Overleven met energie Jo Hermans Universiteit Leiden Nationaal Congres Energie & Ruimte, TU Delft, 22 september 2011
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
1. Meest onderschatte wet
1. Meest onderschatte wet Wet van behoud van energie..
1. Meest onderschatte wet Wet van behoud van energie.. 1. Geen perpetuum mobile (hoewel..)
1. Meest onderschatte wet 2. Energie gaat nooit verloren Dit is een geweldig hulpmiddel: VOEL het energiegebruik (Scheren )
2. Meest onderschatte aspect
2. Meest onderschatte aspect Het kwantitatieve aspect: Praten over Energie zonder getallen erbij is luchtfietserij
2. Meest onderschatte aspect Het kwantitatieve aspect: Praten over Energie zonder getallen erbij is luchtfietserij Recent voorbeeld:
Een berg van 2000 m hoog voor de hele Nederlandse elektriciteit?
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
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 0.005 % van Ned. Elektriciteit!
2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie)
2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene 10 000 kj
2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene 10 000 kj vgl. 1 liter olie: 40 000 kj
2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene 10 000 kj vgl. 1 liter olie: 40 000 kj Dus: Een mens leeft op ¼ liter olie per dag!
2. Meest onderschatte aspect Tweede voorbeeld: Biobrandstof (1e generatie) Dagelijkse voedsel van volwassene 10 000 kj vgl. 1 liter olie: 40 000 kj Dus: Een mens leeft op ¼ liter olie per dag! Biobrandstof uit voedsel levert weinig op
Biobrandstof vs. voedsel..
3. Meest onderschatte energievorm
3. Meest onderschatte energievorm Prelude: een lucifer: Luciferhout: 2 kj; opbranden in 20 s: 100 watt
3. Meest onderschatte energievorm Prelude: een lucifer: Luciferhout: 2 kj; opbranden in 20 s: 100 watt Kaars: analoog
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
3. Meest onderschatte energievorm MINIQUIZ.Lampen vs. warme kraan???
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)
3. Meest onderschatte energievorm Conclusie: Warmte is DE grootverbruiker
4. Grootste misverstand
4. Grootste misverstand Energie is duur.
4. Grootste misverstand Traplopen, 1 tree /s: P = mg dh/dt = 70 9,8 0,15 watt = 100 W
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!
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
5. DE uitdaging
5. DE uitdaging
5. DE uitdaging: Hoe overleven we na het fossiele tijdperk?
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)
5. DE uitdaging: Alternatieven: Interessant voor Nederland ZON (10 000) / \ Waterkracht (0.5) Wind (5) \ golf-energie (0.05) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Geothermie (3) Getijden (0.3)
5. DE uitdaging: Zonne-energie wereldwijd
5. DE uitdaging: Zonne-energie wereldwijd Sahara enz. ca. 250 W/m 2 40 000 km 2 oppervlak in Sahara met 20% rendement levert 2000 GW = wereld-elektriciteit Nederland valt mee (ca. 110 W/m 2 )
5. DE uitdaging: Zonne-energie in Nederland
5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie Warmte (zonne-boiler): 40-70 % Electriciteit Zonnecellen 10-42 % Zonnecellen standaard 10-15 % Thermische zonnecentrales 20-30 % ( Concentrated Solar Power ) Biomassa (fotosynthese) 0,1-2 %
5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie Warmte (zonne-boiler): 40-70 % Electriciteit Zonnecellen 10-42 % Zonnecellen standaard 10-15 % Thermische zonnecentrales 20-30 % ( Concentrated Solar Power ) Biomassa (fotosynthese) 0,1-2 % (! )
5. DE uitdaging: Windenergie
Potentiel groot maar wisselend (opslag!) 5. DE uitdaging: Windenergie Aan of op zee (v 3!) Een 3 MW windturbine levert gemiddeld ¾ MW
5. DE uitdaging: Windenergie Rendement windturbines is al vrijwel maximaal
Hoge T: Elektriciteit O.a. in de VS: 5. DE uitdaging: Geothermische energie
5. DE uitdaging: Geothermische energie Hoge T: Elektriciteit o.a. in de VS: Lage T: Warmte ook in Nederland Warmtepompen verhogen inzetbaarheid
5. DE uitdaging: Kernenergie Kernsplijting - Beperkte voorraad (tenzij kweken) - Veiligheid, proliferatie, afval + Geen CO 2
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
5. DE uitdaging: Vergelijking: 1000 MW elektriciteit (gemiddeld, continu) (Dit is ca. 10% van de totale Nederlandse elektriciteit) Olie: 2 10 9 liter/jaar Kerncentrale (LWR) 2 10 5 kg nat. U/jaar ofwel 1 10 3 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
5. DE uitdaging: P.M.: Variaties in aanbod en gebruik Opslaan (indirect!) of Internationale uitwisseling
Conclusies We zijn verwend met olie/aardgas/benzine Hard werken aan alternatieven Energiegebruik terugdringen TIJD WINNEN En dan wordt het toch nog een.
Conclusies We zijn verwend met olie/aardgas/benzine Hard werken aan alternatieven Energiegebruik terugdringen TIJD WINNEN En dan wordt het toch nog een. blijspel
Ik wens ons allen een MOOIE TOEKOMST