Hoi,

We hebben door middel van een proef de verbrandingswaarde berekend van verschillende biodiesels en normale diesel.

Verbrandingswaarde:
Biodiesel uit zonnebloemolie: 4,31 MJ/kg.
Biodiesel uit frituurolie: 4,22 MJ/kg.
Normale diesel: 4,86 MJ/kg.

Op internet heb ik nagezocht of de waarden ongeveer kloppen. Van diesel kon ik vinden dat die ongeveer 45 MJ/kg is. Dit is x 10^1 hoger dan onze waarde. En het klopt ook dat biodiesel verhoudingsgewijs minder oplevert dan diesel en dat komt overeen met onze proeven.

Is er iets mis gegaan bij onze berekening of is onze proef niet nauwkeurig genoeg? (we hebben de verbrandingswaarde gemeten d.m.v. vebranding in een waxinelichtje die onder een bekerglas stond).

Hieronder volgende berekeningen:

Verbrandingswaarde:

Gewicht water: 101,68 gram. (soortelijke warmte water: 4186 J/kg.K )
Gewicht bekerglas: 109,72 gram. (soortelijke warmte glas: 840 J/kg.K )

Diesel uit zonnebloemolie:
Er is 0,36 gram verbrand waarmee een temperatuurstijging van 3,0 graden Celsius gepaard ging.

Water neemt 4186 x 0,10168 = 425,63 J/K op.
Glas neemt 840 x 0,10168 = 92,16 J/K op.

425,63 + 92,16 = 517,80 J/K.
Temperatuurstijging = 3,0 graden Celsius.
517,80 x 3,0 = 1553 J.

Joule 1553 x
Massa 0,36 1000

X = 4313 kJ/kg.
= 4,31 MJ/kg.

Diesel uit frituurolie:
Er is 0,27 gram verbrand waarmee een temperatuurstijging van 2,2 graden Celsius gepaard ging.

Water neemt 4186 x 0,10168 = 425,63 J/K op.
Glas neemt 840 x 0,10168 = 92,16 J/K op.

425,63 + 92,16 = 517,80 J/K.
Temperatuurstijging = 2,2 graden Celsius.
517,80 x 2,2 = 1139 J.

Joule 1139 x
Massa 0,27 1000

X = 4219 kJ/kg.
= 4,22 kJ/kg.

Normale diesel:
Er is 1,81 gram verbrand waarmee een temperatuurstijging van 17,0 graden Celsius gepaard ging.

Water neemt 4186 x 0,10168 = 425,63 J/K op.
Glas neemt 840 x 0,10168 = 92,16 J/K op.

425,63 + 92,16 = 517,80 J/K.
Temperatuurstijging = 17,0 graden Celsius.
517,80 x 17,0 = 8802 J.

Joule 8802 x
Massa 1,81 1000

X = 4863 kJ/kg.
= 4,86 MJ/kg.

Beste Joris,

We hebben al een groot deel van de proeven gedaan, dus we kunnen zeker overwegen om iets met een calorimeter te doen aangezien we waarschijnlijk niet snel in tijdnood komen. We hadden al geleerd op school dat de soortelijke warmte een waarde is die aangeeft hoeveel energie er in een vloeistof moet gaan om een kilo met een graden te laten stijgen.

Maar we weten niet precies wat we kunnen concluderen als we de soortelijke warmte zouden weten. Is het dat wanneer de soortelijke warmte laag is het makkelijker is de diesel in de motor te verhitten? En wat betekent dit dan voor de motor, dat het minder energie hoeft op te wekken en zo beter voor het milieu is?

We hadden ook op internet gelezen dat wanneer motoren permanent gebruik maken van biodiesel sommige onderdelen kunnen worden aangetast vanwege de hogere zuurgraad in biodiesel dan in normale diesel. We hebben vervolgens de pH gemeten van biodiesel en diesel en de pH van biodiesel ligt wel een stuk hoger dan die van normale diesel. Zegt deze pH iets over de zuurgraad van biodiesel? En is het een goed idee om een stuk aluminiumfolie in een glas met diesel te leggen en een stuk aluminiumfolie in een glas met biodiesel zodat we na bijvoorbeeld na een week kunnen bekijken of er iets gebeurd is met de aluminiumfolies (dit gaat misschien buiten het kopje 'natuurkunde' op dit forum).

Groetjes,

Michiel

Bedankt voor de reactie! Ik zal kijken of dit mogelijk is. heb je toevallig nog meer tips waarmee we ons profielwerkstuk meer natuurkundig zouden kunnen maken?

Hallo allemaal,

Op school zijn wij druk bezig met het profielwerkstuk, en samen met een vriend hebben wij als onderzoeksvraag: Functioneert biodiesel hetzelfde als normale diesel?

We zijn nu bezig om op school zelf biodiesel te maken en we hebben ook al gepland om naar de TU Eindhoven te gaan om de biodiesel te analyseren en zo te ontdekken wat voor verschillen er zijn tussen normale diesel en biodiesel (viscositeit, vlampunt etc) en wat de gevolgen daarvan zijn als je het gaat gebruiken.

Wij werden op school van te voren ingedeeld bij de vakken natuurkunde en scheikunde, daarom vonden we biodiesel wel een goed idee. Helaas is dat toch vooral scheikundig. Wij willen dus graag ook natuurkunde toevoegen aan ons werkstuk. Wij zaten zelf te denken aan het verbranden van zowel biodiesel als normale diesel in een dieselmotor en dan meten hoeveel energie het opwekt en zodat we dan weten welke het meeste energie opwekt (dan werk je dus met energie en rendement). Het zoeken naar een motor die we kunnen gebruiken is best lastig en tot nu toe hebben we nog niks gevonden.

Daarom vraag ik of er toevallig op de TU Delft toegang is tot een dieselmotor waarmee je gemakkelijk kan bekijken hoeveel energie er wordt opgewekt met de motor. Dit zou ons profielwerkstuk toch een natuurkundig tintje geven. En verder ben ik nog benieuwd of jullie misschien meer natuurkundige ideeën hebben die toepasselijk zijn bij ons profielwerkstuk?

Alvast bedankt!

Michiel (6VWO)