Een vraag over infraroodpanelen
Ik vind het altijd leuk om vragen te beantwoorden die op het terrein van deze site liggen. Als ik het niet weet (wat kan gebeuren) zoek ik het op.
Een Brabantse SP-afdeling had vertegenwoordigers van Thermiq ( www.thermiq.com/en/ ) op bezoek gekregen over hoe goed en hoe duur-
zaam infraroodpanelen waren voor woningverwarming. Wat ik daar nou van vond?
Wat zijn infraroodpanelen? Dat zijn vlakke platen die elektrisch verwarmd worden tot iets tussen de 60 en 200°C. Daardoor zenden ze warmtestraling uit in het langgolvige gebied (ergens rond de 10µm). Daar zijn geen gezondheidseffecten van te verwachten.
Bij Thermiq zijn de platen 60 bij 60cm of 120 bij 60cm. Je kunt ze krijgen in wit of zwart of elke andere kleur en, in overleg, met een patroontje. Die kleur maakt overigens, anders dan soms gedacht wordt, voor het functioneren niet uit. Gedrag van een oppervlak in zichtbaar licht heeft geen relatie met het gedrag van datzelfde oppervlak in het verre infrarood.
Je hebt overigens niets aan de website van Thermiq, want er staat alleen propaganda op en geen enkele getalsmatige informatie.
Ook elektrische straalkachels, grill-apparaten etc. verwarmen door warmtestraling. Het verschil is dat die veel heter zijn (en dus kortere golflengtes uitzenden). Roodgloeiend ijzer is ca 500 a 600°C.
Voor beide geldt dat de stralen niet direct de lucht verwarmen waar ze door heen gaan, maar het materiaal waar ze op vallen. Als er genoeg materiaal genoeg verhit wordt en dat lang genoeg aanhoudt, kan daardoor het materiaal indirect ook de lucht in de ruimte verwarmen.
De stralen gaan rechtdoor en worden in principe tegen gehouden door de eerste materie die ze tegenkomen. Alleen dat materiaal wordt dus verwarmd, dat door de stralenbundel getroffen wordt. Het kan dus gebeuren dat je bovenlichaam lekker warm is en je voeten koud.
De reikwijdte van de verwarming is ongeveer drie meter.
Heaterpanel van Thermiq
Welk gat in de markt vullen infraroodpanelen? Alleen bij extreem goed geïsoleerde woningen (zegt Milieucentraal) kun je overwegen om infraroodpanelen in te zetten als hoofdverwarming.
In praktisch bestaande woningen zijn infraroodpanelen bijna altijd aanvullende verwarming. Je hebt er anders gewoon teveel van nodig. Het kan een alternatief zijn voor je vaste leunstoel, een werkplek waar je maar af en toe zit, en kleine ruimtes, waar je maar kort hoeft te zijn (zoals bijvoorbeeld de badkamer). Meestal duurt het opwarmen een paar minuten.
Zijn infraroodpanelen duurzaam? Die vraag hangt zowel positief als negatief van een handvol factoren af en kan daarom niet zonder meer beantwoord worden.
Als je aangewezen bent op elektrisch verwarmen (geen gas meer, geen stadsverwarming), is de eerste vraag waar de stroom vandaan komt. Normaliter is die momenteel een mengsel van een beetje groen en veel grijs, maar je kunt natuurlijk je eigen zonnepanelen inzetten.
Als de overige omstandigheden hetzelfde zijn, is een warmtepomp duurzamer. Een warmtepomp brengt met 1kWh stroom bijvoorbeeld 4kWh warmte in de woning. Een infraroodpaneel komt met 1kWh stroom nooit verder dan 1 kWh warmte.
Maar de omstandigheden blijven niet altijd hetzelfde. Als iemand alleen thuis is, het infraroodpaneel op zijn favoriete leunstoel zet en de rest van het huis op 16°C zet, zal de persoon in kwestie netto wel besparen. Er komen dan life style – overwegingen in beeld.
Het voert te ver om dit allemaal precies uit te leggen. De website van Milieucentraal gaat er dieper om in en geeft bijvoorbeeld ook een financieel plaatje.
Willemieke en ik fietsten begin mei 2018 van Den Bosch naar Utrecht (en twee dagen later terug). Zie je langs het fietspad van Tricht (bij Geldermalsen) naar Culemborg dit tafereeltje. Pa of ma zwaan (kan ik niet zien) zit doodgemoedereerd al dagen langs de voorbijrazende treinen te broeden op een nest dat op het fietspad uitsteekt.
Geeft aanleiding tot filosofische overpeinzingen. Beschermt hier nou een zorgzame gemeenteambtenaar de fietsers tegen de zwaan of de zwaan tegen de fietsers? Beide soorten zijn beschermd.
Omdat in het donker het hek voor onoplettende fietsers een groter gevaar is dan de zwaan, hou ik het er maar op dat het de bedoeling is geweest de zwaan te beschermen.
De situatie leent zich in elk geval voor menselijke empathie:
De mens snapt de situatie
Die situatie is niet bedreigend
Je hoeft niet iets moeilijks te doen
Zwanen zijn schattig (zo lang je er niet te dicht bij komt)
Jonge zwanen zijn nog schattiger
Een mooi voorbeeld van soortgrensoverschrijdende empathie.
Luchtvaartnieuws, 9 mei 2018 Door: Neal Luitwieler
MEERSSEN – Een Boeing 777 Freighter van Emirates SkyCargo heeft dinsdagavond schade veroorzaakt aan het dak van een huis in Meerssen. Door de luchtstromen van het toestel, dat twee kilometer verderop landde op Maastricht Aachen Airport, werden veel dakpannen weggeblazen.
“Wij kregen rond 20:15 uur een melding binnen. De marechaussee is daarop poolshoogte gaan nemen, waarna wij een bedrijf naar het adres hebben gestuurd voor een noodreparatie. Het dak moet inmiddels helemaal hersteld zijn”, aldus een woordvoerster van de luchthaven tegen 1Limburg.
De Boeing 777 was afkomstig uit New York (JFK) en vloog later die avond door naar Dubai.
Een Vandaag: opinie over een Europees ingevoerde vliegtax dd 05 mei 2018
Er is een proces gaande om tot een bundeling van krachten te komen van alle organisaties, die vinden dat het zo niet verder kan met de luchtvaart in Nederland.
Dat gebeurt op twee sporen.
Op het ene spoor hebben de bewonersorganisaties rond de belangrijkste vliegvelden in Nederland elkaar gevonden in het Landelijk Bewoners Beraad Luchtvaart (LBBL). Ons Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2) is er daar een van. Voor BVM2 zijn Michiel Visser en ik bij deze trend betrokken. We hopen binnenkort met een persbericht naar buiten te komen.
De bewonersorganisaties willen zich niet door Schiphol en de regering tegen elkaar uit laten spelen. Vandaar één eisenpakket, dat neerkomt op niet meer vliegen en minder gevolgen van het vliegen. Bij alle vliegvelden.
Op het andere spoor zijn een aantal grote milieuorganisaties (Natuur en Milieu, Greenpeace, Urgenda en andere) met een campagne tegen de bandeloze groei van de luchtvaart begonnen.
Zij hebben een petitie opgezet op https://secured.greenpeace.nl/actie/luchtvaart/ . Ik adviseer nadrukkelijk iedereen om deze petitie te tekenen.
Verder heeft Natuur en Milieu de website “Eerlijk over vliegen” opgezet. Deze is te vinden op www.eerlijkovervliegen.nl .
Tussen de mensen van het eerste en van het tweede spoor vindt regelmatig overleg plaats.
Beide manifesteren zich samen op dinsdag 15 mei bij de Tweede Kamer in Den Haag. Om 16.00 uur vindt er een plenair luchtvaartdebat plaats. Vooraf wordt er iets georganiseerd. Exacte berichten daarover verschijnen later, maar geïnteresseerden kunnen de middag al vast in hun agenda vrijhouden.
Bijgevoegd brief heeft de Brabantse Commissaris van de Koning Van de Donk op 03 mei 2018 aan leden van Provinciale Staten gestuurd:
In de afgelopen dagen is er berichtgeving geweest over de kerncentrale Doel. Naar aanleiding van die berichtgeving heb ik actief informatie ingewonnen over de situatie in de kerncentrale. Het Federaal Agentschap Nucleaire Controle (FANC) is in België verantwoordelijk voor het toezicht en de communicatie over de kerncentrales. Op de site https://fanc.fgov.be/nl vindt u de juiste informatie. Het betreft een lek in het primaire koelsysteem van de reactor dat er toe geleid heeft dat de centrale is stil gelegd om te kunnen repareren. In verband daarmee zijn ook andere onderhoudswerkzaamheden naar voren gehaald. Het lek heeft niet geleid tot gevolgen voor het milieu en de volksgezondheid, aldus FANC en ook de Nederlandse Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming (ANVS), https://autoriteitnvs.nl.
Ik moet vaststellen dat de actieve informatievoorziening vanuit FANC en ANVS het richting Noord-Brabant en de Veiligheidsregio Midden en West-Brabant onvoldoende en zelfs afwezig is geweest. Ik heb mijn grote verbazing en teleurstelling hierover uitgesproken en zal met de betrokken instellingen in overleg treden om dit ten spoedigste te verbeteren.
Hoogachtend,
prof.dr. W.B.H.J. van de Donk,
Commissaris van de Koning”
Toevoeging bgerard: ik zal kijken of ik hier nog met meer info op terug kan komen.
Het gaat om de centrale Doel 1.
Op 10 mei (Hemelvaartsdag) organiseren Stop Tihange en Wise een demonstratie bij het bezoek van grootaandeelhouder Macron aan Aken , al waar hij, na nog pas een kortstondige periode als president, de Karel de Grote – prijs zal krijgen (die is snel verdiend). Zie Macron, sluit Tihange_demo_10mei2018
Idefix
Mijn vrienden in de milieuhoek spreken zich op emotionele wijze uit tegen de gedachte dat je aan energie kunt komen door hout te oogsten. Het lijkt een beetje op het gejoenkel van het hondje Idefix als Obelix weer eens een Gallische eik uit het bos trekt.
Het duurt wel vijftig jaar, heet het, voor een geplante boom weer aangegroeid is (langer, overigens), dus voor de korte termijn kan het nooit een oplossing zijn – een bekende denkfout waar een bos bestaat uit heel veel bomen van allerlei soort en leeftijd. Bij goed beheer is een bos is als het ware een statistische boom.
Natuurbehoud en zakelijkheid
Nu ben ik vóór natuurbehoud, ik doe aan acties mee en ik ben lid van Natuurmonumenten, maar ik ben ook van de zakelijke en voor mij vertegenwoordigt een partij hout ook een hoeveelheid TeraJoule en timmerhout.
Ik ben in energiezaken een typische sprokkelaar. Gezien de giga-omvang van de duurzame energie-taak (in Brabant ca 290PJ als er niet bespaard zou worden) vind ik, dat je geen enkele mogelijkheid buiten beschouwing moet laten. Ook geen hout. Per slot van rekening draait de stadsverwarming in Meerhoven en Strijp S (Eindhoven) op houtsnippers uit het MRE-gebied. Elke PetaJoule (=1000 TeraJoule) is er een.
Ik ben van plan om binnenkort een verhaal te schrijven over een lezing van Nabuurs (professor in Wageningen, bosbeheerexpert) over de EASAC-studie, die hij hield voor de KNAW. Maar ik wil graag een voorbeeld, waarop ik vooraf wat uitgebreider in kan gaan, zodat straks dat andere verhaal niet zo massief wordt.
De Groote Heide kort na 1900 (In Brabant, Horst en Spek)
Het Leenderbos Mijn vrouw en ik gaan regelmatig in het Leenderbos en de aangrenzende natuurgebieden fietsen. Het Leenderbos is een mooi voorbeeld hoe je gecombineerd naar bossen kunt kijken.
Het Leenderbos, en aangrenzende natuurgebieden als De Plateaux en de Groote Heide en beekdalen, zijn enerzijds een Natura 2000 – gebied. Het beheerplan van de provincie (dat o.a. nodig is vanwege de Programmatische Aanpak Stikstof, PAS), telt 340 pagina’s.
Dat laatste is de overgang naar het “anderzijds” in de redenering. Op bovenstaand plaatje zoals het hele gebied er kort na 1900 uitzag. Het was toen één grote kale verwaarloosde heide, waarvan het restant nog steeds de Groote Heide heet. En ongetwijfeld heeft het er in voorgaande eeuwen weer anders uitgezien. Het landschap verandert door de eeuwen heen en zal dat blijven doen. Toekomstige landschappen bevatten zonneparken en windmolens.
Anderzijds dus kan men het Leenderbos een verwilderd productiebos noemen. De enerzijds- en de anderzijds-aanduiding zijn beide waar.
Het Leenderbos is gestart als werkverschaffing (In Brabant, Horst en Spek)
Het grootste deel van het Leenderbos is als werkverschaffingsmaatregel aangelegd in de jaren ’30 van de vorige eeuw, beeindigd in 1941. De betaalkeet is nu rijksmonument.
En het dennenhout (grenen) was voor de Limburgse mijnen. Mijnwerkers hebben graag stutten van dennenhout, want dat kraakt op tijd voor het het begeeft.
Voor zijn tijd was het een progressieve aanpak. Flinke delen van het oude heideland werden niet bebost, maar toen al door een professorale commissie aangewezen als natuurmonument (rond het begin van WOII 140 hectare).
Ook de recreatie was een bewust doel. Daarom lopen de paden in het Leenderbos niet in een saai dambordpatroon, maar met bochten.
Maar de geschiedenis brengt ook met zich mee, dat de gemiddelde begin-boom in het Leenderbos nu zo’n 80 jaar oud is. Zie over de grove den https://nl.wikipedia.org/wiki/Grove_den .
Als je bij het rondfietsen niet alleen kijkt naar wat er leeft, maar ook naar wat er dood is, zie je ook een heleboel. Alles wat dood is, is bezig om zijn koolstof weer af te geven.
Grove dennen kunnen in gunstige omstandigheden een paar honderd jaar oud worden en soms groeien ze nog lang door (en zo lang ze groeien nemen ze CO2 op), bestanden moeten regelmatig gedund worden en een vaak gekozen kapleeftijd ligt ergens tussen de 50 en de 120 jaar – maar dat is situatieafhankelijk en van boom tot boom verschillend.
Hoe dan ook, het is logisch om bij het Leenderbos aan kap te denken. Daar is verder niets onethisch aan.
In praktijk wordt er al decennia gekapt en herontwikkeld, soms tot nieuw bos en soms tot ander natuurgebied zoals zandverstuiving – leuk overigens voor de biodiversiteit, maar slecht voor de koolstofvastlegging. Niet alle goede doelen verdragen zich onderling goed.
Energetica en koolstofbalans en biomassa-ethiek Staatsbosbeheer (SBB), de belangrijkste instantie in dit gebied, zegt op zijn site dat men al jaren 6000m3 hout per jaar oogst, waarbij de context erop wijst dat dat uit het gebied Leenderbos-Groote Heide is. Samen is dat goed voor zo’n 2000 hectare. Heel nauwkeurig is SBB niet: op die 2000 hectare staat niet overal bos. Er is niet meer mogelijk dan natte vinger- werk.
Die 6000m3 is een nevendoel bij de natuurgerichte ontwikkeling in het gebied.
Kun je die 6000m3 ecologisch verantwoord oogsten?
Stel als natte-vingeroefening dat de helft van het gebied bebost is.
Dan haalt SBB per hectare 6 m3 per jaar op, en dat is ongeveer de aangroei van de grove den (die langzaam groeit). Andere bomen echter groeien een stuk harder en die kom je ook tegen in het Leenderbos.
Als je het in koolstof op elementbasis uitrekent:
Volgens het CBS vangt een gemiddeld Nederlands bos met zijn fotosynthese 1900kg koolstof (op elementbasis) per hectare per jaar (maar het Leenderbos zal het op zijn kwaaie grond wel slechter doen dan gemiddeld).
6m3 hout per hectare per jaar betekent ongeveer 850kg koolstof (op elementbasis) per hectare per jaar.
Ecologisch lijkt het erop dat SBB jaarlijks minder koolstof uit het Leenderbos weghaalt dan de fotosynthese er jaarlijks in stopt. (Maar dit alles met de natte vinger).
Het zou dus ecologisch moeten kunnen.
Koolstofvastlegging per ecosysteemtype, afgezet tegen het areaal van dit ecosysteemtype, en de koolstofvastlegging per hectare (2013). De grootte van de bollen is recht evenredig met het aandeel in de totale vastlegging in Nederland.
Wat kun je als gebruiker met 6000m3 hout (3120 ton)? En is dat veel?
Als je die hoeveelheid helemaal zou opstoken, levert je dat ongeveer 52TeraJoule warmte op (0,052PJ). Ter vergelijking: als de stadsverwarming in Meerhoven 50 weken per jaar non- stop zou draaien (wat niet zo is), zou hij 30TJ elektriciteit en 170TJ warmte leveren ( zie De biomassacentrale Meerhoven en het overige Eindhovense biomassaprogramma ). Dat zou (volgens de gemeente Eindhoven) 18000 ton houtchips eisen.
Met andere woorden: het Leenderbos zou goed zijn voor 2 a 3 maand biomassacentrale in Meerhoven in vol bedrijf. De centrale heeft dan ook niet alleen het Leenderbos als leverancier.
Het bevestigt mijn stelling over biomassa: je kunt er wel wat mee, maar zeker niet alles. Maar het heeft geen zin om vanwege emotionele redenen, zonder analyse, die beperkte mogelijkheden af te wijzen.
Je kunt natuurlijk ook het hout deels niet verbranden. Stel, je gebruikt de helft voor timmerhout dat langdurig uit de circulatie blijft. Je legt dan jaarlijks ruim 400 ton koolstof vast op elementbasis (goed voor zo’n 1500 ton CO2).
Vanuit gebruikersstandpunt gezien, is 6000m3 hout per jaar dus niet heel veel. Je zou eigenlijk voorzichtig denken dat daar nog wel wat rek in zit.
Koolstofvastlegging in planten waaronder bos_per jaar_over 2013
Bij de behandeling van de Perspectiefnota in de provincie op 20 april 2018 (zeg maar de Voorjaarsnota, oftewel het begin van de jaarlijkse begrotingsprocedure) zijn twee moties over Eindhoven Airport ingediend en aangenomen.
De eerste kijkt terug op de autoritaire wijze waarop het Ministerie de procedure tot nu toe opgezet heeft, en denkt negatief terug aan de Alderstafel zaliger gedachtenis, en wil “een gedegen procesvoorstel waarin de maatschappelijek discussie (inclusief randgemeenten) over de ontwikkelingen van Eindhoven Airport na 2020 gevoerd kan worden, waarbij brede betrokkenheid uitgangspunt is” en verzoeken Gedeputeerde Staten (GS, zeg maar de wethouders van de provincie) “om hiertoe met een gedegen procesvoorstel te komen.”
De motie is ingediend door PvdA, SP, Groen LInks, Lokaal Brabant en het CDA.
Hier de tekst –> PS_20april2018_motie 64 .
De tweede constateert dat CE Delft berekend heeft dat als er in 2019 43000 vliegbewegingen geweest zijn, dat goed is geweest voor 630.000 ton CO2 – uitstoot, dat de provincie minder CO2-uitstoot wil en voor bijna een kwart aandeelhouder is in Eindhoven Airport, en wil dat het College van GS gaat uitdragen dat “de CO2-uitstoot een zeer relevante factor is in de belsuitvorming over de toekomst van Eindhoven Airport“.
De motie is ingediend door PvdA, SP, Groen LInks, Lokaal Brabant en het CDA.
Hier de tekst –> PS_20april2018_motie 65 .
Inleiding
Gedeputeerde Christophe van der Maat (VVD) maakte bekend, dat de provincie Noord-Brabant aanwonenden van provinciale wegen inzake geluidshinder verder tegemoet zal komen dan tot nu toe. Daarmee geeft hij gehoor aan een oproep van de SP ten tijde van de begrotingsbehandeling in november 2016.
De SP-voorstellen in 2016 De SP had twee moties voorbereid.
In de ene werd gevraagd om nadere studie te doen naar stillere asfaltvarianten.
In de andere werd gevraagd om in het Actieplan Omgevingslawaai 2018-2023 Omgevingslawaai een lagere plandrempel op te nemen dan de 65dB(A) Lden, die er stond. In stedelijk gebied zou de drempel 63 moeten worden, in landelijk gebied 58.
Gedeputeerde Christophe van der Maat nam deze suggesties naar de geest over, maar vond nader onderzoek nodig. Daarop zijn beide moties niet ingediend. Zie Twee moties voor minder wegverkeerslawaai .
De provincie laat de officiele plandrempel van 65dB(A) Lden intact, maar gaat onderzoek doen naar mogelijkheden om tussen 60 en 65dB(A) maatregelen te nemen. Dit alleen langs provinciale wegen. Dat kan stiller asfalt of een geluidsscherm of -wal betekenen, maar ook subsidie voor maatregelen aan de gevel. Deze maatregelen moeten door een doelmatigheidstoets heen komen (de kosten moeten in verhouding staan tot het nut).
Er komt een nieuwe subsidieregel, die tussen 60 en 65 dB 25% van de totale kosten voor geluidsisolerende maatregelen bijdraagt, tussen 65 en 70dB 50%, en boven de 70dB 100%. De geluidsisolatie zal tevens ene positief effect hebben op het energieverbruik.
De bewoners van panden boven de 60dB(A) worden persoonlijk geïnformeerd over de subsidiemogelijkheden voor isolatie.
Provinciale wegen worden planmatig eens in de tien jaar onderhouden, dus komt elke geluidsbelaste woning binnen tien jaar aan de beurt.
In de vroegere regeling kwamen 2600 woningen in aanmerking voor maatregelen, in de nieuwe regeling 5700.
De provincie reserveert voor de nieuwe subsidieregeling 1,5 miljoen per vijf jaar. Dit bovenop de kosten voor stil asfalt en geluidsschermen en – wallen.
Geluidskaart Hilvarenbeek 2011 (Atlas voor de Leefomgeving)
Inleiding
Een aantal belanghebbende partijen, gesteund door het overheidsinstituut Topconsortium voor Kennis en Innovatie Energie & Industrie (TKI), hebben aan de bureau’s Quintel en Kalavasta opdracht gegeven uit te zoeken in hoeverre Schiphol koolstofneutraal kan worden. Het rapport “Carbon neutral aviation with current engine technology” is op 12 maart 2018 uitgebracht. Men kan het o.a. downloaden op de site van TKI https://topsectorenergie.nl/nieuws/carbon-neutral-aviation-current-engine-technology-rapport-gepresenteerd .
Het woord “koolstofneutraal” luistert nauw. Wat men bedoelt is dat er per saldo evenveel CO2 de kerosinevoorraden ingaat als uitkomt. Maar bij vliegen op 10km hoogte gelden mechanismen die het klimaat beïnvloeden en die niet met koolstof te maken hebben, maar bijvoorbeeld wel met stikstofoxiden, ozon en waterdamp. Het rapport noemt die (ten onrechte) ‘slecht begrepen’ en gaat eraan voorbij.
De bureau’s zijn op pad gestuurd met de boodschap dat er niets mag veranderen aan de luchtvaart, behalve de techniek. De groei van de verkochte brandstof, dus netto, wordt voor Europa geraamd op 2,5 a 3,5%. De efficiencyverbeteringen zijn er dan al af. De groei zelf wordt niet ter discussie gesteld.
De studie noemt het werk van Paul Peeters over luchtvaart en duurzaam toerisme, maar doet dat af met de kreet dat we “geen oplossing moeten hebben die alleen maar politiek of financieel is, maar dat het erop lijkt dat we een andere oplossing nodig hebben.”
Waarna Quintel en Kalavasta gestart zijn met wat van het begin af aan de bedoeling was, namelijk een onderzoek doen naar synthetische kerosine volgens het Power To Liquid-proces. Dat moet het klimaatprobleem gaan oplossen.
Ik wijs hier op het artikel op deze site “Power to X ”, dat daar ook over gaat.
Schema van de productie van synthetische kerosine
Randvoorwaarden en gemaakte keuzes Dit type onderzoek staat of valt met randvoorwaarden die kloppen, en met verstandige keuzes.
In 2016 werd er in Nederland 163,3PJ (een PJ is een grote energiemaat) aan kerosine getankt. Daarvan zou Schiphol ca 95% voor zijn rekening nemen (lijkt me iets aan de hoge kant, maar dat maakt voor het verdere verhaal niet uit). Dus werd er op Schiphol in 2016 155PJ getankt.
Men koos ervoor om te rekenen aan synthetische brandstof volgens het Fischer-Tropsch-procedé. Je vangt CO2, je hydroliseert water (uit het Ij), je maakt daar met CO2 syngas van, en vervolgens een mengsel van FT-kerosine en diesel (in de verhouding 61-39%). Die chemische reacties voed je met elektriciteit uit duurzame bron.
De zo ontstane FT-brandstof kan om technische redenen tot 50% worden bijgemengd met fossiele kerosine.
Het probleem wordt regionaal gedefinieerd.
Als CO2 – bron wordt gerekend aan wat er bij Tata Steel uit de schoorsteen komt (4,2Megaton CO2 en 3,1Mt CO). Er is ook wel gerekend aan CO2 die rechtstreeks uit de atmosfeer geslurpt wordt, maar dat wordt te oneconomisch. (Overigens gaat deze aanpak ervan uit, dat Tata Steel tot in lengte van dagen cokes blijft gebruiken in de hoogovens. Dat zal vast inderdaad nog wel heel lang duren, maar er wordt hier en daar al nagedacht over cokesloze hoogovens).
Ook de stroom moet uit de buurt komen. Het was de auteurs niet ontgaan dat de regering een heleboel windparken voor Ijmuiden in zee wil aanleggen, en daar claimde men gaarne 15GW van (de grootste wind-op-zee-plannen tot nu toe, die van het PBL, gaan uit van rond de 75GW). Verder wordt er gerekend met de aanwezigheid van een zonnepark van 2GWpiek, dus met een oppervlakte van ergens rond de 15km2.
Er wordt met verschillende olie- en elektriciteitsprijzen gewerkt.
Brutaal Eerst het commentaar dat Schiphol hier zeldzaam brutaal bezig is.
Eerstens maken de voorraden voor de grensoverschrijdende lucht- en scheepvaart (de ‘bunkers’) wettelijk geen deel uit van de Nederlandse energiebalans. Energetisch gesproken is de kerosine op Schiphol extra-territoriaal. Het is sowieso al niet vanzelfsprekend dat Nederland moet opdraaien voor een bunker die niet bij Nederland hoort.
Waarbij die handelwijze veel ruimte wegclaimt aan wind op zee, die Nederland voor zijn eigen intra-territoriale energiebalans hard nodig heeft.
Bovendien profiteert de luchtvaart in andere opzichten van die extra-territoriale positie. Om die reden hoeven ze geen BTW en accijns te betalen, en konden ze zich drukken voor het Klimaatakkoord van Parijs. En kon de sector een eigen flutverhaal afspreken dat nauwelijks iets voorstelt.
Je moet het lef maar hebben.
En, kan Schiphol koolstofneutraal? Nu net wel of net niet, straks niet meer. Als Tata Steel zijn pijp aan Quintel en Kalavasta geeft, was die in 2016 goed voor ongeveer 75PJ duurzame bijmeng-kerosine, en zo’n 50PJ duurzame diesel (waar je auto’s op kunt laten rijden). Samen ongeveer 125PJ duurzaamheid.
Die pijp wordt de bottleneck.
Om aan de 155PJ kerosine over 2016 te komen, moet er dus nog 80PJ fossiele kerosine worden bijgemengd. De maximale mengverhouding zegt dat 50% van de 155PJ synthetisch mag zijn en dat is ongeveer die 80PJ.
Enig rekenwerk aan het opgestelde duurzame vermogen leidt tot een jaarlijkse stroomproductie van circa 225PJ. Dus het rendement van het gehele proces is 125/225 = ongeveer de helft (een realistische uitkomst). De rest wordt afvalwarmte.
Bovendien groeit het vliegen in Europa met 2,5 a 3,5% per jaar, maar wat er uit de pijp van Tata komt niet. Dus 75 van de 155PJ in 2016 is 75 van de 234PJ in 2030 en 75 van de 423PJ in 2050.
Tegen het soort groeicijfers in de luchtvaart is geen enkele maatregel bestand.
Is onderzoek naar synthetische brandstof dan onzin?
Ook niet.
Om de eerste plaats is synthetische brandstof schoner. Er zit geen zwavel en nauwelijks benzeen in. Het Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2) heeft in zijn Manifest en de uitwerking daarvan in eerste instantie synthetische kerosine geeist als middel tegen de luchtvervuiling. Ook Gas to Liquid-bijmengbrandstof uit Qatar is in dat opzicht al een verbetering.
Als synthetische brandstof bovendien een gunstig klimaateffect heeft, is dat ook mooi.
Sommige milieumensen redeneren erg zwart-wit. “Synthetische brandstof kan de klimaatproblemen van het vliegen niet oplossen!”. Klopt. Maar dat betekent niet dat die brandstof helemaal niets kan betekenen. Tussen de radicale standpunten 100% en 0% ligt bijvoorbeeld 10 of 20%, die men misschien voor een deel in krimp van de CO2 kan omzetten.
Investeringen en tarieven Quintel en Kalavasta proberen met uitvoerige calculaties het onvoorspelbare toch te voorspellen. Want wat doet de olieprijs en de stroomprijs? Dat moet met scenario’s.
In hun hoofdvariant A1 rekenen ze drie olieprijzen door, kiezen de huidige groothandelsprijs voor stroom van 4 €cent/kWh, laten de overige omstandigheden onveranderd en beperken zich tot wat er bij Tata uit de pijp komt. Het resultaat is een synthetische $ per barrel-prijs in 2030, die afgezet wordt tegen een fossiele $ per barrel-prijs in 2030. De synthetische prijs komt dan duurder uit.
Ik zal van deze variant de uiteindelijke resultaten in onderstaand plaatje geven.
In variant A2 geven Quintel en Kalavasta aan wat de wereld dient te doen om synthetische kerosine uit de Tata-pijp even duur te doen zijn als fossiele kerosine.
In variant B komt de CO2 niet uit de pijp van Tata, maar uit de vrije atmosfeer. Die cijfers geef ik niet, want dat is voorlopig toch enkele bruggen te ver.
In het middelste A1-scenario (bovenste plaatje, ruwe olie 80$/barrel) kost fossiele kerosine in 2030 90 $/barrel en synthetische $195$/barrel.
Als de ruwe olie $144/barrel kost, kost synthetische kerosine niet veel meer dan fossiele.
Als de olieprijs $30 per barrel is, is synthetische kerosine bijna zes keer zo duur (in dat plaatje staat een foutje).
Wat kost synthetische kerosine per ticket? Uiteraard hangt dat ervan af wat je met wat vergelijkt. Quintel en Kalavasta kiezen de kerosineprijs van 2015 als vertrekpunt ($70 per barrel) en de middelste A1-variant als aankomstpunt in 2030, dus $90 per barrel fossiel en $195 synthetisch). Omdat brandstofkosten slechts 15% tot 40% van de totale kosten uitmaken, komt die stijging slechts voor een deel in de ticketprijs terecht.
Volgens Quintel en Kalavasta is een ticket op basis van bijmenging van synthetische kerosine in 2030 vlootgemiddeld 33% duurder dan datzelfde ticket op basis van puur fossiele kerosine zou zijn. Maar het kan schelen of een maatschappij veel lange of veel korte vluchten maakt. De KLM zou met een extra 22% gunstiger zitten dan het gemiddelde en Ryanair met een extra 54% ongunstiger.
Andere kosten, zoals accijns, BTW, en CO2-heffing zijn hierin niet meegenomen.
Neem de cijfers voor wat ze zijn: natte vinger-oefeningen. Beter dan dat kun je niet verwachten.
De impact op de duurzame energieopwekking in Nederland Een voorgesteld project als dat van Schiphol heeft uiteraard invloed op de vormgeving van de duurzame politiek in Nederland, en ook op het achterliggende overheidsbeleid.
De rechtstreekse invloed dat Schiphol 20% van de wildste windplannen (tot nu toe) van de Noordzee claimt, terwijl Schiphol energetisch geacht wordt niet bij Nederland te horen, is hier al behandeld. De rest van Nederland, die energetisch wel bij Nederland hoort, zou het nakijken hebben. Alle energiescenario’s (bijvoorbeeld het Energieakkoord) gaan over die rest van Nederland.
2050 – An Energetic Odyssey verbeeldt een systeemsprong die het mogelijk maakt dit gat te dichten door op zeer grote schaal windenergie voor de omringende landen te oogsten op de relatief ondiepe Noordzee. Het Nederlandse deel vna dit plan van de gezamenlijke Noordzeelanden zou ergens rond de 50GW liggen.
Een indirect gevolg loopt via de stroomprijs. Schiphol’s gewoonste (A1) scenario berust op een stroomprijs van 4,0 cent per kWh. Schiphol’s break even-scenario A2 berust op 2,9 cent/kWh.
Zelfs de modernste, nu geplande, windturbines op zee hebben straks (als alles goed gaat) productiekosten van 5,45 cent/kWh (zie bijvoorbeeld www.nrc.nl/nieuws/2018/03/19/nuon-gaat-windmolenpark-bouwen-dat-niet-op-subsidie-draait-a1596251 ). Prognoses beweren dat deze kWh-kosten gaan dalen.
Alle andere vormen van energieopwekking in Nederland, inclusief de oudere wind op zee-parken, zitten beduidend hoger met hun kWh-prijs. De goedkoopste fossiele bron, kolen, zal rond de 6 cent per kWh zitten en dat getal zal stijgen. De kostprijs van welke vorm van energieopwekking dan ook zit dus (al jaren) boven de marktprijs. De hele energiewereld draait dus met verlies, en dat wordt vervolgens bij duurzame energie gecompenseerd met een omvangrijk subsidiesysteem.
De Schipholse scenario’s eisen dus een stroomprijs die het nog jarenlang nodig maakt om voor de rest van de samenleving het huidige subsidiesysteem overeind te houden.
De momenteel feitelijk bekende wind op zee-kWh-prijzen liggen nog steeds boven de stroomprijs van 4 cent per kWh, die als kengetal geldt in het Schiphol A1 scenario, en nog hoger boven wat nodig is voor het break even-scenario. Virtueel zou dus Schiphol voor zijn synthetische kerosine-plannen gesubsidieerd moeten worden (let wel: dus voor een extra-territoriale taak).
Nu wordt beweerd (Zeewind versus kolenstroom, juni 2017, SEO op verzoek van Natuur en Milieu) dat de kWh-prijs voor de nog aan te besteden windparken op zee nog verder zal zakken, tot onder de 4 cent/kWh. Het moet blijken.
Mocht het zo zijn, dan zou Schiphol de goedkope stroom voor eigen gebruik inpikken.
Maar wat voor Schiphol geldt, geldt natuurlijk ook voor andere grote ondernemingen. Tata Steel zal zelf ook wel een heleboel stroom verbruiken en die wil misschien tegen die tijd ook wel stroom voor onder de 4 cent per kWh. Enzovoort. Voor je het weet is er een tweedeling tussen een groepje energievretende bedrijven die alle goedkope stroom opeet, en de rest van de samenleving die op gesubsidieerde duurdere stroom aangewezen blijft. Met subsidies, die betaald worden uit belastinggelden.
En dat terwijl bij een hogere stroomprijs ook gewoon de vliegtuigtickets duurder hadden kunnen worden.
Het voert nu te ver om hier diepere gedachten over de energiepolitiek op te bouwen. Het lijkt mij dat men in een energiearmere samenleving in de toekomst niet aan een rechtvaardig systeem van politiek gestuurde rantsoenering zal kunnen ontsnappen.
Bouw van windturbines op zee (Van Oord)
Toevoeging: De groene lobby Transport & Environment heeft ook over PtoL geschreven. Ik neem hier een citaat van hen over met instemming mijnerzijds: “With no technological silver bullets on the horizon, the aviation sector has hard choices to make if it is to stop being the fastest and cheapest way of frying the planet. Effectively pricing the sector’s pollution, and removing its subsidies and tax breaks, is the most immediate option. Electro-fuels – if produced from renewables such as wind and solar – should start to be given serious consideration. Also known as power to liquid, these are electricity-based liquid fuels which can be used in internal combustion engines. The huge amounts of renewable electricity needed to produce electrofuels means they may not be a silver bullet and are likely to only be able to meet part of aviation’s future energy needs. Flying less, flying more efficiently, and flying powered by electrofuels is not a bad plan.” De tekst is te vinden op www.transportenvironment.org/make-the-journey-of-phones-clean/aviation.html .
X is hier niet “the people”, zoals de oude, maar nog steeds actuele strijdkreet luidt. X staat hier voor vormen van energie.
Inleiding
De ‘power’ is duurzame elektriciteit (eventueel overtollig), de X is een energievorm waarin die duurzame elektriciteit kan worden omgezet: warmte, gas, vloeibare brandstof, of andere chemicaliën. Als de power op dat moment overtollig was, kun je deze techniek zien als een vorm van energieopslag.
Dit alles kwam aan de orde tijdens de sessie van de Energy Days op de TU/e op 22 maart 2018.
Sprekers waren Eichel van het onderzoekscentrum in Jülich, Van der Schaaf van de TU/e en Kramer van het Copernicus Instituut voor Duurzame Ontwikkeling van de Universiteit van Utrecht. Ik volg hier vooral de betogen van Eichel (voor de techniek) en Kramer (voor prijs en kansen).
Dit artikel gaat over vooral over één route, namelijk die naar vloeibare brandstof, bijvoorbeeld diesel of kerosine (diesel is niet precies hetzelfde als kerosine, maar ze lijken genoeg op elkaar om ze in dit artikel even over één kam te scheren).
De route naar warmte is in deze kolommen al eerder aan de orde geweest, zie Energy Day TU/e bespreekt Ecovat-systeem
De route van stroom naar gas is een serieus alternatief voor opslag. Voordeel is dat er al een leidingennet ligt (van het aardgas af betekent niet noodzakelijkerwijs ook dat de gasleiding weg moet). Dit verdient in de toekomst een apart artikel (maar zie al vast CE rekent klimaatneutrale warmtevoorziening woningen door voor 2050 ).
De route van gas naar vloeistof (GTL) is al eerder aan de orde geweest, zie Roet en zwavel uit straalmotoren: dat kan veel minder! en Hinderbeperkende maatregelen op vliegveld Eindhoven (update-versie 18 jan 2018) . Die stap van gas naar diesel zetten de Shell en Sasol in Qatar. Het eindresultaat is synthetische brandstof, die (nu) voor 50% met kerosine gemengd kan worden. De technische term is FT-brandstof (Fischer-Tropsch, naar de ontwikkelaars van het procedé).
In schema:
Verschillende Power to X – routes
De techniek
Die brandstoffen bevatten als regel koolstof en die moet ergens vandaan komen. Daaraan geen nood: er is toch al teveel CO2 in de lucht en die kun je gebruiken, liefst in geconcentreerde vorm voordat het spul de schoorsteen verlaat. Eigenlijk keer je dus de verbranding om: als je gas of kolen verbrandt krijg je CO2 en dat draai je dan om.
Eigenlijk doe je niet anders als bij een twee richting-stuwmeer: als je stroom nodig hebt gaat het water met de zwaartekracht mee van boven naar beneden, en als je stroom teveel hebt pomp je het water terug.
Het CO2-verhaal klinkt mooi en tot op zekere hoogte is het ook mooi, maar tussen droom en daad staan natuurwetten in de weg en praktische bezwaren.
Als je eerst water omhoog pompt en het dan weer door een turbine laat vallen, ben je grofweg 20% van je energie kwijt aan verliezen. In technische termen: het cyclusrendement is zo’n 80%.
Net zo kun je eerst diesel verbranden, en dan de gevormde CO2 vervolgens weer terug’pompen’ naar de dieselvorm. Als je wilt, kan dat, maar je hebt een cyclusrendement en dat is tamelijk laag.
Cyclusrendementen van stroom naar stroom
Bovenstaande figuur van Eichel legt een vergelijkbare gedachte uit met een ander begin- en eindpunt. Het schema begint met grillige elektriciteit van (bijvoorbeeld) een windmolen en eindigt met geheel geregelde elektriciteit op een gewenst tijdstip.
Als dat via de tussenstap gas en een gasturbine gaat (bovenste regel) is het totaalrendement 15 – 35% , en als het via waterstof en een brandstofcel gaat 35 tot 60%.
Als je in de bovenste regel stopt bij hokje ‘gas grid’ en dan ‘afslaat’ om alle CH4-tjes van het gas aan elkaar te plakken tot diesel, zal er wel weer wat verlies optreden. Hoeveel weet ik niet, maar ik schat in dat het totaalrendement van windmolen-energie tot aldus vervaardigde diesel-energie ergens op 1/3de tot 1/2de uitkomt. Voor het doel van dit artikel is deze nauwkeurigheid groot genoeg.
Met andere woorden: voor elke Joule die je wint als diesel (of kerosine of benzine), onder ontwikkeling van CO2 verbrand wordt, moet je 2 tot 3* zoveel elektrische energie investeren om van die CO2 weer diesel te maken. Dit is de meest basale wet die hier geldt.
Je hebt dan wel extra’s met enig belang: de brandstof, die je zo krijgt, verbrandt schoner. Er gaat geen zwavel in en er komt dus ook geen zwavel uit, en dus ook veel minder ultrafijn stof. Er kan ook minder roet ontstaan.
Energiedichtheid van sunthetische brandstoffen en NOx- en roetontwikkeling
In dit plaatje is EN590 gewone autodiesel, FT-diesel wat hierboven beschreven is, verder biodiesel uit raapolie en OME, een stof waaraan momenteel nog veel onderzoek gedaan wordt en die mogelijk gebruikt kan worden als additief in dieselolie voor auto’s.
Het diagram toont dat de balans tussen roet en NOx een trade-off is. Maar bij een gegeven NOx-niveau geeft de FT-diesel ruim de helft minder roet.
Prijs en kansen Waar Eichel vooral op het procédé in ging, ging Kramer vooral over wat het kost, wat de maatschappelijke kansen zijn en welke keuzes nodig zijn.
De kosten van Power to Liquid, uitgerekend op de achterkant van een enveloppe.Hoe het uitpakt met de prijs.
Kramer komt voor synthetische (P2X) brandstof, als hij het op de achterkant van een envelop uitrekent, op zo’n 30$/GJ . Daar mag een kwart van af als de CO2 uit een geconcentreerde bron komt, bijv. een schoorsteen.
Ter vergelijking: bij een ruwe olieprijs van 50$ per barrel kost olie €8,6$/GJ. Maar die ruwe olie moet nog bewerkt worden, dus het prijsverschil ligt iets gunstiger.
Momenteel ligt de olieprijs weer wat hoger, dus P2X-brandstof zou nu grofweg 2 a 3* zo duur zijn als reguliere fossiele brandstof, als er al sprake zou zijn van grootschalige productie.
De toekomst van de energie volgens Kramer
Kramers plaatje voor de toekomst, en tegelijk zijn conclusies, met enige uitleg mijnerzijds:
(TFC is de Engelse afkorting voor Finaal Energetisch Verbruik, dat wat netto aan de klant wordt afgeleverd).
The remarkable progress on electric renewables have fundamentally changed the energy and climate outlook.
We have about a decade to sort out what we will do with (hydrocarbon) fuels.
Mind the development times (decades)
P2H2 will come in time (bedoeld wordt de fabricage van waterstof bg)
P2X synfuels are more questionable: the Bio / CCS / P2X split hinges on societal choices and on technical progress in P2X (electrolysis & capture)
Over dat laatste: de mensheid kan (volgens Kramer) na 2040 twee kanten op om in 2050 op een situatie uit te komen, waarin zonder netto CO2 – emissie netto 600EJ (dat is 600.000 PJ) aan de klant wordt afgeleverd. Die 600EJ bestaat voor de helft uit stroom en voor de helft uit brandstof.
In het ene scenario is alles RE = Renewable Energy, en komt dus de brandstof uit duurzame bron (Power to X). Dit vraagt vooral om verdere technische vooruitgang.
In het ander scenario wordt in 2050 nog steeds flink wat fossiele brandstof ingezet, en ook biobrandstof, en wordt de vrijkomende CO2 onder de grond gestopt (de CCS-afkorting). Dit vereist minder technische vooruitgang, maar meer maatschappelijke struikelblokken.
Hierover zal de mensheid een zeer fundamentele discussie moeten gaan voeren.
– – – – – –
In Mei 2018 kreeg Marleen Ramakers tot de meest beloftevolle Belgische onderzoeker van 2018 uitgeroepen. Ze kreeg een prijs van het populair-wetenschappelijke blad EOS, de EOS Pipet. Zie www.uantwerpen.be/popup/nieuwsonderdeel .
Marleen Ramakers, plasmachemie, Universiteit van Antwerpen
Luchtvaartnieuws, 9 mei 2018 Door: Neal Luitwieler
