Duurzame EnergieHoe, wat, wanneer en waarom?

Wat is energie?

• ener·gie [eenerzjie] de; v 1 (nat) vermogen om arbeid (2) te verrichten: kernenergie, windenergie, zonne-energie 2 volhardende geestkracht; veerkracht

• In physics, energy (from the Greek ἐνέργεια - energeia, "activity, operation", from ἐνεργός - energos, "active, working"[1]) is a scalar physical quantity that describes the amount of work that can be performed by a force, an attribute of objects and systems that is subject to a conservation law.

Wat is energie?

E = mc2

Waar gebruiken we energie voor?

• Koken• TV kijken• Fietsen• Verwarming• Auto rijden• Douchen• Vliegen• Winkelen/boodschappen doen• Röntgenfoto's• Eten invriezen

Kinetische energie (transport)

Elektromagnetische energie (stroom)

Waar komt stroom vandaan?

•Gecentraliseerd (‘ouderwets’)

Efficiëntie•Stap 1: 46%

•Stap 2, 4 en 6: 97%

•Stap 3 en 5: 96%

•ERE: 1.10(transport: 7%,

mijnen:2%,opslag: 1%)

Hoeveel J brandstof is nodig voor één J uit het stopcontact?

Opg. 1

Hoeveel gram CO2 bespaar je in een jaar door een 60 W gloeilamp te vervangen

door een 7 W LED?Opg. II

•5 branduren p/24h

•Emissiefactor: 95 kg CO2/GJ

•Gebruik het antwoord van som 1!

En hoeveel € bespaar je dan, of kost het meer?

Opg. III

•LED: 50.000 branduren, aanschaf

25€

•Gloeilamp: 1000 branduren, aanschaf

0.90€

•Energieprijs: 0.23€/kWh

Besparen

Duurzame energie?

Duurzame ontwikkeling is ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen

behoeften te voorzien in gevaar te brengen.- Brundtland, 1987

Wat is dan ‘groene’ stroom, en waarom?

Duurzame energie?

http://www.youtube.com/watch?v=1cysaOnlv_E

Opg. IV

•Wereldwijd energieverbruik

(2008): 474 exajoule = 5 x 1020 J

•Totale hoeveelheid zonlicht: 174

petawatt = 174 x 1015 W

•Efficiëntie zonnecel = 20%

Hoeveel procent van het aardoppervlak is nodig om alle energie op te wekken

met zonnepanelen?

Waarom gaat het dan niet vanzelf?

Vanwege de kosten en...de ‘capaciteitsfactor’

Energieprijs en grid parity?

Brandstofmix: hoeveel kg CO2/kWh?Opg. V

Brandstof g CO2/kWh

Kolen 955

Aardgas 577

Uranium 65

‘Groen’ 25

Energieprijs en grid parity?

Thin film PV

Dikte thin film: ~3 micron

Dikte ‘wafer’: ~0.3 mm

Verwachte kosten...:

0.02-0.04€ / kWh

En het andere obstakel: de capaciteitsfactorDe capaciteitsfactor is de werkelijke

energieproductie gedeeld door de maximaal mogelijke opbrengst in dezelfde periode.

BronCapaciteits-factor

Kolen 90%

Gas 60%

PV 10-20%

Wind 20-40%

Wat is de CO2 uitstoot per kWh van wind met gas als back-up?

Opg. VI

•Alleen gas: 0.577 kg CO2/kWh bij 56%

eff

•Capaciteitsfactor wind 20%

•Extra: Effw=(1-Cap)*Eff

En wat is de extra investering die gedaan moet

worden...?

Het slimme netDemand side management vs. load side

management

Conclusie

Duurzame energie

Hoe: geen grondstoffen die ‘op’ raken, geen afval Wat: zonnepanelen, windmolens, etc.

Wanneer: zodra ‘grid parity bereikt wordt’Waarom: het ‘moet’!