Verschil tussen ethanol en benzine

Belangrijkste verschil - Ethanol versus benzine

Brandstof is een energiebron. Het verbranden van brandstof produceert energie. Ethanol en benzine zijn twee soorten brandstof die meestal in voertuigen worden gebruikt. Het grootste verschil tussen ethanol en benzine is dat Ethanol bestaat alleen uit ethylalcoholmoleculen, terwijl benzine uit verschillende soorten organische moleculen bestaat.

Key Areas Covered

1. Wat is ethanol?
      - Definitie, chemische structuur, eigenschappen, bron
2. Wat is benzine
      - Definitie, samenstelling, eigenschappen
3. Wat is het verschil tussen ethanol en benzine
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: C₂H₅OH, Chemische formule, Verbranding, Ruwe olie, Ethanol, Ethyl Alcohol, Brandstof, Benzine,

Wat is ethanol?

Ethanol is ethylalcohol die kan worden gebruikt als brandstof voor de productie van energie. De chemische formule van ethanol is C₂H₅OH. De atomaire rangschikking van ethanol (ethylalcohol) wordt hieronder gegeven.

Figuur 1: Chemische structuur van ethylalcohol

Verbranding van ethanol is gemakkelijk omdat het een ontvlambare verbinding is. Deze verbranding vindt plaats in de aanwezigheid van moleculaire zuurstof (O₂). De vloeibare vorm van ethanol is geen goede brandstof omdat zuurstof niet in de vloeistof kan komen vanwege de strakke pakking van moleculen veroorzaakt door hun sterke waterstofbinding. Daarom moet ethanol worden verneveld voordat het wordt verbrand om een ​​volledige verbranding te verkrijgen. De reactie voor de verbranding van ethanol wordt hieronder gegeven.

C₂H₅OH + 3O₂   → 2CO₂         +       3H₂O + warmte

Ehtanol is nuttig als brandstof vanwege zijn zeer brandbare eigenschap en het gemak van transport. De belangrijkste bron van ethanol is maïs. Andere plantaardige materialen die glucose zoals suikerriet bevatten, kunnen ook voor dit doel worden gebruikt.

Ethanol heeft 1,5 benzine gallon-equivalent. Dat betekent dat, om een ​​gallon benzine te vervangen, 1,5 gallon ethanol nodig is. Dit geeft aan dat de hoeveelheid energie geproduceerd uit een eenheid ethanol minder is dan die van benzine.

Ethanol kan uit biomassa worden geproduceerd. Bovendien kan ethanol ook worden geproduceerd door ethyleenhydratatie op industriële schaal. Hier wordt het ethyleenmolecuul gehydrateerd uit H₂O in aanwezigheid van geschikte omstandigheden van temperatuur en druk samen met katalysatoren.

Wat is benzine

Benzine is een complex mengsel van verschillende soorten koolwaterstoffen en wordt gebruikt als brandstof die energie produceert. Benzine kan tot 500 soorten koolwaterstoffen bevatten. Benzine wordt voornamelijk gemaakt van koolwaterstofverbindingen met een lineaire keten. Maar er zijn ook aromatische koolwaterstoffen aanwezig in benzine.

De belangrijkste bron van benzine is ruwe olie. De productie van benzine gebeurt in olieraffinaderijen. De methode van de productie is gefractioneerde destillatie. In de handel verkrijgbare benzine wordt toegevoegd met verschillende additieven om de eigenschappen ervan te verbeteren. Na deze menging wordt het mengsel een benzinemengsel genoemd.

Figuur 2: Een raffinaderij voor ruwe olie

Samenstelling

De typische samenstelling van benzine kan worden gegeven zoals hieronder.

• Alifatische lineaire structuren zoals heptaan
• Alifatische vertakte structuren zoals isooctaan
• Alifatische cyclische structuren zoals cyclopentaan
• Aromatische structuren zoals ethylbenzeen

Van deze fracties is het hoogste percentage afkomstig van alifatische structuren in plaats van aromatische koolwaterstoffen. De aanwezigheid van benzeen zorgt ervoor dat benzine kankerverwekkend is. 

Benzine-additieven omvatten olefinen, diolefinen, antioxidanten, detergentia en metaaldeactivatoren. Antioxidanten worden toegevoegd om te voorkomen dat benzine auto-oxidatie. Fenyleendiamines zijn de meest voorkomende antioxidanten die worden gebruikt. Metaaldesactivatoren worden toegevoegd om de oxidatieve degradatie van benzine door metaalionen te voorkomen. Detergentia worden gebruikt om de afzettingen van de gesuspendeerde deeltjes te minimaliseren.

Verschil tussen ethanol en benzine

Definitie

ethanol: Ethanol is een brandstof die is samengesteld uit ethylalcoholmoleculen.

Benzine: Benzine is een brandstof die is samengesteld uit verschillende soorten koolwaterstoffen.

Samenstelling

ethanol: Ethanol bestaat uit alcoholmoleculen (ethylalcohol).

Benzine: Benzine bestaat uit ongeveer 500 koolwaterstoffen, zoals heptaan, ethylbenzeen, enz.

Energie productie

ethanol: Een gallon ethanol levert minder energie op dan benzine.

Benzine: Een gallon benzine produceert een derde meer energie dan ethanol.        

bronnen

ethanol: Ethanol wordt voornamelijk geproduceerd uit biomassa van maïs en suikerriet.

Benzine: Benzine wordt geproduceerd uit ruwe olie.

Effecten op het milieu

ethanol: Ethanol is milieuvriendelijker door zijn volledige verbranding.

Benzine: Benzine is minder milieuvriendelijk vanwege de onvolledige verbranding die koolstof en koolmonoxide produceert.

Schade aan motoren

ethanol: Ethanol kan de motor beschadigen.

Benzine: Benzine veroorzaakt geen schade aan de motor.

Conclusie

Het belangrijkste verschil tussen ethanol en benzine zit in hun samenstelling en hun daaropvolgende eigenschappen. Hoewel ethanol milieuvriendelijker is dan benzine, is ethanol niet 100% milieuvriendelijk. Dat komt omdat de verbranding van ethanol kooldioxide vormt dat vrijkomt in de omgeving. Deze release veroorzaakt O₂-CO₂ onbalans van de atmosfeer.

Referenties

1. "Ethanol als brandstof." EasyChem - De beste HSC-scheikundeopmerkingen, Syllabus-punten, verleden documenten en video's. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 3 juli 2017. 
2. "Veelgestelde vragen over motor- & brandstoftechniek." Technische fora voor professionals. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 3 juli 2017. 
3. "Biofuel-chemie: hoe ze branden?" Biofuel.org.uk. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 3 juli 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1. "Ethanol-3d-stick-structuur" door Keenan Pepper op Engels Wikipedia - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Anacortes Refinery 31911" door MS Turmel, University of Manitoba, Plant Science Department (Public Domain) via Commons Wikimedia