Alternatieve energie

___

Alternatieve energie

Inleiding Traditionele energie Overzicht alternatieve energie Energieopslag

Energieopwekking is een belangrijk thema, met name nu steeds duidelijker wordt dat energieopwekking en energieverbruik een belangrijke invloed hebben op de menselijke samenleving en het klimaat op aarde. Dit boek beoogt een overzicht te brengen van de verschillende alternatieve energiesoorten en ook beoogt het een overzicht te geven van de vele projecten die zijn opgezet of worden opgezet.

Belang van energie

Sociale ontwikkeling

De ontwikkeling van de menselijke samenleving is vooral opgang gekomen door de beschikbaarheid van goedkope energie. De eerste grote sprong in de industrialisering van de samenleving werd gedaan door het beschikbaar komen van energie uit wind en water. Men denke hierbij aan de watermolen, waarbij het water een schoeprad heeft laten draaien of de windmolen, waarbij de beweging van de wieken van de molen werden omgezet in pompwerking, maar ook malen van granen, et cetera. De ontdekking van olie heeft een echte sprong veroorzaakt in de sociale ontwikkeling. Met olie werd energieopwekking onafhankelijk van de plaats. Olie kan getransporteerd worden naar de plaats waar de energie nodig is. Hierdoor was men niet meer afhankelijk van de beschikbaarheid van rivieren of wind voor energie-opwekking. Denk echter ook aan een auto, waarbij benzine met de motor wordt mee getransporteerd.

Gezien de ontwikkeling die de overschakeling op een andere hoofdenergieopwekker heeft opgeleverd, zal de overschakeling van het olie-tijdperk naar een nieuw tijdperk mogelijk wederom met een sprong gepaard gaan.

Klimaat

De menselijke ontwikkeling heeft gevolgen voor het klimaat. Denk hierbij niet alleen aan het broeikaseffect door verbranding van fossiele brandstoffen, maar ook aan de landelijke inrichting: ontbossing, het verdwijnen van moerassen, verstedelijking, et cetera. In recente publicaties, ook van de Verenigde Naties, wordt veel nadruk gelegd op het effect van het verbranden van fossiele brandstoffen, waarbij andere effecten worden verwaarloosd. Een klein voorbeeld: Methaan is een broeikasgas, dit wordt onder andere geproduceerd door de veeteelt. Methaan heeft, per eenheid stof, veel meer effect op het broeikaseffect dan koolstofdioxide. Koolstofdioxide als slecht "gevaarlijk gas" afdoen is dan ook te kort door de bocht. Sterker nog: planten kunnen niet groeien als er geen koolstofdioxide in de lucht is. De hoeveelheid koolstofdioxide die de mens de lucht in heeft gejaagd door de verbranding van fossiele brandstoffen verdwijnt in het niet als men kijkt naar de hoeveelheid koolstofdioxide dat in de oceanen ligt opgeslagen. De uitwisseling van koolstofdioxide tussen atmosfeer en oceaan kan een niet onbeduidende rol spelen bij de concentratie van koolstofdioxide in de atmosfeer. Men dient zich bij de beoordeling van alternatieve energiesoorten dan ook niet te beperken tot het koolstofdioxide aspect.

Beoordelingscriteria

• Bovenal dient bij de beoordeling het economische aspect te worden meegenomen. Hoe goedkoper de energie is, hoe meer het zal bijdragen tot de ontwikkeling van de maatschappij
• Een ander criterium dat dient te worden bekeken is de afhankelijkheid van andere staten. Olie en gas zijn niet gelijk verdeeld over de aarde. Niet alle staten waar olie en gas zijn geconcentreerd zijn stabiele staten en betrouwbare partners.
• Het effect van het gebruik van een bepaalde energiebron op mens, samenleving en milieu. Duurzaamheid.
• Energiedichtheid.
• Beschikbaarheid van de technologie
• Onderhoudsintensiteit en betrouwbaarheid van de bij de brandstof behorende type centrale en technologie
• Langdurige beschikbaarheid van de energie
• Catastrofe-waarschijnlijkheid (bescherming van landschap, dier en mens)
• Gelijkmatige beschikbaarheid van de energiebron (dat wil zeggen afhankelijk van de tijd, zoals zon en wind)
• Energie-efficiëntie

Definitie alternatieve energie

Alternatieve energie zijn die soorten energie die (nog) niet grootschalig worden ingezet.

Alternatieve energie is ook vaak duurzame energie. Dat wil zeggen energie waarover de mensheid in de praktijk voor onbeperkte tijd kan beschikken en waarbij, door het gebruik ervan, het leefmilieu en de mogelijkheden voor toekomstige generaties niet worden benadeeld.

Energieopwekking door verbranding van gas en olie is niet duurzaam en wordt nu volop ingezet. Maar energieopwekking door verbranding van biomassa is duurzaam en wordt nog niet volop ingezet en wordt dus gerekend onder de alternatieve energiesoorten.

Energiedistributie

Energie wordt vooral centraal opgewekt omdat het opwekken van energie kostenintensief is. De makkelijkste, goedkoopste en technologisch meestgebruikte manier is distributie door elektriciteit. Het gebruik van elektriciteit voor energiedistributie is niet de meest efficiënte manier. De omzetting van een bepaalde vorm van energie gaat gepaard met energieverlies. Het transport van elektriciteit kost ook energie en vervolgens gaat bij het omzetten van elektriciteit naar energie voor de benodigde functie (bijvoorbeeld elektrisch koken) ook weer energie verloren.

Een van de beste manier om energie te sparen is dan ook decentrale opwekking van energie.

Elektriciteit kan niet (eigenlijk niet makkelijk) worden opgeslagen, zodat de opwekking van elektriciteit gelijk moet zijn aan het gebruik van elektriciteit. Verandert de vraag aan elektriciteit, zullen de centrales hun opwekkend vermogen moeten vergroten of verkleinen.
Dat vergroten/verkleinen van de energieproductie, modulatie genoemd, is niet altijd even gemakkelijk of zelfs mogelijk.
Als we bvb kijken naar het verbruik van elektriciteit op een dag dan is dat een grillige lijn met grote hoogten en diepe dalen. Toch is hier meer in te herkennen. Er is een punt waaronder altijd stroom wordt afgenomen. Dit noemt men de basisbelasting. Hier en daar komen plotselinge, scherpe punten omhoog. Dit is de piekbelasting. Het gedeelte daar tussin is zeer grillig en noemt men de modulerende belasting.
Voor het opwekken van elektriciteit voor de basisbelasting heeft men een bron (lees:centrale)nodig die zo efficiënt mogelijk werkt, die (relatief)goedkope brandstof gebruikt maar die niet regelbaar hoeft te zijn. Voor de modulerende belasting is een cruciale eigenschap van de centrale dat ze vlot haar productie kan vergroten en/of verkleinen want anders dreigt er een plotseling tekort ofwel een overproductie die dubbel geld kost: de elektriciteit opwekken en ze op één of andere manier afvoeren. Een goed moduleerbare centrale mag dan ook wat meer kosten in bouwkosten dan een basislastcentrale.
Bij een plotselinge vraag naar veel vermogen moet dat geleverd kunnen worden. Opwekking van die piekvermogens mag gebeuren met duurdere brandstof, het duurt toch niet lang, maar de initiële kosten (lees: bouw)moeten laag zijn want ze worden over een korte periode gespreid. Zo is bvb een vliegtuigmotor met aangebouwde generator een geschikte (maar daarom nog niet veelgebruikte) oplossing om de piekbelasting op te vangen.
Het zal nu duidelijk zijn dat er verschillende soorten van elektriciteitscentrales nodig zijn en dat dit van land tot land zal verschillen. Maar in geen enkel geïndustrialiseerd land zal het verantwoord zijn dat 80% van de centrales moeilijk moduleerbare kerncentrales zijn zoals het in België lange tijd het geval is geweest en ook in veel andere landen alhoewel niet in dezelfde mate. Om plotselinge tekorten te vermijden, iets wat vanzelfsprekend ontoelaatbaar is voor de industrie, moet men in dit geval aan overproductie doen en het teveel laten afvloeien. Uiteraard is dit niet efficiënt. En zo komen we tot een uitermate ondererkend fenomeen: de zoektocht naar alternatieve energiebronnen en -opwekkingssystemen is verantwoord, zelfs absoluut noodzakelijk, maar veel efficiënter is op dit ogenblik de nadruk leggen op Rationeel Energie Gebruik (REG). We moeten niet zoeken naar manieren om de verspilling goedkoper te maken maar naar manieren om de verspilling te vermijden.

Hoofdstukken

• Alternatieve energie/Traditionele energie
• Alternatieve energie/Overzicht alternatieve energie
• Alternatieve energie/Energieopslag

Wikipedia heeft een encyclopedisch artikel over Duurzame energie