Switch to English 

Brandstoffen en emissies

In de tuinbouw wordt van verschillende brandstoffen gebruik gemaakt.
Hieronder wordt de energie-inhoud van verschillende brandstoffen opgesomd.
Bij verbranding worden koolwaterstoffen omgezet in kooldioxide (CO2) en water (H2O).

C2H4 + 3O2 => 2CO2 + 2H2O

De onderwaarde is de energieinhoud zonder de (latente) energie die bij verbranding in de gevormde waterdamp zit.
De bovenwaarde is de energieinhoud inclusief de energie uit de waterdamp (dus na volledige condensatie).
Brander van verwarmingsketel


Brandstof energieinhoud (bovenwaarde) energieinhoud (onderwaarde) Eenheid
Aardgas (Slochteren) 35,17 31,65 MJ/m3
Propaan 49,83 46,26 MJ/kg
  26,21 24,34 MJ/l
Butaan 49,40 45,63 MJ/kg
  28,41 26,24 MJ/l
Petroleum 46,20 43,30 MJ/kg
  37,26 34,73 MJ/l
Gasolie 45,59 42,85 MJ/kg
  38,31 36,00 MJ/l
Zware stookolie 42,60 40,60 MJ/kg
  37,06 35,33 MJ/l


Emissies
De rookgasemissie is afhankelijk van de brandstofsamenstelling en de wijze van verbranding. Zo bevat stookolie zwavel, dat bij de verbranding met zuurstof reageert en zwaveldioxide vormt

S + O2 => SO2

Zwaveldioxide is schadelijk voor het gewas. Alleen aardgas en zwavelvrije petroleum bevatten zo weinig zwavel dat ze geschikt zijn voor CO2-dosering.

Bij volledige verbranding van een brandstof zonder verontreiniging bestaan de rookgassen uit kooldioxide (CO2), water (H2O) en stikstof (N2).
Volledige verbranding gebeurt bij voldoende hoge temperatuur en voldoende bijmenging van zuurstof. Een hoge temperatuur en bijmenging van veel zuurstof (veel luchtaanzuiging) hebben echter ook nadelen. Zo geeft veel bijmenging van lucht een lager rendement. Te weinig lucht bijmenging geeft echter een onvolledige verbranding. Er ontstaan half verbrande producten zoals ethyleen (C2H4, ook etheen genoemd) en koolmonoxide (CO).
Planten zijn zeer gevoelig voor ethyleen. Daar het ook een planteigen hormoon is (het veroorzaakt veroudering) reageert de plant al bij hele lage concentraties.
Koolmonoxide is vooral schadelijk voor de mensen die in de kas werken.

Wanneer de rookgassen uit de ketel gebruikt worden voor CO2-dosering dan is het noodzakelijk dat gecontroleerd wordt op onvolledige verbranding. Dit gebeurt met een CO-detector. Vanuit de plant gezien zou het beter zijn om het ethyleengehalte te monitoren, maar ethyleen is in zeer lage concentraties erg moeilijk (en alleen tegen hoge kosten) te meten.

Een hoge temperatuur is ook bevordelijk voor een volledige verbranding. Bij een hoge temperatuur zal stikstof echter met zuurstof gaan reageren en stikstofoxiden vormen.

N2 + O2 => 2NO (stikstofoxide)

N2 + 2O2 => 2NO2 (stikstofdioxide)

Stikstofoxiden zijn schadelijk voor het gewas en het milieu (zij geven zure neerslag). Het ontstaan ervan moet daarom zoveel mogelijk voorkomen worden.
Gelukkig zijn hier mogelijkheden voor. Door het contact tussen zuurstof en brandstof te bevorderen kan bij een lagere temperatuur toch een volledige verbranding plaatsvinden.
Het contact kan verbeterd worden door de lucht heel goed te mengen met de brandstof (draaiende vlam) of door een speciaal verbrandingsbed te maken. Deze manier van werken levert de zgn. low-NOx branders op.

© Cli Mate 2018    | Contact|Disclaimer