Weekendbedenking – Biofuelwaanzin en waterstofoptimisme

weekendlogo123.jpgHet kan aan mij liggen, maar steeds vaker zie ik dat de discussie over biofuels gekoppeld wordt aan die over klimaatverandering. Op de een of andere manier verwachten mensen van een massale overstap op biofuels, brandstof gemaakt van organische stoffen, een grote bijdrage aan het tegengaan van de klimaatverandering. Niemand schijnt te beseffen dat dat een bijna nog grotere revolutie inhoudt dan de overstap van een aardolie- naar een waterstofeconomie. Want als je met onze huidige landbouw- en omzettingsmethoden biofuels gaat produceren neemt de CO2-uitstoot echt niet af, integendeel zelfs, zonder een technologische revolutie zal de CO2-uitstoot waarschijnlijk nog toenemen.

Het is niet moeilijk te raden wat er allemaal mis is in de misplaatste verwachtingen. Of je nu aardolie laat ontploffen in een motor of maiskiemolie, het blijft een verbrandingsproces, en dus levert het CO2 op. De huidige processen om uit landbouwgewassen biofuel te maken kosten allemaal veel energie en de opwekking daarvan resulteert nog steeds in CO2-uitstoot. De landbouw zelf is eveneens erg energie-intensief. Kortom, van biofuel als zodanig zijn op korte termijn geen wonderen te verwachten. De enige reden om er op over te stappen kan zijn om minder afhankelijk te worden van aardolie.

Op zich is er voorlopig nog aardolie genoeg. Maar het is inderdaad een eindige energiebron en bovendien een grondstof voor tal van kunststoffen die je niet uit zonnebloemolie kunt maken. Een beetje zonde dus om de aardolie in een gierend tempo door automotoren heen te jassen. Het enige alternatief voor aardolie waarbij je geen opwarming van het klimaat veroorzaakt lijkt op dit moment waterstof te zijn. En dan speciaal bij omzetting in een zogenaamde brandstofcel. Voorwaarde is wel dat de productie van waterstof geschiedt met duurzame energiebronnen, voornamelijk zonne- en windenergie en dan nog zo veel mogelijk lokaal, daar waar de vraag is. Waterstof houdt dan inderdaad de belofte in van een onuitputtelijke energiebron die zelf vrijwel schoon geproduceerd kan worden.

Maar wacht eens even, heeft iemand al eens uitgerekend hoeveel waterstof we nodig hebben alleen al voor alle auto’s die er op aarde rond (gaan) rijden? Als we dit met schone energie willen opwekken is dat dan wel uitvoerbaar? Hoeveel windmolens en hoeveel vierkante kilometer zonnecellen hebben we nodig om zoveel waterstof te produceren? En blijft er dan nog wel zonne- en windenergie over voor de industrie en de huishoudens? Ik heb al ergens gelezen dat in kilo’s de hoeveelheid waterstof die nodig is om aardolie als voortstuwingsbron voor auto’s te vervangen een veelvoud is van de hoeveelheid aardolie. Denkend aan de hoeveelheid olie die we er per dag doorjagen wordt het me angstig te moede. Ik krijg visioenen van een wereld overdekt met zonnecellen en windmolens, waaronder wij dan kunnen wonen. De voedselvoorziening komt daarbij waarschijnlijk regelrecht uit een science-fiction boek.

Tijd dus voor koffiedik kijken. Wat verwachten de Sargassolezers van de toekomst als het gaat om de zogenaamde waterstofeconomie. Er zijn vier scenario’s, nl:

  1. Sterk pessimistisch. Waterstof blijkt geen oplossing, we stoken de aardolie kuis op en daarna dondert de wereldeconomie in elkaar, waarbij de rijke landen nog een tijdje doorsudderen dankzij kernenergie (ook geen onuitputtelijke bron immers).
  2. Gematigd pessimistisch. Er komen allerlei mengvormen van energieopwekking, maar het wordt nooit meer zoals het was. Privévervoer zal alleen voor de rijken weggelegd zijn. We zullen meer met de seizoenen mee moeten gaan leven.
  3. Gematigd optimistisch. Na een wat moeilijker overgangsperiode vinden we nieuwe oplossingen waardoor we in principe voort kunnen op de ingeslagen weg. Als de wereldbevolking niet te hard groeit komen we ongeschonden door deze overgangsfase.
  4. Sterk optimistisch. Kernfusie levert een nieuwe, onuitputtelijke energiebron, waardoor we eindeloze hoeveelheden waterstof kunnen maken. Het klimaat stabiliseert zich op een aangenamer niveau en het leven op aarde wordt beter dan het ooit geweest is. Dat heet vooruitgang.

 
 
[poll=122]

  1. 1

    “Of je nu aardolie laat ontploffen in een motor of maiskiemolie, het blijft een verbrandingsproces, en dus levert het CO2 op.”

    Met dien ten verschille dat de CO2 uit biodiesel een jaar geleden is vastgelegd (dus feitelijk geen toevoeging) en die uit aardolie een paar miljoen jaar geleden.

  2. 2

    Stel dat kernfusie niet werkt, hetgeen een ongekende ramp zou zijn, dan komen we uiteindelijk waarschijnlijk toch bij kernsplitsing uit. Bij het sterk pessimistische scenario wordt dit een niet-onuitputtelijke bron genoemd, maar met de nieuwe reactors en gebruik van plutonium hebben we het volgens mij wel over miljoenen jaren. Dat lijkt me redelijk onuitputtelijk…

    (en dan is er nog aardwarmte.. en http://www.delta.tudelft.nl/archief/j38/n36/21510)

  3. 3

    Gematigd pessimistisch; mijn duimzuigvoorspellingen:
    – Waterstof is een farce, de markt zal in the end vanzelf aantonen dat het gewoon een belachelijk dure energiedrager is.
    – Dat biobrandstoffen geen oplossing zijn maar een nieuw probleem, heeft de EU nu zelfs al door. In China hebben ze zelfs de productie verlaagd. Dat komt wel goed, een paar miljoen meer of minder hongerdoden daargelaten dan.
    – Al wordt olie 10x zo duur, het zal nog tientallen jaren ‘goedkoper’ blijven dan alternatieven. Niet omdat alternatieven niet efficienter zijn maar omdat er gewoon niet genoeg capaciteit is.
    – We gaan steeds meer kolen gebruiken; da’s nog goedkoper…
    – Ik verwacht wel gigantische vooruitgang in zonne-energieproductie daar waar je het nodig hebt, maar autos zullen ‘voorlopig’ wel gewoon op fossiele brandstoffen blijven rijden. Er zijn gewoon geen betaalbare alternatieven. Wel voor nieuwe auto’s, maar wie koopt nou een nieuwe auto? 2K vind ik al teveel.

    Stel er komt echt een energietekort en de gaskraan gaat dicht, dan denk ik dat na 1 koude winter geen boom meer overeind staat in Nederland of waar dan ook, maar dat zal nog wel even duren.

    Kortom, we gaan allemaal dood, behalve de rijksten.

  4. 7

    @Martijn, #5: Maar zoveel ongebruikt voedselproductieafval is er toch niet? En cellulose die nog geen afval is, is net zo goed uit een carbonsink gehaalde koolstof als olie uit de grond. Alleen dan nog minder efficient.

    @Tim, #6: Dergelijke veranderingen in de prijs lijken me echter een prima indicatie voor de beschikbaarheid van uranium in de toekomst.

  5. 8

    @7: @Tim, #6: Dergelijke veranderingen in de prijs lijken me echter een prima indicatie voor de beschikbaarheid van uranium in de toekomst.

    Lijkt me niet omdat prijs in de korte termijn door de vraag bepaald wordt. Ik vermoed dat het exploitabel maken van nieuwe uraniumbronnen een langere looptijd heeft dan 4 a 5 jaar.

  6. 10

    Er is een verschil tussen de energie die we thuis gebruiken en die voor transport. 98% van het transport verbruikt fossiele brandstoffen.

    Als er over het energievraagstuk wordt gesproken, zijn er altijd mensen die over kernenergie beginnen. Helaas, dat is absoluut geen optie.

  7. 12

    Een vliegtuig op waterstof?

    Enig idee trouwens hoeveel uranium er nodig is om het equivalent aan energie op te wekken, dat nodig is voor al ons transport? Waar gaan we dat vandaan halen Rene?

    Er bestaan blijkbaar weinig mensen die enig benul hebben wat aardolie voor ons betekent.

  8. 13

    Is het nu echt onmogelijk om met electrische auto’s te rijden, ik zie niet in wat daar mis aan is? Ik weet wel dat ik daarmee het probleem verplaats want hoe wek je zoveel electriciteit op maar zonnepanelen kunnen een deel van de oplossing zijn. Mijn hoop is gevestigd op zonneënergie.

  9. 15

    @ Merijn:

    Ik zie dat je die eerste zelf al hebt beantwoord.

    Een pebble bed reactor (er staat er inmiddels één in China) kan ook goedkoop waterstof produceren door de hoge temperatiren die erbij vrijkomen waarmee het gewoon water direct kan splitsen.

    En kern _fusie_ levert ook kernenergie…

  10. 16

    @ Rene:

    Kernfusie? Schijnt een beetje lastig te zijn. Of hebben ze daar ook al een reactor van staan in China?

    Een vervelende bijkomstigheid bij het produceren van waterstof, zeker bij hoge temperatuur splitsing, is het ontstaan van zuurstof.
    Vooralsnog maken we voornamelijk waterstof uit aardgas.

  11. 17

    Mijn stem gaat naar eerst een halve eeuw “sterk pessimistisch” en daarna “sterk optimistisch”. Kernfusie zal wel eens gaan lukken, maar niet op grote schaal voor 2050.

  12. 18

    Kernfusie tijdslijn.
    Deze nogal optimistische schatting gaat uit van 2050 de eerste centrale die echt energie gaat opleveren. Dus voorlopig moeten we echt nog iets anders bedenken. Waterstof en biofuel zijn het niet, zon water wind geothermal in combinatie met elektrische auto’s lijkt me een redelijk alternatief. Als kernfusie dan gaat werken kunnen we het toevoegen aan de mix.

  13. 19

    De auteur van dit verhaal lijkt niet te begrijpen waar het echte probleem zit en hoe de oplossing in elkaar zit.

    – Omdat Nederland een zeer achterlijk land is, voornamelijk door de corrumperende fossiele kartels, hebben veel Nederlanders geen goed beeld van duurzame energie. In het buitenland zijn ze vaak verder en daar zie je de oplossing.

    – Windmolens in Duitsland, Denemarken, Griekenland, Spanje en Portugal, dat is de voorlopige toekomst. Dat zijn landen met 2 zegeningen, ze hebben geen eigen fossiele gasbel en ook geen thuisbasis van Shell.

    – In Frankrijk wordt een accufabriek gebouwd, speciaal voor elektrische en hybride auto’s.
    Ga er van uit dat binnenkort veel elektrische auto’s uit Frankrijk komen.
    – Accu’s zijn nog duur, en ook al blijft dat zo, dan gaan consumenten de accu van hun elektrische auto verhuren aan het energie bedrijf. Of ze gebruiken hem zelf. s’avonds.

    – Voor lange afstands transport over de weg zal er diesel uit algen komen, dat heeft een factor 20 tot 50 hoger zon naar olie rendement als de traditionele landbouw.
    Zelfs het fossiele Shell doet daar al proefjes mee. Leveranciers van algen reactoren krijgen de spullen niet aangesleept.

    – Maar op de langere termijn zal onze gezamelijke fusie reactor het winnen. En de natuur is heerlijk democratisch, met draadloze overdracht, 1 kW piek per m2 ook in ons land.
    De zon.
    Ga er van uit dat al 30 jaar voordat ITER pruttelt, iedereen al leeft op stroom van PV systemen. Die zullen ook zo goedkoop zijn dat ITER-stroom onverkoopbaar zal zijn.
    Decentralisatie is de blinde vlek van de centrale eigenaren.

  14. 20

    Jajaja…tot: “angstig te moede” was ik sterk optimistisch. Maar meteen daarna “duurzame” nachtmerries van een wereld overdekt met zonnecellen en eindeloze wouden van windmolens.
    Op het gebied van zonnecellen is men in ieder geval al duidelijk progressie aan het boeken:
    http://www.celsias.com/2007/11/23/nanosolars-breakthrough-technology-solar-now-cheaper-than-coal/
    Is (zal) niet voldoende (zijn). Want gaat de vlieger waterstofeconomie niet alléén maar op in soort van Local Area Networks (LAN’s)?:
    “In the new era, every human being with access to renewable energy sources could become a producer as well as a consumer—using so-called “distributed generation.” When millions of end-users connect their fuel cells powered by renewables into local, regional and national publicly owned hydrogen energy webs (HEWs), they can begin to share energy—peer-to-peer—creating a new decentralized form of energy generation and use.
    In the new hydrogen fuel-cell era, even the automobile itself is a “power station on wheels” with a generating capacity of 20 kilowatts. Since the average car is parked about 96 percent of the time, it can be plugged in, during non-use hours, to the home, office or the main interactive electricity network, providing premium electricity back to the grid. Once you put a fuel cell in an ultralight car, you then have a 20- to 25-kilowatt power station on wheels. So why not lease those fuel-cell cars to people who work in buildings where you’ve installed fuel cells?
    It would work like this: Commuters drive their cars to work, then plug them into the hydrogen line coming out of the natural gas reformer installed as part of the building’s fuel cell. While they worked, their cars would produce electricity, which they could then sell back to the grid. The car, instead of simply occupying space, would become a profit center. It does not take many people doing this to put the rest of the coal and nuclear plants out of business. The hypercar fleet will eventually have five to six times the generating capacity of the national grid.
    Eventually, the end users’ combined generating power via the energy web will exceed the power generated by the utility companies at their own central plants. When that happens, it will constitute a revolution in the way energy is produced and distributed. Once the customer, the end user, becomes the producer and supplier of energy, power companies around the world will be forced to redefine their role if they are to survive. A few power companies are already beginning to explore a new role as bundler of energy services and coordinator of energy activity on the energy web that is forming. In the new scheme of things, power companies would become “virtual utilities,” assisting end users by connecting them with one another and helping them share their energy surplus profitably and efficiently. Coordinating content rather than producing it becomes the mantra for power companies in the era of distributed generation.”
    Toch nog steeds gematigd optimistisch.

    Maar dan moet de blinde vlek decentralisatie van de centrale eigenaren maar om zéép.

    Als het ware…

  15. 21

    Kunnen we alsjeblieft nou eindelijk eens ophouden net te doen alsof waterstof als energiedrager een goed idee is… dat Henk Daalder nou gelijk heeft dat we in razendrap tempo van een ‘gidsland’ tot een kudde volslagen achterlijke hersenlozen zijn verworden, wil nog niet zeggen dat we dat hier keer op keer moeten bevestigen.

  16. 24

    Ophouden zmc? Omdat jij alle wijsheid in pacht hebbende vindt dat waterstof te duur en een farce is? Moet iedereen maar ophouden. Voorlopig is 40 % in de poll gematigd optimistisch…gaan we toch niet doen dan, ophouden…

  17. 25

    Waarschijnlijk ben ik een van de weinigen hier die een wat zwartere kijk heb op de nabije toekomst. Onze afhankelijkheid van aardolie wordt door menigeen onderschat. De tijd van overvloedige en goedkope energie is voorbij.
    Op dit moment leven we in een decadente consumptie maatschappij en ik denk dat gaat veranderen.
    Oorlogen om energie sluit ik niet uit.

  18. 26

    @ Merijn, #16:

    Nee, die staat er nog niet. Maar dat blanket “geen optie” statement waar ik op reageerde doet nogal wat aannames over toekomstige mogelijkheden.

    Ik zie inmiddels dat U Armagedonnist bent, wat Uw perspectief afdoende verklaart.

  19. 28

    Heeft er iemand al eens uitgerekend welk percentage van het landoppervlak (wereld) bedekt moet zijn met fotovolt cellen om 30% van huidige energiebehoefte in joules te dekken (fossiel+nucleair+renewable)?

    (eventjes de zonneflux lekker makkelijk afronden op 1kW piek per m2 voor de hele wereld en ook voorbij gaan aan alle technische problemen om elektriciteit om te zetten in “portable energy”)

  20. 29

    @YP: Prima, maar zolang onze overheid mijn belastingcenten aan waterstofprojecten verspilt in plaats van serieus actie te ondernemen, blijf ik zeuren. Daarom nog maar een linkje over waarom het zo niet gaat werken.

    http://www.physorg.com/news85074285.html

    Ik heb helaas ook niet de illusie dat er geen waterstofeconomie komt. Met genoeg subsidie krijg je ieder achterlijk idee van de grond.

    @Merijn: Nee hoor, je bent niet de enige..

  21. 30

    @Rene

    Volgens mij heb ik geen woord gerept over het einde der tijden…

    Maar mijn ‘statement’ dat kernenergie geen optie is voor het energievraagstuk, berust op het simpele feit dat ook dat ‘non-renewable energy’ is. Als je de hele energie keten ervan bekijkt, blijkt de verhouding tussen de energie die je erin steekt en die het oplevert erg laag. Bovendien is het erg vervuilend, CO2, nucleair afval, koelwater…

  22. 31

    @Palestrina

    Zie nl-wikipedia zonne-energie:

    Ter illustratie van het potentiële vermogen van grootschalige zonne-energie het volgende voorbeeld. Het energiegebruik van Europa bedraagt ca. 10e20Joule/jaar. Op basis van een energieopbrengst met een rendement van ca. 15% zou een gebied in de Sahara met een oppervlak van netto ca. 50.000 vierkante kilometer voldoen voor alle energie die in Europa wordt gebruikt. Zie het oranje gebiedje op het kaartje in de Sahara. Dit is exclusief ruimte voor wegen, wonen en werken in het gebied van de zonnecentrale. En mits het probleem van energieopslag en -transport wordt opgelost. Voor een dergelijke zonnecentrale in Zuid-Europa (bijvoorbeeld Spanje, zie de illustratie) zou grofweg het dubbele oppervlak nodig zijn. Met vanzelfsprekend dezelfde kanttekening m.b.t. logistiek en opslag zoals hiervoor genoemd. Bovendien gaat bij noordelijker gelegen centrales het verschil tussen de seizoenen een grotere rol spelen.

  23. 32

    En dan alle ellende waar we nog achter moeten komen als de zon op zo’n groot gebied de aarde niet meer bereikt…

    Is er al eens door een of andere fijne industrie lobby onderzocht eigenlijk of en zoja hoeveel meer gas of olie je opstookt voor je verwarming met zonnepanelen op je dak doordat de zonnenergie deels niet meer direct je huis verwarmt?

  24. 33

    @ Merijn:

    Kernfusie is maar zeer betrekkelijk “non-renewable” natuurlijk. “Goed genoeg”.

    Ja, mogelijkheid en efficiëntie gooien nog wat kolen op het vuur (<– ha!) maar uiteindelijk acht ik fusie wel de redding.

  25. 34

    @Rene

    Ik had het niet over kernfusie. Nogmaals, dat is nog niet beschikbaar! En wordt misschien ook nooit wat.

    #32 …ik neem je niet meer serieus.

  26. 36

    En houd in vredesnaam ook eens op te denken dat als mensen het niet over alles eens zijn ze het dus over alles oneens moeten zijn. Discussie is niet hetzelfde als ruzie.

    Hoe je het in vredesnaam voor elkaar krijgt om m’n intentie over het hoofd te zien in #32 bijvoorbeeld nadat ik ‘m zelfs introduceer met “fijne industrie lobby” is me werkelijk een raadsel. Ik vind het gewoon een interessant gegeven, getriggerd door de eerste zin.

    Maar het uiteindelijke punt is simpelweg dat ITER in 2016 gaat draaien. Draaien. En dat enig optimisme over de toekomstige mogelijkheden van fusie dus absoluut gerechtvaardigd is.

    En dat dat dystopisch toekomst gebral dus maar 1 mening is. 1.