Vlucht naar de toekomst

Vlucht naar de toekomst

Hoe de uitstoot door vliegtuigen nog verder verlagen?   De laatste decennia daalde de uitstoot van broeikasgassen door vliegtuigmotoren met 40%, een trend die zich echter niet vertaalt in een lager aandeel van vliegtuigen in de totale wereldwijde uitstoot. De oorzaak hiervan ligt in het feit dat we met zijn allen meer het vliegtuig hebben genomen en we dat volgens de laatste voorspellingen ook zullen blijven doen de komende jaren. Dit alles zorgt voor een  toenemende vraag naar nog milieuvriendelijkere toestellen, maar hebben we hier de grens van het technisch mogelijke momenteel niet bereikt of bestaan er toch nog mogelijkheden tot verbetering?   Het milieuvriendelijker maken van de motoren start met het zoeken naar de oorsprong van de broeikasgassen, waar en hoe ontstaan ze?  De schadelijke uitstoot van vliegtuigmotoren valt, net zoals bij automotoren, onder te verdelen in twee groepen: de primaire en de secundaire emissies.  Primaire emissies, CO2 en H2O, zijn een rechtstreeks gevolg van de verbranding van koolwaterstoffen en daardoor enkel te verminderen door minder brandstof te verbranden of over te schakelen op een ander type brandstof. De secundaire emissies daarentegen, zoals NOX, CO, roet en onverbrande koolwaterstoffen, zijn het gevolg van een niet perfecte verbranding, te hoge drukken en/of te hoge verbrandingstemperaturen. Een reductie van deze secundaire emissies moet dus komen van een optimalisering van de verbranding.  Het feit dat de soort van secundaire emissie afhankelijk is van het motorregime maakt een globale optimalisering echter zeer moeilijk. Zo draait bij take-off de motor op bijna vol vermogen waardoor de temperaturen hoog en de verbrandingstijden lang zijn. Dit vermindert de uitstoot van CO en onverbrande koolwaterstoffen maar...
Krijgt Europa een 20 op 20 eind 2020 voor hun 20-20-20 doelstellingen?

Krijgt Europa een 20 op 20 eind 2020 voor hun 20-20-20 doelstellingen?

Het lijkt in deze tijden, waarin een virus plots elke nieuwsuitzending volledig beheerst en iedereen zijn vormen van communicatie afsluit met  #staysafe’s en #blijfinukot’s, misschien een eeuwigheid geleden, maar 12 maanden geleden stonden de zogenoemde klimaatspijbelaars nog centraal in elke nieuwsuitzending. Het is ongeveer een jaar geleden dat tienduizenden jongeren voor het eerst al spijbelend de straat op trokken om zo te pleiten voor maatregelen tegen de klimaatopwarming in België en Europa. Mede onder de druk van deze klimaatspijbelaars, kwam Europa een paar maanden geleden met de ambitieuze Green deal; een akkoord waarmee ze hopen in 2050 klimaatneutraal te zijn. Dit was echter niet de eerste keer dat Europa een voortrekkersrol opnam in de strijd tegen de klimaatopwarming en zichzelf ambitieuze doelstellingen oplegde. Zo werd in 2008 een pakket doelstellingen goedgekeurd die tegen 2020 vervuld moesten zijn (de Europese 20-20-20-doelstellingen). Nu 12 jaar later zijn we in 2020 zijn aanbeland, en is het dus het ideale moment om te evalueren in welke mate Europa zijn eigen opgelegde doelstellingen behaald heeft en dus of de klimaatspijbelaars terecht de overheden verweten onvoldoende maatregelen te treffen tegen de klimaatopwarming.   20-20-20-doelstellingen? Zoals de naam al enigszins doet uitschijnen, zijn de 20-20-20-doelstellingen gebaseerd op 3 pijlers, elk opgebouwd rond het cijfer 20. De eerste pijler van deze doelstellingen focust zich op de uitstoot van broeikasgassen en streeft een 20% reductie van broeikasgassen over heel de Europese Unie na ten opzichte van de situatie van 1990 (of 14% ten opzichte van 2005). Om dit te bereiken, gebruikt de EU twee verschillende initiatieven. In de eerste plaats begrenst het emissiehandelssysteem de CO2-uitstoot van grote bedrijven...
Geconcentreerde zonne-energie: achterhaald of beloftevol?

Geconcentreerde zonne-energie: achterhaald of beloftevol?

Wanneer we in België spreken over zonne-energie, denken we meteen aan photovoltaïsche panelen (PV) of zonneboilers. Er bestaan echter ook nog andere vormen van zonne-energie zoals ‘concentrated solar power’ (CSP). Spiegels concentreren zonlicht op een ontvanger. Deze ontvanger warmt zo een vloeistof op tot hoge temperatuur (300°-500°). Deze warmte drijft dan op zijn beurt een stoomturbine aan, net zoals in een steenkool of kerncentrale. De twee meest voorkomende typisch geconcentreerde zonne-energie zijn paraboolspiegels en zonnetorens. Paraboolspiegels volgen de zon rond één as en concentreren het zonlicht op een lijn. Een zonnetoren gebruikt een veld van spiegels die allemaal rond twee assen kunnen draaien en het licht zo concentreren op de top van de toren. Op dit moment wordt deze technologie echter sterk overschaduwd door PV. Slechts 2% van de wereldwijde zonne-energie is CSP en dat is niet zonder reden. Enkel rechtstreeks zonlicht kan geconcentreerd worden. Zonnestralen die afgebogen zijn door damp druppeltjes of stofdeeltjes in de lucht kunnen niet meer geconcentreerd worden, terwijl PV panelen dit diffuus zonlicht wél nog kunnen gebruiken. Wanneer de zon lager aan de hemel staat hebben CSP centrales ook moeite om de ontvanger op te warmen tot de temperatuur waarvoor de stoomcyclus ontworpen is. Hierdoor kan deze zonne-energie niet benut kan worden. Door deze twee redenen is CSP enkel te overwegen in zonovergoten landen dicht bij de evenaar. Ook hebben de centrales nood aan water voor de koeling van de stoomcyclus en voor het reinigen van de spiegels. Water is echter vaak schaars in de woestijnachtige gebieden waar CSP centrales net interessant kunnen zijn. Ten slotte zijn op het eerste zicht spiegels een pak...
Tankers op hernieuwbare energie

Tankers op hernieuwbare energie

De vraag naar olie en gas is enorm. De export van deze fossiele brandstoffen naar alle uithoeken van de wereld gebeurt doorgaans op twee verschillende manieren. Voor de korte afstand maakt men gebruik van pijpleidingen, lopend over zowel het land als op de zeebodem. Voor de lange afstand zijn tankers een beter alternatief. Dan overstijgen de kosten van de pijpleiding en toebehoren (o.a. door pompen, opwarming en onderhoud) immers de kosten van een tanker. Tankers zorgen echter voor een groot aandeel CO2-uitstoot. Is het mogelijk om hernieuwbare energievormen te voorzien om deze immense schepen energiezuiniger te maken? Zowel de zon als de wind kunnen helpen om het gebruik van brandstof te verminderen. Het vlakke dek is uitermate geschikt voor de plaatsing van zonnepanelen. Om de efficiëntie te optimaliseren kan men de richting van de panelen zo aanpassen dat de zon loodrecht op het oppervlak schijnt. Natuurlijk moeten de panelen bestand zijn tegen de soms harde weersomstandigheden. Ook het zoute water mag geen impact hebben op de werking van het zonnepaneel. Daarnaast kan ook de wind zijn steentje bijdragen tot een lagere uitstoot. Kites kunnen de tanker vooruit trekken, mits de windrichting dit toelaat. Het gebruik van meerdere kites verhoogt de trekkracht. Het plaatsen van zeilen op het dek is een andere optie. Recent is er nog een derde oplossing op de markt verschenen die gebruikt maakt van de wind. Flettnerschepen hebben twee torenhoge cilinders die draaien rond hun eigen symmetrieas om zo een drukverschil en bijbehorende kracht te creëren. Dit zogenaamde Magnuseffect zorgt voor de voorwaartse beweging van de tanker.  Bovenstaande vier CO2-vrije opties zouden voor een vermindering van...
De verborgen uitstoot van zonnepanelen

De verborgen uitstoot van zonnepanelen

Zonne-energie wordt momenteel gezien als één van de drie belangrijkste bronnen van hernieuwbare elektriciteit samen met wind- en bio-energie. Momenteel is 32% van de groene stroom in Vlaanderen afkomstig van zonne-energie. Kunnen we er zomaar van uitgaan dat groene stroom minder CO2-uitstoot heeft dan bijvoorbeeld de stroom van een nieuwe gascentrale? Zon- en windenergie stoten geen CO2 uit als ze operationeel zijn, maar wel via hun grondstoffen, productie, transport, installatie en afbraak. Er is al veel onderzoek gedaan naar de klimaatimpact van zonnepanelen en uitkomsten verschillen van 30 tot meer dan 100g CO2-equivalent per kilowattuur. Windenergie presteert op dat vlak duidelijk beter dan de meeste andere fossiele technologieën, bij zonne-energie is het verschil kleiner. Waar komt de spreiding van de resultaten onder de verschillende onderzoeken dan vandaan?   Om de klimaatverandering aan te pakken stelde de EU de 20-20-20 doelstellingen in die tegen 2020 gehaald moeten worden. Dit houdt in dat er over heel Europa 20% minder broeikasgassen uitgestoten mogen worden, 20% van de energie moet van hernieuwbare afkomst zijn en er moet 20% meer energie-efficiëntie zijn ten opzichte van 1990. Om in zijn opzet te kunnen slagen, gaat men ervan uit dat hernieuwbare energie wel degelijk een significant lagere CO2-uitstoot heeft dan andere technologieën. Het is daarom wel interessant om dit onder de loep te nemen. Een algemeen aanvaarde methode voor het kwantificeren van de impact op het milieu van een bepaald product is de life cycle assessment (LCA). De ‘impact’ omvat de uitstoot van broeikasgassen, maar ook uitstoot van stikstofoxiden, waterverontreiniging, verzilting, uitstoot van fijnstof, … . Dit artikel zal enkel de broeikasgassen bekijken voor  verschillende elektriciteitscentrales...