Joepie, een vulkaanuitbarsting!

Joepie, een vulkaanuitbarsting!

De positieve gevolgen van een vulkaanuitbarsting worden in de media maar zelden belicht. Vaak gaat het enkel over de immense vernieling, de honderden doden die de lavastroom nalaat en de ontstane aswolk. Een voorbeeld is de IJslandse vulkaan waarvan de naam niet zou misstaan in het komende Groot Dictee der Nederlandse Taal. Eyjafjallajökull barstte uit in 2010  waarbij hij een enorme aswolk uitstootte. Hiermee verhinderde hij het vliegverkeer in grote delen van Europa. De deeltjes van de aswolk die de stratosfeer bereiken hebben echter ook een gunstig effect. Zij zorgen namelijk door hun grote concentratie zwavel voor meer reflectie van de inkomende zonnestraling. Dit zorgt voor een verkoelend effect dat de opwarming van de aarde tegengaat.  De vraag rijst bijgevolg al snel: zouden we dit kunnen manipuleren?   Reeds vele jaren gebeurt er onderzoek naar allerhande manieren om de huidige klimaatopwarming tegen te gaan. Dit noemt men klimaatengineering of geo-engineering. Eén mogelijke vorm van geo-engineering is het effect van een vulkaanuitbarsting nabootsen , ook wel Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering genoemd, (SPICE). De deeltjes in de stratosfeer krijgen is echter geen evidentie. Een ballon moet 15 kilometer de hoogte in vertrekkende vanaf een enorme tanker. De verbinding tussen ballon en tanker gebeurt door een lange, flexibele holle pijp waardoor de deeltjes worden gepompt. Op die manier loost de ballon de volledige inhoud van de tanker in de stratosfeer. Voor zowel de theoretische als de praktische uitwerking is nog bijkomend onderzoek nodig. Welke deeltjes sturen we de stratosfeer in? Deze deeltjes moeten voldoende zonnestralen terugkaatsen, maar mogen daarnaast de samenstelling van de atmosfeer niet te nadelig beïnvloeden. Dit zou...
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...
Energie uit biomassa: klimaatneutraal of toch niet?

Energie uit biomassa: klimaatneutraal of toch niet?

Het is een thema dat al wel eens durft opduiken in een van de vele klimaatdebatten. Is de energie die wordt opgewekt in biomassacentrales effectief zo klimaatneutraal als de naam doet uitschijnen? De brandstof voor biomassacentrales kan bestaan uit organische materialen zoals hout, gft-afval, plantaardige oliën en geteelde gewassen. Doordat gewassen steeds opnieuw groeien, is de voorraad van de grondstoffen oneindig en mag men spreken van een hernieuwbare energiebron. Deze hernieuwbare energiebron heeft de weersonafhankelijkheid als groot voordeel ten opzichte van zonne-energie of windenergie. Bij het verbrandingsproces in biomassacentrales komt ten gevolge van de verbranding koolstofdioxide (CO2) vrij. Tijdens de levenscyclus van planten wordt koolstofdioxide opgenomen uit de omgeving en zuurstof afgegeven aan de omgeving, er is dus een gesloten koolstofcyclus. Toch is een gesloten koolstofcyclus niet noodzakelijk milieuvriendelijk. Als het verbrandingsproces plaatsvindt met organisch afval kan men de cyclus aanschouwen als milieuvriendelijk. Hierbij is het echter van belang dat men het afval op geen andere manier een nieuw leven kan inblazen. Een voorbeeld hiervan is oud papier dat kan gerecycleerd worden. Houtkap tast het milieu harder aan dan recyclage. Het al dan niet plaatsen van een biomassacentrale zou bepaald moeten worden a.d.h.v. de beschikbare biologische brandstoffen. Niet alle brandstoffen zijn namelijk even duurzaam. Zo is overexploitatie van bossen een fout signaal in het klimaatverhaal. Om de CO2-uitstoot te laten dalen dienen nieuwe bossen gecreëerd te worden. Als ontbossing gebeurt ten gevolge van de vraag naar brandstof voor de biomassacentrales wordt een totaal fout signaal gegenereerd. Massale houtkap vormt namelijk een desastreuze bedreiging van ecosystemen.  Ook het telen van gewassen als brandstof voor biomassacentrales is een gevoelige situatie. Hierbij...
Van klimaatwetenschap tot klimaatmaatregelen

Van klimaatwetenschap tot klimaatmaatregelen

Klimaat en broeikasgassen Het klimaat op aarde is het resultaat van een complex evenwicht tussen ingaande en uitgaande energiestromen. De binnenkomende energie is zo goed als volledig afkomstig van onze zon. Net zoals de zon energie uitstraalt, verliest de aarde energie door middel van straling. Indien onze atmosfeer geen broeikasgassen zou bevatten, zou de uitgaande stralingsenergie van de aarde helemaal niet tegengehouden worden, wat zou leiden tot een gemiddelde aardoppervlaktetemperatuur van -18°C. Gelukkig zorgen broeikasgassen, voornamelijk waterdamp en CO2, ervoor dat ons klimaat een evenwichtstemperatuur van gemiddeld 15°C bereikt. Broeikasgassen absorberen namelijk delen van het lichtspectrum en stralen het erna terug geleidelijk uit, waardoor een deel van de uitgestraalde energie van het aardoppervlak niet ontsnapt maar ons terug bereikt.  Klimaatopwarming Het is dus niet de aanwezigheid, maar wel de overmaat aan broeikasgassen die de opwarming van ons klimaat veroorzaakt. De concentratie van CO2 en methaan stegen sinds het begin van de industriële revolutie in 1750 van 280ppm* en 700 ppb* naar respectievelijk 415ppm en 1850ppb. Maar het ene broeikasgas is het andere niet. Zo verwarmen de broeikasgassen methaan (CH4) en stikstofoxide (N2O) per ton onze atmosfeer ongeveer zo’n 28 en 265 keer meer op dan CO2 dat doet. Deze waardes worden het aardopwarmingsvermogen of Global Warming Potential (GWP) van een gas genoemd. Door het gebruik van deze GWP-waarden kan de globale uitstoot van alle broeikasgassen samengenomen worden tot een CO2-equivalente uitstoot. Feedback mechanismen De opwarming van het klimaat blijft niet beperkt tot de directe gevolgen van verhoogde concentraties broeikasgassen. Enerzijds bestaan er positieve terugkoppelingen die de opwarming versterken. Zo zorgt een stijgende temperatuur ervoor dat er meer waterdamp opgenomen...
Waterstof: van hype naar hoop

Waterstof: van hype naar hoop

Waterstof is al vaker verkocht als één van de meest beloftevolle technologieën in de transitie naar een duurzame economie. Toch blijft een grote doorbraak uit. Is een grootschalige introductie van waterstof in onze economie realistisch? Wat zijn de voordelen en nadelen van waterstof? Een korte introductie. Ten eerste is het belangrijk om te weten dat waterstof een energiedrager is en dus geen energiebron (zoals bv. steenkool). Er is waterstof in overvloed op de wereld, het komt echter steeds voor in combinatie met andere elementen zoals bijvoorbeeld in water. Daarom moet het via een speciaal proces afgesplitst worden. Naargelang welk proces hiervoor gebruikt wordt, onderscheidt de World Energy Council (WEC) 3 verschillende soorten: groene, blauwe en grijze waterstof. Groene waterstof wordt geproduceerd door een proces genaamd elektrolyse: hierbij wordt water gesplitst in waterstof en zuurstof, door gebruik te maken van hernieuwbaar geproduceerde elektriciteit. Het ontleent zijn naam aan het feit dat er geen koolstof uitstoot is. Blauwe en grijze waterstof worden via hetzelfde proces geproduceerd door het hervormen (‘reforming’) van stoom, maar deze stoom wordt opgewekt met fossiele brandstoffen (bv. gas of olie). Dit process stoot daarom ook CO2 uit, bij grijze waterstof wordt deze losgelaten in de atmosfeer en bij blauwe waterstof wordt 80% tot 90% van de CO2 gecapteerd en opgeslagen. Na productie kan waterstof als brandstof gebruikt worden, in een verbrandingsmotor of om elektriciteit te maken. Een belangrijk aspect van waterstof is dat er bij gebruik, ongeacht de productiemethode, geen koolstofuitstoot vrijkomt. Waterstof kent verschillende interessante toepassingen. Ten eerste kan het gebruikt worden als opslag voor elektriciteit. Batterijen zijn momenteel namelijk enkel geschikt voor korte termijn opslag,...