Chemie verstehen 4, Schülerbuch

99 Biochemie und Gesundheit 4. Wie unterscheiden sich Treibstoffe, die aus Erdöl hergestellt werden? Bei Tankstellen werden die Benzinkraftstoffe Super und Super Plus sowie Dieselkraftstoff angeboten. Super und Super Plus unterscheiden sich durch die Oktanzahl . Die Oktanzahl ist ein Maß für die sogenannte Klopffestigkeit. Ein Motor „klopft“ oder „klingelt“, wenn sich das Benzindampf-Luftgemisch beim Verdichten schon vor dem Zündzeitpunkt von selbst entzündet. Das schadet den Motorenteilen. Superbenzin hat eine Oktanzahl (OZ) von 95 (für Verdichtungsdrücke bis 10 bar), Super Plus hat die OZ 98–100. Das früher verwendete Normalbenzin hatte eine OZ von 92. Dieselkraftstoff ist ein Gemisch aus kettenförmigen Kohlenwasserstoffen mit 10–22 Kohlenstoffatomen. Bei sehr niedrigen Wintertemperaturen muss jedoch ein Zusatzstoff das Aus ocken von festem Paraffin im Dieselkraftstoff verhindern, da sonst die Treibstof eitungen verstopft werden. 99.1 Zapfsäule verschiedener Treibstoffe 5. Welche Alternativ-Treibstoffe gibt es? Wasserstoff wird mithilfe 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 Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge betreibt. Ethanol aus stärkehältigen P anzenrohstoffen bzw. zuckerhältigen P anzen wie Zuckerrohr 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 P anzenöl gemischt. Als Katalysator wird Natrium- oder Kaliumhydroxid verwendet, das bei einer Temperatur von 50 °C bis 80 °C zugeführt wird. Alt-Speiseöl wird gereinigt und in Bio-Diesel-Anlagen weiterverarbeitet. V2  Sauerstoff und Wasser- stoff als Treibstoffe  E1 Den Tank dieses Brennstoffzellen­ autos (und die Brennstoffzelle) füllst du zuerst mit destilliertem Wasser. Führst du der Zelle Gleich- strom (ca. 3V) zu, wird das Wasser solange zu H 2 und O 2 elektrolysiert, bis der H 2 -Tank vollständig mit Gas gefüllt ist. Wird die Brennstoffzelle nun mit den beiden Gasen betrieben, so erzeugt sie Gleichspannung (ca. 2V) und betreibt einen Elektromotor. Sauerstoff Wasser Kohlenstoffdioxid Mineralien Rapsfeld SAMEN RAPSÖL UMESTERUNG (+ Pressrückstände = Eiweißfutter) Fettsäure- glycerolester (Rapsöl, dickflüssig, ein Triglycerid) Methanol Glycerol (Frostschutz, Kunst- und Sprengstoffe) Fettsäure- methylester (zB „Bio-Diesel“, dünnflüssig) PKW-Kraftstoff Kata- lysator CH 3 OH CH 3 OH CH 3 OH – – H 2 C – O – CO – R 1 HC – 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 HC – OH H 2 C – OH 99.2 Prinzip der Erzeugung von Bio-Diesel; zum herkömmlichen Diesel werden derzeit schon 7 % Bio-Diesel gemischt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv