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lucia.boschung
Holzwurm83Referat - Alternative Kraftstoffe
Dieses Referat wurde vom Mitglied Pissnelke15 veröffenlicht. Pausenhof.de ist für die Inhalte der Veröffentlichungen der Mitglieder nicht verantwortlich.
Da die fossilen Brennstoffe, sprich Benzin mit der Zeit zu Ende gehen werden und sie die Umwelt und den Menschen durch Lärm und ihren Kraftstoffausstoß belasten, sucht man ständig nach neuen alternativen Kraftstoffen.
Biodiesel (Rapsölmethylester = RME):
Um Rapsöl für serienmäßige Dieselmotoren verwenden zu können, muss es chemisch verändert werden.
Das bei der motorischen Verbrennung entstehende CO2 wird von der Rapspflanze während ihres Wachstums wieder aufgenommen. Auch dieser Brennstoff ist nicht 100%-ig CO2-neutral, da für die Weiterverarbeitung fossile Energie eingesetzt wird.
Um alle Dieselfahrzeuge der BRD mit RME zu betreiben, benötigt man eine Rapsanbaufläche von 120 000km2. In Deutschland gibt es zur Zeit um die
350 Tankstellen mit RME; die Tendenz ist steigend.
Erdgas:
Die weltweit rund eine Million Fahrzeuge, die mit Erdgas betrieben werden, besitzen meistens einen Hybridantrieb zur Verwendung von Benzin und Erdgas. Durch Knopfdruck kann zum Beispiel bei Steigung auf Benzin umgeschaltet werden.
Da Dieselmotoren keine Fremdzündung besitzen eignen sie sich nicht für den Hybridantrieb. Sie mussten für die Nutzung dieses Kraftstoffes völlig umkonstruiert werden. Diese neuen Motoren sind sehr geräuscharm und eignen sich deshalb für den innenstädtischen Verkehr.
Wasserstoff:
Wasserstoff ist ein Gas, das sich unter Normaldruck bei -253°C verflüssigen lässt. Auf die Masse bezogen ist sein Energiegehalt 2,8mal so hoch wie der von Benzin. Wasserstoff besitzt einen Heizwert von 120kWs/g, im Vergleich dazu Benzin: 44,5kWs/g. Wasserstoff verbrennt mit dem Luftsauerstoff zu Wasserdampf. Dabei wird Energie frei. Wasserstoff bildet mit Luft ein explosives Gemisch. Er muss durch Zerlegung von Wasser erst bereitgestellt werden. Diese Zerlegung des Wassers ist durch Elektrolyse möglich.
Der Betrieb von wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotoren bringt nur eine lokale Schadstoffentlastung. Die Herstellung von Wasserstoff mithilfe von Energie aus fossilen Energieträgern wirkt sich jedoch global belastend aus. Außerdem muss Wasserstoff durch großen Energieaufwand verflüssigt werden, damit er in Tanks mitgeführt werden kann.
In so genannten Brennstoffzellen werden Sauerstoff und Wasserstoff jeweils getrennt an Elektroden vorbeigeführt. Über einen dazwischen liegenden Elektrolyten werden Sauerstoffionen ausgetauscht. Der Wasserstoff oxidiert. Es entstehen Wasser und elektrische Energie, die im Elektromotor in Bewegungsenergie umgewandelt wird.
Elektrolyse: Aufspaltung von Wasser durch Strom in Wasserstoff und Sauerstoff.
Elektrolyt: Eine durch Strom aufgespaltete Verbindung.
Ottokraftstoff mit Katalysator
Diesel
Biodiesel
Erdgas mit Katalysator
Wasserstoff H2
Eignung
Gleich
Gleich
Gleich
Gleich
Gleich
Verfügbarkeit
Gleich
Gleich
Etwas schlechter
Gleich
Sehr viel schlechter
Wirtschaftlich-keit
Gleich
Etwas besser
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel schlechter
Kohlenstoff-monoxid (CO)
Gleich
Etwas besser
Etwas besser
Sehr viel besser
Sehr viel besser
Kohlenstoff-dioxid (CO2)
Gleich
Etwas besser
Deutlich besser
Deutlich besser
Sehr viel besser
Kohlenwasser-stoffe (CH)
Gleich
Etwas besser
Etwas besser
Deutlich besser
Sehr viel besser
Stickstoffe (NOx)
Gleich
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel besser
Deutlich besser
Partikel
Gleich
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel besser
Sehr viel besser
...
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Biodiesel (Rapsölmethylester = RME):
Um Rapsöl für serienmäßige Dieselmotoren verwenden zu können, muss es chemisch verändert werden.
Das bei der motorischen Verbrennung entstehende CO2 wird von der Rapspflanze während ihres Wachstums wieder aufgenommen. Auch dieser Brennstoff ist nicht 100%-ig CO2-neutral, da für die Weiterverarbeitung fossile Energie eingesetzt wird.
Um alle Dieselfahrzeuge der BRD mit RME zu betreiben, benötigt man eine Rapsanbaufläche von 120 000km2. In Deutschland gibt es zur Zeit um die
350 Tankstellen mit RME; die Tendenz ist steigend.
Erdgas:
Die weltweit rund eine Million Fahrzeuge, die mit Erdgas betrieben werden, besitzen meistens einen Hybridantrieb zur Verwendung von Benzin und Erdgas. Durch Knopfdruck kann zum Beispiel bei Steigung auf Benzin umgeschaltet werden.
Da Dieselmotoren keine Fremdzündung besitzen eignen sie sich nicht für den Hybridantrieb. Sie mussten für die Nutzung dieses Kraftstoffes völlig umkonstruiert werden. Diese neuen Motoren sind sehr geräuscharm und eignen sich deshalb für den innenstädtischen Verkehr.
Wasserstoff:
Wasserstoff ist ein Gas, das sich unter Normaldruck bei -253°C verflüssigen lässt. Auf die Masse bezogen ist sein Energiegehalt 2,8mal so hoch wie der von Benzin. Wasserstoff besitzt einen Heizwert von 120kWs/g, im Vergleich dazu Benzin: 44,5kWs/g. Wasserstoff verbrennt mit dem Luftsauerstoff zu Wasserdampf. Dabei wird Energie frei. Wasserstoff bildet mit Luft ein explosives Gemisch. Er muss durch Zerlegung von Wasser erst bereitgestellt werden. Diese Zerlegung des Wassers ist durch Elektrolyse möglich.
Der Betrieb von wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotoren bringt nur eine lokale Schadstoffentlastung. Die Herstellung von Wasserstoff mithilfe von Energie aus fossilen Energieträgern wirkt sich jedoch global belastend aus. Außerdem muss Wasserstoff durch großen Energieaufwand verflüssigt werden, damit er in Tanks mitgeführt werden kann.
In so genannten Brennstoffzellen werden Sauerstoff und Wasserstoff jeweils getrennt an Elektroden vorbeigeführt. Über einen dazwischen liegenden Elektrolyten werden Sauerstoffionen ausgetauscht. Der Wasserstoff oxidiert. Es entstehen Wasser und elektrische Energie, die im Elektromotor in Bewegungsenergie umgewandelt wird.
Elektrolyse: Aufspaltung von Wasser durch Strom in Wasserstoff und Sauerstoff.
Elektrolyt: Eine durch Strom aufgespaltete Verbindung.
Ottokraftstoff mit Katalysator
Diesel
Biodiesel
Erdgas mit Katalysator
Wasserstoff H2
Eignung
Gleich
Gleich
Gleich
Gleich
Gleich
Verfügbarkeit
Gleich
Gleich
Etwas schlechter
Gleich
Sehr viel schlechter
Wirtschaftlich-keit
Gleich
Etwas besser
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel schlechter
Kohlenstoff-monoxid (CO)
Gleich
Etwas besser
Etwas besser
Sehr viel besser
Sehr viel besser
Kohlenstoff-dioxid (CO2)
Gleich
Etwas besser
Deutlich besser
Deutlich besser
Sehr viel besser
Kohlenwasser-stoffe (CH)
Gleich
Etwas besser
Etwas besser
Deutlich besser
Sehr viel besser
Stickstoffe (NOx)
Gleich
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel besser
Deutlich besser
Partikel
Gleich
Etwas schlechter
Etwas schlechter
Sehr viel besser
Sehr viel besser
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