Bio-ethanol
Wereldwijd wordt bio-ethanol het meest toegepast als biobrandstof. Voornamelijk in Brazilië, de VS en Zweden rijden al vele auto's al op een mengsel van bio-ethanol en benzine. Deze mengsels (blends) worden aangeduid met E en het percentage aan bio-ethanol erna. Zo is E85 85% bio-ethanol gemengd met15% benzine.
Er komen momenteel auto's op de markt die op verschillende mengsel kunnen rijden, dit zijn de zogenaamde flexifuel auto's. Deze auto's kunnen op alle mengsels van bio-ethanol en benzine rijden. Naast het gebruik van bio-ethanol in mengsels wordt het ook gebruikt als vervanger van ETBE. ETBE wordt aan benzine toegevoegd om het zuurstof gehalte (octaangetal) te verhogen en schadelijke emissies te verlagen.
Voorbeelden
Verschillende auto fabrikanten hebben al een auto die kan rijden op bio-ethanol enkele voorbeelden zijn:
- Saab BioPower:
- Volvo MultiFuel:
- Ford Flexifuel:
Berekening opbrengsten bio-ethanol
Voor het maken van bio-ethanol kunnen verschillende soorten biomassa als grondstof worden gebruikt. Een aantal soorten die kunnen worden gebruikt zijn: Suikerbieten, graan, stro, aardappelen, maïs en hooi. Van deze verschillende grondstoffen worden andere bestanddelen gebruikt, zo zit er in suikerbieten vooral suiker en in aardappelen voornamelijk zetmeel.
Hieronder staat voor elke soort een berekening van de bio-ethanol opbrengst per hectare en het aantal auto's dat daar een jaar lang op kunnen rijden. Bij het berekenen van het aantal auto's per hectare per jaar is gebruik gemaakt van het gemiddelde verbruik van de drie bovengenoemde auto's bij gebruik van E85 (1liter voor 7,8 kilometer) en 20.000 kilometer per jaar. Het verbruik van auto's op E85 ligt hoger dan bij het gebruik van traditionele benzine omdat de verbrandingswaarde van ethanol lager is dan van benzine. Op jaarbasis is het verbruik dan ruim 2.500 liter brandstof waarvan 85% bio-ethanol wat neer komt op 2.180 liter bio-ethanol.
Suikerbieten
De opbrengst van 1 hectare suikerbieten is 60.000 kilogram per jaar. Suikerbieten hebben een suiker percentage van 16%, wat neer komt op 9.600 kilogram suiker per hectare per jaar. Van 1 kilogram suiker kan 0,47 kilogram bio-ethanol worden gemaakt. Zo geeft 1 hectare suikerbieten 4.512 kilogram bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kilogram dus 1 hectare suikerbieten levert per jaar ruim 5.700 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 2,6 auto's rijden.
Aardappelen
De opbrengst van 1 hectare aardappelen is 45.000 kg per jaar. Aardappelen hebben een zetmeelpercentage van 19% wat neer komt op 8.850 kg zetmeel per hectare per jaar. Van 1 kg zetmeel kan 0,52 kg bio-ethanol worden gemaakt. Zo geeft 1 hectare aardappelen 4.446 kilo bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kg. Dus 1 hectare aardappelen levert per jaar ruim 5.600 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 2,5 auto's rijden.
Graan
De opbrengst van 1 hectare graan is 10.000 kg. per jaar. Graan heeft een zetmeel percentage van 70% wat neer komt op 7.000 kg. zetmeel per hectare per jaar. Van 1 kg. zetmeel kan 0,52 kg. bio-ethanol worden gemaakt. Zo geeft 1 hectare graan 3.640 kg. bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kg. dus 1 hectare graan levert per jaar ruim 4.600 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 2,1 auto's rijden.
Maïs
De opbrengst van 1 hectare maïs is 12.000 kg per jaar. Het zetmeel percentage van maïs is 36% wat neer komt op 4.320 kg zetmeel per hectare per jaar. Naast zetmeel kan bij maïs ook cellulose worden gebruikt, het cellulose percentage is 36% wat neer komt op 4.320 kg cellulose per hectare per jaar. Van 1 kg zetmeel kan 0,52 kg. bio-ethanol worden gemaakt en van 1 kg cellulose 0,42 kg bio-ethanol. Zo geeft 1 hectare maïs 4.060 kg bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kg dus 1 hectare maïs levert per jaar ruim 5.000 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 2,2 auto´s rijden.
Hooi
De opbrengsten van 1 hectare hooi is 7.000 kg per jaar. Hooi heeft een cellulose percentage van 25% wat neer komt op 1.750 kg cellulose. Van 1 kg cellulose kan 0,42 kg bio-ethanol worden gemaakt. Zo geeft 1 hectare hooi 735 kilo bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kg dus 1 hectare hooi levert per jaar ruim 900 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 0,4 auto's rijden.
Stro
De opbrengsten van 1 hectare graan geeft naast de korrels ook nog stro en wel 4.000 kg per jaar. Stro heeft een cellulose percentage van 40% wat neer komt op 1.600 kg cellulose. Van 1 kg cellulose kan 0,42 kg bio-ethanol worden gemaakt. Zo geeft 1 hectare stro 672 kg bio-ethanol. De soortelijke massa van bio-ethanol is 1,27 liter per kg dus 1 hectare stro levert per jaar ruim 850 liter bio-ethanol.
Op jaarbasis kunnen hiervan 0,3 auto's rijden.
In onderstaande tabel is een samenvatting opgenomen van de opbrengsten van de verschillende gewassen. Bij omzetting naar bio-ethanol staat de omrekeningsfactor die aangeeft hoeveel kilogram ethanol er kan worden gemaakt van een kilogram suiker, zetmeel of cellulose.
| Gewas |
Opbrengst kg/ha |
% Bestanddeel |
Omzetting naar bio-ethanol |
Opbrengst bio-ethanol L/ha |
| Suikerbieten |
60.000 |
16% Suiker |
0,47 |
5.700 |
| Aardappels |
45.000 |
16% Zetmeel |
0,52 |
5.600 |
| Graan |
10.000 |
70% Zetmeel |
0,52 |
4.600 |
| Maïs |
12.000 |
36% Zetmeel
36% Cellulose |
0,52
0,42 |
5.000 |
| Hooi |
7.000 |
25% Cellulose |
0,42 |
900 |
| Stro |
4.000 |
40% Cellulose |
0,42 |
850 |
Als we nu de oppervlakte die nodig is om 1 auto een jaar lang te kunnen laten rijden is dit in het beste geval(suikerbieten) 0,38 hectare per auto per jaar. Nederland heeft een oppervlakte van ruim 4 miljoen hectare waarvan ruim 2 miljoen in gebruik als landbouwgrond. Gezien het feit dat er er in Nederland ruim 7 miljoen auto's zijn kunnen wij nooit alle bio-ethanol zelf telen om aan de vraag naar benzine te kunnen voldoen. Zeker niet gezien het feit er niet elk jaar op hetzelfde stuk land hetzelfde gewas kan worden gekweekt.
Projecten Van Hall Larenstein
Tijdens het "Congres Duurzame Mobiliteit" op 20 en 21 november 2006 in Leeuwarden is door het Van Hall Larenstein een presentatie gegeven over de mogelijkheden voor bio-ethanol in Noord-Nederland. De presentatie is hier te bekijken.
Links
Hieronder een lijst van interessante links over bio-ethanol.
