Chemie verstehen 4, Schulbuch

Biochemie und Gesundheit 81 4. Wie unterscheiden sich Treibstoffe, die aus Erdöl hergestellt werden? Bei Tankstellen werden Normalbenzin, Superbenzin und Dieselkraftstoff angeboten. Normal- und Superbenzin unterscheiden sich durch die Octanzahl. Die Octanzahl ist ein Maß für die so genannte Klopffestigkeit. Ein Motor „klopft“ oder „klingelt“, wenn sich das Benzindampf-Luftge- misch beim Verdichten schon vor dem Zündzeitpunkt von selbst entzün- det. Das schadet den Motorenteilen. Normalbenzin hat eine Oktanzahl (OZ) von 92 (für Verdichtungsdrücke bis 9 bar), Superbenzin hat die OZ 95 (für Verdichtungsdrücke bis 10 bar), Super-Plus hat die OZ 98. Dieselkraftstoff ist ein Gemenge aus kettenförmigen Kohlenwasserstoffen mit 10–22 Kohlenstoffatomen. Bei sehr niedrigen Wintertemperaturen muss jedoch ein Zusatzstoff das Ausflocken von festem Paraffin im Diesel- kraftstoff verhindern, da sonst die Treibstoffleitungen verstopft werden. Sauerstoff Wasser Kohlenstoffdioxid Mineralien Rapsfeld SAMEN RAPSÖL UMESTERUNG (+ Pressrückstände = Eiweißfutter) Fettsäure- Glycerinester (Rapsöl, dickflüssig, ein Triglycerid) Methanol Glycerin (Frostschutz, Kunst- und Sprengstoffe) Fettsäure- methylester (zB „Biodiesel“, dünnflüssig) PKW-Kraftstoff Kata- lysator CH 3 OH CH 3 OH CH 3 OH – – H 2 C – O – CO – R 1 H C – O – CO – R 2 H 2 C – O – CO – R 3 CH 3 – O – CO – R 1 CH 3 – O – CO – R 2 CH 3 – O – CO – R 3 – – H 2 C – OH H C – OH H 2 C – OH 81.2 Prinzip der Erzeugung von Bio-Diesel; zum herkömmlichen Diesel werden derzeit schon 7% Bio-Diesel gemischt. 81.1 Unterschiedliche Treibstoffproben 5. Welche Alternativ-Treibstoffe gibt es? Wasserstoff wird mit Hilfe von elektrischem Strom (mit Solarzellen erzeugt) durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen. Gemeinsam mit Sauerstoff werden Brennstoffzellen betrieben, die elektrische Energie erzeugen. So können zB Elektromotoren von Fahrzeugen angetrieben werden. Wasserstoff hat großes Potential als Treibstoff in der Fahrzeugtechnik, wenn er durch Sonnenenergie aus Wasser gewonnen wird und Brenn- stoffzellen für Elektrofahrzeuge betreibt. Ethanol aus stärkehältigen Pflanzenrohstoffen bzw. zuckerhältigen Pflanzen wie Zuckerohr oder Zuckerrüben ist ein weiterer Alternativ- Treibstoff. Derzeit werden in Österreich 5 Volumsprozente Bio-Ethanol mit herkömmlichen Benzinsorten gemischt. Raps-Methyl-Ester (Bio-Diesel) aus Rapsöl wird durch eine Umesterung gewonnen. Dabei wird Methanol in Verhältnis 1 : 9 zum Pflanzenöl gemischt. Als Katalysator wird Natrium- oder Kaliumhydroxid verwendet, das bei einer Temperatur von 50 °C bis 80 °C zugeführt wird. Sauerstoff und Wasser- stoff als Treibstoffe Zuerst werden laut Anleitung durch Elektrolyse von Wasser in den Gastanks die benötigten Gase Wasserstoff und Sauerstoff herge- stellt. Anschließend wird die Brennstoffzelle damit betrieben, um elektrischen Strom zu erzeugen, der den Elektromotor des Modell-Fahr- zeugs betreibt. V2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv