Wat wordt de motor van de toekomst?

Een elektrische motorfiets heeft geen uitlaat. Als je niet te veel activiteit in de grijze cellen tussen je oren hebt, zou je kunnen denken dat elektrisch rijden dus geen CO₂-uitstoot geeft. Zo eenvoudig is het echter niet. Als een kolencentrale in de Oekraïne een extra schep kolen op het vuur moet gooien als jij je elektrische motorfiets oplaadt, dan is de CO₂-uitstoot per kilometer ruim tweemaal zo groot dan wanneer je op een aardolieproduct rijdt. Daar komt nog bij dat bij de productie van lithium-accu’s veel CO₂ vrijkomt. Volgens een rapport van Circular Energy Storage ligt de uitstoot van de productie van Lithium batterijen – afhankelijk van rekenmethode die het betreffende onderzoeksinstituut heeft gebruikt en Piaggio had tien jaar geleden al een MP3 Hybrid. Maar ja, zolang 90% van onze elektriciteit uit een steenkolencentrale komt schieten we d'r nog niks mee opde energiemix van het land waar de accu werd gemaakt - tussen 39 kg CO₂/kWh en 196 kg CO₂/kWh. Het betekent in elk geval dat de CO₂ uitstoot van de productie van een elektrische auto met een 40 kW batterij vergelijkbaar is met de uitstoot van een diesel die tussen 12.000 en 89.000 km rijdt met een verbruik van 5 liter per 100 km. Daar komt de uitstoot per kilometer nog bij, wanneer niet op elektriciteit uit een hernieuwbare bron wordt gereden. Hoe groter het vervoersmiddel, hoe groter het accupakket, hoe slechter de rekensom wordt. Dus subsidie geven aan rijke mensen, zodat ze gratis dure Tesla’s kunnen rijden, en je vervolgens niet bekommeren om de vraag waar de laadstroom vandaan komt, dat kan alleen een oliedomme en moreel verknipte politicus verzinnen. Net als je niet bekommeren om de capaciteit van je elektriciteitsnetwerk, terwijl je ziet dat het aantal mensen dat - ondanks het gebrek aan subsidie - zonnepanelen aanschaft sterk groeit. 

Fossielvrij

Of elektrisch rijden de toekomst heeft, hangt af van twee zaken: wat goed is voor het milieu en wat de politiek wil. Dat zou hetzelfde moeten zijn, maar dat is het niet. Wat belangrijk is, is dat we zo min mogelijk CO₂ aan de atmosfeer toevoegen. Daarvoor moeten we in elk geval ophouden fossiele brandstoffen te verbranden. We moeten dus op een andere manier energie opwekken en opslaan. Grofweg zijn daar drie mogelijkheden voor: elektriciteit opwekken uit zonne-of windenergie, elektriciteit opwekken uit kernenergie of gebruik maken van biobrandstof. Natuurlijk moet je wel oppassen dat je geen oude schoenen weggooit voor je nieuwe hebt: kerncentrales en kolencentrales sluiten en het gas afschaffen voor je een andere energievoorziening “up and running” hebt, is een recept voor ramp en tegenspoed. Afijn, dat merken we aan de huidige energieprijzen.

Biobrandstoffen

Biobrandstof wordt gemaakt uit planten. Planten halen CO₂ uit de lucht en zetten dat onder invloed van zonlicht om in koolwaterstoffen. Bij verbranding van plantaardige producten komt weer CO₂ vrij en zo ontstaat een kringloop, die min of meer CO2-neutraal is. Maar ook daar kleven nadelen aan: we hebben de landbouwgrond nodig om van te eten. En daar is al niet genoeg van voor de hele wereld, dus om nou in plaats van eten biobrandstof te maken, is immoreel. Er worden nu regenwouden - wind- en zonneparken leveren praktisch gelijk resultaat op en zijn daardoor interessanter dan kernenergiede longen van de wereld - gekapt om koolzaad te verbouwen voor de bijmenging van bioethanol bij de benzine. Hebben we straks wel brandstof, maar geen zuurstof om het te verbranden. Of om te ademen, ook niet onbelangrijk. Nu kun je ook biobrandstoffen maken uit organisch afval, zoals stelen van maisplanten. Maar ook die capaciteit schiet tekort. Dan is er nog een bron, waar we meer dan genoeg van lijken te hebben: poep. De energie-inhoud daarvan is een derde van de energie-inhoud van diesel. Mythbusters heeft er een raket mee gebouwd. Die kwam anderhalve kilometer hoog. Je zou zeggen dat we dus geen mestprobleem hebben, maar een gratis en onuitputbare energiebron. Maar behalve dat er wat busmaatschappijen op CNG (Compressed Natural Gass) uit mest rijden, gebeurt er weinig mee. 

Kernenergie

Een groot voordeel van kernenergie is, dat het een zeer energierijke bron is waarmee we de wereld wellicht eeuwenlang van CO₂-arme elektriciteit kunnen voorzien. De nadelen zijn echter niet onaanzienlijk: Radioactieve materialen zijn bijzonder gevaarlijk. Als er iets misgaat in een centrale is de ramp niet te overzien, zeker niet in dichtbevolkte gebieden. Zie Tjernobyl, Fukushima, Three Mile Island. Voorstanders van kernenergie zetten daar tegenover dat de nieuwste generatie kerncentrales veel veiliger zijn. Maar dat zeiden ze ook van de vorige generaties. Dan is er nog het radioactieve afval. Dat is ook zeer schadelijk en geschikt om kernbommen van te maken. Het moet duizenden jaren veilig en beveiligd opgeslagen. 

Niet rendabel

Maatschappelijk was kernenergie door alle gevaren lang niet meer bespreekbaar. Doordat we nu een alternatief voor fossiele brandstoffen nodig hebben, verandert dat. De vraag is, is het zinvol of nodig weer kerncentrales te bouwen? Volgens de laatste rapporten niet. Een artikel in Trouw stelt onlangs dat atoomstroom uit nieuw te bouwen centrales tweemaal zo duur zou worden dan windenergie Zonnepaneeldaken schieten als paddenstoelen uit de grond, maar het huidige netwerk is daar niet op berekend en zal flink moeten worden uitgebreiduit een offshore windpark. Met het geld dat je moet investeren kun je bovendien een grotere capaciteit aan wind- en zonne-energie aanleggen, dus waarom zou je. Ook duurt de bouw van een kerncentrale te lang. In theorie tien jaar, in de praktijk altijd meer dan het dubbele. Het duurt dus veel te lang voor kernenergie bij gaat dragen, terwijl zonne- en windenergie praktisch gelijk resultaat opleveren. 

Opslag

Het ziet er dus naar uit dat ons heil op energiegebied uit zonne- en windenergie moet komen. Maar ook daar zitten haken en ogen aan: de zon schijnt niet altijd en de wind waait ook niet altijd. De opbrengst moet dus op de een of andere manier worden opgeslagen, zodat je het kunt gebruiken waar en wanneer je dat nodig hebt. Dat geldt helemaal voor voertuigen, want daarvoor is een verlengsnoer niet handig. Opslaan kan in condensatoren, in accu’s, of in E-fuels. Condensatoren zijn in staat razendsnel energie op te slaan, maar houden het niet zo goed vast. Heel geschikt voor het kortstondig opslaan van remenergie, maar niet voor zonne- of windenergie. Batterijen kunnen energie langer vasthouden, met een rendement van 75-85%. Dat betekent dat je 75 tot 85% van de energie, die je erin stopt, er ook weer uit kan halen.