Je leest:

Meer biodiesel in je tank

Meer biodiesel in je tank

Biodiesel klinkt als een nuttige brandstof, maar je kunt het nu nog niet in je auto gebruiken. Duitse onderzoekers willen daar verandering in brengen met een proces dat de biodiesel omzet in een mengsel vergelijkbaar met diesel. Het wachten is nu op technologen die de reactie op grote schaal optimaliseren.

We produceren steeds meer biodiesel. Planten, noten, dierlijke vetten – er bestaan veel verschillende bronnen voor deze groene brandstof. Maar er kleeft een groot nadeel aan. Je kunt het niet direct gebruiken in je auto. Tenminste, nog niet. Want Duitse onderzoekers publiceerden afgelopen week een techniek waarmee ze de biodiesel zo aanpassen dat je het in een dieselauto kunt gebruiken. “Ik bezocht een biodiesel-fabriek in Rwanda en vond het zonde dat we de geproduceerde biodiesel niet overal gebruiken”, zegt Lucas Gooßen, hoogleraar Organische Chemie aan de Ruhr-Universität Bochum. “Daarom ben ik een chemische oplossing gaan zoeken.”

Te lange ketens

Het probleem zit hem vooral in de lengtes van de moleculen. Als je diesel maakt uit fossiele brandstoffen krijg je een mengsel van korte koolstofketens met verschillende lengtes. De ketens in biodiesel zijn echter allemaal even lang, meestal negentien koolstofatomen. Dit zorgt voor een verschil in de ontbrandingstemperatuur. De korte ketens ontbranden al rond de 175 graden, terwijl de lange pas ontbranden bij 350 graden. Een gewone verbrandingsmotor is niet geschikt voor zulke hoge temperaturen.

Fuel 727165
In sommige landen kun je al bio-diesel tanken bij het tankstation.

Voor een makkelijker te gebruiken biodiesel moet je de lange ketens dus in kleine stukjes knippen. Toevallig was Gooßen daar in een ander project al mee bezig. “Ik had al een katalysator gevonden die moleculen in kleine stukjes wist te knippen”, vertelt de chemicus. “Die wilde ik dus graag op de biodiesel testen.” Daarom kocht de onderzoeker koolzaadolie uit de supermarkt en testten hij en zijn studenten of deze reactie ook geschikt was voor biodiesel.

Knippen en plakken

Na enkele experimenten was het raak: een palladium- en een rutheniumkatalysator wisten samen de biodiesel in stukken te knippen. Als de onderzoekers vervolgens een stroom etheengas aan de reactie toevoegden, reageerden de stukken tot gevarieerde koolstofketens. “Omdat de reactie al werkt bij zestig graden kost het omzetten niet veel energie”, zegt Gooßen. “Bovendien kun je etheen ook gemakkelijk maken uit bio-ethanol.”

De reactie zorgt er niet alleen voor dat je pure biodiesel makkelijker gebruikt, het maakt ook het bijmengen makkelijker. Op dit moment mogen we volgens Europese normen zeven procent biodiesel aan gewone diesel toevoegen. Voeg je meer toe dan ontstaan problemen met de motor. “Als biodiesel-fabrikanten ons proces toevoegen aan hun productie, kun je binnenkort misschien zelfs wel een mengsel van de helft biodiesel en de helft gewone diesel maken zonder dat het problemen geeft”, droomt Gooßen.

Maar voor het zover is moet Gooßen de reactie nog wel verder optimaliseren. “De reactie gaat nog niet snel genoeg voor in een fabriek”, legt de chemicus uit. “En ook de katalysatoren gaan nog niet lang genoeg mee voor een rendabel proces.” Hoewel de reactie alleen nog op laboratoriumschaal is getest, hoopt de onderzoeker dat zijn proces de biodiesel-industrie gaat veranderen. “Wij leggen uit hoe je dit proces kunt uitvoeren, hopelijk pakken technologen, autofabrikanten of politici het op en werken ze het verder uit.”

Bron:

Kai Pfister e.a., Biofuel by isomerizing metathesis of rapeseed oil esters with (bio)ethylene for use in contemporary diesel engines, Science Advances (2017), DOI: 10.1126/sciadv.1602624

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juni 2017

Discussieer mee

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE