Het moeilijke benzine verhaal

Benzine is een vluchtig, brandbaar aardoliederivaat. Voor mensen die geïnteresseerd zijn in de diepere achtergronden van deze materie adviseren we de aanschaf van “Lucky Luke in de schaduw der boortorens”. Maar we besloten eens de diepte in te gaan. Zonder airmiles.

E 10. En toen? Of: E10, de Nieuwe Naft

Dat ‘naft’ is Vlaams voor benzine en omdat het zo’n lekker beginrijm geeft. Aardolie wordt ‘gekraakt’ om in zijn verschillende bestanddelen uiteen te vallen. De meest vluchtige stoffen zijn butaan en propaan. Daar‘onder’ zit onze benzine (nafta). De kerosine van de vliegtuigen die ons voor 9 euro naar London of Barcelona brengen zit daar weer onder. Helemaal op de bodem van de emmer vinden we smeerolie, parafine en asfalt plus mogelijk wat dino en mammoetbotten. Tot zover de techniek achter de winning van het accijnssap.

Benzine. Van ‘Benz’, of benzeen

Vroeger was er benzine, genoemd naar Benz, de bedenker van de auto. Althans volgens de Duitsers. Het spul deed zijn werk voortreffelijk en rook lekker. Daarna werd het milieu als verdienmodel ontdekt en kregen wij eerst vijf- en nu tien procent (bio)alcohol in onze brandstof omdat dat duurzamer is. ‘Duurzaam’ is ook een verdienmodel.

Bomen kappen voor brandstof

Om die alcohol te winnen wordt er in arme landen grootscheeps oerwoud gekapt en mais en dergelijk spul verbouwd. Dat basisvoedsel wordt dan, in deze wereld waar nog steeds serieus honger wordt geleden, omgezet in een brandstof met een vrij lage verbrandingswaarde: ethanol, de drinkbare soort alcohol. In principe vinden wij dat alcohol gewoon in een glas hoort.

Stoken op een cocktail

Maar we worden geconfronteerd met het fenomeen dat E10 heet: benzine waaraan 10% ethanol is toegevoegd. En dat is dan weer om de CO2 uitstoot te verminderen. Dat is belangrijk. We wachten nog even af of iemand ons kan uitleggen hoe het daarbij mogelijk is dat onze klassiekers moeten redden wat de prijsvechters die u voor 99 euro naar een zonnig land en terug vliegen aan CO2 in het milieu brengen, maar toch: we hebben maar één milieu.

In de tussentijd zijn we niet allemaal afgestudeerde scheikundigen, maar we worden wel geconfronteerd met de gevolgen van al die plannenmakerij.

En of het redden van onze planeet met E10 een goed plan is?

Dat hangt heel erg van uw klassieker af. De aangelengde benzine heeft namelijk wat pijnpuntjes. Vooral voor het deel van ons voertuigpark dat wat ouder is. Zeg maar: ouder dan 20-25 jaar. Zelfs bij motoren van een jaar of tien kunnen er problemen ontstaan.

Maar dan nog: In den Beginne was er Benzine

Benzine is een kleurloos mengsel van koolwaterstoffen dat wordt gebruikt als brandstof voor benzinemotoren en als oplos- en schoonmaakmiddel. Het bestaat uit lichtere destillatiefracties van aardolie met een lage viscositeit (de mate van vloeibaarheid) en een betrekkelijk laag kooktraject. Benzine bestaat uit een mengsel van koolwaterstoffen met doorgaans 4 tot circa 12 koolstofatomen, vooral uit vertakte alkanen en moleculen met een benzeenring, zoals tolueen en xyleen. Het is wellicht verrassend dat, ondanks de naam, moderne benzine weinig tot geen benzeen bevat. Dit component is verwijderd omdat het actief kankerverwekkend is.

Ook geen zwavel meer

Ook de zwavelverbindingen zijn er uitgehaald om luchtverontreiniging tegen te gaan. Blijkbaar is aceton momenteel een groot bestanddeel van onze benzine. Test dat zelf door uw partner haar nagellak ermee te laten verwijderen. De oliemaatschappijen doen daar allemaal reuze geheimzinnig over trouwens. Raadpleeg voor details uw oude studieboeken en Wikipedia. Bij de verbranding van 1 liter benzine komt ca. 35 MJ (= 9,7 kWh) energie vrij. En daarvan wordt zo’n 25 % in beweging omgezet. De rest verdwijnt als warmte. En dat is dan qua klimaatomslag weer goed voor de motorfiets- en cabrioletrijders.

Additives zijn geen wondermiddelen

Aan benzine die als brandstof gebruikt wordt, worden additieven (ook wel dopes genoemd) toegevoegd, onder andere om te voorkomen dat de motor gaat kloppen (pingelen). Dat fenomeen is het spontaan, voortijdig ontbranden van de brandstof in de cilinders. Het kan serieuze motorschades veroorzaken. De klopvastheid wordt uitgedrukt in het octaangetal van de benzine.

Een getal, geen gehalte

Vaak wordt ten onrechte het begrip octaangehalte gebruikt. Dit is onjuist omdat dit suggereert dat octaan een stof zou zijn die is toegevoegd aan de benzine. Correct is: het octaangetal is een referentiewaarde voor de klopvastheid van benzine.

De brandstofaccijns is overigens een additief van heel andere aard. Meer dan de helft van de literprijs gaat direct naar De Staat.

Het lood is er allang uit

In eerdere dagen was benzine ‘loodhoudend’. Tetra-ethyllood (TEL) is een stof die in het verleden algemeen werd gebruikt om het octaangetal van benzine te verhogen, zodat die klopvaster werd. De motor kon dan hoger gecomprimeerd worden, hetgeen weer tot meer vermogen leidde. Het ‘lood’ dat in tetra-ethyllood zit, kwam via de uitlaten van de motoren en auto’s in het milieu terecht en was verreweg de belangrijkste bron van lood in het menselijk lichaam.

Rond 1990 is er daarom in Europa begonnen met de omschakeling naar de loodvrije benzine. Dit werd ook nodig door de ontwikkeling en invoering van de katalysatoren in de uitlaatsystemen. ‘Lood’ is een dure dood voor katalysatoren.

Meer benzeen er in

Aanvankelijk werd meer benzeen aan de benzine toegevoegd om de klopvastheid te verhogen, maar benzeen is zoals gezegd kankerverwekkend. Gelukkig wisten wij dat als jeugdigen niet, terwijl we het met een spons opbrachten om plaatwerk te ontvetten alvorens het met de achterkant van de stofzuiger van een nieuwe laklaag te voorzien. Anders hadden wij er vast wat aan overgehouden.

Het vinden van een alternatief was echter lastig. Tegenwoordig voegt men methyl-tert-butylether (MTBE) toe aan benzine. Ook deze stof is niet onomstreden, maar wel duidelijk minder gevaarlijk dan benzeen.

Weer die additieven

De meeste merken verkopen intussen ook ‘premium’ benzines waaraan additieven zijn toegevoegd die het vermogen van de motor zouden verhogen of een reinigende werking zouden hebben. Shell en BP geven er hoog van op. Maar ethanol hoort niet bij die prestatieverbeterende componenten. En was er in Nederland niet ooit de waarschuwende actie “Alcohol maakt meer kapot dan je lief is”?

Maar dan nog: ethanol of alcohol is een ontvetter

Dat heeft gevolgen voor de smering van de brandstofpomp en injectoren. De sterk reinigende werking kan oud vuil in het brandstofsysteem oplossen en ergens anders hinderlijk neer laten slaan. Ook rubber brandstofleidingen, de kunststof benzinetank en de kleppen en klepzetels van uw klassieker hebben het niet erg op ethanol. Bij polyester tanks eet de ethanol alle hars tussen de glasvezels op. Daarna is de tank een mooi kanten filigrijnwerk geworden. Een transparant, ijl kunstvoorwerp.

De E10 is ook erg agressief ten opzichte van veel tank coatings

We hebben die coating meermaals als slobberige vellen onder in de tank aangetroffen. Met alle verstoppingen van benzinekraantjes, brandstofleidingen en carburatie cg inspuiting van dien. Bij klassiekers met gewone carburateurs wil de ethanol nogal eens heel foute dingen doen met de sproeiers, de vlotters, de afdichttip aan de vlotternaald, met diverse pakkingen en kunststofdelen. Er is zelfs al het ‘oplossen’ van vlotterbakken gemeld.

Verder zou u korte ritjes beslist moeten vermijden.

De kans op olieverdunning is namelijk veel groter. Bovendien is ethanol veel corrosiever, zodat de olie sneller veroudert, dus vaker vervangen moet worden.

Verder hebben onafhankelijke tests in de diverse buitenlanden aangetoond dat de nieuwe brandstof zelfs lichtmetaal legeringen van niet onbelangrijke delen zoals benzinepompen kan aantasten. En een lekke brandstofpomp kan tot een heel nieuwe definitie van het begrip ‘verbrandingsmotor’ leiden.

Daarbij is de ‘nieuwe naft’ serieus wateraantrekkend. Het vocht in de lucht wordt opgenomen en vormt druppels water, die zich verzamelen op het laagste punt van de brandstoftank. Bij E95 benzine heeft dat al tot talloze, van binnen uit doorgeroeste tanks geleid, E10 doet daar nog een flinke scheut water bij.

Bovendien kan de gevreesde ‘phase separation’ optreden

Daarbij scheiden zich de benzine en de alcohol. Waar de E10 mix wel voor een motor verteerbaar is, daar gaat het mis na ‘phase-separation’. De aloude wijsheid om de motor met een zo vol mogelijke tank in de winterstalling te zetten moet dus veranderd worden. Zet de klassieker met een lege tank en afgetapt brandstofsysteem in een droge schuur.

Nog een reden om het voertuig met een lege tank in de winterstalling te doen: de vluchtige componenten van de huidige benzines hebben een standtijd van 4 tot 6 weken. Denk maar eens aan uw laatste fles champagne nadat die een dag halfvol en zonder kurk erop in de schuur heeft gestaan. Of drinkt u geen bubbels na elke geslaagde reparatie of poetsbeurt?

Klassiekers en echt moderne motoren hebben er niet zo’n last van

Maar bij ‘middenmoters’ in leeftijd wil dat tot serieuze startproblemen leiden. Om de ergste angst weg te nemen: de voor de Europese markt geproduceerde motoren van de Grote Merken kunnen vanaf de jaren 80 (Harley-Davidson), de jaren negentig (Honda) en 2005-2010 (Kawasaki) op E10 lopen. Bij motoren van minder dan tien jaar jong zijn er geen problemen te verwachten. Voor de wat oudere motoren geldt: bij koud weer zal een van gewone carburateurs voorziene motor wat moeilijker starten bij kou en reken erop dat er zo’n 2,5 % vermogen zoekraakt omdat alcohol een lagere verbrandingswaarde heeft.

Die verbrandingswaarde is de energie die vrijkomt bij verbranding. Denk aan het verschil tussen een droog toastje met een half glaasje ‘water light’ of een volkoren boterham met kaas en een glas melk. Op een of andere manier gaat dat energiegebeuren na een maaltijd met paardenbief met ajuin en roomsaus plus een paar pinten heel anders, maar dat zoeken we nog uit.

Of we die 2,5% bij elke stoplichtsprint gaan missen?

Ach… mogelijk moet ook de voorontsteking aangepast worden om de zaak echt fijn lopen te laten. Bij oudere motoren kan het zinnig zijn de sproeierbezetting aan te passen. De waardes zoals die in het werkplaatshandboek zijn genoemd zijn vanaf nu richtwaardes in plaats van vaste waardes.

Bob Dylan zong het al: “The times they are a’changing”. En daar zullen wij het mee moeten doen.