Vraag 1. Wat is het verschil tussen 'schoon' en 'zuinig' en waarom wordt dat vaak verward?

Transcriptie

1 Voorwoord Het Nederlandse wagenpark mag dan gegroeid zijn naar 7,6 miljoen auto s, de uitstoot van schadelijke emissies blijft dalen. Inmiddels is meer dan 95 procent van de nieuwe diesels voorzien van een roetfilter. Aan de andere kant wil biobrandstof maar niet doorbreken. En wat te denken van CO 2 -uitstoot als tijdelijke grondslag voor de BPM. Om nog maar te zwijgen van de brandstofprijzen die record na record breken. Er is kortom veel nieuwe stof tot nadenken als het gaat om brandstoffen, emissies en mobiliteit. Reden genoeg voor BOVAG en RAI Vereniging voor een nieuwe editie van (Brand)stof tot nadenken. Net als de eerste editie biedt (Brand)stof tot nadenken II een schat aan informatie en wederom hebben we de jongste inzichten en feiten op een rij gezet. Geen herhaling van zetten, maar voortschrijdend inzicht, nieuwe ontwikkelingen en recente cijfers. Wie wil meepraten over uitstoot, alternatieve brandstoffen en nieuwe milieutechnologieën, doet er goed aan de 25 vragen, en vooral de antwoorden er op, door te nemen. Wij hopen dat editie II bijdraagt aan een vruchtbare discussie en intelligent beleid. Besluiten die worden genomen op basis van juiste gegevens zijn altijd beter en effectiever. Koos Burgman algemeen directeur BOVAG Peter Janssen directeur RAI Vereniging 1

2 Inhoud pagina Vraag 1 Wat is het verschil tussen 'schoon' en 'zuinig' en waarom wordt dat vaak verward? 3 Vraag 2 Wat is het verschil tussen brandstofverbruik en CO 2 -uitstoot? 4 Vraag 3 Hoe hebben auto s zich ontwikkeld de afgelopen decennia? 4 Vraag 4 Wat is het verschil tussen diesel en benzine? 9 Vraag 5 Wat zijn biobrandstoffen? 10 Vraag 6 Wat is biodiesel en wat is puur plantaardige olie (PPO)? 14 Vraag 7 Wat zijn synthetische brandstoffen? 15 Vraag 8 Wat is biobenzine/ethanol? 16 Vraag 9 Wat is waterstof? 17 Vraag 10 Hoe werkt elektrische aandrijving? 18 Vraag 11 Wat is een hybride voertuig? 19 Vraag 12 Wat is autogas of LPG? 20 Vraag 13 Wat is aardgas? 21 Vraag 14 Wat stoot een auto uit en wat is het effect daarvan? 23 Vraag 15 Wat zijn Euro-normen? 24 Vraag 16 Wordt het verkeer schoner en zuiniger? 26 Vraag 17 Neemt de populariteit van zuinige auto s toe? 27 Vraag 18 In hoeverre kunnen nieuwe technieken bijdragen aan duurzame mobiliteit? 29 Vraag 19 Hoe werkt een roetfilter? 32 Vraag 20 Welke soorten heffingen en belastingen worden geheven over motorbrandstoffen? 34 Vraag 21 Hoe is de pompprijs van een liter brandstof opgebouwd? 35 Vraag 22 Hoe heeft de brandstofaccijns zich ontwikkeld sinds 1990? 37 Vraag 23 Is brandstof sinds 1970 duurder geworden? 38 Vraag 24 Ontvangt de overheid meer inkomsten bij stijgende brandstofprijzen? 40 Vraag 25 Waar kan ik meer informatie vinden over (bio)brandstoffen, 41 duurzaamheid en ontwikkelingen op automobielgebied? 2

3 Vraag 1 Wat is het verschil tussen 'schoon' en 'zuinig' en waarom wordt dat vaak verward? Het predicaat 'zuinig' is een kwalitatieve aanduiding voor een gering brandstofverbruik van een auto. Hoewel een bepaald brandstofverbruik als zodanig een absolute waarde heeft, is de betekenis ervan subjectief. Het verbruik kan in absolute zin zuinig zijn ('1 op 30' wordt door iedereen wel gezien als zuinig), maar een verbruik van bijvoorbeeld '1 op 14' kan voor een grote, zware auto met een hoog motorvermogen ook zuinig zijn; 'relatief' gezien is dat verbruik voor die auto dan te betitelen als zuinig. Tegenwoordig wordt vooral de CO 2 -emissie in gram/km gehanteerd als de manier om het brandstofverbruik uit te drukken. CO 2 wordt niet betiteld als een schadelijke stof voor de gezondheid, maar is wel een broeikasgas en daarmee van invloed op het klimaat. Behalve CO 2 ontstaan bij de verbranding in de motor ook andere stoffen (emissies), waarvan een aantal gezien wordt als schadelijk voor de gezondheid en waarvoor eisen gelden (zie ook vraag 14 en 15). De bekendste schadelijke stoffen zijn CO, NO x, HC en deeltjes. De emissie van deze stoffen wordt ook uitgedrukt in aantal (milli)gram per kilometer. 'Schoon' is het begrip dat gehanteerd wordt als het gaat over de mate waarin die schadelijke stoffen worden uitgestoten. De eisen die aan die uitstoot van schadelijke stoffen worden gesteld, worden in Brussel bepaald: het zijn per stof bepaalde maximale emissies (grenswaarden), die om de paar jaar worden aangescherpt (de Euro-normen; zie vraag 15). geldt dezelfde maximale uitstoot van schadelijke stoffen. Meer brandstof zorgt in de motor in principe weliswaar voor meer schadelijke stoffen, maar met name de grootte van de katalysator, uitlaatgasrecirculatie en het motormanagement zorgen ervoor dat de emissies (uit de uitlaat) toch onder dezelfde grenswaarde blijven. Doordat de eisen in de loop van de tijd steeds verder worden aangescherpt, zijn nieuwe auto s dus schoner dan oudere auto s. Bij zuinig hoort onzuinig, en bij schoon hoort vies. Schoon en vies gaat over schadelijke stoffen voor de gezondheid (CO, NO x, HC en deeltjes) waarvoor grenswaarden zijn gesteld. Zuinig en onzuinig gaat over brandstofverbruik en daarmee CO 2 -uitstoot, waarvoor vooralsnog per auto geen grenswaarden zijn, maar dat wel een rol speelt bij de vaststelling van de BPM. Spraakverwarring en misverstanden ontstaan door het onterecht gebruiken van het begrip vies voor auto s met een hoog brandstofverbruik, waar onzuinig bedoeld wordt. Over SUV s wordt vaak gezegd dat ze vies zijn. SUV s zijn dus net zo schoon als andere nieuwe auto s. Onvermeld blijft altijd dat er SUV s zijn in diverse maten waardoor dus ook het brandstofverbruik verschilt. En dat er naast SUV s nog andere categorieën voertuigen bestaan met verschillen in het brandstofverbruik. De emissie-eisen voor auto's op benzine en diesel verschillen. Van belang hierbij is dat de grenswaarden voor de schadelijke stoffen per brandstofsoort voor alle nieuwe auto s hetzelfde zijn. Met andere woorden: voor álle nieuwe auto s - zowel met kleine als grote motoren, hoog of laag brandstofverbruik - 3

4 Vraag 2 Wat is het verschil tussen brandstofverbruik en CO 2 -uitstoot? Het brandstofverbruik van een voertuig wordt uitgedrukt in het aantal kilometers dat op één liter brandstof kan worden gereden (1 op X), of in het aantal liters dat verbruikt wordt per 100 km (Y liter/100 km). Brandstof wordt bij de verbranding in de motor omgezet in een aantal stoffen waaronder CO 2 (zie ook vraag 15). Er is per brandstofsoort een nagenoeg lineaire verhouding tussen verbruik en CO 2 -emissie; grosso modo kan gezegd worden dat bijvoorbeeld een twee keer zo hoog verbruik, ook twee keer zoveel CO 2 -emissie veroorzaakt. Met andere woorden: de CO 2 -emissie en het brandstofverbruik zeggen eigenlijk hetzelfde, maar worden op twee verschillende manieren uitgedrukt (CO 2 in aantal gram per kilometer en brandstofverbruik in liters per 100 km of in aantal kilometers per liter). Een bepaald verbruik betekent dus per definitie ook een bepaalde CO 2 -emissie. Tegenwoordig wordt in Brussel en Den Haag eigenlijk alleen nog maar gewerkt met de CO 2 -emissie als het gaat om bepalingen in de regelgeving rondom brandstofverbruik. De CO 2 -emissie in gram/km is daarmee feitelijk de grootheid geworden voor brandstofverbruik en daarmee ook de maatstaf in de discussie rond zuinig en onzuinig. Praktisch bezwaar van het hanteren van de CO 2 -emissie in gram/km is dat veel mensen zo n waarde (nog) weinig zegt; men heeft geen beeld of een bepaalde waarde hoog of laag is. Een verbruik in aantal kilometers per liter (1 op X) is wel een ingeburgerde grootheid. Vraag 3 Hoe hebben auto s zich ontwikkeld de afgelopen decennia? Massa en verbruik De ontwikkeling van de voertuigmassa liet gedurende de periode een lichte daling zien. Uit verkoopcijfers van deze periode blijkt dat het aandeel kleine voertuigen in de nieuwverkopen toeneemt. De voertuigmassa bij een dieselpersonenauto volgde dezelfde lijn als bij benzinevoertuigen, met de kanttekening dat het gemiddelde gewicht van dieselvoertuigen circa 14 procent hoger ligt dan bij benzinevoertuigen. 4

5 Behalve het feit dat van een zelfde model de dieseluitvoering vaak wat meer weegt doordat de motor een hoger gewicht heeft, komt dit vooral doordat bij de kleine modellen het aandeel van diesel geringer is dan van benzine. Met andere woorden: vooral de wat grotere auto s worden uitgevoerd met dieselmotoren. Grafiek 'massa' (versus verbruik) diesel ,0 Voertuiggewicht [kg] ,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 Verbruik [l/100 km] ,0 Jaar Massa Verbruik Bron: ECMD, gewogen prestatie nieuw verkochte diesel personenwagens Ondanks dat de voertuigindustrie steeds meer lichtgewicht materialen toepast, liet de massa vanaf 1985 over de gehele periode een geleidelijke stijging zien. Personenauto s werden over vrijwel de gehele linie langer, breder en hoger om meer binnenruimte te creëren. Daarnaast werden voertuigen steeds meer standaard voorzien van diverse comfortaccessoires zoals bijvoorbeeld airconditioning, elektrisch bedienbare ramen en veiligheidvoorzieningen zoals ABS en airbags. Tenslotte speelt ook de aanscherping van de wettelijke eisen een rol in de toename van gewicht; denk aan verstevigingen in de carrosserie voor het voldoen aan botsproeven en montage van roetfilters voor het voldoen aan emissie-eisen. 5

6 Gedurende de periode bleef het gemiddelde verbruik nagenoeg gelijk. Toename van het gewicht doet de daling van het verbruik door zuinigere motoren gedeeltelijk teniet. Vanaf 1997 volgt wederom een daling van het gemiddelde verbruik, voornamelijk het resultaat van nieuwe ontwikkelingen op motorengebied. Vanaf deze periode nam de toepassing van multiklepmotoren en multipoint inspuitsystemen in basismodellen sterk toe. Grafiek 'verbruik' (versus tijd) diesel 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 Verbruik [l/100 km] 5,0 4,8 4,6 4,4 4,2 4, Jaar Bron: ECMD, brandstofverbruik nieuw verkochte diesel personenwagens Het gemiddelde verbruik van het dieselwagenpark liet tot 1996 een lichte stijging zien waarna het een dalende trend vertoont. Deze daling komt door de brede toepassing van directe inspuiting in het dieselwagenpark. Ondanks het toenemende gewicht neemt het verbruik hierdoor af. Voertuigafmetingen De afmetingen van voertuigen zijn over de gehele periode toegenomen om aan de vraag naar meer comfort en binnenruimte te voldoen. Vanaf 2000 laat de grafiek een duidelijke stijging van de hoogte zien, veroorzaakt door de toenemende populariteit van de MPV en in een later stadium van de SUV bij het Nederlandse publiek. 6

7 De komst van allerlei varianten op de MPV en SUV (mini, midi, full-size), en de populariteit van auto's heeft tot gevolg dat er de afgelopen jaren een toename is ontstaan van de gemiddelde hoogte van het Nederlandse wagenpark. Echter, net als in de rest van Europa zet momenteel ook in Nederland de trend naar kleiner en zuiniger zich voort, waardoor de gemiddelde afmetingen van personenvoertuigen eerder af dan toe zullen nemen. Dit is in de huidige grafiek nog niet zichtbaar. Grafiek 'hoogte' (versus verbruik) benzine 1,60 10,0 Hoogte [m] 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 Verbruik [l/100 km] 1, Jaar ,0 Hoogte Verbruik Bron: ECMD, relatie voertuighoogte en brandstofverbruik nieuw verkochte benzine personenwagens De toename van breedte en hoogte veroorzaakt een groter 'frontaal oppervlak', hetgeen mede bepalend is voor de luchtweerstand van een voertuig. Het brandstofverbruik hangt nauw samen met deze luchtweerstand, omdat het verbruik bij hogere snelheden fors stijgt. De auto-industrie is er desondanks in geslaagd om met nieuwe technieken en andere materialen het brandstofverbruik van deze voertuigen te verlagen. Vermogen en verbruik Met name op het gebied van dieseltechniek heeft de auto-industrie de afgelopen vijftien jaar veel vooruitgang geboekt. Bredere toepassing van turbotechnologie, later uitgevoerd met een intercooler, en de opkomst van directe brandstofinspuiting hebben een positieve invloed op het verbruik en de prestaties van dieselauto's. Over de hele periode is een sterke stijging van het vermogen te constateren dankzij deze technische ontwikkelingen. In 1993 was het grootste deel van het dieselwagenpark voorzien van een atmosferische, indirect ingespoten dieselmotor. Tegenwoordig vormt het aantal voertuigen met een direct ingespoten dieselmotor de meerderheid. 7

8 Grafiek 'specifiek vermogen' (versus verbruik) benzine 75 10,0 Vermogen [kw] ,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 Verbruik [l/100 km] In de grafieken is te zien dat het gemiddelde verbruik van zowel nieuwe benzineals dieselmotoren een daling vertoont. Het zogenaamde specifiek vermogen (het vermogen dat per liter motorinhoud wordt geleverd) blijft tegelijkertijd stijgen. 40 3, ,0 Jaar Vermogen Verbruik Grafiek 'specifiek vermogen' (versus verbruik) diesel 90 6,0 80 5,5 Vermogen [kw] 70 5,0 4,5 Verbruik [l/100 km] 60 4,0 3, ,0 Jaar Vermogen Verbruik Bron: ECMD 8

9 Vraag 4 Wat is het verschil tussen diesel en benzine? De reguliere brandstof die anno 2008 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. Er is benzine en diesel op de markt waarvan de eigenschappen ten opzichte van de vereiste specificaties nog verder zijn verbeterd. Namen zoals V-Power, Excellium en Ultimate zijn tegenwoordig bekende begrippen. Door bepaalde toevoegingen en extra bewerkingen heeft zo n brandstof een betere reinigende werking, waardoor vervuiling in het inwendige van het brandstofsysteem en de motor wordt tegengegaan. Ook zijn de verbrandingseigenschappen verbeterd waardoor verbruik en emissies kunnen worden gereduceerd. 9

10 Vraag 5 Wat zijn biobrandstoffen? Er gaat bijna geen dag voorbij of we lezen of horen wel iets over biobrandstoffen ofwel brandstoffen die van biologische oorsprong zijn. De meningen over biobrandstoffen zijn echter sterk verdeeld. Zo wordt bijvoorbeeld regelmatig gesteld dat hogere voedselprijzen het gevolg zijn van de opkomst van biobrandstoffen (de 'fuel vs. food'-discussie) daar waar anderen roepen dat biobrandstoffen slechts een marginaal effect hebben op die voedselprijzen. Deze ethische discussies omtrent de zogenaamde 'eerste generatie biobrandstoffen' (gemaakt van bijvoorbeeld soja, maïs, suikerbieten of koolzaadolie) en de prijsontwikkeling van ruwe olie, hebben ertoe geleid dat de ontwikkeling van de tweede generatie biobrandstoffen eerder dan verwacht op gang is gekomen. Experts op het gebied van biobrandstoffen nemen het woord 'generatie' overigens liever niet in de mond. Zij zijn van mening dat er wel degelijk goede biobrandstoffen zijn voortgekomen uit ontwikkelingen in het verleden en dat er ook minder goede biobrandstoffen zijn ontstaan uit meer recente ontwikkelingen. Een kwaliteitsoordeel vellen op basis van de generatie is wat hen betreft onmogelijk. Alhoewel de inzet van biobrandstoffen voor sommige landen ook een manier is om minder afhankelijk te worden van olieproducerende landen, is het CO 2 -reductiepotentieel van deze brandstoffen veelal de belangrijkste reden om de inzet ervan in overweging te nemen. Van de eerste generatie biobrandstoffen is bekend dat een maximaal reductiepotentieel van 50 procent haalbaar is. Bij de tweede generatie zal de CO 2 -reductie naar verwachting uitkomen op maximaal 90 procent. Met de opgedane kennis over de eerste generatie is het bovendien mogelijk om de tweede generatie veel kosteneffectiever te produceren zónder te concurreren met de voedselketen. Biobrandstoffen zijn momenteel slechts op enkele locaties in Nederland verkrijgbaar. Subsidieregelingen op zowel gemeentelijk, provinciaal als landelijk niveau, moeten ervoor zorgen dat er uiteindelijk een landelijk dekkend netwerk voor biobrandstoffen ontstaat. Het kleine netwerk dat Nederland nu kent, bestaat voornamelijk uit vulpunten voor biodiesel en bio-ethanol. BIO-ETHANOL Wereldwijd is bio-ethanol de meest bekende en meest gebruikte biobrandstof. Deze alcohol ontstaat door fermentatie van plantaardige grondstoffen, zoals suikerriet (Brazilië), maïs (Verenigde Staten), tarwe of suikerbiet. Ook andere granen, zoals gerst en bijproducten uit de voedselverwerkende industrie (bijvoorbeeld melasse) zijn geschikt. Ethanol ontstaat door fermentatie van de plantaardige grondstof, waarbij gisten de suikers omzetten in alcohol. Vervolgens vindt concentratie van de alcohol plaats door destillatie, gevolgd door het opwerken van de alcohol. 10 Koolzaadveld: grondstof voor biodiesel

11 In Europa wordt ethanol tot nu toe vooral in benzine bijgemengd in de vorm van ETBE (Ethyl Tertiair Butyl Ether), dat ongeveer 50 procent bio-ethanol bevat. Bij een bijmenging van 5 procent ETBE in benzine is het aandeel biobrandstof dus zo n 2,5 procent. Voor het jaar 2010 is een bijmengverplichting afgesproken van 5,75 procent. Momenteel is dat nog 3,25 procent. In de EU werd in 2007 ruim 1,7 miljard liter ethanol geproduceerd. Duitsland, Frankrijk, Polen en Spanje zijn de grootste producenten van ethanol in de EU. De grootste afnemers zijn de zojuist genoemde landen samen met het Verenigd Koninkrijk en Zweden. De productiecapaciteit van ethanol in de EU neemt snel toe. De potentiële productiecapaciteit van 4 miljard liter wordt naar verwachting uitgebreid tot 7,5 miljard liter. Ethanolpomp PPO Pure Plantaardige Olie is net als biodiesel gemaakt van plantaardige oliën. Ook het productieproces van PPO komt overeen met dat van biodiesel (zie onder), behalve dat de olie niet de stap van verestering doorloopt. De warme of koudgeperste olie is ook als biobrandstof te gebruiken, maar is niet geschikt voor gebruik in een gewone dieselmotor. De motor moet voor het gebruik van PPO worden aangepast. PPO wordt in ons land onder meer toegepast in de veegwagens van de gemeentes Venlo, Meppel en Leeuwarden. Ook is er een aantal afvalbedrijven in de regio s Noord en Midden Nederland dat zijn wagens op PPO laat rijden. Voorts wordt er in meerdere vaartuigen van de provincies Friesland en Zeeland PPO gebruikt. Zie ook vraag 6. BIODIESEL Biodiesel is een dieselbrandstof die wat eigenschappen betreft sterk overeenkomt met gewone diesel. Biodiesel is een methylester die onder andere uit plantaardige olie is te maken. In Europa is koolzaadolie (raapolie-methyl-ester, RME) het meest in gebruik, maar andere oliën als zonnebloemolie, palmolie en sojaolie zijn ook te gebruiken. Ook hergebruikt frituurvet en dierlijke vetten kunnen als grondstof dienen. Het productieproces bestaat uit een aantal stappen. Eerst vindt het persen van olie uit het zaad plaats (crushing). De hierbij ontstane ruwe olie ondergaat vervolgens een zuiveringsproces en na een veresteringsproces ontstaat daaruit biodiesel en glycerine. Zie ook Vraag 7. Zonnebloemveld: grondstof voor biodiesel Deze resterende glycerine kan overigens weer worden aangewend voor de productie van biomethanol. In 2007 werd in de EU 5,7 miljoen ton biodiesel geproduceerd, de helft daarvan werd geproduceerd in Duitsland. De productie van biodiesel in de EU steeg in 2007 met 16,8 procent ten opzichte van het jaar daarvoor. E95 E95 is een mengsel van 95 procent bio-ethanol en 5 procent diesel met brandstofverbeteraar. E95 wordt in Zweden gebruikt als brandstof voor aangepaste dieselbussen en vrachtwagens. De brandstof zorgt ervoor dat de uitstoot van fijnstof nog een factor 10 beter is ten opzichte van EEV* aardgasbussen. *EEV staat voor Enhanced Environmentally friendly Vehicle. EEV is de strengst mogelijke milieu-eis waaraan een vrachtwagen- of busmotor op dit ogenblik kan voldoen. BIOGAS Biogas ontstaat bij het vergisten van biomassa (mest, GFT). Biogas bestaat net als aardgas uit methaan, alleen de oorsprong verschilt. Het biogas ondergaat een zuivering waarna het groen gas heet. Groen gas heeft dezelfde chemische samenstelling als aardgas. Het ruwe gas bestaat voornamelijk uit methaan (CH 4 ) en koolstofdioxide (CO 2 ). Na verwijderen van 11

12 12 de koolstofdioxide en samenpersing kan het als brandstof voor aardgasauto s dienen. De meeste automotoren hebben enige aanpassing nodig om aardgas en/of biogas te kunnen gebruiken. Door het ontbreken van voldoende tankstations voor biogas blijft de toepassing in Nederland vooralsnog beperkt. Er zijn in Nederland de afgelopen tijd enkele aardgastankstations geopend die ook biogas zouden kunnen distribueren. Naar verwachting zal de provincie Gelderland in 2009 de beschikking krijgen over een vulpunt voor biogas. Een voertuig dat geschikt is voor aardgas (CNG) kan zonder problemen ook rijden op biogas. Er zijn ook geen verschillen op het gebied van brandstofverbruik en actieradius. Het is de bedoeling dat biogas in de (nabije) toekomst gemengd wordt met gewoon aardgas. Door middel van de uitgifte van certificaten zal de duurzame oorsprong worden gegarandeerd. CELLULOSE-ETHANOL Cellulose-ethanol is ethanol gemaakt van het houtachtige gedeelte (cellulose) van gewassen. Na voorverwarmen van het zaagsel met stoom, vindt bij een temperatuur van 170 tot 200 graden Celsius het uitlogen van het suikerachtige hemicellulose plaats. In de reactor breken enzymen de cellulose af. Vervolgens vindt het uitfilteren van lignine plaats, een turfachtig reukloos materiaal dat als brandstof te gebruiken is. De resterende suikerachtige oplossing stroomt vervolgens via een pijpleiding naar grote reactortanks, waar de suiker fermenteert tot ethanol. Na het afscheiden van de gist vindt nog een distillatieproces plaats, waarbij gezuiverd ethanol ontstaat. Het verschil met bio-ethanol uit bijvoorbeeld suikerbiet en graan is dat cellulose-ethanol duidelijk beter scoort vanuit milieuoogpunt door de uitstoot van CO 2 met 80 tot 90 procent te verminderen, tegenover een reductie van zo n procent door bio-ethanol. HE15 Op 7 juli 2008 opende milieuminister Cramer in Voorburg de eerste he15-pomp, ook wel Biosuper genoemd. Biosuper he15 bestaat voor 15 procent uit 'hydrogenous Ethanol' en voor 85 procent uit Euro 95-benzine. Kortom, het aandeel van biocomponent ethanol is zeven keer zo hoog als in gewone benzine en zelfs bijna drie keer de 5,75 procent die de EU vanaf 2010 voorschrijft. De letter 'h' staat voor 'hydrogenous'. In gewoon Nederlands: nat. Ethanol komt nat uit het destillatieproces. Het bevat dan water. Normaal gesproken wordt het wateraandeel tot minder dan een procent teruggebracht voordat bio-ethanol met benzine wordt gemengd want water geeft roestvorming en daar zijn automotoren niet tegen bestand. Het droogproces heeft ook nadelen want het kost geld en energie. Door het achterwege laten van het droogproces wordt geld en energie bespaard. Dat laatste is goed voor de duurzaamheid, het eerste is goed voor de prijs. HE15 Biosuper, met 4 procent water in de ethanol, hoeft daarom niet meer te kosten dan Euro 95. Op de site van HE Blends, staat een witte lijst van auto s die op E15 mogen rijden. Daarop staan vrijwel alleen maar flexifuel auto s, de auto s die ook geschikt zijn voor E85 (85 procent bio-ethanol, 15 procent benzine). Het is overigens niet volledig duidelijk of een auto die op E15 mag rijden ook op he15 Biosuper mag rijden. Wanneer een autofabrikant zijn auto goedkeurt voor E15, dan bedoelt hij mogelijk een E met hooguit 1 procent en geen 4 procent water er in. Of een auto geschikt is voor het gebruik van he15 kan dus per autofabrikant en zelfs per model binnen een automerk verschillen. Dat he15 ook wel Biosuper genoemd wordt, komt omdat ethanol klopvaster is dan benzine. HE Blends geeft aan dat het mengsel van 85 procent Euro 95 en 15 procent hydrogenous ethanol een octaangetal van 98 heeft, identiek dus aan het octaangetal van reguliere superplus. BIO-FT-DIESEL Bio-FT-diesel, ook wel groene diesel of BTL (Biomass to Liquid) genoemd, ontstaat door vergassing van biomassa met behulp van het zogenaamde Fischer Tropsch (FT) procédé. Het FT proces is in 1923 ontwikkeld door de Duitse onderzoekers Franz Fischer en Hans Tropsch. BTL is in ontwikkeling, de daarop lijkende processen GTL (Gas to Liquid, op aardgas) en CTL (Coal to Liquid, op steenkool) zijn al commercieel toegepast in grote fabrieken in onder andere het Midden-Oosten en Zuid-Afrika. Na een voorbehandeling komt de biomassa in een vergasser. Hierin ontstaat een synthese gas (biosyngas), dat na reiniging en een modificatieproces in de FT reactor terechtkomt. Het vrijkomende FT afvalgas is bijvoorbeeld te gebruiken voor het produceren van elektriciteit, de vloeibare FT producten kunnen na een verdere behandeling benzine of diesel opleveren. BIO-METHANOL Bio-methanol stond vroeger bekend onder de naam houtalcohol. Net als bio-ethanol kan bio-methanol worden gebruikt als benzinevervanger. Het is een vloeibare brandstof die onder meer te fabriceren is uit synthesegas, een mengsel van kool-

13 monoxide (CO) en waterstof (H 2 ) dat vrijkomt bij de vergassing van biomassa. Via een katalytisch proces kan uit dit synthesegas methanol worden gemaakt. Synthesegas, en daarmee methanol, kan ook uit fossiele brandstoffen worden gemaakt, zoals uit aardgas of steenkool. Bij de productie van biodiesel ontstaat glycerine als bijproduct waarvan eveneens bio-methanol kan worden geproduceerd. BioMCN (Bio Methanol Chemie Nederland) uit Delfzijl, wist van die nood een deugd te maken en slaagde erin de vrijgekomen glycerine te verdampen en weer te gebruiken voor de productie van bio-methanol. Twee vliegen in één klap: de glycerineberg weg en goedkope brandstof terug. Eind 2007 kregen uitvinder en medeoprichter Sieb Doorn en directeur Rob Voncken van BioMCN er zelfs de 'Biofuels Technology Innovation Award' voor. BIO-BUTANOL Net als bio-ethanol ontstaat bio-butanol door fermentatie van plantaardige grondstof (onder meer maïs, graan, suikerriet of lignocellulose). Butanol is breed toepasbaar in de energie-, transport,- en chemiesector en heeft een aantal voordelen ten opzichte van ethanol. Butanol is eenvoudiger bij te mengen in benzine, kan in bestaande distributienetwerken getransporteerd worden en heeft een volumetrische energie-inhoud die dicht bij de energie-inhoud van benzine ligt. Echter met conventionele fermentatiemethoden is de butanolopbrengst uit glucose laag. Dit heeft te maken met het feit dat butanol toxisch is voor de bacterie. Hierdoor kan er geen hoge butanol concentratie worden bereikt in de bioreactor. Tri-fuel voertuig DME DME als voertuigbrandstof is pas relatief kort in beeld, het wordt al wel langer geproduceerd als drijfgas voor spuitbussen. Een nieuwe, goedkopere productiemethode maakt DME echter ook aantrekkelijk als voertuigbrandstof. DME wordt gemaakt uit methanol (wat op zijn beurt geproduceerd kan worden uit verscheidene koolstofhoudende producten of glycerine). DME kan daardoor zowel uit aardolie worden gemaakt als uit kolen, aardgas en biomassa. DME is vooral geschikt voor toepassing in dieselmotoren, net als bij diesel is er geen vonkontsteking nodig voor de ontbranding ervan. Dieselmotoren zijn redelijk eenvoudig om te bouwen voor het gebruik van speciale DME. Het voertuig moet voorzien worden van een speciale brandstoftank en het brandstofsysteem moet worden aangepast aan een grotere volumestroom brandstof. Nadeel van DME is dat het agressief is voor de meeste kunststoffen en rubbers zodat naar andere materialen moet worden gezocht voor afdichtingen. Verder heeft DME nauwelijks smerende werking zodat de inspuitpomp, die in dieselvoertuigen zorgt voor de juiste injectiedruk, onbruikbaar is. Transport, opslag en distributie zijn voor DME vrijwel hetzelfde als voor LPG. Net als LPG moet DME onder druk worden opgeslagen. In de praktijk moet DME worden opgeslagen onder een druk van 9 bar en de tank moet dus worden uitgevoerd als drukvat, zoals bij LPG. DME wordt bij dezelfde compressieverhouding gebruikt als diesel. Uit experimenten blijkt dan ook dat DME ongeveer even efficiënt is als diesel. De energieinhoud van DME is bijna de helft van die van diesel. Dit betekent een kleinere actieradius of een veel grotere brandstoftank. DME is een relatief schone brandstof. De uitstoot van stikstofoxiden is laag en er komen vrijwel geen deeltjes vrij. Emissies van koolwaterstoffen en koolmonoxide zijn kleiner dan of gelijk aan de emissies van een dieselvoertuig. BIOWATERSTOF Waterstof is een energiedrager voor het gebruik in brandstofcellen om warmte en elektriciteit op te wekken. Er zijn verschillende technieken om waterstof uit biomassa te maken, zoals het afscheiden van waterstof uit het productgas van biomassavergassing (een mengsel van H 2, CO en CH 4 ) door middel van een keramisch membraan. Voor gebruik in een brandstofcel moet dan nog reiniging van het waterstof plaatsvinden. Een andere, volgens het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) veelbelovende techniek voor grootschalige productie van 13

14 waterstof betreft de vergassing van biomassa gecombineerd met reforming en CO 2 -verwijdering. Voor de kleinschaliger productie op de lange termijn zou de zogenaamde superkritische vergassing (bij hoge druk en relatief lage temperatuur) van biomassa (rest)stromen het meest perspectief bieden. Dit zijn routes die, in vergelijking tot bijvoorbeeld bio-ft-diesel en biomethanol, een langere ontwikkelingstijd nodig zullen hebben. Net als FT-diesel en methanol wordt waterstof ook geproduceerd uit fossiele energiedragers als aardgas en aardolie. Waterstof is daarmee niet per definitie biowaterstof, dit is het alleen als de grondstof een biomassa was in plaats van een fossiele energiedrager. SNG (Synthetic Natural Gas) Synthesegas bevat voornamelijk waterstof (H 2 ) en koolmonoxide (CO) en ontstaat door biomassa te vergassen met een ondermaat zuurstof of (in een tweetrapsproces) met stoom. Na reiniging valt dit synthesegas op te waarderen tot synthetisch aardgas, ofwel Synthetic Natural Gas (SNG). Auto s die al geschikt zijn om op gas te rijden kunnen ook SNG gebruiken. Vraag 6 Wat is biodiesel en wat is puur plantaardige olie (PPO)? 14 Biodiesel is een brandstof die qua eigenschappen grote overeenkomsten vertoont met gewone dieselbrandstof, maar die gemaakt wordt uit hernieuwbare producten, namelijk plantaardige oliën of dierlijke vetten. In het algemeen wordt uitgegaan van plantaardige oliën zoals koolzaadolie, zonnebloemolie, palmolie of sojaolie. Om een hoge brandstofkwaliteit te verkrijgen, ondergaan deze oliën een chemische reactie met methanol. Het resultaat is een metyl-ester, zoals raapzaadmetylester (RME). Biodiesel is niet toxisch, heeft een laag gehalte aan zwavel en aromaten en is biologisch afbreekbaar. Palmolie leent zich in ons klimaat niet goed voor het maken van biodiesel omdat het in de winter 'te dik' wordt. Doordat qua verbrandingseisen de verschillen met gewone diesel zo gering zijn, kan biodiesel in gewone dieselmotoren met enige technische aanpassingen gebruikt worden. Het kan zonder technische aanpassing tot circa 10 procent (B10) worden bijgemengd met gewone diesel. Bij een groter aandeel zijn geringe technische aanpassingen aan het voertuig nodig. Biodiesel kan namelijk bepaalde onderdelen in het voertuig aantasten, zoals het rubber dat gebruikt wordt voor brandstofleidingen en afdichtingen. Het is goed om te melden dat biodiesel aan de pomp, in tegenstelling tot de naam 'bio', slechts 5 procent plantaardige/dierlijke olie bevat en dus voor 95 procent uit minerale olie bestaat. De eerder genoemde hernieuwbare producten (zonnebloemolie, koolzaadolie etcetera) kunnen ook in pure onbewerkte vorm gebruikt worden als motorbrandstof. Er wordt dan gesproken over puur plantaardige olie (PPO). Toepassing van PPO uit koolzaad als voertuigbrandstof is alleen mogelijk wanneer de motor van het voertuig wordt aangepast en wordt uitgerust voor 100 procent rijden op PPO. Rijden met niet omgebouwde dan wel onaangepaste voertuigen of op mengsels van diesel en PPO is niet mogelijk zonder schade aan de motor te veroorzaken. Mogelijkheden voor inzet van PPO zijn nu nog beperkt tot een klein gedeelte van de voertuigenmarkt. Het gaat dan met name om voertuigen met indirect ingespoten dieselmotoren. Voor andere directe injectiesystemen en voor de modernste voertuigen zijn ombouwpakketten in ontwikkeling.

15 De uitstoot van broeikasgassen wordt met gemiddeld 30 procent verminderd door vervanging van diesel door PPO. De reductie kan afhankelijk van koolzaadopbrengst en toegepaste productietechniek variëren. De gemiddelde CO 2 -emissies door transporten, landbouwactiviteiten en gebruik van aardgas en elektriciteit bij industriële processen zorgen ervoor dat een deel van de klimaatneutraliteit van de PPO-productie teniet wordt gedaan. Het effect op de uitstoot van stikstofoxiden en fijnstof is nog niet duidelijk. Er zijn slechts weinig onderzoeksresultaten en die leveren geen eenduidig beeld. Er wordt door sommige automobilisten geëxperimenteerd met deze 'brandstof' omdat het bij de supermarkt in de vorm van bijvoorbeeld slaolie goedkoop gekocht kan worden. Wettelijk is het echter niet toegestaan omdat er geen accijns over deze 'brandstof' wordt afgedragen. Slaolie tanken kan dan ook een fikse boete opleveren. Daarnaast bevat dieselbrandstof allerlei additieven zoals anti-oxidanten, schuimvoorkomende toevoegingen, smeringsverbeteraars enzovoorts die niet aan huishoudoliën zijn toegevoegd. Vraag 7 Wat zijn synthetische brandstoffen? Synthetische brandstoffen worden gemaakt van koolstofhoudende grondstoffen, zoals aardgas, steenkool of ook biomassa of bijproducten in de petrochemie. Het Fischer Tropsch productieproces (zie ook vraag 6) alsmede GTL (gas-to-liquid) is herkenbaar aan de tussenstap waarin synthesegas (mengsel van CO en H 2 ) wordt omgezet in vloeibare producten. Synthetische dieselbrandstof lijkt het meest economische eindproduct van dit proces. Ook methanol of synthetische benzine kunnen geproduceerd worden. Synthetische brandstoffen zijn van een sterk gecontroleerde kwaliteit. Synthetische dieselbrandstof heeft een zeer hoog cetaangetal, bevat zeer weinig zwavel en vrijwel geen aromaten. Het kan direct gebruikt worden in hedendaagse dieselmotoren. De enige aanpassing die nodig kan zijn, is een verhoging van de smerende eigenschappen van de brandstof (lubriciteit) om een verhoogde slijtage van het brandstofinjectiesysteem tegen te gaan. Dit kan door commercieel beschikbare additieven toe te voegen. Een interessante mogelijkheid is de toevoeging van biodiesel, die ook de lubriciteit verhoogt. Wegens de hoge zuiverheid van de brandstof, ligt het rendement van de motor doorgaans iets hoger en de emissies iets lager (10 à 20 procent) dan bij gebruik van gewone fossiele dieselbrandstof. 15

16 Vraag 8 Wat is biobenzine/ethanol? 16 Daar waar PPO als basis dient voor de vervaardiging van biodiesel, daar worden alcoholverbindingen gebruikt als alternatief voor benzine. De momenteel wereldwijd meest gebruikte biobrandstof is ethanol. Ethanol wordt gemaakt door suikerbieten, maïs, aardappelen, fruit en groenafval te vergisten, waarna door middel van een destillatieproces ethanol wordt verkregen. De productie van ethanol kan overal plaatsvinden waardoor de lokale werkgelegenheid een impuls krijgt. Voor de Nederlandse situatie is dit minder relevant, maar in landen als de VS en Canada is dit een reden waarom ethanol door de overheid wordt gesteund. Brazilië en de VS zijn wereldwijd de grootste producenten van bio-ethanol. Ethanol kan direct met benzine worden gemengd tot maximaal 10 procent zonder dat technische aanpassingen aan het voertuig noodzakelijk zijn. Een gangbare mengvorm bestaat voor 85 procent uit ethanol en heeft aan de pomp de naam 'E85'. Deze Flexifuel voertuig brandstof vereist een aangepaste infrastructuur en aangepaste voertuigen. Ethanol heeft namelijk ook nadelen. Het trekt water aan (hygroscopisch) en heeft ongewenste bijwerkingen op bepaalde materialen. Een ander punt is dat ethanol een lagere energiedichtheid heeft, waardoor het brandstofverbruik bij ethanol circa 30 procent hoger is. Anno 2008 zijn er diverse voertuigfabrikanten die modellen op de markt hebben gebracht die optimaal gebruik kunnen maken van de eigenschappen van ethanol (E85) en daarnaast ook probleemloos op benzine kunnen rijden. In het algemeen worden deze voertuigen veelal aangeduid als flexifuel of flexfuel voertuigen. Nederland telt op dit moment zo n tien tankstations waar E85 kan worden getankt. Aan het einde van 2008 zal het E85 netwerk naar verwachting zijn uitgebreid tot ongeveer 25 stations. Oliemaatschappijen zoals Argos Oil en Tamoil zijn in Nederland actief om het gebruik van E85 te stimuleren. Ethanol heeft ten opzichte van benzine diverse gunstige eigenschappen, namelijk dat: - het uit hernieuwbare bron is gemaakt; - het geen fossiele brandstof is waarmee de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen kan worden verminderd; - het een hoog octaangetal heeft waardoor het een voor de olie-industrie aantrekkelijke benzinecomponent is die tegen relatief lage kosten geproduceerd kan worden; - het biologisch afbreekbaar is en geen schadelijke effecten op het milieu heeft; - schadelijke uitlaatgasemissies kunnen worden gereduceerd; - het van nature een hoger octaangetal heeft waardoor de motor kan worden afgesteld op betere prestaties.

17 Vraag 9 Wat is waterstof? Waterstof is het kleinste, meest eenvoudige chemische element. Het komt in de natuur nauwelijks in ongebonden vorm voor. In verbindingen echter is het bijna het meest voorkomende element op aarde. Met name de verbinding met zuurstof is het meest bekend, namelijk H 2 O ofwel water. Waterstof kan op twee manieren gebruikt worden als energiebron om een auto aan te drijven: 1) In een traditionele verbrandingsmotor wordt waterstof verbrand. De energie die hierbij vrijkomt, wordt gebruikt om de motor te laten draaien. Net zoals dat met benzine en diesel het geval is. Bij die verbranding van waterstof ontstaat vooral water als eindproduct. De opslag van waterstof in het voertuig is technisch zeer complex vanwege de extreem hoge drukken en extreem lage temperaturen waarbij waterstof moet worden opgeslagen. 2) In een brandstofcel wordt waterstof in contact gebracht met zuurstof waarbij elektriciteit wordt opgewekt. Die elektriciteit wordt gebruikt om elektromotoren aan te drijven. Daarnaast komt bij dit proces warmte vrij en ontstaat er waterdamp als restproduct. Een brandstofcel is als het ware een kleine energiecentrale, die elektriciteit opwekt. In een brandstofcel zitten geen bewegende delen. De werking berust op het volgende principe: er wordt elektriciteit geproduceerd als resultaat van een chemische reactie tussen waterstof en zuurstof (uit de lucht). De waterstof wordt naar de negatieve elektrode van een brandstofcel geleid, waar een katalysator de elektronen van de waterstofatomen afscheidt. De elektronen stromen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode van de brandstofcel, waarbij elektriciteit wordt opgewekt. De verschillen tussen de diverse typen brandstofcellen hebben voornamelijk te maken met de temperatuur waarbij het proces zich afspeelt. Stadsbus met brandstofcelcomponenten op het dak gemonteerd Hoewel sommige deskundigen voorspellen dat de brandstofcel pas over 10 tot 20 jaar een grote rol als krachtbron van vervoermiddelen gaat spelen, rijden de eerste voertuigen met een brandstofcel al rond. Overigens veelal in een testomgeving, zoals in de stad Amsterdam waar tussen 2004 en 2008 een drietal stadsbussen met brandstofceltechnologie werd ingezet. Tijdens deze succesvol verlopen praktijkproef werd ruim kilometer afgelegd. 17

18 Water is dus de enige 'emissie' van een brandstofcel. In die zin is de brandstofcel dus heel erg schoon. Echter, in tegenstelling tot wat veel mensen denken, komt waterstof niet vrij in de natuur voor. Het moet dus worden vrijgemaakt uit de stoffen waarin het als gebonden element wel voorkomt, zoals vrijmaken uit water door elektrolyse. Dat vrijmaken kost energie. De mate waarin die energie 'schoon' is, bepaalt daarmee eigenlijk hoe schoon dat rijden op waterstof is. De wijze waarop de waterstof aan boord van een auto beschikbaar is, kan verschillen. Dat kan als pure waterstof worden meegenomen, maar ook ter plaatse (aan boord van de auto) worden vrijgemaakt, bijvoorbeeld uit aardgas of methanol. Het kan ook met conventionele benzine, dat via een brandstofprocessor wordt omgezet in waterstof. Vraag 10 Hoe werkt elektrische aandrijving? Bij elektrische aandrijving wordt de kracht geleverd door één of meerdere elektromotoren. De hiervoor benodigde stroom is afkomstig van accu s, of van een brandstofcel. Ingeval van accu s spreekt men meestal over een 'elektrische auto', en bij een brandstofcel van een brandstofcel-auto. Al in de periode heeft een Amsterdams taxibedrijf haar diensten verleend met elektrisch aangedreven voertuigen. Het toenmalige argument om over te stappen op benzinemotoren is vandaag de dag nog steeds geldig, namelijk een beperkte actieradius. Hoewel de actieradius van toen met 100 kilometer toereikend was voor het taxibedrijf, waren alle andere voertuigen in de markt benzinevoertuigen. Een bijkomend probleem van destijds, lekkende accu's, is al lange tijd geleden opgelost. De accutechniek is in de afgelopen jaren sterk verbeterd. Met nieuwe metaallegeringen kunnen de accu's forse prestaties leveren. Maar de energie-inhoud is in verhouding met het gewicht en het volume nog altijd aanzienlijk lager dan bij benzine of diesel. De Amerikaanse fabrikant Saturn werkt aan een plug-in versie van de Vue 18

19 Toen in de jaren '80 en '90 het milieu een belangrijk onderwerp werd op de politieke agenda, nam de interesse voor elektrische auto's toe. Elektrische auto's hebben duidelijke milieuvoordelen: laag energieverbruik, geen directe emissies en een laag geluidsniveau. De nadelen zijn een beperkte actieradius en lagere prestaties. En de indirecte emissies, ontstaan door de elektriciteitsproductie. Net als dat geldt voor de energie die nodig is om waterstof vrij te maken uit andere stoffen, geldt dat ook voor de energie die nodig is om elektriciteit te produceren. De mate waarin die energie schoon is, bepaalt daarmee eigenlijk hoe schoon rijden op elektriciteit is. Indien dit plaatsvindt in conventionele centrales kan dit tot meer emissies leiden dan de directe emissies welke veroorzaakt worden door voertuigen met een verbrandingsmotor. Elektriciteit kan ook met duurzame energiebronnen (wind, water, zon, biomassa) worden opgewekt. Een elektrische auto aangedreven met deze energie, produceert nagenoeg geen indirecte emissies. In vergelijking met een gewone verbrandingsmotor beschikt een elektromotor over een hoger koppel bij lage toerentallen, zodat soms geen versnellingsbak nodig is. Andere belangrijke kenmerken van de elektrische motor zijn het geluid- en trillingsarm draaien van de motor en het afwezig zijn van stationair draaien van de motor bij stilstand van het voertuig. Het overall rendement van een elektrische auto is zo'n 50 procent (benzine auto circa 16 procent). Een overall rendement van 50 procent betekent dat 50 procent van de energie die uit het stopcontact wordt gehaald als nuttige energie beschikbaar is. Bij de vergelijking met conventionele voertuigen, moet evenwel ook de elektriciteitsproductie in rekening gebracht worden. Door het terugwinnen van de rem-energie kan in het stadsverkeer 10 procent tot 17 procent van de op de wielen overgebrachte energie worden teruggewonnen waardoor het rendement gunstig beïnvloed wordt. Vraag 11 Wat is een hybride voertuig? Hybrides zijn voertuigen die zowel een verbrandingsmotor hebben als één (of meerdere) elektromotoren voor de aandrijving, alsmede een speciale accu voor die elektromotoren. Door beide aandrijfsystemen te gebruiken op de momenten dat ze het meest optimaal presteren, kunnen verbruik en emissies ten opzichte van een voertuig met alleen een verbrandingsmotor met zo'n 20 procent worden gereduceerd. Bij lage snelheden levert de elektromotor de energie die nodig is voor de aandrijving en bij hogere snelheden zorgt de verbrandingsmotor voor de energie. De verbrandingsmotor wordt zodanig ondersteund door de elektromotor dat deze optimaal kan functioneren. Om de accu voor de elektromotoren op te laden wordt de rem-energie benut en ook wordt de verbrandingsmotor onder bepaalde condities gebruikt om de elektromotor aan te drijven zodat deze als stroomgenerator functioneert. 19

20 Vraag 12 Wat is autogas of LPG? Liquified Petroleum Gas, ofwel LPG, is een brandstof die bij normale luchtdruk en omgevingstemperatuur gasvormig is. LPG wordt vloeibaar opgeslagen door het onder druk te brengen of af te koelen. Het is een mengsel van propaan en butaan waarbij de verhouding afhankelijk is van het seizoen. In de winter is het propaangehalte van LPG hoger omdat propaan bij een lagere temperatuur nog steeds gasvormig is. LPG is één van de stoffen die bij de raffinage van ruwe aardolie wordt verkregen. Daarnaast komt LPG vrij bij de winning van aardgas. Met name het aardgas dat afkomstig is uit de Noordzee bevat relatief veel LPG. De meeste benzinemotoren kunnen op LPG draaien. Hiervoor is een LPG-installatie in het voertuig noodzakelijk. Er zijn grofweg twee soorten LPG-systemen: 1) systemen waarbij het LPG in gasvormige toestand in het inlaatsysteem van de motor wordt gebracht. 2) systemen waarbij het LPG in vloeibare vorm in het inlaatsysteem wordt geïnjecteerd. Er treedt bij deze systemen dan ook geen vermogensverlies op. LPG is in vloeibare vorm nauwkeuriger te doseren dan in dampvorm. Deze systemen zijn dan ook geschikt voor motoren met een gecompliceerde injectietechnolgie zoals DI-motoren waarbij de brandstof rechtstreeks in de cilinder wordt ingespoten. Het LPG-luchtmengsel wordt vervolgens in de verbrandingskamer van de motor ontstoken en de bij de verbranding vrijkomende energie wordt gebruikt om de motor te laten draaien. Wat betreft de emissie van NO x en fijnstof presteert LPG beter dan een dieselmotor, als het gaat om CO 2 -uitstoot dan scoort LPG slechter dan diesel maar beter dan benzine. LPG wordt in een speciale tank in het voertuig opgeslagen. Deze tank is bestand tegen hoge drukken. Omdat LPG bij kamertemperatuur gasvormig is, moet het onder een druk van circa 8 bar worden opgeslagen zodat het dan vloeibaar is. LPG-tank De systemen die met gasvormige LPG functioneren zijn uitgevoerd met een verdamper die warmte toevoegt aan LPG waardoor deze verdampt. Bij de systemen die werken met vloeibare LPG-injectie wordt de voor verdamping benodigde warmte aan de lucht onttrokken en samen met de LPG de motor ingezogen. Het koelende effect heeft een positieve invloed op de vullingsgraad van de cilinder. 20

21 Vraag 13 Wat is aardgas? Aardgas bestaat overwegend uit methaan. Methaan is een koolwaterstofverbinding in een relatief eenvoudige vorm. De chemische formule [CH 4 ] geeft aan dat ieder koolstofatoom is verbonden met vier waterstofatomen. Door deze verhouding tussen koolstof en het zeer lichte waterstof is aardgas lichter dan lucht. In de vrije lucht stijgt aardgas daarom ook op. Aardgas is bij kamertemperatuur en bij een normale buitenluchtdruk gasvormig. Pas bij zeer lage temperaturen of bij zeer hoge drukken wordt aardgas vloeibaar. Bij het transport en opslag van aardgas worden twee methoden toegepast, namelijk onder hoge druk (men spreekt dan over Compressed Natural Gas ofwel CNG) of in vloeibare vorm (onder de noemer Liquified Natural Gas ofwel LNG) bij een druk van 2 tot 6 bar en een temperatuur van -161 graden Celsius. Normaal gesproken is aardgas van fossiele oorsprong, maar het kan ook gewonnen worden uit biomassa. Voor toepassing als motorbrandstof in personen- en bedrijfsauto's wordt hoofdzakelijk CNG gebruikt. Het tanken van aardgas kan dan op twee manieren plaatsvinden: 1) Fast fill. Bij dit systeem wordt de auto gekoppeld aan een tamelijk grote compressor met vaak enkele buffercilinders. Het voertuig wordt in twee à vijf minuten gevuld. 2) Slow fill. De auto wordt aan een kleine compressor gekoppeld en in vijf tot acht uur gevuld. Bij beide vormen van tanken is het resultaat gelijk, namelijk een voorraadtank in het voertuig welke met een hoeveelheid aardgas onder zeer hoge druk (circa 200 bar) is gevuld. De componenten van een aardgasinstallatie in een personenauto 21

22 Aardgas wordt al een groot aantal jaren als voertuigbrandstof gebruikt in enkele Europese landen, Canada, Nieuw Zeeland, Australië, Zuid-Amerika en de Verenigde Staten. In Europa is Italië één van de voortrekkers. Al sinds 1920 gebruiken de Italianen aardgas als tractiebrandstof. Rijden op aardgas wordt naast technische en economische redenen en het milieu, voor een groot deel bepaald door de mogelijkheid om aardgas te kunnen tanken, oftewel het aantal tankstations. Het Nederlandse netwerk is momenteel beperkt tot ongeveer tien stations, maar de verwachting is dat het binnen enkele jaren zal bestaan uit stations. Er bestaan twee soorten aardgasvoertuigen: 1) Een bi-fuel aardgasvoertuig heeft twee brandstofsystemen aan boord, één voor aardgas en één voor benzine. Hierdoor is de afhankelijkheid van de beschikbaarheid van een aardgastankstation minder. 2) Een dedicated aardgasvoertuig rijdt alleen op aardgas. Ten opzichte van bi-fuel motoren presteert een dedicated aardgasmotor beter, zowel wat brandstofverbruik als emissies betreft. Er is dan wel een volledige afhankelijkheid van aardgastankstations. De uitlaatgasemissies van CNG liggen op hetzelfde niveau als bij benzinemotoren. Vanwege het relatief lage koolstofbestanddeel in aardgas is de uitstoot van het broeikasgas kooldioxide (CO 2 ) lager dan bij benzine, diesel en LPG. De CO 2 -emissie ligt bij personenauto s op CNG gemiddeld zo n 20 procent lager dan dezelfde auto met een benzinemotor. In het segment van de bedrijfsauto s wordt CNG veel toegepast bij autobussen, en dan vooral in stads- en streekvervoer. Tanken aardgas 22