(Brand)stof tot nadenken 25 vragen en antwoorden over brandstof en voertuigtechniek

(Brand)stof tot nadenken 25 vragen en antwoorden over brandstof en voertuigtechniek

Dit is een uitgave van Stichting BOVAG-RAI Mobiliteit Postbus 74800 1070 DM Amsterdam Telefoon 020 - 504 49 49 www.bovag.nl www.raivereniging.nl

Voorwoord

Luchtkwaliteit, CO2-problematiek en verkeersemissies houden de gemoederen flink bezig, inmiddels ook onder het grote publiek. In de discussies daarover ontbreekt het volgens ons regelmatig aan kennis van de materie. Zo worden er nogal eens meningen gevormd die niet berusten op feiten. Uit onderzoek van Verkeer en Waterstaat blijkt bijvoorbeeld dat het Nederlandse publiek denkt dat de luchtkwaliteit de afgelopen jaren sterk verslechterd is. De cijfers echter laten zien dat het tegendeel waar is. Zo daalde de emissie van fijnstof en van NOx door het wegverkeer sinds 1990 met bijna 40 procent. En dat ondanks de in dezelfde periode sterk toegenomen automobiliteit. Hoogste tijd vindt de Stichting BOVAG-RAI Mobiliteit om de feiten eens goed op een rij te zetten. In de publicatie die voor u ligt worden 25 belangrijke vragen beantwoord over de relatie tussen brandstoffen, motorvoertuigtechniek, wegverkeer en milieu. Wij hopen dat dit boekje bijdraagt aan een betere kennis van de feiten. De discussie wordt daardoor ongetwijfeld vruchtbaarder en besluiten die worden genomen op basis van juiste gegevens zijn altijd beter en effectiever. Wij zijn verheugd dat het Ministerie van VROM bereid was om zorgvuldig met onze teksten mee te lezen. BOVAG en RAI zijn er van overtuigd dat de in deze publicatie gepresenteerde feiten '(brand)stof tot nadenken' bieden.

Koos Burgman algemeen directeur BOVAG

Peter Janssen directeur RAI Vereniging

1

Inhoud

Vraag 1

Pagina Vraag 1

Wat zijn de ontwikkelingen met betrekking tot voertuigeigenschappen en prestatie?

7

Vraag 2

Wat zijn de specifieke kenmerken van “gewone” benzine en diesel?

8

Vraag 3

Wat zijn de specifieke kenmerken van Bio-diesel en Puur Plantaardige Olie?

10

Vraag 4

Wat zijn de specifieke kenmerken van Bio-benzine/Ethanol?

11

Vraag 5

Wat zijn de specifieke kenmerken van waterstof?

12

Vraag 6

Wat zijn de specifieke kenmerken van autogas?

13

Vraag 7

Wat zijn de specifieke kenmerken van aardgas?

15

Vraag 8

Wat zijn de specifieke kenmerken van synthetische brandstoffen?

16

Vraag 9

Wat zijn de specifieke kenmerken van elektrische aandrijving/hybride?

18

Vraag 10

Wat zijn de specifieke kenmerken van diesel inspuiting?

19

Vraag 11

Wat zijn de specifieke kenmerken van benzine inspuiting?

20

Vraag 12

Welke technische mogelijkheden zijn er in de nabije toekomst te verwachten? En welke technieken/principes zijn er in de recente geschiedenis ingevoerd?

21

Vraag 13

Wat is het effect van een turbo?

22

Vraag 14

Wat zijn de verschillende soorten emissies?

24

Vraag 15

25

Wat zijn de ontwikkelingen met betrekking tot voertuigeigenschappen en prestatie?

Benzineauto’s Massa en verbruik De ontwikkeling van de voertuigmassa laat gedurende de periode 1980 - 1985 een lichte daling zien, die onder andere kan worden verklaard door de toenemende populariteit van kleine personenauto's op de Nederlandse markt zoals de Peugeot 205, Suzuki Alto en de Fiat Panda. Uit de verkoopcijfers van deze periode blijkt namelijk dat het aandeel kleine voertuigen in de nieuwverkopen toeneemt. R e l a t i e, m a s s a e n ve r b r u i k 10

Welke effecten hebben voertuigemissies?

1100

9

Vraag 16

Wat zijn de ontwikkelingen van voertuigemissies?

1000

8

26

Vraag 17

Wat is de rol van de mobiliteit in de landelijke emissiecijfers?

900

7

28

Vraag 18

Wanneer is de katalysator geïntroduceerd en wat zijn de specifieke kenmerken?

800

6

29

Vraag 19

Wat is een de-NOx katalysator (SCR) en wat zijn de specifieke kenmerken?

30

Vraag 20

Wat is een roetfilter/CRT en hoe werkt dit?

700

5

32

Vraag 21

Welke soorten heffingen en belasting worden geheven over motorbrandstoffen?

600

4

33

Vraag 22

Hoe is de pompprijs van een liter brandstof opgebouwd?

500

3

34

Vraag 23

Welke benzine accijnsverhogingen/-verlagingen hebben er sinds 1990 plaatsgevonden?

Vraag 24

Krijgt de overheid meer inkomsten bij stijgende motorbrandstofprijzen?

400

2

35 36

Vraag 25

Is de benzine de afgelopen 35 jaar (sinds 1970) duurder geworden?

38

Woordenlijst

39

Trefwoordenregister

[kg]

1200

1980

1985

1990 Massa

1995

2000

Verbruik

Bron: ECMD, gewogen prestatie nieuwverkochte benzine personenauto's

2

3

Voertuigkenmerken

2005

[l/100 km]

3

Voertuigafmetingen

Ondanks dat de voertuigindustrie steeds meer lichtgewicht materialen toepast, laat de massa vanaf 1985 over de gehele periode een geleidelijke stijging zien. Personenauto's worden over vrijwel de gehele linie langer, breder en hoger om meer binnenruimte te creëren. Daarnaast worden voertuigen steeds meer standaard voorzien van diverse comfort-accessoires zoals bijvoorbeeld airconditioning en stuurbekrachtiging. Tenslotte zijn de eisen op het gebied van (passieve) veiligheid in de laatste jaren dusdanig verscherpt, dat verstevigingen en veiligheidsvoorzieningen zoals airbags in het totale wagenpark zijn doorgedrongen. Al deze aspecten dragen bij aan de toename van het voertuiggewicht.

Dieselauto’s

De afmetingen van voertuigen zijn over de gehele periode 1980 - 2004 gestegen om aan de vraag naar meer comfort en binnenruimte te voldoen. Vanaf 1995 laat de grafiek een toenemende stijging van de hoogte en de breedte zien, veroorzaakt door de toenemende populariteit van de MPV en in een later stadium SUV bij het Nederlandse publiek. In 1996 lanceerde Renault met de Scenic een nieuwe voertuigklasse, de zogenaamde midi-MPV, een personenauto gebaseerd op een kleine middenklasser gekenmerkt door de grotere voertuighoogte. De praktische eigenschappen, toegenomen binnenruimte en hogere zit hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan het verkoopsucces van de Scenic en niet lang daarna volgde ook de concurrentie met modellen in deze nieuwe markt. De populariteit van personenauto's in deze klasse heeft tot gevolg dat er een toename ontstaat van de gemiddelde hoogte van het Nederlandse wagenpark. Daarnaast nemen vanaf 2000 ook de verkopen van (mini-)SUV’s toe.

Gedurende de periode 1985 - 1997 blijft het gemiddelde verbruik nagenoeg gelijk. Toename van het gewicht en opkomst van de katalysator leiden tot een compensatie van de zuinigere motor. Vanaf 1997 volgt wederom een daling, voornamelijk het resultaat van nieuwe ontwikkelingen op motorengebied. Vanaf deze periode nam de toepassing van multiklepsmotoren en multipoint inspuitsystemen in basismodellen sterk toe.

1,80

1200

1,70

1000

1,60

800

1,50

600

1,40

400

1,30

200

Massa[kg]

Afmeting[m]

V o e r t u i g h o o g t e e n - b re e d t e e n m a s s a

Massa en verbruik De voertuigmassa bij een dieselpersonenauto volgt dezelfde stijgende lijn als bij benzinevoertuigen. Uit de statistieken komt verder naar voren dat het gemiddelde gewicht van dieselvoertuigen circa 14% hoger ligt dan bij benzinevoertuigen. Doordat de ontsteking van het mengsel bij dieselmotoren plaatsvindt door zelfontbranding onder hoge druk, zijn dieselmotoren zwaarder uitgevoerd om deze hogere drukken te weerstaan. Daarnaast blijkt uit vergelijking van verkoopstatistieken van diesel- en benzinevoertuigen, dat het aandeel kleine modellen in de top 20 van de nieuwverkoop bij benzinevoertuigen groter is dan bij diesels.

De toename van breedte en hoogte veroorzaakt een groter "frontaal oppervlak" hetgeen mede bepalend is voor de luchtweerstand van een voertuig. Het brandstofverbruik hangt nauw samen met deze luchtweerstand omdat dit zeker bij hogere snelheden fors stijgt.

Het gemiddelde verbruik van het dieselwagenpark laat tot 1996 een lichte stijging zien, waarna het een dalende trend vertoont. Deze daling komt door de doorbraak van directe inspuiting in het wagenpark, doordat voertuigfabrikanten de indirect ingespoten motoren in de basismodellen vervangen door direct ingespoten varianten. Ondanks het toenemende gewicht neemt het verbruik af, dankzij ontwikkelingen op het gebied van dieselmotorentechniek.

Een opmerking die veel gemaakt wordt, is dat een SUV op bepaalde plaatsen verboden zou moeten worden vanwege zijn afmetingen en emissies. In het kentekenregister bestaat echter geen afzonderlijke categorie voor dit soort auto's omdat er geen objectief onderscheidend criterium is vast te stellen. Daarnaast moeten ook SUV's voldoen aan de geldende emissiewetgeving waardoor een SUV per definitie niet schoner of meer vervuilend is dan een "gewone" personenauto, met de kanttekening dat de zwaarste SUV’s onder het regime van de bestelauto’s vallen, waardoor zij aan iets minder strenge eisen hoeven te voldoen. Door zijn forse afmetingen en zijn hoge massa is de SUV wel relatief onzuinig. Voor de luchtkwaliteit heeft dat echter geen gevolgen.

Vermogen en verbruik Met name op het gebied van dieseltechniek heeft de autoindustrie de afgelopen 15 jaar veel vooruitgang geboekt. Bredere toepassing van turbotechnologie, later uitgevoerd met een intercooler, en de opkomst van directe inspuiting hebben positieve invloed gehad op het verbruik en prestaties van dieselauto's. Over de gehele periode is een sterke stijging van het vermogen te constateren dankzij deze technische ontwikkelingen. In 1993 was het grootste deel van het dieselwagenpark voorzien van een atmosferische, indirect ingespoten diesel, in 2004 is dit beeld andersom omdat nu het aantal voertuigen met een direct ingespoten dieselmotor de meerderheid vormt.

0

1,20 1980 1982 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1995 1997 1999 2000 2001 2004

Bouwjaar Massa

Hoogte

Breedte

Bron: ECMD Voertuigkenmerken

4

5

Voertuigkenmerken

R e l a t i e s p e c i f i e k ve r m o g e n / c i l i n d e r i n h o u d ( k W / l i t e r ) e n ve r b r u i k ( l i t e r / 1 0 0 k m )

Vraag 2

10,00

50,00

Wat zijn de specifieke kenmerken van “gewone” benzine en diesel? 9,00

8,00

40,00 7,00

35,00 6,00

30,00

Brandstofverbruik[l/100 km]

Specifiek vermogen[kW/l]

45,00

De reguliere brandstof die anno 2005 aan de pomp verkocht wordt, moet voldoen aan Europees vastgestelde eisen. Voor benzine is de norm EN228 van toepassing en voor diesel de norm EN590. Deze normen zijn in de loop der jaren steeds aangescherpt. Met name voor de aspecten die van invloed zijn op het milieu. Jaren geleden is lood in benzine verboden en in 2000 is het zwavel- en aromatengehalte in benzine en het zwavelgehalte in diesel nog verder teruggebracht.

5,00

4,00

25,00 1980 1982 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1995 1997 1999 2000 2001 2004 Specifiek vermogen[B]

Specifiek vermogen[D]

Verbruik[B]

Verbruik[D]

Bron: ECMD

Soortelijk gewicht Zwavelgehalte [2005] Zwavelgehalte [2009] Aromatische verbindingen Octaangetal Cetaangetal Koudebestendigheid Verbrandingswaarde

Benzine (EN228)

Diesel (EN590)

Bio-diesel (-)

720-775 kg/m3 max. 50 ppm max. 10 ppm max. 35% min. 95 n.v.t. n.v.t. 32.025 kJ/liter

820-845 kg/m3 max. 50 ppm max. 10 ppm

875 kg/m3 ca. 20 maal lager dan traditionele diesel

n.v.t. min. 49 minstens -20(C 35.700 kJ/liter

48 -12(C 32.500 kJ/liter

Tabel brandstofkenmerken, bron EN normen en brandstofspecificaties

In bovenstaande grafiek is te zien dat het verbruik van zowel benzine-[B] als dieselmotoren[D] een daling vertoont. Dit in tegenstelling tot het zogenaamde specifiek vermogen (het vermogen dat per liter motorinhoud wordt geleverd) waarvan de stijging nog niet ten einde is. Met name de dieselmotoren hebben de afgelopen jaren een enorme vermogensontwikkeling doorgemaakt terwijl de cilinderinhoud niet noemenswaardig is toegenomen.

Omdat de verbrandingswaarde van dieselbrandstof hoger is dan benzine en doordat het werkingsprincipe van een diesel een hoger rendement geeft, is het brandstofverbruik van een dieselauto in vergelijking met een soortgelijke benzineauto lager.

een betere reinigende werking waardoor vervuiling in het inwendige van het brandstofsysteem en de motor wordt tegengegaan. Ook zijn de verbrandingseigenschappen verbeterd waardoor verbruik en emissies kunnen worden gereduceerd.

Ook is er benzine en diesel op de markt waarvan de eigenschappen ten opzichte van de vereiste specificaties nog verder zijn verbeterd. Met namen zoals V-Power, Excellium en Ultimate brengen verschillende oliemaatschappijen een verbeterde brandstof op de markt. Door bepaalde toevoegingen en extra bewerkingen heeft zo'n brandstof Voertuigkenmerken

6

7

Brandstofkenmerken

Vraag 3

Wat zijn de specifieke kenmerken van Bio-diesel en Puur Plantaardige Olie?

Doordat qua verbrandingseisen de verschillen met gewone diesel zo gering zijn, kan bio-diesel in gewone dieselmotoren met geringe technische aanpassingen gebruikt worden. Het kan zonder technische aanpassing tot ca. 5% worden bijgemengd met gewone diesel. Bij een groter aandeel zijn geringe technische aanpassingen aan het voertuig nodig. Bio-diesel kan namelijk bepaalde onderdelen in het voertuig aantasten, zoals het rubber dat gebruikt wordt voor brandstofleidingen en afdichtingen. Het is goed om te melden dat bio-diesel aan de pomp, in tegenstelling tot de naam “bio”, slechts 5% plantaardige/dierlijke olie bevat en dus voor 95% uit minerale olie bestaat.

Bio-diesel is een brandstof die qua eigenschappen grote overeenkomsten vertoont met gewone dieselbrandstof, maar die gemaakt wordt uit hernieuwbare producten, namelijk plantaardige oliën of dierlijke vetten. In het algemeen wordt uitgegaan van plantaardige oliën zoals koolzaadolie, zonnebloemolie, palmolie of sojaolie. Om een hoge brandstofkwaliteit te verkrijgen, ondergaan deze oliën een chemische reactie met Methanol. Het resultaat is een metylester, zoals raapzaadmetylester (RME). Bio-diesel is niet toxisch, heeft een laag gehalte aan zwavel en aromaten en is biologisch afbreekbaar. Palmolie leent zich op onze klimatologische breedte niet goed voor het maken van bio-diesel omdat het in de winter “te dik” wordt.

De hierboven genoemde hernieuwbare producten (zonnebloemolie, koolzaadolie, etc.) kunnen ook in pure onbewerkte vorm gebruikt worden als motorbrandstof. Er wordt dan gesproken over Puur Plantaardige Olie (PPO). Toepassing van PPO uit koolzaad als voertuigbrandstof is alleen mogelijk wanneer de motor van het voertuig wordt aangepast en wordt uitgerust voor 100% rijden op PPO. Rijden met niet-omgebouwde voertuigen of op mengsels van diesel en PPO is niet mogelijk zonder schade aan de motor te veroorzaken.

De uitstoot van broeikasgassen wordt met gemiddeld 30% verminderd door vervanging van diesel door PPO. De reductie kan afhankelijk van koolzaad-opbrengst en toegepaste productietechniek variëren. De gemiddelde CO2-emissies door transporten, landbouwactiviteiten en gebruik van aardgas en elektriciteit bij industriële processen zorgen ervoor dat een deel van de klimaatneutraliteit van de PPO-productie teniet wordt gedaan. Het effect op de uitstoot van stikstofoxiden en fijnstof is nog niet duidelijk. Er zijn slechts weinig onderzoeksresultaten en die leveren geen eenduidig beeld.

Er wordt in ieder geval door automobilisten volop geëxperimenteerd met deze "brandstof" omdat het bij de supermarkt goedkoop gekocht kan worden. Wettelijk is het echter niet toegestaan omdat er geen accijns over deze "brandstof " wordt afgedragen. Daarnaast bevat diesel-brandstof allerlei additieven zoals anti-oxidanten, schuimvoorkomende toevoegingen, smeringsverbeteraars enz. die niet aan huishoudoliën zijn toegevoegd.

Er is nog geen uitontwikkelde standaard voor de brandstofkwaliteit. Mogelijkheden voor inzet van PPO zijn nu nog beperkt tot een gedeelte van de voertuigenmarkt. Het gaat dan met name om voertuigen met indirect ingespoten dieselmotoren. Voor andere directe injectiesystemen en voor de modernste voertuigen zijn ombouwpakketten in ontwikkeling.

Koolzaadveld

Brandstofkenmerken

8

13.000 km met Hennep als brandstof

9

Brandstofkenmerken

Vraag 4

Vraag 5

Wat zijn de specifieke kenmerken van Bio-benzine/Ethanol?

Wat zijn de specifieke kenmerken van waterstof?

Daar waar PPO als basis dient voor de vervaardiging van bio-diesel, daar worden alcoholverbindingen gebruikt als alternatief voor benzine. De momenteel wereldwijd meest gebruikte bio-brandstof is Ethanol. Ethanol wordt gemaakt door suikerbieten, maïs, aardappelen, fruit en ander groenafval te vergisten, waarna door middel van een destillatieproces Ethanol wordt verkregen. Er zijn nieuwe technieken in onderzoek om bio-Ethanol uit cellulose te maken. In Nederland heeft een bedrijf vergevorderde plannen om een fabriek op te starten die bio-Ethanol produceert uit reststromen uit o.a. de voedingsmiddelenindustrie.

Waterstof is het kleinste, meest eenvoudige chemische element. Het komt in de natuur nauwelijks in ongebonden vorm voor. In verbindingen echter is het bijna het meest voorkomende element op aarde. Met name de verbinding met zuurstof is het meest bekend, namelijk H2O ofwel water. Waterstof kan op twee manieren gebruikt worden als energiebron om een auto aan te drijven:

De productie van Ethanol kan op lokale basis plaatsvinden waardoor de lokale werkgelegenheid een impuls krijgt. Voor de Nederlandse situatie is dit minder relevant maar in landen als de VS en Canada is dit een reden waarom Ethanol door de lokale overheid wordt gesteund. Ethanol kan direct met benzine worden gemengd tot zo'n 20% zonder dat technische aanpassingen aan het voertuig noodzakelijk zijn. Een gangbare mengvorm bestaat voor 85% uit Ethanol en heeft in de praktijk de naam E85. Deze brandstof vereist een aparte infrastructuur en aangepaste voertuigen. Ethanol heeft namelijk ook nadelen. Het trekt water aan (hygroscopisch) en heeft ongewenste bijwerkingen op bepaalde materialen. Een ander punt is dat Ethanol een lagere energiedichtheid heeft waardoor het brandstofverbruik op Ethanol circa 30% hoger is. In Zweden bijvoorbeeld bevat alle benzine 5% bio-Ethanol. Daarnaast staan er verspreid over het land zo'n 120 benzinestations waar de automobilist E85 kan tanken.

Ethanol heeft ten opzichte van benzine enkele gunstige eigenschappen, namelijk dat: • het uit hernieuwbare bron is gemaakt. • het geen fossiele brandstof is en het geen bijdrage levert aan het broeikaseffect, afgezien van broeikasgasemissies die ontstaan bij de teelt en de werking van de biomassa tot Ethanol. • het een hoog octaangetal heeft waardoor het een voor de olie-industrie aantrekkelijke benzinecomponent is die tegen relatief lage kosten geproduceerd kan worden. • het biologisch afbreekbaar is en geen schadelijke effecten op het milieu heeft. • schadelijke uitlaatgasemissies worden gereduceerd. • het van nature een hoger octaan getal heeft waardoor de motor kan worden afgesteld op betere prestaties.

Momenteel hebben enkele voertuigfabrikanten modellen op de markt gebracht dat optimaal gebruik maakt van de eigenschappen van Ethanol en daarnaast ook probleemloos op benzine kan rijden.

Een brandstofcel is als het ware een kleine energiecentrale, die elektriciteit opwekt, waarmee de motor wordt aangedreven. In een brandstofcel zijn geen bewegende delen. De werking berust op het volgende principe: Brandstofcellen produceren elektriciteit via een chemische reactie tussen waterstof en zuurstof (uit de lucht). De waterstof wordt naar de negatieve elektrode van een brandstofcel geleid, waar een katalysator de elektronen van de waterstofatomen afscheidt. De elektronen stromen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode van de brandstofcel, waarbij elektriciteit wordt opgewekt. De waterstofatomen die hun elektronen hebben afgegeven, worden waterstofionen en gaan door een polymeer elektrolyten membraan naar de positieve zijde. Daar zorgt een katalysator bij de positieve elektrode ervoor dat de waterstofionen met de elektronen reageren en water vormen.

1) In een traditionele verbrandingsmotor wordt waterstof "verbrand". De warmte-energie die hierbij vrijkomt, wordt gebruikt om de motor te laten draaien. Net zoals dat met benzine het geval is. De opslag van de waterstof in het voertuig is technisch zeer complex vanwege de extreem hoge drukken en extreem lage temperaturen waarbij de waterstof moet worden opgeslagen. 2) In een brandstofcel wordt waterstof in contact gebracht met zuurstof waarbij rechtstreeks elektriciteit wordt opgewekt. Daarnaast komt bij dit proces warmte vrij en ontstaat er waterdamp als restproduct. Hoewel sommige deskundigen voorspellen dat de brandstofcel pas over 10 jaar een grote rol als krachtbron van vervoermiddelen gaat spelen, rijden de eerste voertuigen met een brandstofcel al rond. Weliswaar veelal in een testomgeving, maar bijvoorbeeld in de stad Amsterdam zijn in juli 2004 bussen in gebruik genomen die gevoed worden door waterstof. Tijdens deze praktijkproef zullen zaken als veiligheid, duurzaamheid en de bedrijfszekerheid van deze nieuwe technologie uitvoerig getest worden.

Ethanolpomp in VS Brandstofkenmerken

10

Stadsbus met brandstofcelcomponenten op het dak gemonteerd

11

Brandstofkenmerken

De Europese Commissie heeft aangegeven dat er grote inspanningen moeten worden verricht om tot een verdere ontwikkeling van waterstof en brandstofceltechnologie te komen. Volgens Commissievoorzitter Romano Prodi kan waterstof een belangrijke bijdrage leveren aan een structureel houdbaar consumptiepatroon van energie. De voornaamste uitdaging bij waterstof lijkt dan ook de opbouw van een infrastructuur, hetzij voor waterstof zelf, hetzij voor een stof, die kan worden omgezet in waterstof. In tegenstelling tot wat gedacht wordt, is waterstof niet zomaar voorhanden. Waterstof is een energiedrager die gemaakt moet worden. Hiervoor is veel energie nodig.

De verschillen tussen de diverse typen brandstofcellen hebben voornamelijk te maken met de stof waarmee de brandstofcel wordt gevoed. Toshiba heeft een brandstofcel ontwikkeld die gebruik maakt van aardgas. Andere brandstofcellen maken gebruik van conventionele benzine, dat via een brandstofprocessor wordt omgezet in waterstof. Ook Methanol wordt gebruikt als energiebron voor de brandstofcel. Tot slot is er de variant waarbij waterstof rechtstreeks wordt aangeleverd aan de brandstofcel. Nadeel hierbij is dat waterstof onder zeer hoge druk gehouden moet worden. Bovendien is een relatief grote opslagcapaciteit nodig. Een mogelijke oplossing hiervoor is om waterstof te binden aan een metaallegering. Deze techniek wordt ook bij onderzeeboten toegepast. Voor het milieu is het gebruik van de brandstofcel een positieve ontwikkeling. Afhankelijk van de gebruikte techniek en brandstof, stoot de motor voornamelijk waterdamp uit. De waterstof moet dan wel met schone energie worden opgewekt. Voor de westerse landen betekent de introductie van waterstof een sterke vermindering van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen uit het MiddenOosten en Rusland.

Moderne personenauto met brandstofcel

De meeste benzinemotoren kunnen op LPG draaien. Hiervoor is een LPG-installatie in het voertuig noodzakelijk. Er zijn grofweg twee soorten LPG-systemen: 1) systemen waarbij het LPG in gasvormige toestand in het inlaatsysteem van de motor wordt gebracht. 2) systemen waarbij het LPG in vloeibare vorm in het inlaatsysteem wordt geïnjecteerd.

vrijkomende energie wordt gebruikt om de motor te laten draaien. LPG is een zuivere brandstof wat resulteert in een schone verbranding. De uitlaatgasemissies van LPG zijn daarom relatief laag. De nauwkeurige dosering van LPG wordt het best gegarandeerd in het geval van OEM LPGinstallaties, die door of onder toezicht van de autofabrikant worden ontwikkeld en ingebouwd.

De systemen die met gasvormige LPG functioneren zijn uitgevoerd met een verdamper die warmte toevoegt aan LPG waardoor deze verdampt. Bij de systemen die werken met vloeibare LPG-injectie wordt de voor verdamping benodigde warmte aan de lucht onttrokken en samen met de LPG de motor ingezogen. Het koelende effect heeft een positieve invloed op de vullingsgraad van de cilinder. Er treedt bij deze systemen dan ook geen vermogensverlies op. LPG is in vloeibare vorm nauwkeuriger te doseren dan in dampvorm. Deze systemen zijn dan ook geschikt voor motoren met een gecompliceerde injectie-strategie zoals DI-motoren waarbij de brandstof rechtstreeks in de cilinder wordt ingespoten. Het LPG-luchtmengsel wordt vervolgens in de verbrandingskamer van de motor ontstoken en de bij de verbranding

De LPG wordt in een speciale tank in het voertuig opgeslagen. Deze tank is bestand tegen hoge drukken. Omdat LPG bij kamertemperatuur gasvormig is, moet het onder een druk van ca. 8 bar worden opgeslagen zodat het dan vloeibaar is. Inmiddels zijn er ruimtebesparende LPG-tanks die op de plaats van het reservewiel komen. Er zijn ook lichtgewichttanks in die ruimtebesparende vorm.

In reservewielbak gemonteerde LPG-tank

Vraag 6

Vraag 7

Wat zijn de specifieke kenmerken van autogas?

Wat zijn de specifieke kenmerken van aardgas?

Liquified Petroleum Gas, ofwel LPG, is een brandstof die bij normale luchtdruk en omgevingstemperatuur gasvormig is. LPG wordt vloeibaar opgeslagen door het onder druk te brengen of af te koelen. Het is een mengsel van propaan en butaan waarbij de verhouding afhankelijk is van het seizoen. In de winter is het propaangehalte van LPG hoger omdat propaan bij een lagere temperatuur nog steeds gasvormig is. LPG is één van de stoffen die bij de raffinage van ruwe aardolie wordt verkregen. Daarnaast komt LPG vrij bij de winning van aardgas. Met name het aardgas dat afkomstig is uit de Noordzee bevat relatief veel LPG.

Aardgas bestaat overwegend uit Methaan. Methaan is een koolwaterstofverbinding in een relatief eenvoudige vorm. De chemische formule [CH4] geeft aan dat ieder koolstofatoom is verbonden met 4 waterstofatomen. Door deze verhouding tussen koolstof en het zeer lichte waterstof is aardgas lichter dan lucht. In de vrije lucht stijgt aardgas daarom ook op. Aardgas is bij kamertemperatuur en bij een normale buitenluchtdruk gasvormig. Pas bij zeer lage temperaturen of bij zeer hoge drukken wordt aardgas vloeibaar.

Brandstofkenmerken

12

13

Brandstofkenmerken

Bij het transport en opslag van aardgas worden twee methoden toegepast, namelijk onder hoge druk (men spreekt dan over Combusted Natural GAS (CNG)) of in vloeibare vorm (onder de noemer Liquid Natural Gas (LNG)) bij een druk van 2 tot 6 bar en een temperatuur van -161 ˚C. Normaal gesproken is aardgas van fossiele oorsprong, maar het kan ook gewonnen worden uit biomassa. Er is dan sprake van een hernieuwbare, CO2-neutrale energiebron. Voor toepassing als motorbrandstof in personen- en bedrijfsauto's wordt hoofdzakelijk CNG gebruikt. Het tanken van aardgas kan dan op twee manieren plaatsvinden: 1) Fast fill. Bij dit systeem wordt de auto gekoppeld aan een tamelijk grote compressor met vaak enkele buffercilinders. Het voertuig wordt in twee à vijf minuten gevuld. 2) Slow fill. De auto wordt aan een kleine compressor gekoppeld en in vijf tot acht uur gevuld.

Aardgas wordt al een groot aantal jaren als voertuigbrandstof gebruikt in enkele Europese landen, Canada, Nieuw Zeeland, Australië, Zuid-Amerika en de Verenigde Staten. In Europa is Italië één van de voortrekkers. Sinds 1920 gebruiken de Italianen aardgas als tractiebrandstof. In Italië rijden momenteel zo'n 380.000 voertuigen op aardgas. Er zijn ruim 400 vulstations in bedrijf. Rusland heeft ongeveer 250 vulstations en 70.000 aardgasvoertuigen. Er bestaan twee soorten aardgasvoertuigen: 1) Een bi-fuel aardgasvoertuig heeft twee brandstofsystemen aan boord, één voor aardgas en één voor benzine. Hierdoor is de afhankelijkheid van de beschikbaarheid van een aardgastankstation minder. 2) Een dedicated aardgasvoertuig rijdt alleen op aardgas. Ten opzichte van bi-fuel motoren presteert een dedicated aardgasmotor beter, zowel wat brandstofverbruik als emissies betreft. Er is dan wel een volledige afhankelijkheid van aardgastankstations.

Bij beide vormen van tanken is het resultaat gelijk, namelijk een voorraadtank in het voertuig welke met een hoeveelheid aardgas onder zeer hoge druk (ca. 200 bar) is gevuld.

Aardgasvoertuigen stoten minder vervuilende stoffen uit dan vergelijkbare voertuigen die op benzine, diesel of LPG rijden. Vanwege het relatief lage koolstofbestanddeel in aardgas is de uitstoot van het broeikasgas kooldioxide (CO2) lager dan bij benzine, diesel en LPG. Verder emitteert een aardgasmotor minder verzurende emissies dan traditionele brandstoffen. Ook de uitstoot van roet, zwavelverbindingen en stikstofoxiden is lager. De actieradius daarentegen is aanzienlijk lager omdat er relatief weinig brandstofmassa opgeslagen kan worden in de aardgastank. Immers brandstof in gasvormige toestand neemt aanzienlijk meer volume in dan een brandstof in vloeibare vorm.

De componenten van een aardgasinstallatie in een personenauto Brandstofkenmerken

14

Vraag 8

Wat zijn de specifieke kenmerken van synthetische brandstoffen?

Omdat het FT-proces geen zwavel verdraagt, is de FT-brandstof zwavelvrij. Vanwege deze eigenschappen kan FT-brandstof ook worden gebruikt om in een bepaald percentage toe te voegen aan traditionele brandstof. Door deze "bijmenging" ontstaat een brandstof met verbeterde eigenschappen. Inmiddels zijn deze brandstoffen in de markt onder verschillende namen (V-Power, Excellium en Ultimate).

Synthetische brandstoffen worden gemaakt van koolstofhoudende grondstoffen zoals aardgas, steenkool maar ook biomassa of bijproducten in de petrochemie. Het productieproces wordt het FT-proces (Fisher-Tropsch) genoemd, of ook GTL (Gas To Liquid). De benaming GTL komt voort uit hét kenmerkende van het FT-proces, namelijk dat via een tussenstap de koolstofhoudende grondstof wordt omgevormd tot een gas, het zogenaamde synthesegas (mengsel van CO en H2). Dit synthesegas wordt vervolgens omgezet in vloeibare producten.

Vooral Zuid-Afrika is zeer actief geweest sinds de jaren '50 met de productie van benzine uit steenkool. Wereldwijd is er stijgende belangstelling voor lokale omzetting van aardgas (op verafgelegen bronnen) naar vloeibare brandstoffen om de transportkosten te verlagen.

Synthetische dieselbrandstof lijkt economisch gezien het meest geschikte eindproduct van dit proces. Ook Methanol of synthetische benzine kunnen geproduceerd worden.

Bij synthetische brandstoffen is het doel een brandstof te ontwikkelen die bij verbranding een zuiver restproduct oplevert. Bij de verbranding van een koolwaterstofverbinding is het restproduct waterdamp en kooldioxide. Maar kooldioxide is een broeikasgas. Vandaar dat er naar methoden wordt gezocht om deze kooldioxide-emissie zo ver mogelijk terug te brengen. Aan het einde van deze schaal staat waterstof. Deze brandstof levert bij verbranding alleen waterdamp als restproduct.

Synthetische brandstoffen zijn van een sterk gecontroleerde kwaliteit omdat ze als het ware chemisch in elkaar worden gezet met een zuivere grondstof als bron. Synthetische dieselbrandstof heeft een zeer hoog cetaangetal (ca. 70), bevat zeer weinig zwavel en vrijwel geen aromaten. Het kan direct gebruikt worden in hedendaagse dieselmotoren. De enige aanpassing die nodig kan zijn, is een verhoging van de smerende eigenschappen van de brandstof (lubriciteit) om een verhoogde slijtage van het brandstofinjectiesysteem tegen te gaan. Dit kan door commercieel beschikbare additieven. Een interessante mogelijkheid is de toevoeging van bio-diesel, die ook de lubriciteit verhoogt.

Synthetische brandstoffen uit biomassa (Biomass To Liquid (BTL)) worden beschouwd als hernieuwbare brandstoffen en hebben vooral belang in het kader van de verlaging van globale CO2-emissies, omdat de CO2-kringloop gesloten wordt. Voorlopig is dit productieproces nog zeer duur.

Wegens de hoge zuiverheid van de brandstof, ligt het rendement van de motor doorgaans iets hoger en de emissies zijn lager dan bij gebruik van gewone fossiele dieselbrandstof. 15

Brandstofkenmerken

Vraag 9

Wat zijn de specifieke kenmerken van elektrische aandrijving/hybride?

De elektrische auto is een auto die door een elektromotor aangedreven wordt. De hiervoor benodigde stroom wordt door middel van batterijen/accu(‘s) of een brandstofcel geleverd. Al in de periode 1909-1925 heeft een Amsterdams taxibedrijf haar diensten verleend met elektrisch aangedreven voertuigen. Het toenmalige argument om over te stappen op benzinemotoren is vandaag de dag nog steeds geldig, namelijk een beperkte actieradius. Hoewel de actieradius van toen met 100 kilometer toereikend was voor het taxibedrijf, waren alle andere voertuigen in de markt benzinevoertuigen. Een bijkomend probleem van destijds, lekkende accu's, is al lange tijd geleden opgelost. De accutechniek is in de afgelopen jaren sterk verbeterd. Met nieuwe metaallegeringen kunnen de accu's forse prestaties leveren. Maar de energie-inhoud is in verhouding met het gewicht en het volume nog altijd aanzienlijk lager dan bij benzine of diesel.

In vergelijking met een gewone verbrandingsmotor beschikt een elektromotor over een hoger koppel bij lage toerentallen, zodat vaak geen versnellingsbak nodig is. Dit resulteert in een beter rijcomfort van het elektrisch voertuig. Andere belangrijke kenmerken van de elektrische motor zijn het geluids- en trillingsarm draaien en het afwezig zijn van stationair draaien van de motor bij stilstand van het voertuig. Het "overall" rendement van een elektrische auto is zo'n 50% (benzine auto ca. 16%). Een overall rendement van 50% betekent dat 50% van de energie die uit het stopcontact wordt gehaald als nuttige energie beschikbaar is. Bij de vergelijking met conventionele voertuigen, moet evenwel ook de elektriciteitsproductie in rekening gebracht worden. Door het terugwinnen van de rem-energie kan in het stadsverkeer 10% tot 17% van de op de wielen overgebrachte energie worden teruggewonnen waardoor het rendement gunstig beïnvloed wordt.

Hybride Een andere toepassing van elektromotoren en accu's in een personenauto is te vinden in hybride voertuigen. Dit zijn voertuigen die zowel een verbrandingsmotor hebben als één (of meerdere) elektromotoren voor de aandrijving. Door beide aandrijfsystemen te gebruiken op de momenten dat ze het meest optimaal presteren, kunnen verbruik en emissies ten opzichte van een voertuig met alleen een verbrandingsmotor met zo'n 20% worden gereduceerd. Bij lage snelheden levert de elektromotor de energie die nodig is voor de aandrijving en bij hogere snelheden zorgt de verbrandingsmotor voor de energie. De verbrandingsmotor wordt zodanig ondersteund door de elektromotor dat deze optimaal kan functioneren. Om de accu's op te laden wordt de rem-energie benut en ook wordt de verbrandingsmotor onder bepaalde condities gebruikt om de elektromotor aan te drijven zodat deze als stroomgenerator functioneert.

Toen in de jaren '80 en '90 het milieu een belangrijk onderwerp werd op de politieke agenda, nam de interesse voor elektrische auto's toe. Elektrische auto's hebben duidelijke milieuvoordelen: laag energieverbruik, geen directe emissies en een laag geluidsniveau. De nadelen: - Een beperkte actieradius en lagere prestaties. - De indirecte emissies, ontstaan door de elektriciteitsproductie. Indien dit plaatsvindt in conventionele centrales, kan dit tot meer emissies leiden dan de directe emissies welke veroorzaakt worden door voertuigen met een verbrandingsmotor. Elektriciteit kan ook met duurzame energiebronnen (wind, water, zon, biomassa) worden opgewekt. Een elektrische auto aangedreven met deze energie, produceert nagenoeg geen indirecte emissies. Stroomzuil in Kassel (D)

Brandstofkenmerken

16

17

Brandstofkenmerken

Vraag 10

Vraag 11

Wat zijn de specifieke kenmerken van diesel inspuiting?

Wat zijn de specifieke kenmerken van benzine inspuiting?

(In)directe inspuiting

Mitsubishi was in 1997 voorloper op het gebied van massale toepassing van directe benzine inspuiting, toen het merk met de 1.8GDI motor in de Carisma op de markt kwam. De echte doorbraak is pas recentelijk op gang gekomen met de toepassing van de techniek door de grote autofabrikanten op volumemodellen in standaarduitvoeringen. Bij de DI-motor wordt benzine direct onder hoge druk in de verbrandingskamer ingespoten.

9,0 8,0 7,0 6,0 [l/100 km]

Diesel Directe inspuiting bij dieselmotoren heeft zijn intrede gedaan rond 1989 met de TDI-motor van Audi en de DID-motor van FIAT. Vóór deze periode werd de techniek voornamelijk toegepast in bedrijfsvoertuigen, aangezien de toepassing ongeschikt was voor personenvoertuigen vanwege het geluid dat dit motortype produceert. Ondanks dat VW een direct ingespoten dieselmotor vanaf 1993 leverde in de Golf en Passat, kwam de echte doorbraak pas rond 1997 toen meerdere voertuigfabrikanten personenauto's standaard gingen uitrusten met een direct ingespoten dieselmotor. Directe inspuittechniek kenmerkt zich door een hoger rendement omdat de brandstof rechtstreeks in de verbrandingskamer wordt ingespoten. Hierdoor is het oppervlak van de verbrandingskamer kleiner waardoor het warmteverlies via de wanden van de verbrandingskamer lager is. Deze “warmtebesparing” is een brandstofbesparing. Concreet zorgt dit voor een hoger koppel en vermogen met een lager brandstofverbruik.

5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Diesel

Benzine IDI

Bron: ECMD

DI

theoretisch vereiste mengverhouding de lambdawaarde is gelijk aan 1. Deze werkingsvariant van de "lean burn" motor treedt op wanneer vermogen van de motor wordt gevraagd, zoals bij acceleratie en bij hogere snelheden. Het overschakelen van de ene naar de andere werkingsvariant gaat geheel automatisch. De bestuurder zal niets van deze omschakeling merken. De moderne motorelektronica maakt het mogelijk dat in fracties van een seconde overgeschakeld kan worden van de ene naar de andere werkingsvariant.

Het werkingsprincipe van directe benzine inspuiting kent twee varianten, namelijk: 1) De benzine inspuiting vindt plaats aan het einde van de compressieslag waarbij de brandstof als een dunne laag op de zuiger wordt gespoten. Daardoor ontstaat een zogenaamde gelaagde verbranding. Onder deze omstandigheden is de verhouding tussen lucht en brandstof zodanig dat er sprake is van een overschot aan lucht. Men spreekt dan over een arm mengsel (lean burn) en de lambdawaarde is groter dan 1. Het verbruik onder deze condities is aanzienlijk (10%-25%) lager. Deze werkingsvariant van de "lean burn" motor treedt op wanneer relatief weinig vermogen van de motor wordt gevraagd, zoals bij constante snelheden tot zo'n 110 km/h. 2) De benzine inspuiting vindt plaats aan het begin van de inlaatslag van de motor. De ingespoten brandstof komt fijn verneveld in de lucht welke de cilinder binnenstroomt. De benzine verdampt onmiddellijk en onttrekt temperatuur aan het benzine luchtmengsel. Door deze temperatuurdaling treedt er een vermogenswinst op. De verhouding benzine lucht is gelijk aan de

Vermogen 100

80

60 [kW]

Verbruik

40

20

0 Diesel

Benzine IDI

Bron: ECMD Voertuigtechnologie

18

19

Voertuigtechnologie

DI

Vraag 12

Vraag 13

Welke technische mogelijkheden zijn er in de nabije toekomst te verwachten? En welke technieken/principes zijn er in de recente geschiedenis ingevoerd?

Wat is het effect van een turbo?

Turbo compressor

Enkele interessante technieken van nu en straks zijn:

Cilinder deactivatie Door het uitschakelen van een deel van de cilinders kan het brandstofverbruik aanzienlijk dalen. Een motor met bijvoorbeeld acht cilinders kan grote prestaties leveren, maar wanneer deze prestaties niet gevraagd worden kunnen er vier cilinders worden uitgeschakeld waardoor het brandstofverbruik aanzienlijk daalt.

Variabele turbo voor benzinemotoren Hoewel nagenoeg iedere moderne dieselmotor met een turbo is uitgerust, vormt de hoge temperatuur van het uitlaatgas van een benzinemotor (950-1.000 ºC) een technische uitdaging. De maximale uitlaatgastemperatuur van een diesel daarentegen is maximaal zo'n 800 ºC. Dit is nog altijd een zeer hoge temperatuur maar levert geen problemen op voor de hedendaagse toegepaste materialen. Voertuigtechnologie

De prestaties van een motor worden beperkt door de maximale hoeveelheid lucht die toegevoerd kan worden. Bij motoren met een atmosferische aanzuiging van de lucht zijn de cilinders nooit optimaal met mengsel gevuld en is een 100% cilindervulling onhaalbaar. Door cilinders onder druk te vullen door middel van een turbo, wordt de cilindervulling verhoogd tot meer dan 100%, waardoor meer brandstof ingespoten kan worden en een hoger motorvermogen en koppel gerealiseerd kan worden. De statistieken laten zien dat in 1997 het verbruik lager ligt dan in 1993. Er zijn twee voorname aspecten die het rendement van een motor verder hebben verhoogd. Ten eerste toepassing van intercoolers, waardoor door koeling van de inlaatlucht meer verdichting ontstaat en meer lucht in de verbrandingskamer gevoerd kan worden. Daarnaast heeft met name de opkomst van directe inspuiting voor de aanzienlijke efficiëntieverhoging gezorgd. Doordat de brandstof direct onder hoge druk de verbrandingskamer ingespoten wordt, wordt betere vermenging met de lucht gerealiseerd, met als resultaat een verhoging van het rendement en een verlaging van het verbruik en emissies. Doordat de restenergie uit de uitlaatgassen benut wordt om de inlaatlucht te comprimeren, stijgt het rendement en dalen zowel brandstofverbruik als CO2-emissies.

I n v l o e d t u r b o o p ve r m o g e n e n ve r b r u i k 9,0

140,0 8,2

8,1

120,0

6,0

6,0

5,8

80,0

5,0

67,5 60,0

8,0 7,0

100,3

100,0

4,0 50,3 3,0

40,0 2,0 20,0 0.0

1,0 0,0 Vermogen [non turbo D]

Vermogen [turbo D]

Vermogen [non turbo B]

Bron: ECMD

20

124,5

21

Voertuigtechnologie

Vermogen [turbo B]

Verbruik[l/100 km]

Hoewel deze techniek al weer enige tijd op de markt is, staat ook hier de ontwikkeling niet stil. Een motor kan optimaal presteren indien verse lucht en uitlaatgas in exact de juiste volumestroom en op het juiste tijdstip gestuurd worden. Met de huidige mechanische aansturing van deze zogenaamde kleptiming is de grens nagenoeg bereikt. Momenteel wordt hard gewerkt aan elektronisch aangestuurde kleppen die volledig onafhankelijk bediend kunnen worden. Hierdoor zullen prestaties nog verder toenemen en verbruik en emissies nog verder afnemen.

Vermogen[kW]

Variabele kleptiming

In de lijn van het brandstofverbruik en in het steeds schoner worden van zowel benzine- als dieselmotoren is duidelijk zichtbaar dat de voertuigtechnologie niet stilstaat. In het verleden ging de techniek met sprongen vooruit. Er was vaak sprake van een technische revolutie in plaats van een technische evolutie. Veel van deze ontwikkelingen bestonden al op de tekentafel en in proefopstellingen, maar dankzij de betere materialen en productietechnieken zijn nieuwe en betere technieken mogelijk geworden voor massaproductie. Bijvoorbeeld motoren met vier kleppen per cilinder, een turbo- en benzine-injectie bestonden al decennia, maar zijn pas relatief kort in grote aantallen beschikbaar.

Voertuig

Lokaal Besluit lucht- NEC richtlijn (nationale kwaliteit nationaal emissie plafond per 2010)

Internationaal Kyotodoelstelling

CO2 , kooldioxide, broeikasgas

geen norm

geen norm

geen norm

convenant met autoindustrie voor verlaging gemiddelde uitstoot nieuw verkochte voertuigen tot gemiddeld 140 g/km in 2008. afspraak om in Nederland 6% minder uit te stoten in 2010 t.o.v. 1990

CO, koolmonoxide, kolendamp

genormeerd, is geen punt van geen norm zorg aangezien de concentraties in de buitenlucht zo laag zijn dat er geen gezondheidsrisico is en voertuigen met katalysator zeer lage CO uitstoot hebben

geen norm

geen norm

HC, hydrocarbons, koolwaterstofverbindingen of VOS, (vluchtige organische stoffen) (HC is niet gelijk aan VOS).

genormeerd

geen norm

genormeerd, maximale uitstoot in 2010 185 kTon

n.b.

NOx, stikstofoxiden, bestaat uit NO en NO2 (en N20, N203, N204 en N205) verhouding tussen NO en NO2 in emissie is afhankelijk van verschillende factoren

genormeerd

genormeerd, er zijn zogenaamde hotspots waar normoverschrijding plaatsvindt

genormeerd, er wordt met grote moeite voldaan aan de maximale nationale uitstoot

emissiehandel in sectoren energie en industrie

PM10 of PM2,5, particulate matter, deeltjes emissie, fijnstof, roet, getal geeft diameter van de deeltjes aan in micrometer

genormeerd is alleen PM10

genormeerd, er zijn zogenaamde hotspots waar normoverschrijding plaatsvindt

NO2

geen norm, is onderdeel van de NOx emissie

genormeerd

CH4 , methaan

wordt meegerekend met de HC emissie

geen norm

wordt meegerekend met HC/VOS uitstoot

valt onder Kyotodoelstelling omdat het een broeikaseffect is

Benzeen

geen norm

geen norm

geen norm

Tolueen

geen norm

geen norm

geen norm

Xyleen

geen norm

monitoring vindt plaats, maatregelen bij te hoge concentratie

geen norm

geen norm

PAK's (poly aromatische koolwaterstoffen) zit veelal aan deeltjesemissie vastgekleefd

geen norm

geen norm

geen norm

geen norm

Aldehyden

geen norm

geen norm

geen norm

geen norm

SO2 , zwaveldioxide. Door het steeds verder verlagen van het aandeel zwavel in de brandstof neemt de uitstoot steeds verder af

geen norm

NH3 , Ammoniak

geen norm

Vraag 14

Wat zijn de verschillende soorten emissies?

Emissies zijn in 4 categorieën te verdelen, namelijk: 1) de onschadelijke emissies 2) de broeikasgas emissies 3) de milieubelastende emissies 4) de gezondheidsbelastende emissies

Deze verschillende emissiesoorten zijn (arbitrair) in twee categorieën te verdelen, namelijk: 1) de gereglementeerde emissies; emissies waarvoor wettelijke eisen zijn opgesteld 2) de ongereglementeerde emissies; emissies waarvoor geen wettelijke eisen zijn opgesteld maar die wel het milieu of de gezondheid kunnen belasten. In nevenstaande tabel zijn de emissiecomponenten en de norm waaronder zij vallen weergegeven.

Voertuigemissies

22

genormeerd, maximale uitstoot in 2010 van 50 kTon, uitstoot verkeer is 10% van het totaal geen norm

23

genormeerd, maximale uitstoot 110 kTon, uitstoot verkeer is 3% van het totaal

Vraag 15

Vraag 16

Welke effecten hebben voertuigemissies?

Wat zijn de ontwikkelingen van voertuigemissies?

De onschadelijke emissies

De milieubelastende emissies

Bij de volledige verbranding van zuivere koolwaterstoffen [CxHy] ontstaat in principe alleen waterdamp [H2O] en kooldioxide [CO2]. De waterdamp is onschadelijk voor het milieu en voor de gezondheid, het is immers water in de meest zuivere vorm.

Dit zijn emissies die bijdragen aan: - de verzuring van het milieu - de "vermesting" van de bodem - de aantasting van de vegetatie - de vorming van ozon in lage luchtlagen - de bevordering van smog bevorderen

De voertuigtechniek is op een dusdanig hoog niveau aangekomen, dat het kan gebeuren dat op bepaalde locaties in Nederland de lucht die de motor van een moderne benzineauto ingaat meer vervuild is dan de uitlaatgassen van die auto.

E m i s s i e i n d ex t o t a l e p e rs o n e n a u t o p a r k p e r k i l o m e t e r ( 1 9 8 0 = 1 0 0 ) 120

100

De broeikasgasemissies De gezondheidsbelastende emissies

Van bepaalde stoffen is bekend dat zij bijdragen aan het zogenaamde broeikaseffect. Dit effect zorgt ervoor dat de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt. Deze temperatuurstijging heeft ongewenste neveneffecten zoals klimaatverandering en stijging van de zeespiegel en het smelten van de poolkappen.

Dit zijn emissies die een bijdrage leveren aan een verhoogd risico op hart- en vaatziekten, problemen veroorzaken aan de luchtwegen of bestaande problemen met de luchtwegen verergeren en die het risico op ziekten zoals kanker verhogen.

Gereglementeerde emissies

Uitlaatgas bevat ook broeikasgassen, voornamelijk CO2 maar ook onverbrande brandstof kan in bepaalde vorm een bijdrage leveren aan het broeikaseffect. Methaan bijvoorbeeld is een koolwaterstof die deze eigenschap heeft. Hoewel de methaanemissie uit verbrandingsmotoren minimaal is, is het broeikaseffect van methaan circa 20 maal sterker dan CO2. Men spreekt dan van een CO2 equivalent van 20. Bij met name aardgas aangedreven voertuigen is het aandeel methaan in de totale uitstoot van broeikasgassen relatief hoog. Tenslotte bevatten de uitlaatgassen van benzinemotoren een geringe hoeveelheid lachgas (N20). Ook dat is een krachtig broeikasgas.

Voertuigemissies

In deze categorie vallen de emissies waar op voertuigniveau, lokaal, nationale- of internationale schaal normen dan wel grenswaarden voor bestaan.

Dit geldt nog niet voor de oudere voertuigen, maar de verjonging van het voertuigpark is een continue proces. Er zijn verschillende cijfers die laten zien dat de auto's steeds schoner worden. In onderstaande grafiek is de ontwikkeling van de uitstoot van schadelijke stoffen door het totale personenautopark per kilometer weergegeven (index 100=1980).

80

60

40

20

0 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03

Een effect dat op nationale schaal merkbaar is, is het feit dat in de afgelopen jaren steeds minder woningen worden blootgesteld aan emissies die de wettelijke normen overschrijden. De bijdrage van de sector verkeer en vervoer is hier mede op van invloed geweest.

24

CO

CO2

VOS

Bron: ECMD

25

Voertuigemissies

NOX

PM10

C O 2 ( ko o l d i ox i d e )

Vraag 17 200

Met betrekking tot de uitstoot van het broeikasgas CO2 is de groei van het wagenpark de oorzaak van de stijging van deze emissie. Daar komt bij dat onder invloed van veiligheidsbevorderende voertuigconstructies, verbetering van het comfort en het vergroten van de ruimte voor de inzittenden voertuigen zwaarder zijn geworden. En het voortbewegen van dit extra gewicht kost brandstof. Dit potentiële meerverbruik wordt iets meer dan gecompenseerd door een motor die zuiniger is.

180 160

Wat is de rol van de mobiliteit in de landelijke emissiecijfers?

140 mln kg

120 100 80 60 40

De emissiecijfers van de personenauto kunnen in perspectief worden geplaatst met de bijdrage van de andere emissiebronnen.

20 0

P M 1 0 ( f i j n s t of )

90

N O x ( s t i ks t of o x i d e )

90

700

80

95

00

03

stationaire bronnen (huishoudens, industrie) overige mobiele bronnen (trein, vliegtuig, binnenvaart) overig wegverkeer (bussen, bestelauto’s, motoren, bromfietsen) vrachtauto’s personenauto’s

600

70

50

mln kg

mln kg

Bron BOVAG-RAI mobiliteit in cijfers 2005

500

60

40

400 Emissietest in testlaboratorium

300

30 200 20 100

10 0

0 90

95

00

03

90

stationaire bronnen (huishoudens, industrie) overige mobiele bronnen (trein, vliegtuig, binnenvaart) zeevaart overig wegverkeer (bussen, bestelauto’s, motoren, bromfietsen) vrachtauto’s personenauto’s

95

00

03

stationaire bronnen (huishoudens, industrie) overige mobiele bronnen (trein, vliegtuig, binnenvaart) zeevaart overig wegverkeer (bussen, bestelauto’s, motoren, bromfietsen) vrachtauto’s personenauto’s

Bron BOVAG-RAI mobiliteit in cijfers 2005

Bron BOVAG-RAI mobiliteit in cijfers 2005

Voertuigemissies

26

27

Voertuigemissies

Vraag 18

Vraag 19

Wanneer is de katalysator geïntroduceerd en wat zijn de specifieke kenmerken?

Wat is een de-NOx katalysator (SCR) en wat zijn de specifieke kenmerken?

De penetratiegraad van de katalysator in de personenauto’s met een benzinemotor in het Nederlandse wagenpark kan worden onderscheiden in de ongeregelde en geregelde variant. De geregelde katalysator kwam later op de markt en onderscheidt zich van het eerste type door aan de hand van de gemeten samenstelling van de uitlaatgassen, de brandstof/lucht (lambdawaarde) verhouding aan te passen waardoor de uitstoot van emissies aanmerkelijk verlaagd wordt. De geregelde katalysator kan enkel worden toegepast in combinatie met computergestuurde brandstofinspuiting. Een nauwkeurige regeling van de lambdawaarde is belangrijk om de emissies op een minimaal niveau te houden.

Pe n e t ra t i e g ra a d ka t a l ys a t o r 100%

10

90%

rendement van de motor verhoogt en het brandstofverbruik verlaagt. De door de hogere verbrandingstemperatuur ontstane NOx wordt immers weer gereduceerd door het SCR-systeem. Door de efficiëntere verbranding nemen de emissie van deeltjes en koolwaterstoffen ook af. Nadelen zijn er ook. Het SCR-systeem is relatief complex en daardoor kostbaar. Het voertuig moet daarbij zijn uitgerust met een speciale tank met ureum. Ook moet de infrastructuur voor de ureumdistributie nog worden ingericht. Voorlopig wordt deze techniek alleen nog maar toegepast in zware bedrijfsauto's die aan de Euro-4 en Euro-5 emissienorm voldoen.

9

80% 8

70% Penetratiegraad

De toepassing van de katalysator begint rond 1985 exponentieel te groeien met de ongeregelde katalysator. In 1988 is ongeveer 35% van het wagenpark voorzien van een (ongeregelde) katalysator. Vanaf 1988 neemt het aantal voertuigen voorzien van ongeregelde katalysator geleidelijk af, en zorgt de sterke opkomst van de geregelde katalysator ervoor dat eind 1992 alle personenauto’s zijn voorzien van katalysator, zoals dit per januari 1993 door de EU via emissiewetgeving is geregeld.

De NOx uitstoot van een dieselmotor kan met een speciaal hiervoor ontwikkelde katalysator worden gereduceerd. Om de werking van deze katalysator mogelijk te maken, wordt in het uitlaatgas een additief in de vorm van ureum (in de markt bekend onder de naam Ad-Blue) met het uitlaatgas vermengd. Vervolgens worden ammoniak en stikstofoxyden in de katalysator omgezet in stikstofgas en water. Dit proces wordt Selectieve Catalytische Reductie (SCR) genoemd. De NOx katalysatoren kunnen de NOx emissie met meer dan 80% verlagen. Door het SCR-systeem kan de motor met een hogere verbrandingstemperatuur werken, hetgeen het

7

60% 50%

6

40%

5

30% 4

20% 3

10%

2

0 1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

Jaar Katalysator

Geregelde kat

Ongeregelde kat

Bron: ECMD Uitlaatgasnabehandeling

28

29

Uitlaatgasnabehandeling

Vraag 20

In nevenstaand systeem wordt de hoge temperatuur in het roetfilter, die nodig is voor regeneratie, bereikt door middel van brandstofadditief in combinatie met een elektrisch verwarmingselement in het roetfilter.

Wat is een roetfilter/CRT en hoe werkt dit?

Om straks de strenge Euro-5 norm te halen, worden er roetfilters toegepast. Een roetfilter is zodanig in het uitlaatsysteem van de auto geplaatst dat alle uitlaatgassen er door stromen. Het filterelement van het roetfilter bevat duizenden openingen welke iets groter zijn dan de kleine roetdeeltjes. Doordat roetdeeltjes vasthechten op het filtermateriaal, ontstaat een filterwerking waardoor 99% van de roetdeeltjes wordt tegengehouden. Op den duur is er zoveel roet in het filter verzameld dat de doorstroom van uitlaatgas moeizamer gaat. Met een techniek, die per merk kan verschillen, wordt de aanwezige roet in het filter verbrand.

Fijnstof ontstaat als dieselbrandstof niet volledig verbrand. Dit fijnstof bestaat voornamelijk uit koolstof waaraan andere stoffen zijn "vastgeplakt" zoals zwavel, metaaloxide, koolwaterstofverbindingen, etc. Sommige van deze aangehechte stoffen zijn schadelijk voor de gezondheid. De auto-industrie levert een aanzienlijke inspanning om de roetuitstoot terug te brengen en met succes. De afgelopen jaren is de dieseltechniek sterk verbeterd met elektronisch geregelde brandstofinspuiting, commonrail toepassingen (brandstofinspuiting onder zeer hoge druk) en EGR (uitlaatgasrecirculatie). Ook de dieselbrandstof aan de pomp wordt steeds schoner. De zwavel is er nu bijna helemaal uit. De Europese Unie stelt daarnaast ook zeer strenge eisen aan de uitstoot van uitlaatgassen. Door de aanscherping van deze eisen zijn nieuwe technieken nodig om aan de eisen te kunnen blijven voldoen. Ook voor het roet in het uitlaatgas worden de eisen keer op keer aangescherpt.

De roetfiltertechniek kan in bepaalde gevallen worden toegepast op bestaande auto's. Men spreekt dan over een "retro-fit" toepassing. De uitstoot van roet door het rijdende autopark zonder roetfilter kan sterk gereduceerd worden door het achteraf monteren van roetfilters. De overheid heeft al een behoorlijk budget in het vooruitzicht gesteld om montage van roetfilters op het bestaande park te stimuleren. De meest eenvoudige systemen gaan uit van het zelfregenererend vermogen van het systeem. Dit betekent dat niet alle roet in het filter kan worden opgeslagen omdat de regeneratiecapaciteit niet toerijkend is. In een dergelijk filter zit een gekalibreerde doorgang waarlangs zo’n 40-60% van het uitlaatgas ongefilterd kan passeren. Zodra er echter een subsidie komt op een retro-fit roetfilter voor personenauto's, zullen retro-fit roetfilters snel verkrijgbaar zijn. Deze subsidie zal naar verwachting € 400,- bedragen. In veel gevallen zal de montage van een filter meer dan € 400,- kosten. Daarom zal de voertuigeigenaar een deel van de kosten van het retro-fit roetfilter voor eigen rekening moeten nemen. Bij maatschappelijk betrokken organisaties is de bereidheid groot om met deze subsidie achteraf een roetfilter te laten monteren.

Bron: HJS filtertechniek Duitsland

Dit proces wordt regenereren genoemd. Hier komt ook de benaming CRT (Continious Regenerating Trap) vandaan. Het enige dat overblijft zijn enkele asresten van stoffen die niet volledig verbranden. Deze hoeveelheden zijn zo gering dat het roetfilter in principe niet apart gereinigd hoeft te worden. Er zit daarom bijvoorbeeld ook speciale olie in de motor welke bij verbranding geen asresten geeft. Er komt namelijk altijd een minimale hoeveelheid olie in het uitlaatgas omdat de motor inwendig gesmeerd wordt.

Uitlaatgas grenswaarde voor roetuitstoot van nieuwe personenauto's: Euro-1 Euro-2 Euro-3 Euro-4 Euro-5

per 1992 1996 2000 2005 2008-2010?

180 milligram/kilometer 80 mg/km 50 mg/km 25 mg/km 5 mg/km (voorstel EU)

Uitlaatgasnabehandeling

30

31

Uitlaatgasnabehandeling

Vraag 21

Vraag 22

Welke soorten heffingen en belasting worden geheven over motorbrandstoffen?

Hoe is de pompprijs van een liter brandstof opgebouwd?

Motorbrandstoffen worden op dit moment op drie manieren belast, namelijk met twee vaste componenten en één variabele component per liter:

Absoluut

Procentueel

De pompprijs van een liter brandstof bestaat uit een aantal delen. In onderstaande figuur ziet u die delen vermeld, inclusief cijfervoorbeelden voor een liter Euro 95 ongelode benzine en een liter diesel laagzwavelig (d.d. 5 september 2005).

In de volgende twee figuren is de procentuele verdeling gegeven van de opbouw van de benzine- en dieselprijs, op basis van dezelfde prijsvoorbeelden (d.d. 5 september 2005).

Met deze heffing worden de exploitatiekosten van de Stichting Centraal Orgaan Voorraadvorming Aardolieproducten (COVA) gedekt. De COVA beheert ongeveer 70 procent van de nationale strategische aardolievoorraad; het oliebedrijfsleven zorgt voor de overige 30 procent. Deze voorraadplicht volgt uit internationale afspraken en houdt in dat de landen die aangesloten zijn bij het Internationaal Energie Agentschap (IEA) een noodvoorraad van 90 dagen aanhouden om risico's en gevolgen van grotere en meer langdurige tekorten in de olievoorziening te dekken.

Vaste componenten 1. Accijns 2. COVA-heffing Variabele component 3. BTW, 19% over de pompprijs

Toelichting per type

Bron: BOVAG en Ministerie Economische Zaken.

De accijns over motorbrandstoffen wordt meestal jaarlijks door de overheid opnieuw vastgesteld. Voor benzine, diesel en LPG worden door de overheid verschillende tarieven gehanteerd. Het Ministerie van Financiën publiceert deze tarieven, onder andere op hun website www.minfin.nl, en ook bij de Belastingdienst afdeling Douane Rotterdam zijn deze opvraagbaar. Het gaat om een vastgesteld bedrag per 1000 liter (benzine en diesel) of 1000 kilo (LPG) brandstof. Dat accijnsbedrag wordt door de tankstationhouders bij aflevering van de brandstof of kort daarna betaald aan de leverende oliemaatschappij of groothandel. Deze dragen de accijns weer op hun beurt af aan het Ministerie van Financiën, gemiddeld anderhalve maand nadat men de accijns heeft ontvangen van de tankstationhouder.

BTW is de belasting over de toegevoegde waarde. De BTW opbrengsten van een liter brandstof variëren met prijsstijgingen en -dalingen van brandstof. Dit in tegenstelling tot de vaste componenten accijns en COVA-heffing. BTW wordt geheven over de de 'kale pompprijs' (zie vraag 22); dat betekent dat er over de accijns en COVA-heffing ook nog BTW wordt geheven.

16%

O p b o u w b e n z i n e p r i j s E u ro 9 5 ( i n p e rc e n t a g e s )

Onderaan deze figuur ziet u het procentueel aandeel van de overheid (% vd verkoopprijs) in de pompprijs. Dat aandeel varieert bij benzine tussen de 60 en 70 procent en bij diesel rond de 50 en 60 procent van de totale pompprijs, afhankelijk van de hoogte van de pompprijs, welke tenslotte een weerslag is van de wereldmarktprijzen voor aardolie(-producten). In dit voorbeeld hebben we te maken met relatief hoge brandstofprijzen, waardoor de vaste componenten accijns en COVA-heffing relatief minder zwaar wegen in het overheidsaandeel.

32% productieprijs distributiekosten brutowinst oliemaatschappij bruto winstmarge tankstation accijns en heffingen btw

4% 1% 3% 44% 16%

Opbouw dieselprijs ( i n p e rc e n t a g e s )

Verleden

41%

In het verleden zijn er meerdere typen brandstofheffingen geweest, zoals bijvoorbeeld de Luchtverontreinigingsheffing (LUVO) vanaf 1972 tot en met 1988 en de Geluidshinderheffing tussen 1981 en 1988. Van deze laatste zijn o.a. geluidswallen langs snelwegen gefinancierd. Een andere recente brandstofbelasting was de Brandstofheffing, welke echter per 1 januari 2004 werd opgeheven en opgegaan is in de accijns: dat betekende een verhoging van de accijns bovenop de reguliere verhoging.

De COVA-heffing wordt geïnd sinds 1978 en is een voortvloeisel van de Wet voorraadvorming aardolieproducten. Deze heffing, die ook wel Voorraadheffing heet, wordt evenals de accijns vastgesteld per 1000 liter of kilo brandstof.

productieprijs distributiekosten brutowinst oliemaatschappij bruto winstmarge tankstation accijns en heffingen btw

33%

3% 1%

4%

Bron: ECMD Belastingen

32

33

Belastingen

Vraag 23

Tabel Accijnzen, voorraadheffing en brandstofbelasting '90 -'05, euro 95 ongelood in eurocent, per liter

Welke benzine accijnsverhogingen/-verlagingen hebben er sinds 1990 plaatsgevonden?

per 1 januari: jaar

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

accijns voorraadheffing brandstofbelasting

35,49 35,78 44,08 44,08 49,08 49,08 50,16 50,86 55,85 57,02 57,99 59,04 60,87 61,65 65,89 66,81 0,61 0,54 0,45 0,45 0,61 0,61 0,61 0,57 0,57 0,50 0,50 0,50 0,59 0,59 0,59 0,53 0,12 0,50 0,98 1,09 1,09 1,14 1,14 1,14 1,14 1,16 1,18 1,20 1,24 1,29 --* --

Totaal

36,23 36,82 45,52 45,63 50,78 50,83 51,91 52,57 57,56 58,68 59,68 60,74 62,70 63,52 66,48 67,34

*brandstofbelasting is per 1-1-2004 als aparte belasting voor benzine (en diesel) vervallen en in z'n geheel overgeheveld naar de accijns.

De meeste verhogingen in de afgelopen vijftien jaar vinden steeds plaats op 1 januari van het betreffende jaar. Daarnaast is er een aantal incidentele verhogingen geweest, die in onderstaande figuur staan aangegeven. In bijbehorende tabel zijn de exacte bedragen te zien.

Op een enkele uitzondering na is er een constant stijgende lijn van verhogingen van accijnzen voor benzine. Daarentegen werd voor de autobezitters de motorrijtuigenbelasting (MRB) verlaagd in 1997, 2001 en 2002 (niet te zien in figuur of tabel).

Vraag 24

A c c i j n s ve r h o g i n g e n 1 9 9 0 - 2 0 0 5 6 juli '91: "Kwartje van Kok" (

€

0,083)

1 juli '97: + € 0,05 (boven op indexatie)

1 oktober '02: tussentijdse korting ( vanwege invoer zwavelarme benzine

€

0,014)

Krijgt de overheid meer inkomsten bij stijgende motorbrandstofprijzen?

€ 0,70

€ 0,60 1 januari ‘04: aparte brandstofbelasting vervalt en wordt in de accijns opgenomen

€ 0,50

€ 0,40

€ 0,30 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

1 januari 1994: + € 0,05

1 januari '96: eerste indexering (+ 2,2 %)

Belastingen

34

1 januari '98: overheid ziet voor één keer af van indexatie i.v.m. verhoging per 1 juli '97

De gevolgen voor de schatkist van de stijgingen van de brandstofprijzen zijn anders dan vaak wordt gedacht. Om deze vraag goed te kunnen beantwoorden is het van belang om te kijken naar zowel de korte als de lange termijn en het daarmee verbonden gedrag van de consument, uitgedrukt in elasticiteit: - Korte termijn elasticiteit: In (inter-)nationaal onderzoek wordt deze geschat op ongeveer (-) 0.25. Dit betekent dat bij een prijsstijging van 1% de vraag naar brandstof daalt met 0,25%. Op de korte termijn is men dus relatief ongevoelig voor verhogingen van de brandstofprijs. - Lange termijn elasticiteit: deze kent waarden tussen de (-) 0.5 en (-) 1.0. Dit betekent dat men op de langere termijn gevoeliger is voor prijsstijgingen en minder brandstof gaat afnemen. Bijvoorbeeld door aanschaf van zuiniger voertuigen of een zuiniger rijgedrag.

De inkomsten van de overheid van brandstoffen bestaan uit drie zaken: accijns, COVA-heffing en BTW opbrengsten (zie uitgebreider vraag 21). De accijns en COVA-heffing op motorbrandstof zijn een vast bedrag per liter. Daarom hebben wijzigingen van de brandstofprijzen op de korte termijn geen invloed op de hoogte van de accijnsopbrengst. Deze opbrengst verandert alleen op de lange termijn als gevolg van een wijziging in het brandstofverbruik. Bijvoorbeeld doordat mensen een zuiniger auto kopen of hun rijgedrag structureel aanpassen. Als er door de hogere brandstofprijzen minder of zuiniger wordt gereden, betekent dit zelfs een daling in de accijnsopbrengst.

35

Belastingen

De 19% BTW daarentegen wordt geheven over de totale pompprijs. Bij een stijging van de consumentenprijs stijgt daardoor ook het bedrag aan BTW dat bij die prijs is inbegrepen. Op de korte termijn betekent dit dat de overheid inderdaad meer inkomsten binnen krijgt, omdat de consument z'n tank- en rijgedrag nog niet heeft kunnen aanpassen. Volgens het Ministerie van Financiën hoeft op de lange termijn een prijsverhoging echter niet noodzakelijk tot meer opbrengsten uit brandstoffen voor de schatkist te leiden. Men geeft daarvoor de volgende redenen: - Ten eerste moet worden bedacht dat een groot deel van de motorbrandstoffen zakelijk wordt gebruikt. Voor diesel is dat verreweg het merendeel (70% - 80%) en voor benzine is dat belang ook niet te verwaarlozen. Van het totale zakelijke verbruik van benzine en diesel kan de betaalde BTW door de desbetreffende ondernemer in mindering worden gebracht op de verschuldigde BTW. - De hogere uitgaven aan autobrandstof leiden voor de consument en ondernemer mogelijk tot een beperking van uitgaven aan andere goederen of diensten. Die besparingen op andere terreinen leiden tot minder BTW-opbrengsten aldaar. in miljoenen €

Bronnen: Rijksjaarverslagen 20022004; Miljoenennota's 2004 en 2005; Voorjaarsnota 2005; BOVAG; VNA. Uit: BOVAG-RAI, Mobiliteit in Cijfers, Auto, 2005.

Per saldo is het volgens het Ministerie niet aannemelijk dat de totale BTW-opbrengsten zullen stijgen als gevolg van hogere brandstofprijzen. (Bron: Tweede Kamerstuk, september 2005. Antwoorden Staatsecretaris Financiën en de ministers van Verkeer en Waterstaat en van Economische Zaken op vragen van Nawijn, Kant en Gerkens). Bewerking BOVAG.

Tot slot, de daadwerkelijke realisatie en ramingen in de overheidsfinanciën op bovenstaande punten zijn te zien in de volgende tabel. Hieruit is op te maken dat de overheid meer inkomsten heeft binnengekregen, juist in de recente jaren van sterk stijgende brandstofprijzen.

2002 realisatie

2003 realisatie

2004 raming

2004 realisatie

2005 raming

benzine-accijns diesel- en LPG-accijns BTW over benzine BTW over diesel en LPG

3.438 2.323 817 674

3.439 2.414 737 699

3.665 2.431 833 755

3.899 2.568 886 781

3.954 2.576 933 907

TOTAAL

7.252

7.289

7.684

8.134

8.370

Een liter benzine in 1971 kostte (omgerekend van guldens) bijna € 0,31. Op 1 januari 2005 kostte een liter € 1,34 (Bron: BOVAG-RAI, Mobiliteit in Cijfers, Auto 2005). Dat is meer dan een verviervoudiging van de prijs. Het geeft een aardige indruk, maar meer ook niet: in dit prijsverschil is geen rekening gehouden met de cruciale factor inflatie (geldontwaarding).

Kijkend naar de figuur vallen twee periodes daarbij op. 1979-1981: door de tweede oliecrisis, die in 1979 begon, steeg de olieprijs sterk en daardoor ook de motorbrandstoffen. Ook de koers van de dollar, waarmee olie internationaal betaald wordt, steeg sterk. Die koersstijging droeg ook bij aan de hoge Nederlandse brandstofprijs in de daarop volgende jaren.

Daarom is het objectiever om te kijken hoe de benzineprijsstijgingen zich verhouden tot de consumentenprijsindex (CPI), de stijging van de gemiddelde boodschappen van de Nederlander zoals het Centraal Bureau voor de Statistiek dat bijhoudt (www.cbs.nl). Daarin is de inflatie wel verwerkt. In onderstaande figuur zijn deze twee naast elkaar gezet.

1999-heden: vanaf 1999 gaat de index van benzine structureel hoger liggen dan de schommelingen in vele jaren daarvoor. Vanaf 2002 wordt dat effect nog sterker. Conclusie: Is de benzine in de afgelopen 35 jaar harder gestegen dan de kosten van de boodschappen of niet? Bovenstaande figuur geeft het antwoord: ja. Sinds 1970 is de benzine 1,33 keer sterker gestegen dan de boodschappen en is dus duurder geworden. Juist de motorbrandstofstijgingen van de afgelopen zes jaar, in combinatie met een matige inflatie, hebben aan dit verschil in grote mate bijgedragen.

Korte uitleg figuur: de benzineprijs en consumentenprijzen ("gemiddelde mandje boodschappen") van 1970 zijn beide op 100 gesteld. Elke jaarlijkse procentuele verhoging van de prijzen wordt daarmee vermenigvuldigd, waardoor dit getal (index) stijgt.

600 515,8* 500

400 index

385,2** 268,3

300

Vraag 25

253,7 200

100

0

basisjaar 1970 = 100

1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Is de benzine de afgelopen 35 jaar (sinds 1970) duurder geworden?

Prijsindex normaal/euro95 benzine

Als alleen naar de absolute literprijzen wordt gekeken dan is de conclusie in eerste instantie snel te trekken: Ja. Belastingen

36

Consumentenprijsindex

* Index op basis van het gemiddelde van de prijzer op 1 januari en 5 september 2005 ** Index op basis van het gemiddelde van de prijsindexen van januari t/m juli 2005

37

Belastingen

Woordenlijst Aromatische verbindingen Atmosferisch Cetaangetal

CRT Directe inspuiting benzine (DI, GDI, FSI, etc.)

Directe inspuiting diesel (ID) en Indirecte inspuiting (IDI) FSI GDI Gelaagde verbranding

Hygroscopisch Intercooler Koppel Lubriciteit Lambda

Lean burn Liquid / liquified MPV Octaangetal OEM Pingelen

Regeneratiecapaciteit (bij roetfilter) RME SUV Toxisch Vermogen Vuillingsgraad

Chemische vorm en samenstelling van koolwaterstofmolecuul waarvan de eigenschappen nadelige effecten kunnen hebben op gezondheid en/of milieu. Buitenluchtdruk, doorgaans 1 bar of 100 kilo Pascal [kPa]. Cijfer dat een indicatie geeft over de ondergrens voor de mate van zelfontvlambaarheid van een brandstof. Bij een dieselmotor moet de brandstof zonder externe ontsteking tot ontbranding komen. Autofabrikanten geven aan wat de minimumspecificatie van de brandstof is die getankt moet worden. Het gebruiken van een brandstof met een lager cetaangetal dan door de fabrikant is voorgeschreven kan leiden tot onder andere startproblemen en een minder mooi lopende motor. Continious Regenerating Trap Een motor bestaat uit verschillende basiscomponenten. Een inlaatgedeelte, een uitlaatgedeelte en daartussen een cilinder met een daarin bewegende zuiger. Via het inlaatgedeelte wordt buitenlucht (zuurstof) in de cilinder aangezogen. Indien de benzine in dit gedeelte aan de lucht wordt toegevoegd, spreekt met van (indirecte) benzine injectie. Indien de brandstof rechtstreeks in de cilinder wordt ingespoten, spreekt men van directe benzine injectie. Bij een dieselmotor wordt alleen lucht in de cilinder aangezogen. De diesel kan via een zogenaamde voorkamer buiten de cilinder aan de lucht worden toegevoegd. Men spreekt dan van indirecte inspuiting. Wordt de diesel rechtstreeks in de cilinder ingespoten dan is er sprake van directe inspuiting. Fuel Stratified Engine, motor met een directe benzine inspuiting en een gelaagde verbranding. Gasoline Direct Injection, motor met een directe benzine inspuiting. Systeem van brandstofverdeling in de verbrandingskamer waarbij ter plaatse van de bougie een rijker mengsel voorkomt dan in andere delen van de verbrandingskamer. Hierdoor wordt het mogelijk om arme mengsels toch goed te ontsteken. Eigenschap van een stof om vocht aan te trekken. Motoronderdeel dat de inlaatlucht koelt. Het draaimoment dat de motor levert, eenheid is Newtonmeter [Nm]. Smerende werking. Verhouding tussen de hoeveelheid brandstof en lucht is het mengsel dat in de motor verbrand wordt. Een lambdagetal van 1 geeft aan de het mengsel volledig kan verbranden. Een lambdagetal lager dan 1 geeft aan dat er een tekort is aan lucht (zuurstof) waardoor het mengsel niet volledig kan verbranden. Een lambdagetal groter dan 1 geeft aan dat er een luchtoverschot is waardoor een zogenaamd "arm mengsel - lean burn" ontstaat. Motor waarbij een brandstofluchtmengsel wordt verbrand, dat een hoger aandeel lucht bevat dan theoretisch nodig is om alle brandstof te verbranden. Vloeibaar/vloeibaar gemaakt. Multi Purpose Vehicle. Indicatiecijfer over de ondergrens voor het pingelen (zie woordenlijst) van de motor. Autofabrikanten geven aan wat de minimumspecificatie van de brandstof is die getankt wordt. Original equipment manufacturer, fabrikant. Het ongecontroleerd ontbranden van brandstof in een benzinemotor. Tijdens deze ongecontroleerde verbranding ontstaan extreme drukpieken in de motor die schade aan de motor tot gevolg kunnen hebben. Pingelen kan zich onder andere voordoen indien een brandstof met een octaangetal is getankt dat lager is dan hetgeen de fabrikant voorschrijft. Capaciteit om opgeslagen roet te verbranden. Koolzaad methyl esther, in Duitsland wordt koolzaad met “raps” aangeduid vandaar de term RME. Sport Utility Vehicle. Giftig, schadelijk voor gezondheid en/of milieu. De energie per tijdseenheid, eenheid is kiloWatt [kW] of paardekracht [PK]. Percentage van de cilinder dat gevuld is met lucht en brandstof.

38

Trefwoordenregister Pagina

Pagina

Aardgas 12 - 13 - 14 - 24

Inspuittechniek 18

Accijns 32 - 33 - 34 - 35 - 36

Intercooler 5 - 21 - 38

Aromatengehalte 7

Katalysator 4 - 11 - 23 - 28 - 29

Bio-Ethanol 10

Lambda waarde 19 - 20 - 28 - 38

Bi-fuel aardgasvoertuig 14

Liquid Natural Gas (LNG) 14

Bio-diesel 7 - 8 - 10 - 15

Liquified Petroleum Gas (LPG) 12 - 13 - 14 - 32 - 36

Biomass To Liquid (BTL) 15

Luchtverontreinigingsheffing (LUVO) 32

Brandstofcel 11 - 12 -16

Motorrijtuigenbelasting (MRB) 34

Brandstofprijzen 33 - 35 - 36 - 37

Oliecrisis 37

Broeikasgassen 9 - 10 - 14 - 15 - 23 - 24

Pompprijs 32 - 33 - 36

BTW 32 - 35 - 36

Puur Plantaardige Olie (PPO) 8 - 9 - 10

Combusted Natural GAS (CNG) 14

Regeneratie 31 - 38

Consumentenprijsindex 37

Roetfilter 30 - 31 - 38

COVA-heffing 32 - 33 - 35

Roetuitstoot 30

Dedicated aardgasvoertuig 14

Selectieve Catalytische Reductie (SCR) 29

DI-motoren 13

SUV 4 - 5

Directe inspuiting 5 - 18 - 21 - 38 - 40

Ureum 29

Elasticiteit 16 - 35

Verbrandingswaarde 7

Elektrische auto 16 - 17

Verbruik 3 - 4 - 5 - 6 - 7 -10 - 14 - 17 - 18 - 19 - 20 - 21 29 - 35

Ethanol 10 Euro-5 29 - 30

Vermogen 5 - 6 - 19 - 21 - 31

Fijnstof 1 - 23 - 26 - 30

Voertuigafmetingen 4

Gas To Liquid (GTL) 15

Voertuigmassa 3 - 5

Geluidshinderheffing 32

Waterstof 11 - 12 - 13 - 15

Hybride voertuigen 16 - 17

Zwavelgehalte 7 - 8 - 15 - 20 - 23 - 30 - 33 - 34

39

Werkwijze bij de grafieken van het ECMD De (lange termijn) trends van de voertuigspecificaties zijn tot stand gekomen aan de hand van de gegevens en verkoopaantallen van de 20 best verkochte personenauto's in een 17-tal steekjaren in de periode 1980 - 2004. De verkoopaantallen en specificaties van de voertuigen zijn met behulp van de documentatie in het NCAD-archief achterhaald. De invloed van directe inspuiting en turbocompressor is geanalyseerd aan de hand van een selectie van gelijkwaardige voertuigen met en zonder turbo en (in)directe inspuiting.

Interessante links: http://www.senternovem.nl/gave http://www.biodiesel.de http://www.worldenergy.org http://www.hjs.com http://www.vrom.nl http://www.bovag.nl http://www.raivereniging.nl http://www.vnpi.nl http://www.waterstofvereniging.nl http://www.vg2.nl http://www.willyoujoinus.com

40