fbpx


Klimaat
CO2

Omtrent de klimaatnoodtoestand

Kunnen nieuwe technologieën soelaas bieden?


Nu de EU de klimaatnoodtoestand heeft afgekondigd, lijkt het er écht om te gaan spannen. We kunnen verwachten dat er veel geld zal worden vrijgemaakt in de hoop dat de verlossende technologie zal worden gevonden. Maar mogen we daar wel al onze hoop op inzetten, of draait men ons een duur rad voor de ogen? Ik overloop hieronder een aantal van die veelbelovende technologieën.

De elektrische auto

Van alle technologieën die ons moeten behoeden voor CO2-uitstoot lijkt de batterij het meest gevorderd. Elon Musk haalde de 100% elektrisch aangedreven auto uit zijn ‘winkelwagen’ imago. Je ziet redelijk wat Tesla Sedan S modellen op onze wegen. Ze ogen futuristisch, en de bezitter krijgt een zekere status. Musk wil er nu met de ‘cybertruck’ een schepje bovenop doen. Als je de ‘unveil’ goed bekijkt, dan weet je: Musk speelt blufpoker. Of heeft hij gewoon visie? Met zo’n auto kan je toch iets veiliger door de Antwerpse omgeving flaneren, duizend bommen en granaten!

Ook Europa wil de kant van de e-auto uit zoals blijkt uit recente documenten. Ursula von der Leyen wil nu vaart achter zetten achter de reductie van de CO2-uitstoot. Onder druk van Thunberg? Of onder druk van globale investeerders die nieuwe opportuniteiten zien? Wat zou je denken? Ze opent de partij met een symbolische, psychologische, noodtoestand. Speelt ze net als Elon Musk blufpoker?

De limieten van batterijen

Batterijen, ‘draagbare energie’-systemen, spelen een hoofdrol, ook in het Europese denkpatroon. De beste systemen die we nu kennen (Li-ion) zijn goed voor kleine apparatuur zoals smartphones en scheerapparaten. Maar ook de grasmaaiers-, fietsen-,etc.-branches zijn ze snel aan het hertekenen. Voor grotere systemen zijn batterijen te gelimiteerd door hun te lage energie inhoud. Hoeveel ingenieurs je er ook bovenop zet.

In een Tesla zit een Li-ion batterij van een halve ton. Hoe snel hij ook kan accelereren, het aantal km die je er mee kan afleggen gaat niet meer spectaculair boven de 500 stijgen. De oplaadtijd, daar zit nog wat ontwikkelingspotentieel. Mits ons rijgedrag en levensstijl wat aan te passen valt er mee te leven. Maar…

Overleeft de batterij de groene test?

Volgens een Duitse studie wordt er meer CO2 geproduceerd door een Tesla dan door een diesel, als je de ganse productie- en gebruikscyclus bekijkt. Het is wel typisch dat ze sjoemelen met de te gebruiken (huidige) energiebronnen voor de productie van de wagens. En het lithium, koper, nikkel en kobalt dat de batterijen verslinden worden schaars. Dat zegt zelfs Elon Musk. Lithium vind je in de Andes: Salar de Uyuni – één van de wereldwonderen van de natuur. Volgens een rapport van het Franse Meridian International Research uit 2008 mag je een lithium-ion auto geen ‘green car’ noemen, maar een ‘environmentally destructive car’.

Dat rapport is wat weggedrumd in onze mainstream media. Zie je de bui al hangen, beste lezer? Alleen China heeft zelf genoeg lithium. Bovendien komt de batterijtechnologie ook uit het Oosten, denk maar aan het Chinese CATL of het Koreaanse LG of Samsung. En lithium is ook broodnodig voor kernfusiereactoren. Iets waar de Fransen aan werken.

Waterstof, de nieuwe hoop

Brandstofcellen (‘fuel cells’) hebben geen omkeerbare reactie nodig. Dat geeft hen meer ontwikkelingspotentieel. Voorlopig blijft het bij waterstof dat reageert met zuurstof onder vorming van water. De cel heeft wel platinum nodig, wat de ecologische factuur héél sterk opdrijft.

De energiebron, waterstof (H2) verkrijgen we door eenvoudige elektrolyse van water. Het stockeren van H2 is al iets moeilijker. En het is een vervelend ‘indirect’ broeikasgas: het maakt andere broeikasgassen aan. Aangezien het onmogelijk is om lekken te vermijden, is dit een serieus bijkomend probleem.

Waterstof kan ook gebruikt worden in verbrandingsmotoren met hoog vermogen, en in gasbranders voor verwarming. Dat is momenteel het gapende CO2-vrije energiegat, waar we nog altijd petroleum voor nodig hebben. Voor biobrandstoffen zoals ethanol is landbouwgrond nodig, die we nu al niet meer hebben. Belgische ngo’s hebben daarom gevraagd om biobrandstoffen te weren. De EU denkt dus aan een waterstofgasverdelingsnetwerk.

De warmtepomp

In de werkplaats in mijn tuin stond een kleine gasboiler, maar die had een waterlek. ‘Waarom geen elektrisch systeem met warmtepomp werking installeren?’ vroeg de winkeleigenaar. ‘Zo goed als gratis heet water’.

Een goede verkoper overdrijft altijd, maar de efficiëntiewinst tegenover oudere systemen is groot. Het ding onttrekt warmte aan de lucht en warmt er het water mee op. Grotere systemen onttrekken warmte aan de bodem. Hun hoge prijs wijst wel op negatieve ecologische effecten. Aangezien ze net als e-auto’s op elektriciteit werken ziet de EU een sterk verbeterd elektrisch netwerk als prioriteit. Batterijen van wagens kunnen in zo’n netwerk ook als energie back-up gebruikt worden op piekuren. Energieschaarste overbruggen door uw mazouttank te vervangen door een batterij lukt dan weer niet. Er zit te weinig energie in zo’n grote dure doos.

Nucleair versus wind en zon

Nucleaire technologie lijkt wel een 50 jaar slapende reus. En voor vele ecologisten een boze heks. Voor elektriciteitsproductie lijkt de huidige technologie nu te duur in vergelijking met wind en zon. Ook kleine nucleaire aandrijfsystemen waarbij grammen brandstof volstaan, komen niet boven water. Tenzij kostprijs niet de bepalende factor is, zoals bij de werking van ruimtesondes. Elon Musk-territorium dus.

Maar ook daar komen geen praktische producten voor aards gebruik naar boven. Of is het naar beneden? Nucleaire energie kan dan ook het gat niet opvullen waar batterijen tekort schieten: aandrijving van trucks, vrachtschepen, vliegtuigen… Dus het enige wat nucleair brandstof op de aarde aandrijft zijn grote centrales. Eén van de ontwikkelaars voor nieuwe types daarvan is Bill Gates. Maar het wordt nog een tiental jaartjes wachten op de eerste resultaten van zijn aanpak. Ondertussen ploetert ook de rest van de wereld, ook Europa (behalve Duitsland) er in onderlinge samenwerking aan voort.

Wondermiddeltjes

Er bestaan geen wondermiddelen om ecologische afbraak te stoppen bij pogingen om de CO2-productie te doen dalen. We noteren de daling van CO2-productie in België, en de stijging in de wereld. Let wel: de grafieken geven CO2-productie per capita weer! Als je de toenemende bevolking in België, en zeker in de wereld, in rekening brengt, dan kom je tot veel minder optimistische conclusies.

Het wordt dus niet eenvoudig om die CO2-productie wereldwijd te doen dalen. Zaken zoals lithium en waterstofgas worden de nieuwe petroleum. Nieuwe technologieën betekenen echter nieuwe gevaren, zoals hierboven uiteengezet. Ursula von der Leyen speelt blufpoker, net zoals Elon Musk. Geregeld doen wij dat allemaal. Omdat we beslissingen moeten nemen waarvan de uitkomst moeilijk voorspelbaar is. En we steken eigenaardig genoeg ons hoofd in het zand voor de gezondste oplossing, waar de wetenschap al lang op aandringt: minder mensen, maar wel met goed comfort.

Aangeboden door de Vrienden van Doorbraak


steun doorbraak

Dit artikel wordt u aangeboden door de Vrienden van Doorbraak

Door een jaarlijkse of maandelijkse bijdragen financieren de Vrienden van Doorbraak de publicatie van de gratis toegankelijke artikels op doorbraak.be. Onze vrienden krijgen ook korting in de Doorbraak winkel en exclusieve uitnodigingen.

Hartelijk dank voor uw steun als Vriend van Doorbraak.

Luc Nagels

Luc Nagels is emeritus prof Chemie aan de Universiteit Antwerpen en lid van de Raad van Bestuur van de UA Emeriti denktank EFUA.