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 km2: 1 m2 per inwoner Op 1 m2 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 km2: 1 m2 per inwoner Op 1 m2 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/m2 40 000 km2 oppervlak in Sahara met 20% rendement levert 2000 GW = wereld-elektriciteit Nederland valt mee (ca. 110 W/m2)
5. DE uitdaging: Zonne-energie in Nederland
5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie
Warmte (zonne-boiler): Electriciteit Zonnecellen Zonnecellen standaard Thermische zonnecentrales ≤ (‘Concentrated Solar Power’) Biomassa (fotosynthese)
40 - 70 %
10 - 42 % 10 - 15 % 20 - 30 % 0,1 - 2 %
5. DE uitdaging: Rendementen zonne-energie
Warmte (zonne-boiler): Electriciteit Zonnecellen Zonnecellen standaard Thermische zonnecentrales ≤ (‘Concentrated Solar Power’) Biomassa (fotosynthese)
40 - 70 %
10 - 42 % 10 - 15 % 20 - 30 % 0,1 - 2 % ( ! )
5. DE uitdaging: Windenergie
5. DE uitdaging: Windenergie
Potentiel groot maar wisselend (opslag!) Aan of op zee (v3 !) Een 3 MW windturbine levert gemiddeld ¾ MW
5. DE uitdaging: Windenergie
Rendement windturbines is al vrijwel maximaal
5. DE uitdaging: Geothermische energie Hoge T: Elektriciteit O.a. in de VS:
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 CO2
5. DE uitdaging: Kernenergie
Kernsplijting - Beperkte voorraad (tenzij kweken) - Veiligheid, proliferatie, afval + Geen CO2 Kernfusie + ‘Onbeperkte’ voorraad - Nog (lang) niet beschikbaar + Geen CO2
5. DE uitdaging:
Vergelijking: 1000 MW elektriciteit (gemiddeld, continu) (Dit is ca. 10% van de totale Nederlandse elektriciteit)
Olie: Kerncentrale (LWR)
2 × 109 liter/jaar 2 × 105 kg nat. U/jaar ofwel 1 × 103 kg U-235/jaar Zonnecellen (R = 15 %) 60 km2 Windturbines (zee) 1300 stuks, D=90 m Planten, bomen (R=1%) 3000 km2 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
