Overleven met energie

Transcriptie

1 Overleven met energie Jo Hermans Universiteit Leiden Nationaal Congres Energie & Ruimte, TU Delft, 22 september 2011

2 Overleven met energie Een blijma in 5 bedrijven 1. Meest onderschatte wet 2. Meest onderschatte aspect 3. Meest onderschatte energievorm 4. Grootste misverstand 5. DE uitdaging

3 1. Meest onderschatte wet

4 1. Meest onderschatte wet Wet van behoud van energie..

5 1. Meest onderschatte wet Wet van behoud van energie.. 1. Geen perpetuum mobile (hoewel..)

6

7 1. Meest onderschatte wet 2. Energie gaat nooit verloren Dit is een geweldig hulpmiddel: VOEL het energiegebruik (Scheren )

8 2. Meest onderschatte aspect

9 2. Meest onderschatte aspect Het kwantitatieve aspect: Praten over Energie zonder getallen erbij is luchtfietserij

10 2. Meest onderschatte aspect Het kwantitatieve aspect: Praten over Energie zonder getallen erbij is luchtfietserij Recent voorbeeld:

11 Een berg van 2000 m hoog voor de hele Nederlandse elektriciteit?

12 Een berg van 2000 m hoog voor de hele Nederlandse elektriciteit? Neem oppervlak 16 km 2 : 1 m 2 per inwoner Op 1 m 2 valt jaarlijks 800 liter water Naar beneden = - naar boven Met auto naar boven : ca. 2 liter benzine

13 Een berg van 2000 m hoog voor de hele Nederlandse elektriciteit? Neem oppervlak 16 km 2 : 1 m 2 per inwoner Op 1 m 2 valt jaarlijks 800 liter water Naar beneden = - naar boven Met auto naar boven : ca. 2 liter benzine Deze berg levert % van Ned. Elektriciteit!

14 2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie)

15 2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene kj

16 2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene kj vgl. 1 liter olie: kj

17 2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene kj vgl. 1 liter olie: kj Dus: Een mens leeft op ¼ liter olie per dag!

18 2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene kj vgl. 1 liter olie: kj Dus: Een mens leeft op ¼ liter olie per dag! Biobrandstof uit voedsel levert weinig op

19 Biobrandstof vs. voedsel..

20 3. Meest onderschatte energievorm

21 3. Meest onderschatte energievorm Prelude: een lucifer: Luciferhout: 2 kj; opbranden in 20 s: 100 watt

22 3. Meest onderschatte energievorm Prelude: een lucifer: Luciferhout: 2 kj; opbranden in 20 s: 100 watt Kaars: analoog

23 3. Meest onderschatte energievorm Prelude: een lucifer: Luciferhout: 2 kj; opbranden in 20 s: 100 watt Kaars: analoog Een vlammetje is zo n 100 W

24 3. Meest onderschatte energievorm MINIQUIZ.Lampen vs. warme kraan???

25 3. Meest onderschatte energievorm Vlammetjes tellen: Kaars, lucifer, kleine waakvlam: 100 W Brander gasfornuis: 2 3 kw Keukengeiser, keukenboiler: 10 kw Dus: warme kraan 10 kw (!) (vgl: aantal lampen; elektr. keukenboiler)

26 3. Meest onderschatte energievorm Conclusie: Warmte is DE grootverbruiker

27 4. Grootste misverstand

28 4. Grootste misverstand Energie is duur.

29 4. Grootste misverstand Traplopen, 1 tree /s: P = mg dh/dt = 70 9,8 0,15 watt = 100 W

30 4. Grootste misverstand Traplopen, 1 tree /s: P = mg dh/dt = 70 9,8 0,15 watt = 100 W Dus: 10 uur hometrainer: 1 kwh!

31 4. Grootste misverstand Traplopen, 1 tree /s: P = mg dh/dt = 70 9,8 0,15 watt = 100 W Dus: 10 uur hometrainer: 1 kwh! En 1 kwh uit het stopcontact kost

32 5. DE uitdaging

33 5. DE uitdaging

34 5. DE uitdaging: Hoe overleven we na het fossiele tijdperk?

35 5. DE uitdaging: Alternatieven: Potentieel t.o.v. wereldenergiegebruik ZON (10 000) / \ Waterkracht (0.5) Wind (5) \ golf-energie (0.05) Geothermie (3) Getijden (0.3)

36 5. DE uitdaging: Alternatieven: Interessant voor Nederland ZON (10 000) / \ Waterkracht (0.5) Wind (5) \ golf-energie (0.05) Geothermie (3) Getijden (0.3)

37 5. DE uitdaging: Zonne-energie wereldwijd

38 5. DE uitdaging: Zonne-energie wereldwijd Sahara enz. ca. 250 W/m km 2 oppervlak in Sahara met 20% rendement levert 2000 GW = wereld-elektriciteit Nederland valt mee (ca. 110 W/m 2 )

39 5. DE uitdaging: Zonne-energie in Nederland

40 5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie Warmte (zonne-boiler): % Electriciteit Zonnecellen % Zonnecellen standaard % Thermische zonnecentrales % ( Concentrated Solar Power ) Biomassa (fotosynthese) 0,1-2 %

41 5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie Warmte (zonne-boiler): % Electriciteit Zonnecellen % Zonnecellen standaard % Thermische zonnecentrales % ( Concentrated Solar Power ) Biomassa (fotosynthese) 0,1-2 % (! )

42 5. DE uitdaging: Windenergie

43 Potentiel groot maar wisselend (opslag!) 5. DE uitdaging: Windenergie Aan of op zee (v 3!) Een 3 MW windturbine levert gemiddeld ¾ MW

44 5. DE uitdaging: Windenergie Rendement windturbines is al vrijwel maximaal

45 Hoge T: Elektriciteit O.a. in de VS: 5. DE uitdaging: Geothermische energie

46 5. DE uitdaging: Geothermische energie Hoge T: Elektriciteit o.a. in de VS: Lage T: Warmte ook in Nederland Warmtepompen verhogen inzetbaarheid

47 5. DE uitdaging: Kernenergie Kernsplijting - Beperkte voorraad (tenzij kweken) - Veiligheid, proliferatie, afval + Geen CO 2

48 Kernsplijting 5. DE uitdaging: Kernenergie - Beperkte voorraad (tenzij kweken) - Veiligheid, proliferatie, afval + Geen CO 2 Kernfusie + Onbeperkte voorraad - Nog (lang) niet beschikbaar + Geen CO 2

49 5. DE uitdaging: Vergelijking: 1000 MW elektriciteit (gemiddeld, continu) (Dit is ca. 10% van de totale Nederlandse elektriciteit) Olie: liter/jaar Kerncentrale (LWR) kg nat. U/jaar ofwel kg U-235/jaar Zonnecellen (R = 15 %) 60 km 2 Windturbines (zee) 1300 stuks, D=90 m Planten, bomen (R=1%) 3000 km 2 oppervlak Mensen op home trainers 10 miljoen continu

50 5. DE uitdaging: P.M.: Variaties in aanbod en gebruik Opslaan (indirect!) of Internationale uitwisseling

51 Conclusies We zijn verwend met olie/aardgas/benzine Hard werken aan alternatieven Energiegebruik terugdringen TIJD WINNEN En dan wordt het toch nog een.

52 Conclusies We zijn verwend met olie/aardgas/benzine Hard werken aan alternatieven Energiegebruik terugdringen TIJD WINNEN En dan wordt het toch nog een. blijspel

53 Ik wens ons allen een MOOIE TOEKOMST