Hier is er nog een:
Bericht in "De Ingenieur":
Onderzoekers van het Technion Israel Institute of Technology hebben een batterij bedacht die stroom levert door oxidatie van silicium. Een accu van dit type heeft een bijna zestig keer hogere energiedichtheid dan een hoogwaardige lithium batterij. Theoretisch is de energiedichtheid 8,5 kWh/kg of 21,1 kWh/liter. Industriele introductie kan binnen drie jaar plaatsvinden. Grote oplaadbare silicium accu's voor auto's zouden over 10 jaar beschikbaar zijn....
NB het bericht is gedateerd 13 november 2009. Er zullen nog wel meer van deze jubelverhalen zijn.
Ik geloof niet zo in dit soort stormachtige ontwikkelingen: het proces blijft hetzelfde: elektriciteit chemisch opslaan. Het zal steeds een beetje beter en efficienter kunnen maar de procesbeperkingen blijven: net zoiets als de evolutie van de T-Ford tot de VW Golf: het is allemaal wat beter en efficienter maar de basis techniek is hetzelfde gebleven. Ook hier is geen curve van Moor van toepassing.
Ook het verhaal van energiereuzen die batterijontwikkeling proberen tegen te houden is onzin: de geschiedenis heeft keer op keer uitgewezen dat het onmogelijk is de ontwikkeling tegen te houden: de kanaaleigenaren in Engeland in de 19e eeuw probeerden de spoorwegen tegen te houden, de gasbedrijven probeerden de elektriciteit tegen te houden, en een mooi modern voorbeeld: Kodak heeft de digitale camera uitgevonden waarna hun management besloot om er niets mee te doen, dat was slecht voor de filmverkoop!!!. Ze zijn nu failliet.
En dan krijgen we de elektriche auto/voortstuwing. Waar hebben we het eigenlijk over: over opslag van elektrische energie, want elektrische energie is zo milieuvriendelijk. Is dat zo?
In Nederland is elektriciteit ongeveer 4% van zonnecellen/windmolens, 4% nucleair van Borssele, en wordt stiekum nog zo'n 8% nucleair uit Belgie en Frankrijk geimporteerd, en de rest is ongeveer fiftyfifty verdeeld tussen kolen en gascentrales.
Op de Maasvlakte bij Rotterdam staan bijvoorbeeld twee centrales van Eon en een van GDF Suez, kolengestookt (dat is het goedkoopste), goed voor 1840 MW a raison van 11.350 ton steenkool die per DAG de lucht wordt ingeblazen.
Het totale rendement van een centrale gerekend als elektriciteit uit het stopcontact thuis gedeeld door energie die de ketel ingaat is 33%, dat komt neer op 311 gram kolen voor elke kWh die je thuis uit het stopcontact haalt. Aardgas is wat vriendelijker qua emissie, het bestaat voor ca. 85% uit methaan en 15% uit stikstof. Omdat methaan veel waterstof bevat wat een zeer hoge verbrandingswaarde heeft en water als verbrandingsproduct is de CO2 emissie van aardgascentrales veel minder dan van even grote kolencentrales: 1 kWh uit het stopcontact thuis is 760 gram CO2.
Een goede geest is vervolgens aan het rekenen geslagen en kwam op de volgende emissies, op basis van stroom uit een gasgestookte centrale (kolen is nog een stuk ongunstiger):
Tesla Model S: 152 gr. CO2/km
Toyota Prius: 124 gr. CO2/km
Opel Astra: 171 gr. CO2/km
Kleine zuinige diesel auto's zitten rond de 100 gr. CO2/km.
Dit verhaal gaat dus even hard op voor elektrische scheepsvoortstuwing: als je de accu oplaadt met zonnecellen en/of windmolen is het OK maar ben je zeer beperkt in mechanisch varen: in de praktijk inderdaad eens per week de haven in en uit. Wanneer de energie in Nederland uit het stopcontact komt ben je qua CO2 emissie beslist niet vriendelijker dan een juist bemeten dieseltje, eerder integendeel, want van de 33% procent uit het stopcontact gaat nog eens 20% verloren met rendementen van lader, accu en Emotor, nog even de levensduur en chemische rommel van de accu daargelaten.
Inderdaad, naar verwachting zijn olie en gas deze eeuw op (overigens: de eerste berichten dat over een paar jaar de olie op is zijn uit 1896). Wat houden we over: een klein beetje zonne- en windenergie (sorry, maar dat zijn nu eenmaal de verwachtingen van de mensen die er verstand van hebben), nucleair en steenkool: de wereldenergievoorrad in steenkool is vele malen groter dan van olie en gas. Steenkool stoken is onverstandig, nucleair is de lange termijntoekomst (onontkoombaar).
Huidige techniek is splijten van uranium, geeft afval, kan op hol slaan en de uranium is ook ergens in deze eeuw op. Kweekreactoren (Kalkar) die bijna 100 keer zo efficient met uranium omgaan zijn door de milieubeweging in de ban gedaan. Alternatief voor uranium is Thorium: er is meer van en het afval is (iets)minder gemeen. Tegenover kernsplitsing staat kernfusie: omzetting van waterstof in helium: onbeperkte brandstof, intrinsiek veilig en practisch geen afval. Probleempje: de zon werkt ook zo, met 15 miljoen graden Celsius. Omdat we hier de drukken van de zon niet halen moeten we het hier doen met 150 miljoen graden (!!!). Toch lukt dat: men is nu in Frankrijk het prototype aan het bouwen van de eerste kernfusiereactor (Tokamak)die netto energie af moet geven: voor geinteresseerden:
www.iter.org.
Vreemd dat je er zo weinig over hoort want het is een internationaal megaproject en eigenlijk onze enige serieze energietoekomst.
Dit soort installaties lenen zich alleen voor productie in het groot, de "Mr. Fusion" uit "Back to the future" is (helaas) nog een eindje bij ons vandaan. Verwachting is dat woonhuizen zichzelf kunnen bedruipen met zonnecellen, en over windmolens komt over 20 jaar een parlementaire enquete wie die tientallen miljarden over de muur heeft gegooid (uiteraard wordt niemand gestraft).
Verwachting voor kleinschalige energieproductie voor bijv. auto's (en boten) is voornamelijk gericht op het met behulp van emissieloze elektrische energie produceren van synthetische brandstof.
Ik zou dus het verbrandingsmotortje nog maar even in de boot laten staan.
Voor serieus geinteresseerden:
www.energiefeiten.nl.
Zeer uitgebreid en onderbouwd met feiten en getallen, maar je moet nog wel steeds het verschil weten tussen een kW en een kWh, en dat eenderde plus eenhalf geen tweevijfde is, zoals een inspecteur van het onderwijs tot zijn verbijstering constateerde dat de juffrouw dit al jaren aan haar leerlingen bijbracht.
Aad