Sisyphus en CO2

Sisyphus was een sluwe man, maar beging de vergissing de goden uit te dagen. Hij wist telkens aan hen te ontsnappen, maar verergerde hiermee zijn uiteindelijke straf. Die luidde dat hij tot het einde der tijden een rotsblok tegen een berg moest duwen. (bron : wikipedia ) 

Alle energie komt van Onze zon. De energie die ze al 4,5 miljard naar de aarde straalt wordt via fotosynthese omgezet in planten- biomassa – en fytoplankton en wordt bij verbranding weer terug omgezet in haar oorspronkelijke elementen. Zo wordt het brood dat we eten omgezet in energie en ademen we CO2 uit . Fossiele brandstoffen en biomassa zijn opgeslagen zonne- energie en bij verbranding daarvan komt de CO2 die werd opgenomen, weer terug in de atmosfeer.

Newcomen bedacht in 1710 een machine waarmee water uit de kolenmijnen kon worden gepompt door een vuurtje te stoken onder een een ketel. De brandstof voor het vuurtje waren de kolen die het hout, dat ze tot toen gebruikten om hun huizen te verwarmen ging vervangen. Net op tijd, want door de sterk groeiende bevolking en bouw van oorlogsschepen waren Engeland en Nederland voor een groot deel van hun bossen ontdaan.

60 jaar later wist James Watt het ontwerp van Newcomen zodanig te verbeteren dat de stoommachine kon worden ingezet bij de productie ,waarmee de  aanzet was gegeven voor een industriële revolutie, waarin machines in een razendsnel tempo arbeid zouden gaan vervangen en de ene na de andere uitvinding het leven van mensen zou verbeteren. In het begin door stoommachines,  maar, nadat Edwin Drake honderd jaar later – dankzij die stoommachine – in Titusville Pennsylvania voor het eerst  succesvol olie oppompte van 21 meter diep, werden die al  heel snel vervangen door machines die werkten door het verbranden van olie : verbrandingsmotoren.  Die motoren worden nu nog steeds gebruikt. Bijvoorbeeld om generatoren aan te drijven waarmee stroom kan worden opgewekt.

Kolen werden een belangrijk ingrediënt bij het bereiden van staal, eerst in het Mannesmann procedé,  later het Oxy staal procedé.  Staal maakte de bouw van de Eiffeltoren mogelijk. Metallurgie zou een belangrijke rol gaan spelen bij de ontwikkeling van nieuwe staalsoorten .  Olie werd een belangrijke grondstof voor de chemische industrie, die zich snel ontwikkelde ( Bayer, AKZO Nobel ) Uit derivaten daarvan werden de nieuwe synthetische stoffen gemaakt,  waarmee derivaten uit natuurlijk bronnen ( cellulose ) konden worden vervangen.  Wederom een redding voor de bossen waarop de druk snel groter werd door de razendsnel groeiende bevolking. Uit die synthetische harsen worden nu bijvoorbeeld wieken van windmolens vervaardigd.

Het leven van de mens en de economie werd dus volkomen gebaseerd op het verbranden van (fossiele ) brandstoffen en olie als grondstof. Nu meer dan ooit tevoren, sinds we ook vrijwel volledig afhankelijk werden van het internet dat werkt dankzij de elektrische energie die door middel van machtige turbines wordt opgewekt met generatoren, die we te danken hebben aan Nicolai Tesla . Nóg meer in de toekomst, waarin uiteindelijk robots het laatste restje arbeid zullen overnemen.  Dit allemaal met machines die werken door brandstoffen te verbranden,  exact volgens hetzelfde principe als de eerste stoommachine van 250 jaar geleden.

Naar mijn idee was de relatie tussen een economie en brandstoffen zonneklaar, maar dat was niet zo. Er kwamen organisaties en wetenschappers die vertelden dat er geen brandstoffen meer nodig zouden zijn en dat we de kapitalistische economie zouden gaan inruilen voor een ‘ betekenis ‘ economie zonder energie en dat we moesten gaan ‘ consuminderen ‘ , minder vlees eten, niet meer vliegen .

Maar het energiegebruik reikt verder dan het huishouden. Dankzij brandstoffen worden wegen gebouwd, draaien fabrieken, zijn er scholen , ziekenhuizen en publieke gebouwen die verwarmd worden; werken Nutsvoorzieningen, de drinkwatervoorziening, de riolering , kortom, alles waardoor we leven in de meest welvarende tijd ooit.

Zó welvarend dat  veel mensen geen benul meer lijken te hebben van het feit dat de wereld waarin ze leven 24/ 7 draait op het verbranden van fossiele brandstoffen. Sterker , ze willen dat we die brandstoffen uitbannen en vervangen door windmolens, zonnepanelen en biomassa. Maar die worden ook gemaakt met die brandstoffen die ook CO2 uitstoten.

En zo zullen ze, tot in eeuwigheid, net als Sisyphus, de bal tegen de berg blijven opduwen zonder vooruit te komen.  Behalve dan dat ondertussen grondstoffen en brandstoffen worden verspild en de vervuiling toeneemt.

Alle activiteiten vormen samen de ecnomie en zolang die groeit, neemt de consumptie van brandstoffen toe ; de CO2- uitstoot én de vervuiling.  De activiteiten om de energietransitie vorm te geven zijn daarvan niet uitgesloten . Integendeel, daardoor worden die versneld. !

De gegevens voor het samenstellen van de grafieken hieronder, komen van de  66 ste editie van de BP Statistical Review of World Energy June 2017 en de, door Hans Rosling opgerichte, Gapminder Foundation en zijn voor iedereen toegankelijk.

In de grafieken worden de energieconsumptie, het aandeel renewables en de CO2 uitstoot van verschillende landen en groepen landen weergegeven.

De energieconsumptie betreft ALLE brandstoffen, INCLUSIEF RENEWABLES en wordt weergegeven in miljoenen tonnen  olie- equivalenten; de CO2 uitstoot in miljoen Ton .

De periode loopt van 2006 tot 2017

Als eerste de grafiek van de wereldconsumptie en CO2 uitstoot

De grafiek van de wereldenergieconsumptie en de CO2 uitstoot laat een lineaire stijging zien over de periode 2006 tot 2017 met een gemiddelde groei van 1,8 % en die van de CO2 uitstoot 1,6 %. Uit deze cijfers mag blijken dat economische groei en het gebruik van fossiele brandstoffen een directe relatie met elkaar hebben.  Dat het over fossiele brandstoffen gaat wordt ook duidelijk uit de verhouding tussen de consumptie en de CO2 uitstoot .  Het aantal miljoenen tonnen van CO2 is een factor 2,5 groter, hetgeen overeenkomt met de gemiddelde hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij de verbranding van verschillende brandstoffen:

  • Steenkool: 2,6 kg per kg
  • Gas : 1,8 kg per m3
  • Benzine    :     2,4 kg/ltr
  • Dieselolie      2,7kg/ltr  ( bron : energiefeiten .nl )

Van de wereld gaan we naar Nederland.  In de media lezen we regelmatig dat ons land onderaan eindigt op de lijstjes, maar dat geldt niet voor de energieconsumptie en de CO2 uitstoot, want die daalden in de periode van 2006 tot 2017, beide met een gemiddeld 1,6% per jaar. De CO2 uitstoot daalde in die periode 12 % ,van 242 miljoen Ton in 2006 naar 212 miljoen Ton CO2 in 2016.

De  grafieken van andere OECD landen vertonen eenzelfde beeld . In die landen is het beleid kennelijk geweest om arbeids – en energie- intensieve productie te verplaatsen naar lage lonen landen .  

Behalve Duitsland dan.  Duitsland is een land met veel maakindustrie dus energie – intensief. Dat is te zien aan de lijn. Uit de cijfers blijkt ook dat de CO2 uitstoot evenredig afnam met de energieconsumptie. En dat de energiewende kennelijk géén of weinig invloed had op de hoogte van de CO2 uitstoot . In het rijtje met Frankrijk en Nederland eindigd Duitsland op de derde plaats.

 

Sommige landen die de productie overnamen behoren tot de  ‘snelle groeiers “: Vietnam,  Bangladesh, Peru, Algerije, Kazachstan ( al weer dalend ) en Turkije , maar ook Brazilië en Chili bijvoorbeeld waar dan weer derivaten uit natuurlijke grondstoffen – biofuels – grondstoffen voor de productie van hippe bioplastics worden geproduceerd ( door tropische oerwouden te kappen )

 

Maar de grootste werkplaats ter wereld is China met miljoenen goedkope arbeidskrachten 

Daar bestellen we graag onze spullen via internet die dan per zeeschip en het busje bij de deur worden afgeleverd en waar alle grote bedrijven van de wereld hun producten laten fabriceren vanwege de goedkope arbeid.  Daaronder windmolens en zonnepanelen. Dát verklaart de astronomisch grote energieconsumptie 23 % en hoge CO2 uitstoot en waardoor de  energieconsumptie en CO2 uitstoot van de OECD landen daalde. En natuurlijk voor een groot deel door Amerikaanse bedrijven, die bij de beroemde Foxconn fabrieken onze Iphones laten maken. Dat China en India het milieu bij de hun productie niet zo nauw nemen, blijkt uit de veel grotere factor tussen de energieconsumptie en CO2 uitstoot ten opzichte van de factor op wereldschaal die zeer waarschijnlijk het gevolg is van het grote aantal centrales met een slechte verbranding.

CO2 – uitstoot  China is in absolute termen de grootste veroorzaker van CO2 uitstoot in  de wereld en wordt daarom in de media altijd in een adem genoemd met the USA , maar als de uitstoot per capita wordt weergegeven onstaat een heel ander beeld . China heeft  1,39 miljard inwoners ( capita )  en buurland India 1,29 miljard inwoners . The USA heeft 318 miljoen inwoners .  Uitgedrukt in  CO2 uitstoot per capita ( inwoner ) scoren de USA dan vele malen hoger dan de Chinezen en is de uitstoot van de Indiërs vrijwel nihil. ( Wél daalde de uitstoot van de USA ) China en India zijn dan ook landen waar de rijkdom is geconcentreerd in een heel erg klein percentage van de bevolking , terwijl het grootst gedeelte van de bevolking nog steeds straatarm is.

Conclusie  De energietransitie is de nieuwe economie die net als alle andere is gebaseerd op het verbranden van fossiele brandstoffen en zal net als sisyphus eeuwig moeten doorgaan zonder ooit ergens te komen  .  ( in dit geval totdat de voorraden zijn uitgeput  )

 

bureaulesswatts ©

Zoninstraling en fytoplankton

Eindelijk was het zover dat de zon doorbrak na een lange periode van grijs, koud, guur en winderig weer.

Eindelijk konden we naar buiten en ons laven aan de warmte van de zonne-instraling. ( en de zonnepaneel/weides- eigenaren hun kassa’s  horen rinkelen )

Na een paar dagen verschenen de artikelen in de krant over zonne- instraling.  Dat ze gevaarlijk is en in geval mensen dan toch in de zon gaan zitten ze zich insmeren met een goedje dat ze daartegen zou beschermen.  Ionica Smeets, u weet wel die van de ‘wiskunde meisjes’, had uitgerekend, dat volgens de aanbevelingen een fles per dag /pp voldoende zou zijn om verbranding van de huid te voorkomen. Midden in de zon gaan zitten na een rit in de file is niet overal op de wereld de gewoonte. Zo gaan Chinezen wel graag naar het strand om verkoeling te vinden, maar hullen zich daarbij in kleding en met een parasol zorgen ze ervoor dat ze zo weinig mogelijk zoninstraling opvangen omdat ze juist níet bruin willen worden.

In andere landen, waar zoninstraling meer dan de gemiddeld 1000 uur per jaar bedraagt, hebben de mensen huizen met luiken voor de kleine raamopeningen en hebben ze die opgebouwd uit veel ( thermische ) massa, zodat het zo lang mogelijk koel blijft.  Hier bouwen ze nu huizen die in de zomer juist de warmte binnenhouden en installeren dan een airco om het weer te koelen.

De tijd ( t) dat je wordt blootgesteld aan de zoninstraling, bepaalt in hoeverre verbranding van de huid zal optreden. Logisch ook, als je beseft : dat het vermogen (P)  van de zonnestraling op het midden van de dag, ongeveer gelijk staat aan dat van een straalkachel van 1000 Watt waar je vlak voor ligt.

De hoeveelheid energie die de zon naar de aarde straalt is het Vermogen (P ) x de tijd ( t) en dat  is al 4,5 miljard jaar . In die tijd werd de zoninstraling omgezet in voorraden kolen olie en gas.

E=Pxt

8000 keer meer ! De zon straalt wel 8000 keer meer energie naar de aarde dan de gehele mensheid verbruikt , een veelgehoorde uitspraak , zelfs van onze Koning. Met die uitspraak wordt onderstreept, dat het toch makkelijk mogelijk moet zijn om  directe zonne- energie op te vangen, te gebruiken en daarmee fossiele energie te vervangen. ( “het is zo simpel”:  Jan Terlouw )

Gelukkig maar dat al die energie voor het overgrote gedeelte weer wordt teruggekaatst de ruimte in, anders zou de temperatuur oplopen, net als bv op Venus, waar het gemiddelde 480 ºCelcius is. Dan helpt zelfs factor 10 niet meer .

Een heel klein deel van die energie blijft maar over. Zie bijgaand schema van de KNMI. Energie, die uiteindelijk de aarde bereikt wordt dan, middels het proces van fotosynthese, omgezet in planten die weer door dieren worden gegeten ,waaronder wij:  de Mens.  De aarde biedt zo voldoende voedsel voor de wereld, maar niet om daarmee ook te voorzien in de vraag naar biologische brandstoffen,  grondstoffen voor groene plastics en ga zo maar door: groen is een eufemisme voor de uitroeiing van groen, door groen, zou je kunnen stellen.

“Alles van waarde is weerloos”  ( lucebert )  Ik doel hierbij op de ‘ natuur ‘ die door de politiek en het bedrijfsleven van (geldelijke ) waarde werd voorzien om te verhandelen in de ‘nieuwe economie ‘.

Onlangs keek ik de indrukwekkende BBC serie ‘ ‘Blue Planet’ over het leven in de oceanen. Spectaculaire beelden waar Sir David Attenborough jalours op zal zijn. Vissen die levensgrote vogels uit de lucht grijpen; een school Manta’s die in een science fiction film te lijken figureren; een reuzen- inkvis die een aanval van een haai afslaat door een tentakel in zijn kieuwen te steken en verder schitterende beelden van al die levensvormen en creaturen, levend op verschillende dieptes en een functie hebben in het ecosysteem en uiteindelijk ook dienen als voedsel voor de mens.

Fytoplankton vormt de basis van de voedselketen van alles wat leeft in de oceanen en wordt gevormd door hetzelfde proces van fotosynthese, waar ook planten – biologische massa –  uit ontstaat.   De oceanen beslaan 75 % van het aardoppervlak dus ook 75 % van de zoninstraling vindt daar plaats en wordt een de eerste stap omgezet in fytoplankton.

Fytoplankton (een combinatie van de Griekse woorden, φυτον(phyton) “plant” en πλαγκτός(planktos) “dwaler”) maakt gebruik van fotosynthese om energie te verkrijgen, waardoor ze behalve een belangrijke voedselbron, ook van essentieel belang zijn voor het zuurstofgehalte in het water. Fytoplankton staat aan de basis van de voedselketen in het aquatisch milieu’ (bron wikipedia ) 

Onlangs las ik in een artikel van de Rijksdienst van Ondernemend Nederland dat ‘biomassa onuitputtelijk is’.  Dat klopt niet.

“The world has enough for everyone’s need, but not enough for everyone’s greed.”

Deze bekende uitspraak van Mahatma Gandi  heeft direct betrekking op de mate waarin natuurlijke grondstoffen – ‘biomassa’ –  geoogst kunnen worden.  Daaraan zit de limiet van de instraling van de zonne- energie .

Vreemd toch, dat groene partijen deze spreuk van Mahatma Gandi ook zo graag gebruiken, want zij propageren juist om -weer-  biomassa te gebruiken .  Met hun goedvinden worden bijvoorbeeld Amerikaanse bossen verbrand in warmtecentrales.

de verbrandingsmotor

In dit artikel gaat het over de werking van de verbrandingsmotor. Alvorens we daaraan beginnen eerst een lijst waarin ze worden toegepast . De grootste groep is uitgerust met een motor met een ‘ interne verbranding ( internal combustion )  : de ‘explosiemotor’ . ( er bestaat ook een motortype met ‘externe’  verbranding : de stirling motor )

personenauto’ (8 miljoen) , bestelbussen, vrachtwagens, zandauto’s, pizza- couriers, taxi’s  stadsbussen, vuilnisauto’s, brommers , motoren,  scooters, vrachtschepen, jachten, binnenvaartschepen, cruiseschepen, ijsbrekers! , dieseltreinen, militaire voertuigen, tanks,  graafmachine’s,  hijskranen, gemalen, hijmachines, bulldozers, tractoren, machines om grondstoffen te delven,  oogstmachines, agregaten voor ziekenhuizen en gebouwen en datacenters, grasmaaimachines, straatveegmachines, onkruidverdelgings machines met gasverbrander, hondendrollen- opzuigmachines, bladblazers,bladopzuigers..  

De tweede groep wordt aangedreven door motoren die werken met ‘ turbine- motoren’ Het is maar een kleine groep in vergelijk met de eerste, maar wel verantwoordelijk voor een héel erg groot aandeel in verbruik van fossiele brandstoffen:

1) Elektriciteits centrales, waarin elektrische energie wordt opgewekt voor : miljoenen elektrische motoren in fabrieken, verlichting in gebouwen en huizen,  miljarden apparaten, accuboormachines, computers, smartphones en niet te vergeten datacenters  en de elektrische tandenborstel.

2) vliegtuigen!  Burger vliegtuigen en militaire vliegtuigen.  Vliegtuigen zonder welke de ‘ globale ‘ economie niet zou bestaan.

Alle verbrandingsmotoren uit de lijst hierboven, alsook de stoom– en gasturbines  werken door het verbranden van een ‘ brandstof ‘.  De warmte die vrijkomt bij verbranding wordt omgezet in mechanische arbeid; nog net zo als de eerste ‘stoommachine ‘ die Thomas Newcomen uitvond in 1710 en die James Watt zodanig zou verbeteren dat ze bruikbaar werd. ( zie energiebibliotheek )

Zoals we allemaal wel weten is de brandstof die gebruikt wordt in deze verbrandings- motoren en vliegtuigmotoren ( gasturbines ) benzine, dieselolie of kerosine, gewonnen uit aardolie. Voor het overgrote gedeelte van de elektriciteitscentrales is aardgas de brandstof.

Maar brandstof kan alles zijn wat brandt.   Bijvoorbeeld hout of olie uit planten gewonnen.  Een bekende brandstof is koolzaadolie.  Net als aardolie ook opgeslagen zonne energie.  Het verschil echter is dat aardolie komt van de voorraden, die in miljoenen jaren werden gevormd en de olie uit koolzaad wordt gevormd in een groei – seizoen. Ter onderscheiding van fossiele olie wordt koolzaad-olie dan ‘bio- olie’ (diesel) genoemd, maar in het verbrandingsproces is geen verschil. ( Rudolf Diesel gebruikte in zijn eerste motoren pinda- olie )

De reden waarom fossiele brandstoffen dus worden gebruikt is dat ze ‘ op voorraad zijn’ en dat ‘bio -brandstoffen’ moeten worden gewonnen uit gewassen en dat vergt heel erg veel landoppervlak, water en meststoffen én natuurlijk fossiele brandstoffen, waarmee de machines werken en de tractoren rijden om het gewas te verbouwen, oogsten  en de olie eruit te persen en raffineren.

Een rekensommetje :  De 4 motoren van een boeïng 747 verbranden 200.000 liter kerosine tijdens een vlucht van 13.500 kilometer ( bron : energiefeiten )  Daarmee haalt het vliegtuig Sydney net niet. ( 16.642 kilometer)  Met een vliegtuig dat op 200.000 liter koolzaadolie vliegt kun je duurzaam naar Australië vliegen.   Voor éen vlucht is dan de opbrengst nodig van 125 hectare, ofwel 1,25 miljoen m2 landbouwgrond met koolzaad en voor de terugvlucht nog eens.  De uitstoot van CO2 is geen gram minder ( veel hoger; zie boven ) dan die van kerosine.

Aan de werking van de verbrandingsmotor is, sinds de uitvinding van Newcomen in 1710, niets veranderd en ook aan de (warmte )machines, waaronder dus automotoren en scheepsmotoren, is vrijwel niets veranderd sinds  de uitvinding van de viertakt-motor door Nikolaus Otto in 1867.  Alleen verbeterde materialen  en vooral verbrandings – technieken hebben ervoor gezorgd dat ze steeds zuiniger met brandstoffen omgingen en vooral ook dat de verbranding steeds ‘ schoner ‘ werd. De grenzen daarin werden al jaren geleden bereikt.

Tot slot : het feit dat verbrandings- motoren overal toegepast worden komt door de eigenschap die fossiele brandstoffen hebben: een hoge energie – inhoud per liter.    Er bestaan geen andere brandstoffen met deze eigenschappen.

Ook niet in 2020, 2030 of 2050

 

het voorzorgs beginsel

Het voorzorgs- beginsel is een nobel beginsel. Het betekent dat je nadenkt over de toekomst en daar vast maatregelen op neemt.  In het westen sparen mensen voor hun oude dag en nemen ze twee kinderen.  In ontwikkelingslanden kunnen ze niet sparen zonder bronnen en daarom nemen ze veel kinderen. Die zijn niet zelden hún oudedagsvoorziening, maar ook onmisbaar bij het vergaren van voldoende inkomen voor het gezin.

Volgens de ‘Carbon bubble theorie’ luidt het voorzorgsbeginsel van actiegroep Urgenda: dat 80 % van de wereldwijde reserves aan fossiele bronnen in de grond moeten blijven zitten  ‘omdat we willen dat de aarde niet meer dan 2 graden opwarmt ‘.  ‘Stuitend’ is het enige woord dat hier van toepassing is, wetend dat miljoenen mensen op deze aarde verstoken zijn van de toegang tot energie waardoor ze nog steeds in grote armoede leven in landen waar ‘wij’ de grondstoffen uit de bodem komen halen en die we stelselmatig buitensluiten in de WTO . Nog stuitender dat ze innig samenwerken met fossiele bedrijven om hun ideeën uit te dragen. En nóg stuitender dat ze het vluchtelingen probleem direct koppelen aan een niet bewezen klimaatprobleem.

Op de afbeelding hierboven zie je Hans Rosling bij een van zijn bekende grafieken.  Hans Rosling werkte oa voor Artsen zonder grenzen en de WHO. Hij overleed in 2017 en zou zich in zijn graf omdraaien als hij kennis kon nemen van de ideeën van Urgenda.  Hij ergerde zich eraan dat mensen klakkeloos de informatie uit de mainstream- media voor waar aannamen en stichtte de Gapminder foundation om informatie en feiten meer toegankelijk te maken door middel van interactieve grafieken. ( trendalyzer software ).  Een van die onderwerpen betreft de toegankelijkheid van ( goedkope ) energie en grondstoffen, die het verschil maken tussen rijk en arm en dat armoede alleen kan worden bestreden als mensen in die landen daar ook toegang toe hebben. Iets wat Urgenda ze wil ontzeggen vanuit haar ‘ Carbon Bubble ‘ doctrine.  Zie hier de bevlogen ‘Ted talk’ van Hans Rosling over de toegankelijkheid en juiste interpretatie van data. 

De uitstoot van CO2 per Nederlander (capita ) bedraagt 10,1 Ton per jaar bij een inkomen van 46.914 US dollar.  Een inwoner van Nigeria, een van de rijkere landen van Afrika door de olie-inkomsten, heeft een GDP van 1.222 US dollar en veroorzaakt een CO2 uitstoot van 0,6 TON.  China, dat in de berichtgeving over het akkoord van Parijs, steevast werd aangeduid als de grootste vervuiler ter wereld, samen met de USA, heeft een uitstoot van CO2 per capita van 4,5 Ton tegen 19 TON per inwoner van de USA en verdient 4.428 US dollar per jaar, tegen  47.198 dollar van de Amerikaan.   China is nog altijd een straatarm land en de CO2 uitstoot is laag.  De grootste ‘vervuilers’  zijn overigens niet de Amerikanen, maar de Belgen, met 22,2 Ton per capita, een en ander volgens de gegevens van  Carbon Footprint of Nations.  Finland eindigt een fractie onder de USA.

Dat er een relatie is tussen hoe rijk / welvarend een land is en het gebruik van fossiele brandstoffen is mag duidelijk zijn. Zie het lijstje.

CO2 TON/ Inwoner GDP ( US dollars )
USA 19 47.198
China 4,5 4.428
Nigeria 0,6 1.222
België 22,2 43.144
India 1,5 1.224
Finland 18,7 44.512
Denemarken 12,8 55.890
Duisland 12,3 40.152
nederland 10,1 46.914
Frankrijk 9 39.459
Guinea 523

Guinea is het armste land op deze aarde en heeft reeds een volledig fossiel arme economie.  Dat is wat Urgenda voor je in petto heeft.  lees verder het artikel ‘alfa’s kun je alles wijsmaken 

bronnen : VN statistieken

Carbon Footprint of Nations ( Norwegian University of Science and technology )

Gapminder ( Hans Rosling )

Guinea, het armste land van de wereld waar het gemiddelde inkomen per inwoner 523 dollar bedraagt.

eerst het zoet dan het zuur

‘ Het produceren van waterstof door elek­tro­lyse van water kost 1,25 keer meer energie dan het oplevert.’  ( bron energie feiten ) 

In het verleden waren het altijd technologische doorbraken geweest.  Bijvoorbeeld: pas nadát het mogelijk was geworden constructie-staal te produceren, pompen te maken die elektrisch aangedreven waren en liften te bouwen ( Otis ), werden wolkenkrabbers als het Empire State Building mogelijk. Of:  nadát het proces van vulcanisatie banden mogelijk had gemaakt,  kon Henry Ford van start met de massa- productie van de T- Ford. (  om de aanvoer van rubber te garanderen stichtte hij de stad Fordlandia )

Bij de ‘ vernieuwing’ van de elektrische energievoorziening werd dat pad verlaten. Een methode om elektrische energie in zeer grote hoeveelheden en in real time op te slaan, bestond niet toen werd gestart met de grootschalige bouw van wind- en zonneparken. Maar als er steeds meer windmolens, particuliere zonnepanelen en zonneparken stroom gaan produceren op -dezelfde-momenten, zonder vraag, dan is een opslag nodig die enorme hoeveelheden stroom in real time moet kunnen opslaan.

Grootschalige opslag van elektrische energie was deze week erg actueel bij de onthulling van een bus in Eindhoven die op Mierenzuur rijdt en de aankonding van energiebedrijf RWE, dat het elektrische energie gaat opslaan in ammoniak. In beide gevallen speelt waterstof een hoofdrol

De mierenzuurbus Begrijpelijk, dat het ontwikkelen van een bus, die op mierenzuur zou rijden, voor de studenten een onwijs gave opdracht was.   Bovendien is het een goed streven om (openbaar) vervoer in stedelijke agglomeraties schoner te maken, zodat Peking- achtige situaties kunnen worden voorkomen.

De opdracht was dus: om de opslag van energie in dieselolie met zéer hoge energie- inhoud per liter , te vervangen door opslag in waterstof, dat een extreem lage energie- inhoud per liter (inhoud ) heeft.  Vanwege die eigenschap moet waterstof worden samengeperst of afgekoeld als het wordt opgeslagen, maar dat kost meer energie – en uitstoot -dan dat er wordt opgeslagen. Daarom kwam men op het idee het waterstofgas op te lossen in mierenzuur.  Door het mierenzuur vervolgens langs een katalysator te leiden, wordt de waterstof weer vrijgemaakt om in een brandstofcel stroom op te wekken, die dan weer de elektrische motoren van de bus aandrijft en de accu’s oplaadt:

Mierenzuur > waterstofgas > stroom > elektromotor + accu.

Mierenzuur wordt geproduceerd door synthese van methanol, water en CO (koolstofmonoxide) Methanol is een grondstof die in veel processen wordt gebruikt en wordt uiteindelijk verkregen uit cellulose:  de stof waaruit planten -biomassa – bestaan en die wordt gevormd door het proces van Fotosynthese. ( Alle energie is afkomstig van de Onze Zon).  Niet zelden is de biomassa afkomstig van de teelt van gewassen waarvoor oerwouden werden gekapt.  Koolstofmonoxide vervolgens, dat nodig is voor het proces moet natuurlijk ook geproduceerd worden op industriële schaal. Al inzoomend is de  werkelijkheid anders dan de theorie, zoals wel vaker.   En ook pervers. Oerwouden met kostbare ecosystemen worden verwoest met als doel hier een duurzaam opslagmedium te produceren .  Transport over de wereld met schepen en vrachtwagens kost zoveel energie,  dat aan het einde van de keten geen sprake is van winst, maar verlies in termen van energiebalans en CO2 uitstoot. ( zie ook het artikel ‘ met een blik olie op reis  ) Tenslotte  werd de grond, waarop de biomassa werd geteeld, onttrokken aan grond voor voedselproductie. Anders gezegd : de tank van de auto wordt gevuld met voedsel .

De keten wordt nu wat langer:  methanol + water + koolmonoxide + fossiele energie > waterstofgas > stroom > elektromotor + accu

Een Trolly bus, die stroom direct omzet in arbeid zou wellicht vele malen schoner, goedkoper en milieu-vriendelijker zijn.

Een tweede veelbelovende methode om energie op te slaan werd eveneens deze week aangekondigd : in ammoniak.  Misschien snapt u er nu niets meer van want ammoniak ? Was dat ook niet waarom de boeren in Brabant moeten stoppen?  Ja, maar in deze ammoniak kan ook de overtollige stroom, die steeds meer windmolens en zonnepanelen produceren, worden opgeslagen volgens dit proces :

80% (Noors)Aardgas + 20 % windstroom ( vaker waait het niet )  > stroom > waterstofgas + stikstof > ammoniak >stoom> stroom.

Fritz haber

Het proces waarbij met behulp van waterstofgas en stikstof uit de lucht, ammoniak wordt gemaakt, staat bekend als het Haber Bosch procedé en werd uitgevonden door Fritz Haber in 1910.   Het werkt bij zeer hoge temperaturen en druk en vergt daarom veel fossiele energie. De hoeveelheid energie die uiteindelijk opgeslagen wordt in ammoniak zal daarom minder zijn dan de hoeveelheid die nodig was om het te maken.  ( the energy return on energy invested EROEI < 1 ) waarmee kan worden vastgesteld dat geen sprake is van opslag in de zin van ‘voorraad’.  Als bij de verbranding in de centrale uiteindelijk, nog eens ca. 50 % verloren gaat in de vorm van warmte ( zie energiebibliotheek:  verbranden van fossiele brandstoffen/ Carnot ) wordt de vergelijking met de methode, waarbij aardgas direct wordt verbrand nog veel slechter.

Uit het artikel waarin het plan wordt aangekondigd :  ” Ter compensatie wordt bij deze manier van ‘opslag’ de CO2 opgeslagen in Noorwegen waar het wél als duurzaam geldt ( In Nl is men ertegen ) ‘  Bovendien was er nog wel wat subsidie uit de SDE pot voor nodig: een slordige 200 miljoen per jaar, ofwel ruwweg 10 euro per inwoner in Nederland, gedurende minimaal 15 jaar, bovenop de kosten van de ‘energietransitie’. die werden ingeboekt . 

 

 

 

 

 

op de leidse fles

In een ‘Leidse fles’ werd voor het eerst elektriciteit opgeslagen  in 1746

Op de afbeelding hierboven is de ‘grote elektriseermachine’ van Martinus van Marum te zien. Hij was de eerste directeur van het Teylers museum in Haarlem. Met deze machine werd statische elektriciteit opgewekt die voor het eerst werd opgeslagen in de batterij  ‘leidse flessen’.

De ‘batterij’ Leidse flessen

Die waren in 1746 uitgevonden door de Nederlandse natuurkundige Pieter van Musschenbroeck.  Rond 1800 was het Allessandro Volta die de ‘Zuil van Volta’ uitvond die de basis werd voor de huidige batterijen.

Zuil van Volta Museum Boerhaave leiden.

Met de plaatsing van de eerste windturbine werd de teerling geworpen voor de onontkoombare volgende fase in de energie-transitie namelijk: de opslag van elektrische energie.

Onlangs werd het Gemini windpark geopend met windturbines die samen een vermogen van 160 MegaWatt leveren. Als! Het waait. Zo kan het gebeuren dat er veel stroom geleverd kan worden bij een winderige dag, maar het komt ook voor dat het twee weken windstil is als en hogedruk gebied zich boven Europa heeft genesteld.  In de toekomst, als alle elektrische energie afkomstig zal zijn van windmolens (en zonnepanelen) zoals voorzien in de plannen, dan is opslag noodzakelijk en bij gebrek aan stuwmeren, waarvan ze er in  Noorwegen 600 hebben, is de accu de enige optie.

Het Gemini park produceert bij optimale wind condities  3.840.000 kWu in een etmaal.  Opslaan voor één dag vergt met de huidige batterij technologie 19.200 Ton batterijen, plus een tweede Gemini park en voor 14 dagen 14 Gemini parken en 14 keer 19.200 TON batterijen.  Het wordt een beetje lachwekkend, vooral als je beseft dat deze enorme hoeveelheden nog niet kriebelen bij de totale hoeveelheid elektriciteit die wordt verbruikt. Die zou overigens nog exponentieel gaan groeien als auto’s elektrisch zouden gaan rijden en huizen elektrisch verwarmd.  Het hele land zou vol komen te staan met windturbines, accuflats en draden en dan zouden we allemaal arm zijn geworden.

Technologische vernieuwingen volgden altijd de ontdekkingen in de wetenschap. Zo is het tijdperk waarin we nu leven een direct gevolg van de uitvinding van de transistor, die in 1948 in het Bell laboratorium werd gedaan, niet andersom. Zo heeft ook de ontwikkeling van de huidige batterij de ontwikkeling vanaf  ‘the Partian battery’, via de ‘Leidse fles’ en ‘de Zuil van Volta’, geleid tot de huidige technologie, waarbij maximaal 200 Wattuur in een kilogram kan worden opgeslagen. Het wordt hard werken om binnen enkele jaren te komen met een oplossing voor het opslagprobleem.  De persoon of bedrijf die dat zal lukken zal eeuwige roem ten deel vallen.

Opslaan van elektrische energie in een accu verloopt volgens een elektro-chemisch proces, waarbij ionen (elektronen) ,in een medium, van de Anode naar de Kathode bewegen en omgekeerd.  Dat proces verloopt volgens natuurwetten. Het laden en ontladen is omgeven met de nodige problematiek en er gaat heel veel energie bij verloren.( hoe sneller laden en ontladen, hoe meer verliezen ) Accu’s hebben een beperkte levensduur en zijn chemisch afval.

Isodor Buchman van de ‘Battery University’ over batterijen:

“De batterij bestaat uit twee geïsoleerde elektroden die zijn ondergedompeld in een elektrolyt die de ionen geleiden. Nieuwe materialen, elk met unieke eigenschappen zijn getest, maar geen van alle leidend naar de oplossing.  De verbeteringen gaan heel erg langzaam. Waar het aantal transistoren in een chip elke twee jaar verdubbelde, is de capaciteitswinst van lithium-ion batterijen blijven steken op 8 % per jaar. Theoretische modellen van batterijen, onthullen energie niveau’s die 10 keer hoger zijn dan commerciele batterijen; het blijven theoriën. In werkelijkheid zullen de doelen ( lofty goals ) nooit gehaald worden”.  Aldus Isodor Buchman van  The batterij Universiteit.

Leiden in last ?

De batterij universiteit : www.thebatteryuniversity.com

Lijst van elektriciteits centrales in  Nederland   lijst van centrales in Nederland:

0 (nul) op de meter

Nul op de meter is meestal geen goed teken, maar voor een ‘ Nul (0) op de meter’-  woning  geldt dat niet. Tenminste, als we mogen geloven wat daar over geschreven wordt op verschillende platformen en de kranten.

‘Nul op de meter’  is de term die geldt voor een woning die energie – neutraal is en geen CO2 uitstoot meer heeft.  Op internet circuleren  verschillende  definities, maar afgaande op de term zou  het gaan om een woning, waarvan de meter  aan het eind van het jaar op 0 staat.  Dat klinkt aantrekkelijk, want dan zal  de rekening vast ook wel 0( nul) zijn.

Een ‘Nul op de meter’ woning is zwaar geïsoleerd en vrijwel volkomen luchtdicht gemaakt, zodat enerzijds warmteverliezen door ‘transmissie’ via muren, dak, vloer en ramen tot een minimum zijn beperkt en anderzijds geen warmte weglekt door kieren.

Volgend belangrijk kenmerk is de warmtepomp voor ruimteverwarming.  Die wordt aangedreven met stroom, die in de zomer wordt opgewekt met zonnepanelen. (PV )

Een warmtepomp is geen verwarmingstoestel zoals een CV – ketel waarin een brandstof – gas – wordt verbrand,  maar een apparaat dat warmte verplaatst ! ( middels een elektrisch aangedreven pomp/compressor ) .  Bij de beoordeling van de prestaties wordt niet gesproken over ‘rendement’, maar over Coëfficient of Performance ( COP ) Het getal, tussen 2 en 5, dat aangeeft, hoeveel keer groter de hoeveelheid thermische energie –warmte – is ten opzichte van de toegevoerde elektrische energie en hangt nauw samen met een goede inregeling van het gehele systeem.

Om de woning te verwarmen zijn, naast de warmtepomp, nodig :

  • een bron
  • vloeren en/of  wanden met daarin opgenomen een warmteafgifte systeem.

Verder zijn er de volgende installaties en voorzieningen nodig:

  • Een ventilatie systeem met bijbehorend buizenstelsel voor aan- en afvoer van respectievelijk verse en afgewerkte lucht in elke ruimte en de afzuigkap in de keuken.
  • Een warmte- terugwin-installatie  die de warmte van de uitblaaslucht terugwint en weer afgeeft aan de inblaaslucht. Vaak wordt een zogenaamde ‘ grondbuis’ toegepast om de temperatuur van de aanvoerlucht constant te houden.
  • In veel gevallen zal het noodzakelijk zijn om een of meerdere airco’s te installeren om te kunnen koelen op warme dagen, als warmte in het huis accumuleert.  Immers, een Nul op de meter huis kan niet even zijn warme jas uitdoen.
  • Een installatie van zonnepanelen en omvormer(s) die opgewekte stroom teruglevert aan het net. (the grid )
  • Een – publiek – netwerk (the grid )  om de opgewekte stroom  te transporteren en later weer op te halen.
  • En tenslotte Gasgestookte elektriciteits- centrales  die in de  Grid zijn opgenomen.  Die gaan langzamer draaien als de zon schijnt ( in de zomer ) en harder als de zon niet of minder schijnt (‘s nachts en in de wintertijd ) Zo fungeren die als ‘buffer’ (= geen opslag ) De stelling is nu, dat wanneer zonnestroom de centrales langzamer doet draaien, er minder fossiele brandstoffen worden verbrand en daarom ook minder CO2 en vervuiling wordt geproduceerd.   Is dat zo?  (1)

wat betekent ‘nul op de meter’   De ‘slimme ‘ meter geeft het  verschil weer tussen de elektrische energie (stroom ) die werd opgewekt met de zonnepanelen en wat weer werd afgenomen van het net ( the grid ).  Als die precies gelijk zijn staat de meter op 0.  Soms  leest men over  gebouwen die zelfs méer elektrische energie aan het netwerk  (the grid) leveren, dan ze afnemen.  Dan betaalt de energieleverancier.

Sommigen beweren dat elektrische energie in de toekomst gratis zal zijn.

Of zal er misschien toch een addertje onder het gras zitten en toch echt de zon gratis opkomen.   Om te beginnen de tarieven voor de aansluiting wellicht.  Zie de tabelletjes onderaan deze post.

Gert Jaap van Ulzen, energie-expert, schreef er een artikel over met een niet mis te verstane titel : ” nul op de meter is nul op de rekening. De bankrekening, wel te verstaan “

nb_32.810x413
‘nul op de meter rijtjeshuis’

Ad 1 : In verschillende studies is aangetoond dat het terug regelen van centrales ten koste gaat van het rendement, waardoor het gebruik van gas juist stijgt en daarmee ook de CO2 uitstoot. ( Cees le Pair )

Met een blik (olie ) op reis

“Nederland,  de vetput van de wereld”, was de titel van een artikel dat onlangs verscheen in ‘follow he Money’ .  Dennis Mijnheer beschrijft daarin de handel in grondstoffen voor biodiesel,  met name die van ‘Used Cooking oil’, zeg maar frituurvet.  Deze behoren tot de zogenaamde ‘tweede generatie’ biobrandstoffen, hetgeen zoveel wil zeggen dat ze geen voedselgewassen zouden verdringen. (1) met name die eigenschap had ertoe geleid dat de Europese commissie daarvoor de zogenaamde ‘ dubbeltelling ‘ had ingevoerd nu ze  erachter was gekomen hoe desastreus haar beslissing om het bijmengen van ‘biodiesel ‘ inmiddels was uitgepakt voor tropische oerwouden én: dat  de beoogde vermindering van de CO2 uitstoot berustte op foute aannames, want biodiesel verbranden levert minimaal evenveel CO2 op als verbranden van gewone dieselolie.

"renewable energy targets may have increased greenhouse gas emissions because the dirtiest biofuels produce three times the emissions of diesel oil, according to the most complete EU analysis yet carried out." ( the guardian )

Economiseren van een afvalproduct als frituurvet, is een beproefd recept gebleken om het tot een waardevol product te maken.  Daarvoor is een ‘argument’ nodig en dat was het  ‘milieu’. wat eerst  nog ‘afval was, werd nu een waardevolle bio-brandstof.  De eerste keer dat het economiseren van afval succesvol werd toegepast was in de 70 er jaren, toen het voeren van varkens met gft afval ( swill ) werd verboden vanwege vermeende gevaren voor de volksgezondheid en de laatste schillenboer met paard en wagen- in Arnhem- met pensioen werd gestuurd.   Daarmee werd de loper uitgerold voor exclusieve partijen die het inzamelen van afval vanaf nu verantwoord en vooral groots gingen aanpakken. Voor hen ‘bestond afval niet’ meer.

Zo was nu ook de  handel in UCO ( Used Cooking Oil ), dat tot voor kort nog werd weggegooid,  big business geworden.  Nederland was te klein om voldoende in te zamelen voor de snel stijgende vraag en daarom werd het nu uit China, India en andere verre (Afrikaanse) landen aangevoerd, waarbij de haven van Rotterdam inmiddels een belangrijke spilfunctie had verworven en de zaken liepen ‘gesmeerd’, zo begrepen we uit het artikel van Ftm.  Wij waren inmiddels erg benieuwd of en in hoeverre er ook werkelijk sprake was van  winst, in termen van de ‘vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen’ en de uitstoot van CO2.   Uiteindelijk was dát het argument geweest voor Brussel om bijmengen van biodiesel verplicht te stellen.

Hoeveel olie zou er, na aftrek van de olie, benodigd voor het doorlopen van alle processtappen in de keten van inzameling, tot en met aflevering bij de pomp,  nog in het blik zitten ?

We doen een poging  om daarachter te komen.

1)We stellen de energie inhoud van een liter- nog ongeraffineerde olie-  gelijk aan en liter dieselolie : 10 kWh/ liter.

2) De afgewerkte spijsolie wordt ingezameld in dorpen en steden en verzameld aan de rand van de stad waar het wordt verpakt in vaten (barrels ) van 159 liter, die vervolgens worden geladen in 20 foot containers, zogenoemde  Twenty Foot Equivalents (TUE’s )  Die gaan op  vrachtwagens naar de haven waar ze worden geladen op een van de grootste containerschepen van de wereld , de

De maersk Mc Kinney Moller dat in 2003 het grootste containerschip van de wereld dat omgerekend 1.404.000 barrel olie zou kunnen vervoeren

Maersk Mc Kinney Moller. Daarop kunnen 18.000 van die containers  worden geladen.  Vanuit Shanghai vaart het enorme schip naar Rotterdam, waar de containers worden gelost en naar de   fabrieken getransporteerd, waar het zal worden geraffineerd tot biodiesel.  Dat wordt – oplopend tot 10 %- bijgemengd met dieselolie en getransporteerd naar pompstations. Het is onmogelijk te achterhalen hoeveel stappen er nodig zijn in de gehele keten en hoeveel olie uit ons blik daarvoor nodig zou zijn. Zelf dachten we  dat er na de reis met  de Maersk Mc Kinney van Shanghai naar Rotterdam al niet veel meer in ons blik zou zitten , maar dat viel best mee.

300px-Hellespont_Alhambra-223713_v2
De Hellespont Alhambra met een capaciteit van 3.166.353 barrel

Volgens opgave van de reder gebruikt het schip een slordige 15.360  liter dieselolie per uur ! Bij een reis van 45 dagen ( 1088 uur) komt het totale brandstofverbruik van het schip dan op 16,7 miljoen liter en dat is, ten opzichte van de 223 miljoen liter die het schip vervoert, maar 70 van de 1000 milliliter in het blik.  Hoe meer olie in een keer wordt vervoerd dus, hoe lager de energie (kosten ) per eenheid.

Maar!  Vergeleken met de Hellespont Alhambra is de Maersk Mc Kinney Moller ineens maar een klein bootje.  Deze Ultra large Crude Oil carrier (ULCC ) kan in een keer maar liefst 3 keer zoveel ruwe olie vervoeren, uiteraard tegen een lager gebruik van brandstof/CO2 uitstoot per eenheid.

Productie Aan de hand van de Cijfers van het CBS over dieselgebruik in Nl alleen, moet ruwweg 700 miljoen liter biodiesel settlingworden geproduceerd. Het proces om van afgewerkte spijsoliën ‘bio ‘ diesel te maken wordt met een mooi woord ‘transesterificatie” genoemd: door verwarming van de olie tot 60 ºC en toevoeging van een katalysator ( KOH , NAOH )  en methanol, wordt de UCO  gescheiden in ca. 60 % bio-diesel en 40 % glycerine.   Methanol zelf is ook een bio-brandstof (voor Otto – benzine – motoren.)  Dus om de ene bio- brandstof te produceren, wordt een  andere bio-brandstof gebruikt, die veelal wordt verkregen uit gewassen waarvoor tropisch oerwoud werd gekapt. ( zie ook het artikel ” eerst het zoet, dan het zuur ” )

Gezien ook dit proces, waar veel energie voor nodig is, lijkt het zeer aannemelijk dat het blik olie al lang leeg zal zijn bij het bereiken van de fabriek.   Vervoer van ruwe olie met een ULCC, direct naar de raffinaderij en van daaruit naar de pomp, zou veel voordeliger zijn geweest en bovendien een lagere CO2 uitstoot hebben veroorzaakt ten opzichte van biodiesel. De Chinezen hadden het gewoon zelf kunnen gebruiken om bijvoorbeeld een lokale warmtecentrale mee te stoken.

ad 1 ) Als de populariteit van bio brandstoffen zou stijgen en de aanvoer van afgewerkte oliën (UCO )  zou stagneren,  dan is het voor de hand liggend dat er gewassen  geteeld zullen gaan worden om  aan de vraag te voldoen .  ( zie ook de energiebibliotheek : ‘grondstoffen ‘.

 

Je suis ( aussi ) contre….

You’re either with or against us’, zijn de beroemde woorden van George W. Bush op de puinhopen van het World trade center . Die uitspraak geldt nu ook voor hen die nog niet waren bekeerd tot de groep van klimaatalarmisten, die inmiddels 97 % uitmaakt binnen het klimaatdebat, zo wordt gezegd. Vandaag schrijf ik nog dit artikel en maandag, als de klimaatconferentie in het aangeslagen Parijs zal beginnen, zal ik mij alsnog bekeren op straffe van excommunicatie en uitsluiting . Dan zeg ik : “Je suis ( aussi) contre klimaatopwarming “

Afgelopen week was ik getuige van een media- brede propaganda campagne van ongekende omvang, waarin ons ondubbelzinnig te verstaan werd gegeven dat een andere mening voortaan niet meer zou worden getolereerd, een en ander nog eens onderstreept door Volkskrant columnist Bert Wagendorp met de woorden:  “is dat niet wonderlijk ? De hele wereld ( ik ) denk(t)vindt dat de sluiting ( van kolencentrales )  de uitstoot drastisch zal verlagen, maar wij ( VVD en CDA ) bewijzen hier even het tegendeel “. Ik weet dat Bert wagendorp veel verstand heeft van sport, maar dat ie ook al weet hoe je een betrouwbare energie voorziening voor een land bouwt, wist ik niet.

In ieder geval zal de site ‘De geologie van Nederland’, (het Naturalis Biodiversity Center ) voor wat betreft het hoofstuk over de geologische periode waarin wij nu leven, het Holoceen – van 11.800 jaar geleden tot heden – herschreven moeten worden. Daar wordt nog geschreven dat het klimaat wordt gekenmerkt door een uitzonderlijke mate van stabiliteit, anders dan de perioden daarvoor. ( interglacialen )

“Wat het Holoceen als tussen ijstijd bijzonder maakt is dat het al vele duizenden jaren een redelijk stabiel klimaat kent. In eerdere tussen ijstijden waren forse klimaatschommelingen eerder regel dan uitzondering” .

Deze regel zal moeten worden vervangen door iets in de trant van: “duidelijk is dat de mens door zijn handelen een catastrofale opwarming van de aarde veroorzaakte “, waardoor de stijging van de zeespiegel die al aan het begin van het Holoceen was ingezet verder zou doorgaan. ‘ (In het begin van het Holoceen lag de zeespiegel dertig tot veertig meter lager ‘)

Ik weet uit ervaring, dat verzet tegen een idee dat zich nestelt in de hoofden van mensen- bijvoorbeeld over wat je wel en niet zou moeten eten- verspilde energie is, dus zal ik mij vanaf maandag aansluiten bij de algemeen geledende mening over dit onderwerp, ondanks bovenstaande tegen de klimaatverandering.

Alleen hou ik nog wat vragen over hoe men de de vermindering van de CO2 uitstoot, die noodzakelijk zou zijn om de opwarming te stoppen, denkt te gaan realiseren. Om te beginnen vliegen en autorijden, twee grote veroorzakers van CO2 uitstoot. Vliegverkeer groeit tegen de klippen op en de auto laten staan, lijkt me ook al een soort utopie te zijn. Dan resteren nog kantoren die verwarmd moeten worden en bedrijven die moeten draaien. Dáar moet het geld worden verdiend om bijvoorbeeld de zorg betaalbaar te houden.

Waar moeten die besparingen dan wel gerealiseerd worden en hoe ?

Het antwoord van de (klimaat)alarmisten ligt in elektrische energie, waarvoor 25 % van primaire energie nodig is en die wordt opgewekt door 75 kleinere en grotere centrales waaronder 5 hypermoderne kolencentrales. Sluiting van die kolencentrales is de oplossing zeggen ze en hun eis wordt inmiddels gesteund door een meerderheid in de Kamer en als oplossing aangedragen bij de klimaattop in Parijs 2015. We willen geen gas, geen kolen en ook geen nucleaire stroom meer:  we willen windmolens en zonnepanelen.

KOLEN ! Bij dat woord wordt het bij de alarmisten wit om de ogen. Maar kolen zijn niet meer dan opgeslagen zonne- energie waarmee, door ze te verbranden, onder andere stoom kan worden geproduceerd om daarmee, middels een stoomturbine, elektriciteit op te wekken in deze zogenaamde basislast centrales. ( niet regelbaar ) Als kolencentrales gesloten worden zal de productie van stroom door gasgestookte centrales moeten worden overgenomen die uiteindelijk net zoveel CO2 uitstoten, omdat die  een lager rendement hebben.

Die vraaggestuurde productie wordt dan overgenomen door aanbodgestuurde productie van windmolens. ( vraaggestuurd betekent dat de centrale harder gaat draaien als er meer vraag is; aanbodgestuurd  betekent : dat (ook) stroom wordt geproduceerd als er geen vraag naar is. bijvoorbeeld de spreekwoordelijke zonnige zondag in vakantietijd )

Op dit moment is het opgesteld vermogen van windmolens 2000 Megawatt, 10 % van de 20.000 Megawatt opgesteld vermogen in ‘conventionele centrales. Opgesteld vermogen zegt niet alles, want windmolens leveren alleen stroom bij windsnelheden die liggen tussen 5 m/sec en 25 m/sec. Daaronder werken ze niet en  daarboven vliegen ze uit elkaar.  De tijd dat een windmolen werkelijk stroom levert is wanneer aan die voorwaarden wordt voldaan en die is vastgesteld op ca. 20 % ofwel : op een dag leveren ze stroom voor de duur van 5 uur. (als de wind waait dus. ) Dát probleem gaat men oplossen met het bouwen van allerlei opslagmethoden , maar daarmee is per definitie het oplossen van het klimaatprobleem uit het zicht verdwenen. Opslag is de achilleshiel van het opwekken van elektrische energie. Daar is (nog) geen oplossing gevonden waarbij de CO2 uitstoot minder zou worden. Integendeel. De enige bruikbare manier is een bekken (stuwmeer )  met een zeer aanzienlijk hoogteverschil.   Noorwegen heeft er vele en Denemarken balanceert zijn windstroom door het daarnaartoe te transporteren via een kabel. ( maar nog scoren ze hoger met CO2 uitstoot per capita dan wij en zelfs Duitsland ) Een ander veelgehoord argument is dat de techniek niet stil staat en molens steeds beter worden, maar ook dat is niet waar. A) Het probleem wordt alleen maar groter in een aanbod gestuurd systeem. Men moet nog meer en nog sneller opslaan en B ) windmolens zijn sinds het jaar 1100, toen ze voor het eerst werden toegepast, niet meer verbeterd.  Gezien de lage energiedichtheid van lucht en de  Wet van Betz, kan dat niet. Deze, schijnbaar eenvoudige zaken proberen ingenieurs al jaren duidelijk te maken,  maar men wil het gewoon niet horen.   Ze kijken je aan met een minzame blik en zeggen:  “ gisteren nog op TV gezien’ ? !! …of , ‘ in de krant stond “ en dan ben je uitgepraat als techneut.  Zelfs Ingenieurs met een enorme staat van dienst worden recht in het gezicht uitgelachen en door de media worden ze categorisch buitengesloten.

cokes opslag Hoogovens aan de Wijk aan zee kant

Maar als de milieuorganisaties en inmiddels ook de Kamer dan zo graag willen dat het gebruik van kolen wordt uitgebannen, dan ligt het voor de hand dat zij eerdaags zullen oproepen tot het sluiten van de Hoogovens, want dat is pas echt een grootgebruiker van kolen.
Kolen ( cokes ) zijn, naast ijzererts,  het belangrijkste ingrediënt bij het produceren van ruwijzer, volgens het al meer dan 100 jaar (wereldwijd ) toegepaste oxy – staal procédé.  7 miljoen ton!  Ironisch dat voor het bouwen van windmolens zo veel staal  nodig is.  Niet alleen voor de molens zelf maar alles eromheen, van speciale schepen tot elektriciteits-masten en bedenk het zelf verder maar.

Als dan uiteindelijk de laatste maakindustrie uit het land zal zijn verdwenen met achterlating van 1000den werknemers, zal de CO2 uitstoot geen gram verminderd zijn, alleen verplaatst naar China of India.  Maar toch telt het dan niet meer mee.  Om die reden werd de productie van zonnepanelen al lang geleden uit Europa verplaatst naar China.  Dan hoefde de CO2 uitstoot van de productie en transport niet te worden meegeteld en werden ze super goedkoop .

En In China kunnen ze nog wel wat CO2 per capita erbij hebben voordat ze op hetzelfde niveau zitten als wij hier. Voortdurend horen en lezen we ook in de media dat “ Nederland onderaan het lijstje hangt “ Welk lijstje weet ik nooit, maar in ieder geval maken we in Nederland een positieve uitzondering als het gaat over de CO2 uitstoot per capita. Die is 10,1 ton en nog steeds dalend. In Duitsland, het zo bejubelde land met zijn ‘energiewende’, zitten ze op 12,3 ton per capita en stijgend en ons grootste voorbeeld  Denemarken, eindigt  in dit rijtje op de laatste plaats met 12,8 ton per capita en stijgend.

Twee andere: Bric- landen ,  Brazilië en India scoren respectievelijk 2,3 en 1,5 ton per capita en uiteraard snel stijgend.  Zij hebben economiën met groeicijfers waar wij jalours op zijn en dat laten ze zich natuurlijk niet afnemen door landen die hen de wet willen voorschrijven op de klimaattop. Welk recht zouden wij hebben hun bevolking zaken te ontzeggen die wij hier al decennialang als gewoon beschouwen en die de CO2 uitstoot per capita heeft veroorzaakt. Gaan jullie je CO2 uitstoot maar naar beneden brengen, zullen ze zeggen. ( data : carbon footprint of Nations)

Om die duizenden windmolens te bouwen ( en weer af te breken ) zullen onnoemelijke hoeveelheden fossiele brandstoffen , olie en helaas kolen nodig zijn om staal, koper en andere materialen (neodymium ) te produceren en voor transport. Allemaal bovenop het bestaande systeem dat altijd nog 80 % van de stroomvoorziening voor zijn rekening zal moeten blijven nemen omdat de wind nou eenmaal niet meer waait en bovendien asynchroon met de vraag veelal. (Zie boven )

We beginnen bij de fundering waar en enorme hoeveelheid beton nodig is om ervoor te zorgen dat het ding niet omwaait. Beton wordt gemaakt van inmiddels relatief schaarse grondstoffen: cement, grind en scherp zand. Het mengsel hardt uit met een weinig water tot een blok dat daar in eeuwigheid zal blijven.

wind-turbine-blade-schematicjpgDe wieken worden gemaakt van olie derivaten, alweer fossiele grondstoffen ! Enorme hoeveelheden kunstharsen worden in mallen samengebracht met enorm sterke koolstofvezels . De harsen zelf zijn chemische stoffen en bij het productieproces komen giftige dampen vrij . Iets wat bij de milieumensen meestal acuut leidt tot alarm , maar hier blijft het geheel stil.  Ook als je begint over het afvalprobleem dat ze zullen veroorzaken als ze over 15 jaar – en vaak al veel eerder – moeten worden vervangen.   Men moet weten dat de composietmaterialen, waarvan de wieken zijn vervaardigd niet kunnen worden gerecycled, hergebruikt en zelfs niet verbrand.  Ze belanden op de steeds groter wordende afvalberg.  Per windturbine 70 ton ! ( Vestas V105-3.45 MW )  Energie en grondstoffen zijn omgezet in een onderdeel met en korte levensduur:   puur lineaire economie en lijnrecht in tegen de ideeën van de Circulaire economie, waarin juist zuinig wordt omgegaan met grondstoffen en ernaar wordt  gestreefd,  dat producten en materialen zoveel mogelijk kunnen worden hergebruikt .

Koper . Ook een relatief schaars materiaal waar erg veel fossiele energie voor nodig is om te delven, smelten en produceren. Enorme hoeveelheden zullen nodig zijn om de duizenden generatoren te bouwen en alles aan elkaar te knopen. En dan te bedenken dat die generatoren maar 20 % van de tijd worden gebruikt.

Transport plaatsen images-4Een enorme vloot schepen, auto’s en zwaar materieel is nodig om de molens , installaties en netwerken te bouwen en onderhouden. Allemaal aangedreven met fossiele brandstoffen.

Onlangs was ik in Delfzijl na een bezoekje aan Eemshaven waar ik de centrales en Google datacenter ( 12 MW continu ) had gezien.  In het café kwam ik twee zeer tevreden schippers tegen die goede zaken deden met personeel van en naar de bouwlocaties op zee te vervoeren.  Zolang de molens er zijn zullen ze verzekerd kunnen zijn van een constante stroom van mensen die zij met hun krachtige schip binnen de kortste keren brengt naar een van de 100  molens.  Met name dat soort schepen zijn voorzien van zware motoren die wel en slokje dieselolie lusten.

Maar ondanks dit alles zal de uitstoot van CO2 uitstoot tóch verminderen, vinden de voorstanders van windmolens en het  (“ons “)  klimaat behoeden  voor een catastrofale opwarming.

‘You’re either with or against us’

 

 

Hout(chips ) als energiebron

Eneco heeft eind juli bewoners rond Lage Weide geïnformeerd over de biomassa warmte installatie (bwi) die het wil gaan bouwen aan de Atoomweg. In die brief laat het bedrijf onder andere weten dat de bevoorrading van de centrale met vrachtwagens gaat gebeuren.  ( bron : artikel in DUIC augustus 2015 )

Eneco nam begin dit jaar Nuon over aan de Atoomweg en schrapte de plannen voor een grootschalige biomassa energiecentrale. In plaats daarvan komt nu een half zo grote bwi. De nieuwe installatie zal geen elektriciteit produceren, maar alleen warmte leveren aan het stadsverwarmingsnet in Utrecht, zo valt te lezen in een brief (.doc) die het bedrijf naar omwonenden heeft gestuurd. De bwi in Lage Weide gaat 650 ton biomassa per dag verwerken.

Snoeihout  Volgens de woordvoerder van het bedrijf, van Dun, zal de biomassa bestaan uit snoeihout dat lokaal zal worden geoogst en met 50 vrachtwagen naar de centrale  vervoerd. “Doordat de duurzame energie van snoeihout moet komen is het vervoer per vrachtwagen goedkoper, praktischer en duurzamer”, aldus  Van Dun.


Op 15 januari van dit jaar presenteerde de Koninkklijke Nederlandse Academie van Wetenschappers KNAW haar visiedocument : ‘ Biobrandstof en hout  als energiebronnen’.

Hieronder enkele aanbevelingen die werden gedaan in dat rapport,  opgesteld door professor dr.Martijn Katan – professor .dr. Louise Vet en professor .dr. ir Rudy Rabbinge :

1. Bouw de verplichtingen voor biobrandstof af. Stel intussen hogere duurzaamheidseisen aan de herkomst van biomassa en eis transparantie daarover.

2. Bouw de bij- en meestooksubsidie voor hout in elektriciteitscentrales af.

4. Bevorder dat biomassa wordt gebruikt als grondstof voor hoogwaardige materialen (cascadering, biorefinery) i.p.v. voor energie.23 Verbrand alleen restanten die nergens anders bruikbaar voor zijn.

5. Bevorder energie-efficiëntie en brandstofbesparing. Daar is veel winst te behalen