Fossiele brandstoffen zijn onder te verdelen aardgas, aardolie, steenkool en bruinkool. Van de eerste twee worden brandstoffen voor weg, lucht en scheepstoepassingen transport gemaakt.
Aardgas
Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan, maar ook uit kleine hoeveelheden ethaan, propaan, butaan en onbrandbare stoffen. Deze overige stoffen worden verwijderd wanneer het aardgas wordt omgezet naar een brandstof. Het gas komt uit ondergrondse reservoirs van over de hele wereld en is in een grotere mate aanwezig dan olie. Aardgas is per eenheid energie goedkoper dan benzine en diesel. Als brandstof voor vervoer worden CNG en LNG gebruikt.
CNG
CNG (compressed natural gas) is een brandstof voor personenauto’s en stadsbussen. Het is in de basis hetzelfde soort gas als dat uit een gasfornuis komt, maar dan samengeperst onder zeer hoge druk. Daardoor blijven de tanks relatief klein, al moeten ze wel zeer sterk en zwaar uitgevoerd zijn om de hoge druk te weerstaan. CNG is momenteel de meest schone fossiele brandstof en een milieuvriendelijk alternatief voor diesel, benzine of LPG.
Waar er op vlak van CO2-uitstoot er weinig verschil tussen LPG en CNG is, is de gezondheidsschade (berekend op basis van de zeer schadelijke uitstoot van stikstofoxiden en fijn stof) ongeveer 35% minder bij CNG in vergelijking met LPG en 70% in vergelijking met diesel.
Verder blijkt dat auto’s op CNG 75% tot 90% minder fijnstof en stikstof (NOx) uitstoten dan auto’s op diesel en benzine. Daarenboven ligt de CO2-uitstoot 7% tot 16% lager en is een voertuig op CNG de helft stiller dan een vergelijkbaar model op diesel. CNG is goedkoper dan benzine en diesel, maar duurder dan LPG. Het is echter maar op een beperkt aantal plekken verkrijgbaar.
LNG
LNG (Liquefied Natural Gas, vloeibaar aardgas) is een brandstof voor vrachtauto’s en schepen. De milieuprestaties van vloeibaar aardgas ten opzichte van gasolie zijn heel goed: minder uitstoot van CO2 (20%), NOx (80%) en fijnstof (99%). Indien het aardgas vervoerd is in de vorm van LNG dan gaat deze stelling niet meer op. De energie die nodig is om het aardgas te koelen tot -162 °C en deze temperatuur te handhaven tijdens transport en om ten slotte het LNG weer op te warmen tot gebruikstemperatuur, moet natuurlijk wel meegerekend worden. Ook de energie die nodig is om de zeldzame metalen te produceren die benodigd zijn voor opslag van LNG bij -162 °C, moet meegerekend worden in de CO2-uitstoot van het aardgas. Door al deze milieueffecten van LNG te betrekken in de opstelling ontstaat een ongunstiger beeld van deze fossiele brandstof. Grootste bijdrage is de zogenaamde methaanslip: een klein percentage LNG gaat onverbrand weer via de uitlaat de lucht in. Aangezien methaan een tot 80x krachtiger broeikasgas is dan CO2 is de originele CO2-reductie van ca 20% van LNG snel weer gereduceerd tot nul.
Aardolie
Ruwe aardolie is een mengsel van koolwaterstoffen verontreinigd met water, vaste stoffen, zouten en metaalverbindingen. Om uit ruwe aardolie brandstoffen te produceren maar ook andere grondstoffen voor bijvoorbeeld smeermiddelen worden op de raffinaderij de verontreinigingen verwijderd en de koolwaterstoffen op basis van verschillen in kookpunten gescheiden (gedestilleerd). De verschillende koolwaterstofstromen worden op de raffinaderij verder opgewerkt tot bruikbare (fossiele) brandstoffen zoals LPG, benzine, diesel, kerosine en stookolie.
Overigens voegt men aan alle brandstoftypen hulpstoffen/additieven om de brandstof beter geschikt te maken voor gebruik in de motoren of slijtage te beperken.
Stookolie
Stookolie, ook wel HFO (Heavy Fuel Oil) genoemd is een zogeheten residuaal product van raffinaderijen, in tegenstelling tot diesel, dat een destillaat is. Aan stookolie voegt men kleine hoeveelheden andere stoffen toe, waardoor de motor beter en zuiniger loopt. Scheepsmotoren kunnen ook de schonere dieselolie gebruiken en zijn in sommige kustgebieden zoals de Noordzee daartoe verplicht. Daarbuiten vaart men op stookolie gevaren omdat dit goedkoper is dan diesel. Stookolie is moeilijk te verwerken omdat het zeer viskeus is.
Diesel
Diesel (dieselolie/gasolie) is vooral een brandstof voor vrachtverkeer. Het komt vanzelf tot ontbranding onder druk in aanwezigheid van zuurstof (compressie ontsteking). Deze omstandigheden heersen in de verbrandingsruimte van dieselmotoren op het moment van inspuiting van de brandstof. Een dieselmotor levert zijn maximale kracht al bij een veel lager toerental.
De mate waarin de brandstof vatbaar is voor zelfontbranding noemt men het cetaangetal. Dit getal is een graadmeter voor de kwaliteit van de dieselbrandstof. Hoe lager het cetaangetal, hoe trager de zelfontbranding op gang komt.
In de scheepvaart gebruikt men diesel met lager cetaangetal . Omdat scheepsdiesels over het algemeen bij lagere toerentallen en hogere compressies werken, is de ontbrandingsvertraging, die bij een lager cetaangetal hoort, geen bezwaar. De kwaliteit van brandstof voor scheepsdieselmotoren duidt men aan met HFO (Heavy Fuel Oil – stookolie), MGO (Marine Gas Oil) of MDO (Marine Diesel Oil).
Vooral de dichtheid van deze brandstoffen heeft een invloed op de prijs. In de Europese Unie voegt men in alle landen biodiesel aan de wegdiesel toe. Aan de pomp kun je B7 tanken. Dit betekent dat er tot 7% biodiesel aan toegevoegd kan zijn.
Kerosine
Kerosine is een brandstof voor vliegtuigen. De luchtvaart is de enige vervoerssector die moeilijk kan overschakelen op andere brandstoffen, omdat een zo laag mogelijk startgewicht erg belangrijk is voor een vliegtuig en de energiedichtheid per kilo van kerosine erg gunstig is.
Kerosine is zowel op milieu- (het verbranden van kerosine genereert zestig procent minder roetuitstoot) als op financieel gebied (de prijs van kerosine ligt een stuk lager dan die van diesel) gunstiger in het gebruik. Op kerosine voor de luchtvaart heffen de meeste landen namelijk geen btw en accijns geheven.
Benzine
Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen dat dient als brandstof voor benzinemotoren. Het bestaat uit lichtere destillatiefracties van aardolie met een lage viscositeit en betrekkelijk laag kooktraject.
Aan benzine voegt men additieven toe, onder andere om te voorkomen dat de motor gaat kloppen. De klopvastheid drukt men uit in het octaangetal van de benzine. In Nederland is dit Euro 95 of Euro 98. In de Europese Unie voegt men in alle landen ethanol aan de benzine toe. Zo bevat E5 maximaal 5% ethanol en E10 maximaal 10%.
Bij de verbranding van 1 liter benzine komt ca. 2,4 kg CO2 vrij. Dit is echter maar een gedeelte van de totale hoeveelheid CO2 die benzine als product veroorzaakt. Volgens de well-to-wheelmethodiek moet alle CO2 die ontstaat bij het opsporen, produceren, raffineren, transporteren en opslaan van benzine, toegerekend worden aan de CO2-uitstoot van benzine. Dat kan wel zo’n 30% bedragen en daarmee komt de uitstoot op 3,1 kg CO2 per liter benzine.
LPG
LPG (liquefied petroleum gas, autogas) is een mengsel van propaan en butaan. Het is een brandstof in mengselmotoren voor onder andere auto’s, heftrucks, boten en stadsbussen. In feite is LPG een afvalproduct dat ontstaat bij het maken van benzine. Een auto op LPG heeft een lagere CO2-uitstoot, de NOx-uitstoot ligt vaak net iets hoger dan die van een benzineauto. Daarnaast betaal je ook fors meer wegenbelasting én verbruikt de auto circa 15 procent meer op gas dan op benzine. Hier staat tegenover dat een liter LPG ruwweg de helft kost van een liter diesel en maar iets meer dan een derde van een liter benzine.
