Uit WikiMobi
Oebb 5022 diesel train...
490.696 bytes
Diesel-smoke.jpg
28.421 bytes
Biodiesel.jpg
687.104 bytes
Diesel wordt veelal gebruikt als brandstof in vrachtwagens, scheepvaart, treinen, personenwagens, tractors en andere landbouw en industriële machines.
Inhoud |
Definitie
Dieselolie of gasolie, kortweg diesel, is de brandstof van dieselmotoren. Dieselolie is een aardolieproduct.
Wat is het verschil tussen diesel en benzine?
De reguliere brandstof die anno 2012 aan de pomp verkocht wordt, moet voldoen aan Europees vastgestelde eisen. Voor benzine is de norm EN228 van toepassing en voor diesel de norm EN590. Deze normen zijn in de loop der jaren steeds aangescherpt. Met name voor de aspecten die van invloed zijn op het milieu.
Jaren geleden is lood in benzine verboden en tevens is zowel het zwavel- en aromatengehalte in benzine als het zwavelgehalte in diesel steeds verder teruggebracht. Doorgaans zijn er in Nederland twee soorten benzine aan de pomp verkrijgbaar; euroloodvrij en superplus loodvrij. Het verschil zit hem in het octaangetal, namelijk 95 bij euroloodvrij en 98 bij superplus.
Dit getal wordt aangeduid met de afkorting RON (Research Octane Number), dat de mate van klopvastheid van de brandstof aangeeft. Klopvastheid is een term waarmee een eigenschap van benzine voor verbrandingsmotoren wordt aangeduid. Het slaat op de mate waarin die brandstof in een benzine/luchtmengsel kan worden samengeperst (met de daarbij behorende temperatuursverhoging) zonder tot ontbranding te komen. Deze spontane ontbranding, kloppen of pingelen genoemd, is bij dieselmotoren juist van belang voor de goede werking, maar bij benzinemotoren schadelijk en dus ongewenst.
Afhankelijk van de specificaties van de motor dient RON 95 of RON 98 worden getankt. Informatie hierover is normaal gesproken terug te vinden in het instructieboekje of tankklepje van het voertuig. Omdat de verbrandingswaarde van dieselbrandstof hoger is dan van benzine en doordat een dieselmotor een hoger rendement geeft, is het brandstofverbruik van een dieselauto in vergelijking met een soortgelijke benzineauto lager.
In Europa is afgesproken dat in 2020, 20% van de gebruikte energie bestaat uit hernieuwbare energie. Dit betekent dat bij onze brandstoffen bijmenging plaats vindt met biologische brandstof. Deze bijmenging is voor 2010 verplicht gesteld op 4% biobrandstof. Voor benzine wordt Ethanol bijgemengd in de vorm van ETBE (Ethyl Tertiair Butyl Ether), dat ongeveer 50 procent bio-ethanol bevat. Bij een bijmenging van 8 procent ETBE in benzine is het aandeel biobrandstof dus zo’n 4 procent.
Historie
De stof is genoemd naar Rudolf Diesel, de uitvinder van de dieselmotor.
[Draag bij aan het uitwerken van dit onderwerp, deze tekst graag aanvullen met informatie over: historie van diesel]
Technologie
Diesel bestaat uit voornamelijk koolwaterstoffen, alkanen, cycloalkanen en aromaten. Diesel reageert met zuurstof (verbranden) waarbij thermische energie vrijkomt. Deze energie wordt in een dieselmotor omgezet in mechanische energie. De producten die vrijkomen na verbranding zijn water (H2O) en CO2. Het zwavel-massapercentage in diesel moet lager zijn dan 0,035%.
Rendementen, theorie en praktijk
De brandstof die aan de pomp verkocht wordt, moet voldoen aan Europees vastgestelde eisen. Voor diesel is de norm EN590 van toepassing. Omdat de verbrandingswaarde van dieselbrandstof (37,5 MJ/liter) hoger is dan van benzine (32,5 MJ/liter) en doordat een dieselmotor een hoger rendement (tot 40%) heeft dan een ottomotor (15-33%), is het brandstofverbruik van een dieselauto in vergelijking met een soortgelijke benzineauto lager.
Praktijkstatus
Potentieel in Nederland In 1989 was in West-Europa het percentage personenauto’s met dieselmotoren 14%; het grootste deel van het vracht- en busvervoer is uitgerust met dieselmotoren. In de Verenigde Staten is 80-90 % van het zware vervoer met een dieselmotor uitgerust, maar rijden personenauto’s vrijwel niet op diesel. In Nederland is het jaarlijkse verbruik van dieselbrandstof in de periode van 1978 tot 1990 bijna verdubbeld, terwijl het verbruik van benzine met 20% is afgenomen. Deze trend, die vooral wordt veroorzaakt door het toegenomen vrachtverkeer, had in 1991 tot gevolg dat er voor het eerst evenveel dieselbrandstof werd verkocht als benzine. Bron: Dieselbrandstof TU Delft
Grondstoffen en leefomgeving
Diesel is een product dat ontstaat bij de raffinage van aardolie. Hoewel aardoliën, afhankelijk van de vindplaats, grote verschillen in samenstelling vertonen, ontstaan bij de raffinage in het algemeen de volgende fracties:
Om dieselbrandstof te verkrijgen is weinig verdere bewerking van de gasoliefractie nodig, zodat het rendement van de productie hoog is: 95% tegen 90% voor benzine.
De zware dieseloliefractie, ook wel bunkerolie genoemd, wordt gebruikt in dieselmotoren op zeeschepen. Deze hebben een lager toerental dan autodiesels, waardoor er meer tijd is voor de ontsteking van de hoogkokende koolwaterstoffen.
Emissies
Hieronder staan de CO2, NOx en fijnstof emissies voor een personenauto bij gebruik van verschillende brandstoffen. De Well-to-Wheel emissies zijn gesplitst in de Well-to-Tank en Tank-to-Wheel-uitstoot.
De gegevens van de bovenstaande tabellen komen uit het STREAM rapport, welke gebaseerd zijn op resultaten van De Taakgroep Verkeer. De emissie van het broeikasgas CO2 voor diesel is 214 g/km, dit is minder dan de CO2 uitstoot van benzine. De uitstoot van NOx is voor diesel vrij hoog in vergelijking met benzine en LPG, namelijk 0,63 gram per kilometer. Ook de fijnstof emissie is voor diesel hoger dan voor benzine, 0,066 tegen 0,016 g/km. In fossiele brandstoffen zitten kleine hoeveelheden zwavel wat na verbranding zwaveldioxide vormt wat voor ademhalingsproblemen kan zorgen.
Meer informatie over: Werkelijk brandstofverbruik en CO2 uitstoot per model
Meer informatie over: Well to Wheel analyse diesel
Meer informatie over: Dossier fijnstof, dieselemissie
Zwavel
Bij de verbranding van diesel ontstaat zwaveldioxide wat bijdraagt aan de verzuring van de atmosfeer. Strengere dieselnormen hebben een te verwaarlozen effect op de zwaveldioxide-emissies uit de uitlaat maar helpen indirect wel bij aan de reductie van roetemissies. Op dieselauto’s (binnen de EU) zouden roetfilters gemonteerd moeten worden zodat aan de Europese emissienormen voor fijnstof kan worden voldaan. Bij een hoog zwavelgehalte in diesel loopt de effectiviteit van het roetfilter terug terwijl het brandstofverbruik, en hiermee ook de CO2-emissie toeneemt. Daarom is de zwavelnorm verder aangescherpt. Bron: ExxonMobil Het maximale zwavelgehalte van benzine en diesel ligt sinds 1 januari 2009 op 10mg/kg. Brandstof met een hoger gehalte mag niet meer in de handel worden genomen (EU-richtlijn). Bron: EU-milieubeleid
Voor rode diesel (wat vaak gebruikt wordt in de landbouwsector, bouw en wegenbouw) geldt een maximale zwavelnorm van 1000 mg/kg (1000ppm) (bron: EU-milieubeleid) sinds 2008. Het zwavelgehalte van rode diesel is dusdanig hoog dat er geen roetfilters zijn te plaatsen, bron: SNM. Deze normen gelden voor alle EU-lidstaten. Lidstaten mogen voor bepaalde gebieden wel zelf strengere milieutechnische eisen aan brandstoffen stellen als de lucht- of grondwaterverontreiniging in dat gebied een ernstig en steeds terugkerend probleem vormt voor de gezondheid of het milieu, bron: EU-milieubeleid
Meer informatie over: SCR-filter
Omgevingsbelasting
Wanneer diesel in het milieu terechtkomt, bijvoorbeeld door een ongeluk met diesel of lekkage bij de pomp kan dit levende organismen vergiftigen. Grond en grondwater kunnen (blijvend) verontreinigd raken.
In China is in januari 2010 een zijtak van de Gele Rivier ernstig vervuild met 600.000 liter diesel. De diesel stroomde door een gat in de pijpleiding de rivier in. De rivier is van grote betekenis bij de drinkwatervoorziening in China. Bron: Diesel bedreigt rivier China
[Draag bij aan het uitwerken van dit onderwerp, deze tekst graag aanvullen met informatie over: omgevingsbelasting van diesel]
Toekomst
Diesel is populair in de transportsector (met name bussen, vrachtwagens en landbouwmachines). Met de opkomst van schonere brandstoffen (niet alleen wat betreft emissies maar wanneer wordt gekeken naar de hele keten) is de toekomst van diesel echter onzeker. Steeds meer bussen rijden op waterstof, aardgas of elektriciteit.
Biodiesel: De uitputting van fossiele brandstoffen en de belasting op het milieu, hebben geleid tot de ontwikkeling van biobrandstoffen. Biodiesel wordt geproduceerd door het veresteren van plantaardige oliën of (afval)vetten. Het product lijkt op conventionele diesel en kan daarom worden bijgemengd aan deze diesel of puur (100% biodiesel) worden gebruikt. Als er meer dan 25% biodiesel wordt bijgemengd dan zijn er motoraanpassingen nodig. Bron: Biobrandstoffen
Kijk voor een volledig uitgewerkte vraag over de emissies van biobrandstoffen op: Kan ik biobrandstof in mijn auto doen en helpt dat werkelijk?
Politiek, sociaal en economische factoren
Politieke en sociale factoren
De politiek bepaalt de hoogte van de accijnzen. De accijnzen en heffingen liggen nu (2010) voor diesel op ongeveer 0,412 euro. Het verhogen van de accijnzen leidt altijd tot veel protest.
De grondstof voor diesel (net zoals benzine en kerosine) is aardolie, veel van onze aardolie wordt geïmporteerd uit het Midden-Oosten. In het verleden is er in Nederland een oliecrisis ontstaan doordat er geen olie meer geleverd werd. Nederland wil liever niet afhankelijk zijn van andere landen voor bepaalde grondstoffen, dus ook niet van olie. Dit is mede een rede dat men onlangs weer in Drenthe naar olie is gaan boren.
[Draag bij aan het uitwerken van dit onderwerp, deze tekst graag aanvullen met informatie over: veiligheid en diesel]
Economische factoren
De energie inhoud van een liter diesel is 37,5 MJ. De hoge verbrandingswaarde is 45,9 MJ/kg en de lage verbrandingswaarde 43,0 MJ/kg.
Momenteel (april 2010) is de prijs voor een liter diesel ongeveer 1,10 euro. Maar zoals bij alle brandstofprijzen fluctueert deze prijs erg.
Voor meer informatie: actueel overzicht van de brandstofprijzen
In het onderstaande diagram en in de tabel staat de prijsopbouw van diesel. De productiekosten van een liter diesel is 60,2 eurocent; voor accijnzen en heffingen wordt nu 41 cent betaald.
Naast reguliere diesel, kunnen dieselmotoren ook gevoed worden met andere oliën zoals bijvoorbeeld frituurvet. Dit kan kosten besparen, maar hoe slecht het voor de motor (op den duur) is en welke emissies erbij ontstaan, is nog niet geheel duidelijk.
Voor meer informatie: Mythbusters
The media player is loading...
Kengetallen
Klimaatverandering
De CO2 emissie van diesel is 214 g/km, de fijnstof emissie is 0,046. De uitstoot van NOx is voor diesel erg hoog, 0,8 gram per kilometer. Ook komen er kleine hoeveelheden zwaveldioxide vrij.
Leefomgeving
Wanneer diesel in het milieu terechtkomt, bijvoorbeeld door een ongeluk met diesel of lekkage bij de pomp kan dit levende organismen vergiftigen. Grond en grondwater kunnen (blijvend) verontreinigd raken.
Kosten
Momenteel (april 2010) is de prijs voor een liter diesel ongeveer 1,10 euro. De productiekosten van een liter diesel is 60,2 eurocent, voor accijnzen en heffingen wordt zo’n 41 cent betaald.
Tijd
Op korte termijn zou biodiesel zich kunnen gaan bewijzen, op langere termijn zal het waarschijnlijk op de achtergrond geraken door de opkomst van biobrandstoffen als LNG, CNG en biogas.
Hernieuwbaarheid
[Draag bij aan het uitwerken van dit onderwerp, deze tekst graag aanvullen met informatie over: hernieuwbaarheid bij benzine]
Toelichting
Diesel is een destillatieproduct van aardolie, en is nog steeds populair als brandstof met name in de transportsector. Op de lange termijn zullen alternatieve, hernieuwbare brandstoffen waarschijnlijk de overhand gaan nemen.
Extra informatie en interessante ontwikkelingen
Aan de Technische Universiteit van Eindhoven hebben wetenschappers ontdekt dat wanneer er aan diesel de stof cyclohexanon (een industrieel afvalproduct met de formule (CH2)5CO) wordt toegevoegd, de uitstoot van roet flink afneemt. De zuurstofcomponent van cyclohexanon zorgt voor een betere verbranding, en het mengsel (cyclox genaamd) brandt minder snel zodat het meer tijd heeft om te mengen. Dit leidt tot een schonere verbranding. Bron: Vinding maakt diesel schoner Door dan de verbandingstemperatuur omlaag te brengen, via uitlaatgasrecirculatie, wordt de uitstoot van NOx onderdrukt, en blijft de roetuitstoot laag. Bron: [NRC Handelsblad 08-05-2010 Zonnebrandstoffen] Bij een samenstelling van 10% cyclohexanon en 90% diesel, wordt de roetemissie met 50% gereduceerd. Bij een mengsel van 50% cylcohexanon en 50% diesel is de roetuitstoot vrijwel nul.
Een ander bijkomend milieutechnisch voordeel is dat cyclohexanon geproduceerd kan worden uit lignine, een afvalproduct uit onder meer de papierindustrie. In Nederland is er (maar) genoeg afval-lignine voor 5% bijmenging voor alle getankte diesel. Maar het kan zeker bijdragen aan het energie- en emissievraagstuk. Bron: Roetvrije diesel uit industrieel afval
Links
Rapporten
- Bovag, (Brand)stof tot nadenken: http://www.bovag.nl/media/files/cijfers/Brandstoftotnadenken.doc.pdf
Bedrijven en organisaties
- Shell: http://www.shell.nl/
- US Envirinmental Protection Agency: http://www.epa.gov/oms/regs/fuels/diesel/diesel.htm
- ECN: http://www.ecn.nl/units/ps/themes/transition-technologies/factsheets-energietechnologieen/biobrandstoffen/
Overige links
- Chemische feitelijkheden: http://www.chemischefeitelijkheden.nl/dieselbrandstof.60722.lynkx
- How stuff works: http://auto.howstuffworks.com/diesel3.htm
- Fuelswitch: http://www.fuelswitch.nl/index.php?mod=pages&item=18
Well to Wheel
De informatie in dit artikel heeft betrekking op de volgende Well to Wheel analyses:
