzine. Bij de verbranding van LNG ontstaan echter minder schadelijke emissies dan bij de verbranding van andere fossiele brandstoffen zoals diesel en benzine.

LNG en milieuaspecten
Aardgas wordt op dit moment gezien als de schoonste fossiele brandstof die beschikbaar is. Dit komt omdat bij de verbranding van aardgas relatief gezien de minste hoeveelheid CO2 vrij komt. LNG wordt uit aardgas geproduceerd. Toch is deze stof niet zo duurzaam als aardgas. Dat komt onder er enorm veel energie nodig is om LNG uit aardgas te produceren. Het gasmengsel moet worden gekoeld tot -162 °C. Deze lage temperatuur moet ook in de omslag en tijdens het transport gehandhaafd worden. Uiteindelijk gaat men LNG weer opwarmen voor gebruik.

De gebruikstemperatuur van LNG is hoger dan de opslagtemperatuur en transporttemperatuur. Daardoor is ook bij dit proces weer energie nodig. Verder kost het geld om de speciale opslagfaciliteiten te bouwen voor LNG. Daarvoor zijn namelijk speciale metalen nodig zoals nikkel. Op schepen maakt men gebruik van aluminium of Invar. De productie van deze metalen vereist ook veel energie. LNG is om die redenen niet echt een hele schone fossiele brandstof.

Hoe werkt een LPG installatie?

LPG is een brandstof die gebruikt kan worden voor mengselmotoren. Dit zijn motoren die over het algemeen worden gebruikt voor benzine. Met wat aanpassingen kan men een benzinemotor echter ook gebruiken voor LPG. Daarvoor moet men een LPG installatie aanbrengen. Er zijn in de loop der tijd verschillende LPG installaties ontwikkeld. Hieronder zijn de G1, G2 en de G3 installatie beschreven.

Werking van G1 installatie
De eerste generatie-lpg-installaties bestonden uit een gastank die ergens achter in het voertuig werd aangebracht. Soms was het mogelijk om de gastank in de plaats van de benzinetank aan te brengen. Vanaf deze gastank werd een leiding aangebracht naar het motorcompartiment. Op de leiding was een verdamper aangesloten met een mengstuk op of onder de carburateur. De verdamper zorgde er voor dat de LPG vloeistof werd omgezet tot een gasmengsel.

Om een vloeistof te verdampen tot gas heeft men warmte nodig. deze warmte wordt uit de omgeving onttrokken. Daarom is de verdamper aangesloten op een koelsysteem van de motor. De warmte van de motor zorgt er voor dat de LPG in de verdamper wordt opgewarmd. De verdamper regelt ook de druk van het gas. Dit gebeurd aan de hand van de druk in het inlaatspruitstuk. Er is hierbij sprake van een zogenoemd deelvacuüm dat er voor zorgd dat de het verdampte LPG samen met lucht de motor wordt ingezogen.

Het dashboard van de auto is voorzien van een ingebouwde keuzeschakelaar waarmee de bestuurde van de auto kan kiezen of hij op LPG of benzine wil rijden. Deze keuzeschakelaar bedient twee elektromagnetische ventielen in de LPG-leiding en benzineleidingen naar de motor. Dit is de werking van een eerste generatie LPG installatie. Dit wordt ook wel de G1 installatie genoemd.

Werking van G2 LPG installatie
Na de eerste generatie-lpg-installaties werden de tweedegeneratie-lpg-systemen ontwikkeld. Deze tweedegeneratie-lpg-systemen worden ook wel aangeduid met G2 installaties. Deze installatie kan een gas-venturi-systeem of een dampgas-injectiesysteem zijn. De gastoevoer van deze installaties wordt geregeld door een computer. Deze computer zorgt er voor dat G2 installaties schoner zijn dan de G1 installatie. De overige componenten van de installatie kunnen gelijk zijn aan de hieronder genoemde G3 installaties. Desondanks voldoet het voertuig met een G2 installatie niet aan de ECE94-12-emissie-eisen of is deze installatie niet getest bij een erkende keuringsinstantie voor LPG installaties. Daardoor geniet de eigenaar van een auto met een G2 installatie niet de fiscale voordelen die een eigenaar van een G3 installatie wel heeft.

Werking van G3 LPG installatie
Na de tweedegerneratie-lpg-installaties volgde de derdegeneratie-autogasinstallaties. Deze derde generaties worden G3-installaties genoemd. Er zijn verschillende soorten G3 LPG installaties die worden ingebouwd in auto’s. Bij deze installaties wordt gebruik gemaakt van een electronic control unit. Deze electronic control unit is een boordcomputer die de aansturingstijden berekend voor de benzine-injectoren. Deze tijden worden door de boordcomputer omgerekend naar de stuurtijden voor de gasinjectoren. Dit systeem zorgt er voor dat er heel weinig vermogen verloren gaat. Dat zorgt er voor dat er een optimaal rendement wordt gerealiseerd. Via de wegenbelasting ontvangen eigenaren van een auto met een G3 installatie fiscale voordelen.

Wat is LPG brandstof?

LPG is een brandstof die voor auto’s kan worden gebruikt. De afkorting LPG staat voor Liquefied Petroleum Gas. Als men de Engelse omschrijving ‘Liquefied Petroleum Gas’ in het Nederland vertaald dan is LPG vloeibaar petroleum gas. Over het algemeen vertaald men LPG in Nederland en België met autogas. In feite is LPG een mengsel van propaan (C3H8) en butaan (C4H10). Deze twee gassen worden afhankelijk van de buitentemperatuur in een bepaalde verhouding gemengd. De brandstof LPG heeft een aantal gunstige eigenschappen ten opzichte van benzine en diesel. Men kan LPG echter niet in elke auto als brandstof gebruiken. In de volgende alinea is hier meer informatie over weergegeven

LPG niet voor elke motor
LPG is een brandstof die wordt gebruikt in een mengselmotor oftewel een Ottomotor. Dit zijn verbrandingsmotoren waarbij de menging van de brandstof en de lucht plaatsvindt vóór de compressie in tegenstelling tot de dieselmotor. In feite kan men een benzinemotor gebruiken voor LPG. Echter kan men LPG niet zonder aanpassing in de benzinemotor brengen. Daarvoor moet men een LPG installatie aanbrengen.

LPG installaties
Er zijn verschillende LPG installaties. De eerste variant worden ook wel de generatie-lpg-installaties genoemd oftewel G1 installaties. Deze bevatten een gastank met een brandstofleiding naar de motor. Daarop zijn een verdamper met een mengstuk aangesloten. Na verloop van tijd voerde men de tweede generatie LPG installaties in. Deze tweede generatie oftewel G2 installatie kan gas-venturi-systeem of een dampgas-injectiesysteem zijn en bevat een computer die de gastoevoer regelt.

Derde generatie LPG-installaties worden 3 installaties genoemd en zijn nog moderner. Deze G3 installaties bevatten een boordcomputer die de aansturingstijden berekend voor de benzine-injectoren voor de motor. Deze aansturingstijden worden door de boordcomputer omgerekend naar stuurtijden voor de gasinjectoren. De G3 installaties werken daardoor nog efficiënter dan de G1 en G2 installatie.

Voordelen en nadelen van benzine brandstof ten opzichte van diesel

Benzine is een brandstofmengsel dat wordt gebruikt als brandstof voor benzinemotoren. Een groot deel van de auto’s die op de weg rijden zijn voorzien van een benzinemotor. Deze motoren verschillen van dieselmotoren. Benzinemotoren bevatten bougies die doormiddel van vonken de benzine in brand steken zodat het mengsel tot ontploffing komt en de zuigers naar beneden drukt. De zuigerstang zet de lineaire beweging van de zuiger om in een roterende beweging en zorgt er voor dat de krukas gaat draaien. Een dieselmotor werkt grotendeels hetzelfde alleen komt diesel tot zelfontbranding.

Dit houdt in dat diesel niet doormiddel van bougies wordt ontstoken. In plaats daarvan ontbrand diesel door druk in de aanwezigheid van zuurstof. Door deze verschillende werking kan men geen diesel in een benzinemotor gebruiken en geen benzine in een dieselmotor. Voordat men een auto aanschaft moet men al de keuze hebben gemaakt of men een auto wil aanschaffen die op diesel rijd of een auto die op benzine rijd. Deze tekst brengt de verschillen duidelijk in kaart.

Schone brandstof?
Als men het heeft over brandstoffen dan is de kwaliteit van brandstoffen van groot belang. Een goede kwaliteit van een brandstof zorgt er voor dat de motor goed loopt en daardoor minder slijt. Ook voor het milieu is een hoogwaardige brandstof belangrijk. Benzine bevat een aantal dopes die er voor zorgen dat de brandstof goed kan worden toegepast als brandstof voor benzinemotoren. Schadelijke stoffen zoals zwavelverbindingen zijn inmiddels uit de benzinemengsel verwijderd om de luchtverontreiniging te beperken. Ook de stof benzeen is inmiddels uit benzinemengsels gehaald omdat deze stof kankerverwekkend is.

Cetaangetal en Octaangetal
Diesel komt tot zelfontbranding door de druk of compressie en benzine doormiddel van vonken van de bougie. Benzine moet daarom klopvast zijn. De klopvastheid van benzine wordt aangegeven met een octaangetal. De zelfontbrandbaarheid van diesel wordt aangegeven met een cetaangetal. Hoe klopvaster de benzine hoe hoger het octaangetal en hoe beter de zelfontbranding van het dieselmengsel hoe hoger het cetaangetal. Een goede kwaliteit van het brandstofmengsel is belangrijk voor de effectiviteit en de levensduur van de verbrandingsmotor. Voor het bepalen van de voor en nadelen van brandstoffen hieronder ben ik uitgegaan van de gemiddelde kwaliteit van benzine en diesel zoals men deze tankt bij een pompstation.

Voordelen van benzine ten opzichte van diesel
Benzinemotoren hebben een aantal voordelen ten opzichte van dieselmotoren. Het is van te voren belangrijk om deze voordelen goed inzichtelijk te hebben. Hieronder staat een overzicht van de belangrijkste pluspunten van benzine. De pluspunten van benzine zijn in feite de minpunten van diesel en andersom.

  • De wegenbelasting voor benzineauto’s is het lager dan de wegenbelasting voor dieselauto’s (en LPG auto’s).
  • De aanschafprijs van benzineauto’s zijn over het minder hoog dan dieselauto’s.
  • Benzine is een brandstof die goed verkrijgbaar is.
  • Benzineauto’s stoten minder fijnstof en stikstofoxiden uit dan dieselauto’s.
  • Een benzinemotor is lichter in gewicht dan een dieselmotor omdat dieselmotoren uit een zwaardere constructie bestaan.

Nadelen van benzine ten opzichte van diesel
Benzineauto’s hebben ook een aantal nadelen ten opzichte van dieselauto’s. De bekendste nadelen van benzine zijn:

  • Benzinebrandstof heeft de hoogste literprijs.
  • Benzineauto`s hebben een kortere levensduur dan dieselauto’s
  • Benzineauto`s verbruiken meer brandstof dan dieselauto’s.
  • Benzineauto’s hebben minder koppel dan dieselauto’s.

Voordelen en nadelen van diesel brandstof ten opzichte van benzine

Diesel is een brandstof die wordt gebruikt voor dieselmotor. Als men eenmaal een auto heeft gekocht met een dieselmotor of benzinemotor zal men de voorgeschreven brandstof moeten gebruiken. De vraag of diesel voordeliger is dan benzine moet men daarom stellen voordat men een auto gaat aanschaffen of als men overweegt om een andere auto te kopen. Diesel en benzine zijn verschillende brandstofsoorten en de motoren zijn daar op aangepast.

Octaangetal en cetaangetal
Allereerst even wat algemene informatie over diesel en benzine. Voor benzine is de klopvastheid van groot belang dit wordt aangeduid met een octaangetal. Voor diesel is de zelfontbrandbaarheid belangrijk, dit wordt duidelijk met het cetaangetal. Bij beide getallen gaat het niet over het gehalte van een bepaalde stof maar om de eigenschappen van de brandstof in vergelijking tot een referentiebrandstof. Hoe hoger het cetaangetal hoe beter de dieselkwaliteit is en hoe hoger het octaangetal hoe beter de kwaliteit van de benzine is. De kwaliteit van de brandstof is van groot belang voor de levensduur van de motor en het milieu. Als men van zowel diesel als benzine de gemiddelde kwaliteit neemt dan kan men de voordelen goed tegen elkaar afwegen.

Voordelen van diesel ten opzichte van benzine
Een auto die uitgerust is met een dieselmotor heeft een aantal voordelen ten opzichte van een auto die uitgerust is met een benzinemotor. De volgende aspecten zorgen er voor dat het gunstig is om een dieselauto aan te schaffen.

  • De prijs van diesel is lager dan de prijs van benzine.
  • Een dieselmotor is zuiniger dan een benzinemotor door de hogere compressieverhouding en het verloop van de verbranding van de dieselbrandstof.
  • Een dieselmotor heeft over het algemeen een langere levensduur dan een benzinemotor.
  • Als men veel kilometers maakt is een dieselauto voordeliger dan een benzineauto van het zelfde type.
  • Dieselmotoren hebben meestal meer koppel dan een benzinemotoren.

Nadelen van diesel ten opzichte van benzine
Dieselauto’s hebben een aantal nadelen ten opzichte van benzineauto’s.

  • Dieselauto’s zijn zwaarder dan benzineauto’s van hetzelfde type omdat de dieselmotoren zwaarder geconstrueerd zijn.
  • Voor dieselauto’s moet een hogere wegenbelasting worden betaald benzineauto’s.
  • Diesels stoten meer fijnstof en stikstofoxiden uit dan benzinemotoren.
  • De aanschafprijs van een auto met een dieselmotor is vaak hoger dan de aanschafprijs van een auto met een benzinemotor.
  • Dieselmotoren zijn luidruchtiger dan benzinemotoren met dezelfde cilinderinhoud. Tegenwoordig wordt dit verschil wel steeds minder groot omdat dieselmotoren steeds stiller worden.
  • Dieselauto’s hebben  meestal lagere topsnelheid dan een benzineauto’s.

Wat is benzine?

Benzine is een brandstof die gebruikt wordt voor benzinemotoren. Daarnaast kan benzine ook gebruikt worden als schoonmaakmiddel of oplosmiddel. Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen met over het algemeen 4 tot circa 12 koolstofatomen, met name uit vertakte alkanen en moleculen met een benzeenring. Voorbeelden hiervan zoals tolueen en xyleen. Benzine bestaat uit de lichtere destillatiefracties van aardolie en heeft een lage viscositeit. Daarnaast heeft benzine een redelijk laag kooktraject. De benaming benzine heeft te maken met de stof benzeen.

Benaming benzine
De Engelse scheikundige Michael Faraday (1791-1867) identificeerde als eerste de stof benzeen in 1825. Hij trof deze stof aan in gebruikte lichtgasflessen. Faraday noemde de stof echter geen benzeen maar bicarburet of hydroge. De Duitse scheikundige Eilhard Mitscherlich gaf de stof de naam Benzin. Deze scheikundige bereide de stof benzin uit benzoëzuur en een sterke base. Hoewel men misschien zou verwachten dat het benzinemengsel hoofdzakelijk uit de stof benzeen zou bestaan is dat tegenwoordig niet meer het geval. De moderne benzine bevat geen of nauwelijks benzeen in het mengsel. Men is er achter gekomen dat benzeen kankerverwekkend is. Daarom past men geen benzeen meer toe in benzinemengsels. Naast benzeen zijn ook  zwavelverbindingen uit benzine verwijderd om de luchtverontreiniging te beperken.

Dopes
Als men benzine wil gebruiken als brandstof dan zal men additieven toe moeten passen. Deze additieven worden ook wel dopes genoemd en moeten voorkomen dat de motor gaat kloppen. Dit kloppen, of pingelen, is namelijk zeer schadelijk voor de motor. Het benzinemengsel moet daarom klopvast zijn. De klopvastheid van het benzinemengsel geeft men weer met het octaangetal. Verschillende benzinemerken verkopen ook een premium kwaliteit benzine. Dit is een hoogwaardiger benzine dan de standaard benzine. Aan deze benzines zijn additieven toegevoegd die het vermogen van de benzinemotor verhogen. Ook zouden de hoogwaardige benzines een reinigende werking voor de motor hebben.

Octaangetal
Het octaangetal gebruikt men als referentiewaarde voor de klopvastheid van benzine. Het octaangetal zegt echter niets over het octaangehalte in het benzinemengsel. Met het octaangetal geeft men alleen weer in hoeverre het benzinemengsel hetzelfde reageert als het makkelijk ontbrandbare n-heptaan en het moeilijk ontbrandbare iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan). Hierbij heeft men bepaald dat de klopvastheid van n-heptaan de waarde 0 heeft en die van iso-octaan 100 is. Een hoog octaangetal maakt duidelijk dat de benzine klopvast is. Het is echter mogelijk dat de klopvastheid van benzine hoger is dan 100. Er zijn namelijk brandstoffen die klopvaster zijn dan de stof iso-octaan.

Verschil tussen benzine en diesel
Diesel is een brandstofmengsel dat heel anders reageert dan benzine. Een benzinemotor is ook anders dan een dieselmotor. Een groot verschil zit in de wijze waarop de brandstof tot ontsteking komt. Dieselbrandstof komt tot ontsteking door zelfontbranding. Deze zelfontbranding ontstaat door druk op het brandstofmengsel en de aanwezigheid van zuurstof. De zelfontbranding zorgt er voor dat er druk ontstaat en de zuiger naar beneden wordt bewogen. Deze lineaire beweging wordt doormiddel van de zuigerstang in een roterende beweging veranderd die er voor zorgt dat de krukas gaat draaien.

Omdat zelfontbranding van het brandstofmengsel van een dieselmotor van cruciaal belang is wordt de zelfontbrandbaarheid van het dieselmengsel duidelijk aangegeven. Dit wordt gedaan doormiddel van het cetaangetal. Bij een benzinemotor komt de brandstof niet doormiddel van zelfontbranding tot ontsteking. In plaats daarvan wordt het mengsel doormiddel van bougies tot ontsteking gebracht. Deze bougies brengen het benzinemengsel doormiddel van bougievonken tot ontsteking. De rest van de werking is vrijwel identiek aan de werking van de dieselmotor, namelijk de zuiger wordt naar beneden gedrukt en brengt de krukas doormiddel van een zuigerstang in beweging.

Wat is het verschil tussen benzine en diesel

Diesel en benzine zijn brandstoffen die worden gebruikt in verbrandingsmotoren. Bij een benzinepomp zijn benzine en diesel de meest voorkomende brandstofmengsels die men kan verkrijgen. Beide brandstoffen zijn koolwaterstofmengels toch kan men geen diesel gebruiken in een benzinemotor en geen benzine in een dieselmotor. Dit zijn namelijk twee verschillende verbrandingsmotoren.

Verschillende verbrandingsmotoren
Een dieselmotor verschilt van een benzinemotor of Ottomotor. Het verschil zit voornamelijk in de manier waarop de brandstof tot ontsteking wordt gebracht. Deze ontsteking is nodig om druk te creëren in de motor zodat de zuiger naar beneden gedrukt kan worden en de zuigerstang de rechtlijnige beweging van de zuiger om kan zetten in een draaiende beweging van de krukas.

Benzinemotoren zijn voorzien van een ontstekingsmechanisme in de vorm van bougies. Deze bougies ontsteken met een vonk het benzinemengsel zodat de gewenste druk ontstaat op de zuiger. Dieselmotoren hebben een dergelijk ontstekingsmechanisme niet omdat het dieselmengsel tot zelfontbranding komt. Dit houdt in dat diesel door de druk of beter gezegd door de compressie tot ontbranding komt. Daarbij dient er uiteraard wel zuurstof aanwezig te zijn.

Octaangetal en cetaangetal
Het dieselmengsel is een ander brandstofmengsel dan het benzinemengsel omdat diesel tot zelfontbranding moet kunnen komen in een dieselmotor. De zelfontbrandbaarheid van diesel wordt aangegeven met het cetaangetal. Het cetaangetal is een referentiegetal waarbij het dieselmengsel wordt vergeleken met hexadecaan. Als het dieselmengsel net zo snel tot zelfontbranding komt als hexadecaan dan krijgt het dieselmengsel een cetaangetal van 100. Meestal heeft diesel een cetaangetal van 50.

Bij benzine gebruikt men het octaangetal om de klopvastheid van het brandstofmengsel aan te duiden. Ook hierbij wordt gebruik gemaakt van referentievloeistoffen. Het gaat inderdaad om meerdere vloeistoffen. Terwijl het dieselmengsel met één vloeistofmengsel (hexadecaan) wordt vergeleken, wordt benzine vergeleken met het makkelijk ontbrandbare n-heptaan en het moeilijk ontbrandbare iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan). De klopvastheid van n-heptaan wordt hierbij op 0 vastgesteld en die van iso-octaan op 100. Binnen deze uitersten wordt uiteindelijk het octaangetal bepaald van het benzinemengsel.

Wat is diesel of dieselolie?

Diesel wordt ook wel dieselolie genoemd. Het is een product dat van aardolie wordt gemaakt en dient als brandstof voor dieselmotoren. Het stofidentificatienummer, UN-nummer of VN-nummer is 1202. De naam diesel is afgeleid van de uitvinder van de dieselmotor, dat was namelijk Rudolf Diesel.

Men kan gasolie onderverdelen in laagzwavelige en hoogzwavelige gasolie.  Deze indeling gebruikt men als aanduiding voor het Parts per million (ppm) zwavel dat aanwezig is in de gasolie. Men gebruikt de naam diesel voor laagzwavelige gasolie. Naast gasolie kan men ook uit steenkool diesel produceren. Men verkrijgt diesel uit steenkool doormiddel van het Fischer-Tropschproces.

Hoe komt diesel tot ontbranding
Diesel is een brandstof die vanzelf tot ontbranding komt als er druk wordt uitgeoefend op de stof en er zuurstof aanwezig is. Deze factoren zijn ook aanwezig in de verbrandingsruimte in dieselmotoren op het moment dat men de diesel in de motor inspuit. Het is belangrijk dat het dieselmengsel op het juiste moment tijdens de slagen van de cilinder tot ontbranding komt anders gaat op den duur de motor stuk. Het moment van ontbranding heeft te maken met het dieselmengsel.

Cetaangetal
Diesel is een brandstof die doormiddel van zelfontbranding druk kan uitoefenen op een cilinder. De mate van de zelfontbranding wordt aangegeven in een cetaangetal. Dit getal geeft aan wat de kwaliteit is van de dieselbrandstof. Een laag cetaangetal maakt duidelijk dat de dieselbrandstof traag tot zelfontbranding komt en een hoof cetaangetal maakt duidelijk dat het dieselmengsel zeer snel tot zelfontbranding zal komen.  Als het mengsel geheel niet tot zelfontbranding komt is het cetaangetal zo laag dat het brandstofmengsel geheel niet geschikt is voor de motor.

Er zijn verschillende soorten diesel net zoals er ook verschillende soorten benzine zijn. De verschillende soorten zijn afhankelijk van de herkomst, het cetaangetal en de viscositeit (vloeibaarheid). Normale diesel heeft een cetaangetal van rond de 50. Dit is diesel die over het algemeen als brandstof wordt gebruikt voor voertuigen in het wegverkeer en landbouwverkeer. Er is echter ook biodiesel die geheel of gedeeltelijk is gemaakt van plantaardige olie of van dierlijke vetten. Deze diesel heeft een cetaangetal van 70 tot 100.

Verschil tussen diesel en benzine
Benzine en diesel zijn beide koolwaterstofmengels die worden gebruikt in verbrandingsmotoren. Deze brandstofmengsels komen echter op een verschillende manier tot ontsteking. Dat is de kern van het verschil tussen diesel en benzine. Benzine wordt gebruikt als brandstofmengsel voor een benzinemotor of Ottomotor. Deze brandstof komt tot ontsteking door een vonk van een bougie.

Bij dieselmotoren wordt een dergelijk ontstekingsmechanisme niet gebruikt en ontbrand de brandstof doormiddel van druk/ compressie en de aanwezigheid van zuurstof. Er is bij diesel dus sprake van zelfontbranding. Bij diesel wordt gebruik gemaakt van een cetaangetal om de zelfontbrandbaarheid aan te duiden van het mengsel terwijl bij benzine gebruik wordt gemaakt van een octaangetal om de klopvastheid mee aan te duiden.

Wat is een cetaangetal?

Een cetaangetal is een getal waarmee de bereidheid tot zelfontbranding van een brandstof onder druk in de aanwezigheid van zuurstof inzichtelijk wordt gemaakt. Het cetaangetal wordt gebruikt bij diesel en het octaangetal wordt gebruikt bij benzine. Het cetaangetal geeft belangrijke informatie over de toepasbaarheid van het dieselmengsel. Het cetaangetal is afgeleid van cetaan oftewel hexadecaan die is een koolwaterstof en heeft een brutoformule C16H34. Hexadecaan komt zeer snel tot zelfontbranding als er zuurstof aanwezig is en er een bepaalde druk wordt uitgeoefend.

Hexadecaan als referentiebrandstof
Hexadecaan wordt gebruikt als een referentiebrandstof. Dit houdt in dat men de reactie van dieselmengsels vergelijkt met hexadecaan. Hierbij kijkt men naar de zelfontbrandbaarheid. Men vergelijkt dieselmengsels met hexadecaan en geeft op basis hiervan een getal dat oploopt van 0 tot 100. Hierbij refereert een getal van 100 naar een honderd procent overeenkomst met hexadecaan op het gebied van zelfontbrandbaarheid. Er kan echter ook een hoger getal worden gegeven dan 100. In dat geval zal de brandstof nog sneller tot zelfontbranding komen dan hexadecaan. Hogere getallen dan 100 zal men in de praktijk echter niet voor dieselmengsels geven.

Cetaangetal geeft geen informatie over de samenstelling
Het cetaangetal maakt niet duidelijk uit hoeveel procent hexadecaan het dieselmengsel bestaat. In plaats daarvan maakt het cetaangetal alleen duidelijk in hoeverre het dieselmengsel hetzelfde reageert als hexadecaan op het gebied van zelfontbranding. Er hoeft echter geheel geen hexadecaan in het dieselmengsel aanwezig te zijn om een cetaangetal te kunnen bepalen. Ook zonder hexadecaan kan een dieselmengsel overeenkomstig gedrag vertonen met hexadecaan als het gaat om zelfontbranding daarom is het cetaangetal een referentiegetal en wordt hexadecaan als referentiebrandstof gebruikt.

Waarom is een cetaangetal belangrijk?
Het cetaangetal geeft belangrijke informatie over de bruikbaarheid van het dieselmengsel. Het is belangrijk dat de brandstof die wordt gebruikt voor de dieselmotor meteen tot ontbranding komt op het moment dat de brandstof wordt ingespoten. Hoe hoger het cetaangetal hoe beter de brandstof geschikt is voor een dieselmotor. Gemiddeld heeft de meeste diesel die wordt verkocht een cetaangetal van rond de vijftig. Het cetaangetal verschilt in de praktijk per merk. Daarnaast verkopen veel merken ook verschillende soorten diesel. De duurdere diesel heeft in de praktijk vaak een hoger cetaangetal.

Wat is cetaan of hexadecaan en waar wordt deze stof voor gebruikt?

Cetaan of hexadecaan is een eenvoudige koolwaterstof oftewel een alkaan. Cetaan heeft de brutoformule C16H34. De stof bestaat uit een lineaire keten die 16 koolstofatomen bevat. Er bestaan 10.259 zogenoemde structuurisomeren van hexadecaan. Deze structuurisomeren lijken sterk op elkaar omdat ze hetzelfde aantal atomen bevatten en daarnaast ook dezelfde soort atomen. Toch verschillen de structuurisomeren onderling van elkaar omdat de atomen onderling verschillend zijn verbonden. Hexadecaan wordt vooral toegepast als referentiebranstof voor diesel. Daarover is hieronder meer informatie weergegeven.

Waar wordt hexadecaan voor gebruikt?
Voor het bepalen van het cetaangetal van dieselbrandstof maakt men gebruik van een referentiebrandstof. Deze referentiebrandstof is hexadecaan en wordt gebruikt voor de mate van de zelfontbrandbaarheid van diesel. Daarbij worden de eigenschappen en het gedrag van het dieselmengsel vergeleken met de referentiebrandstof hexadecaan.

Waarom een cetaangetal?
Als er zuurstof aanwezig is en er wordt een bepaalde druk uitgeoefend dan komt hexadecaan zeer snel tot zelfontbranding. Doormiddel van het cetaangetal maakt men inzichtelijk hoe de diesel zich gedraagt ten opzichte van hexadecaan. Dit wordt aangeduid met een cetaangetal dat oploopt van 0 tot 100. Hierbij duidt een cetaangetal 100 op het feit dat de stof 100 procent hetzelfde reageert als hexadecaan.

Cetaangetal boven 100?
Er hoeft echter geen hexadecaan in de diesel zelf aanwezig te zijn. Het cetaangetal maakt namelijk niet duidelijk hoeveel hexadecaan in de diesel aanwezig is en zegt dus niets over de samenstelling. In plaats daarvan maakt het cetaangetal duidelijk hoe de diesel reageert. Sommige brandstoffen hebben een nog sterker zelfontbrandinggedrag dan hexadecaan. In dat geval kan een cetaangetal ook boven de 100 uitkomen.