Presenta/e door Jan de Kraker -‐ 5 mei 2014
Energie in Beweging
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is
Well to Wheel •
Met Well to Wheel wordt het totale rendement van brandstoffen voor wegtransport uitgedrukt
•
Well to Wheel maakt duidelijk dat CO2-‐emissies niet alleen vrijkomen bij het verbrandingsproces in het voertuig (wheel) maar dat vanaf de bron (well) over de gehele keten op meerdere momenten CO2 vrijkomt
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is Well to Wheel? CO2 Emissions Emissions
CO2
CO2
Primary Energies Mobility of People
Renewable Nuclear
Transport of Goods
Fossil
Energy Conversion Fuel Production
Nuclear waste deposit
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Fuel Storage Energy Conversion and Distribution Fuel Consumption Transport Work Gasoline Diesel Bio Fuels Gas H2 …
Traffic Management Infrastructure
Well to Pump & Pump to wheels Een goede Well to Wheels analyse kent twee stadia: • Well to Pump • winning, produc(e en distribu(e naar de pomp
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Pump & Pump to wheels Een goede Well to Wheels analyse kent twee stadia: • Pump to Wheels • de werking en het gebruik van het voertuig
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐rendement Door de rendementen van brandstoffen met elkaar te vergelijken wordt de efficiën(e van elke keten in kaart gebracht. • Energieverliezen treden op bij:
• het winnen van de grondstof • fabriceren van de grondstof • transport • daadwerkelijk rijden
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐rendement • Electrisch rijden heeS het grootste rendement • De benzinemotor heeS de grootste inefficiën(e (jdens het rijden • Bij de electrische motor zit het meeste verlies in produc(e en transport, namelijk een verlies van 57,3% • Bij benzine komt 13,2% van de brandstof werkelijk ten goede aan de wielen • Bij electrische auto’s is dat 27,8%
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel
RENDEM (VOLLED
RENDEMENT: BENZINE AUTO well
tank
wheel
well
13,2%
100%
88%
100%
12%
raffinage
74,8%
benzinemotor
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel
RENDEMENT: BATTERY ELECTRIC VEHICLE (VOLLEDIGE ELEKTRISCHE AUTO)
RENDEMENT: BATTERY ELECTRIC VEHICLE tank well wheel (VOLLEDIGE ELEKTRISCHE AUTO)
wheel
13,2%
tank 42,7%
well
wheel
wheel
2%
27,8%
27,8% 14,9%
42,7% 100% 14,9%
100%
elektrische aandrijving
elektrische
57,3% aandrijving
74,8%
benzinemotor
motor
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
57,3%
productie transport elektriciteit
productie transport elektriciteit
productie transport elektriciteit
elektrische aandrijving
Well to Wheel 57,3%
74,8%
benzinemotor
productie transport elektriciteit
BRANDSTOFCEL VOERTUIG* (ELEKTRISCH) BRANDSTOFCEL VOERTUIG* (ELEKTRISCH)
well tank
well
wheel
tank
wheel 10,4%
10,4%
21,4%
21,4%
100% 10,9%
100%
brandstofcel elektrische aandrijving
10,9%
21,4% 57,3%
productie transport elektriciteit
brandstofcel elektrische aandrijving
waterstof elektrolyse compressie
21,4%
* waterstof als energiedrager voor de aandrijving van een elektromotor Bron: Vrije Universiteit Brussel J. van Mierloo 2009
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
57,3%
productie transport elektriciteit
waterstof elektrolyse compressie
Well to Wheel-‐emissies • Bij de emissie-‐berekening wordt uitgegaan van een zgn well to wheel benadering • Dwz dat zowel emissies die vrijkomen bij verbranding in de motor (tank to wheel) als emissies die vrijkomen bij winning en raffinage of produc(e van elektriciteit (well to tank) worden meegenomen • Zo wordt een compleet beeld verkregen van de emissies die samenhangen met het gebruik van een voertuig
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐emissies • Verbranding van benzine geeS een lage uitstoot van NOx en fijnstof • De CO2-‐uitstoot per kilometer is juist de hoogste • De CO2-‐uitstoot van diesel is lager dan bij benzine, maar uitstoot van NOx en fijnstof zijn rela(ef hoog • Biogas is de schoonste brandstof, maar is rela(ef beperkt beschikbaar en wordt in kleine hoeveelheden geproduceerd
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐emissies CO2-‐emissie (gCO2/km)
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐emissies
PM10 (fijnstof)-‐emissie (gPM10/km)
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐emissies NOx-‐emissie (gNOx/km)
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Well to Wheel-‐emissies per brandstofsoort
Benzine
Diesel
LPG
CNG
Bio-‐gas
Bio-‐ethanol
Bio-‐diesel
CO2-‐emissie (gCO2/km)
249
206
214
181
62
136
79
Fijnstof-‐ emissie (gPM10/km)
0,0006
0,046
0,005
0,002
0,002
0,006
0,023
NOx-‐emissie (gNOx/km)
0,10
0,80
0,07
0,04
0,04
0,15
0,88
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is CO2 nu eigenlijk? • CO2 is de chemische formule van koolstofdioxide, een kleur-‐ en reukloos atmosferisch gas • CO2 ontstaat bij de verbranding van fossiele brandstoffen, zoals aardgas en aardolie • CO2-‐uitstoot zorgt voor opwarming van de aarde (broeikaseffect) en dat is schadelijk voor het milieu
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is CO2 nu eigenlijk? • Gassen als CO2, waterdamp en CH4 (methaan) zorgen ervoor dat de warmte van de zon wordt vastgehouden • Zonder dit broeikaseffect zou het slechts ± -‐180 zijn, met dit effect is het gemiddeld 120 • Vanaf de industriële revolu(e (18de eeuw) neemt de concentra(e broeikasgassen toe, waardoor het gemiddeld warmer wordt. Dit geeS problemen voor mensen, dieren en planten • Door onder andere CO2-‐uitstoot wordt de ozonlaag aangetast
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is CO2 nu eigenlijk? • Door de opwarming van de aarde • • • •
s(jgt de zeespiegel waardoor land onder water komt ontstaan voedseltekorten wordt de volksgezondheid bedreigd door toename en verspreiding tropische ziekten wordt de natuur bedreigd; diersoorten sterven uit en woes(jnen breiden uit
• Er is steeds meer aandacht voor CO2-‐reduc(e • de Europese Unie wil de s(jging van de temperatuur beperken •
(is nu 0,60). wereldwijd moet de uitstoot van CO2 in 2050 met 50-‐85% zijn teruggedrongen tov 2000
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Wat is CO2 nu eigenlijk? • Grote energiegebruikers in huis: • • •
wasmachines en –drogers koelkasten afwasmachines
• Grote energiegebruikers buitenshuis: • •
fabrieken en industrie transportmiddelen zoals vrachtverkeer en personenauto’s
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Reduc/e broeikasgassen • De totale emissie van broeikasgassen is in 2012 (bron: CBS) met 1% gedaald tot 193 miljard CO2-‐equivalenten • Hiermee lijkt Nederland te voldoen aan de doelstellingen van het Kyoto-‐verdrag; Nederland moest tussen 2008-‐2012 de uitstoot van broeikasgassen met 6% verlagen tov het in het basisjaar vastgestelde niveau van 213,2 miljard CO2-‐equivalenten
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
Reduc/e broeikasgassen • De teruggang was toe te schrijven aan • • •
•
lagere elektriciteitsproduc(e als gevolg van toegenomen import goedkopere elektriciteit uit o.a. Duitsland verbruik van motorbrandstoffen in het wegverkeer daalde met 1 miljard kilo CO2 de opleving van de chemische industrie zorgde daarentegen voor een grotere uitstoot van broeikasgassen die toename werd geneutraliseerd door een lagere uitstoot in andere bedrijfstakken als gevolg van de krimpende economie
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014
CO2-‐uitstoot in Nederland per sector (in mrd. kg. CO2) 2012
2011
2010
Industrie en raffinaderijen
41
41
50
Energiebedrijven
47
49
50
Wegverkeer
32
33
27
Huishoudens en kantoren
29
27
28
Overige
17
17
16
Energie in beweging Presenta(e door Jan de Kraker – 5 mei 2014