Blauwe Energie

[doctorwho]

Ik krijg sterk de indruk, doctorwho, dat je de ballen verstand hebt van welke nadelen er aan kernenergie kleven.

Maar weet jij dan wel welke voordelen er aan kernenergie kleven? Alle gekheid op een stokje ik weet best dat de winning van uranium ook niet milieuvriendelijk is en de nodige CO2 productie oplevert. Maar er is zoals ik schreef no free lunch. Dus wil iedereen een energiegebruik zoals het onze en dan ook nog voor ieder economisch haalbaar dan denk ik dat steenkolen en kernenergie goede kanshebbers blijven. Grootschalige stuwmeerprojecten zoals in China op stapel gezet werden zijn nu ook niet direct goed voor mens en milieu.

Maar het grootste nadeel van kernenergie waar dit topic overigens niet over gaat is in de ogen van velen de lange halfwaardetijd van radioactief afval. Ik ben inderdaad geen ter zake kundige op het gebied van kernenergie en was vroeger aanhanger en donateur van Greenpeace. Hier ben ik om diverse redenen inmiddels wel klaar mee en trek mijn eigen plan.
In dit geval bestaat dat plan uit het voorkeur geven aan energiewinning door de verschillen tussen zoet en zout water of een omgekeerd spaarbekkenprincipe a la Lievense. Tot nu toe heb ik nog geen overtuigende en onderbouwde argumenten gezien die mij doen omzwaaien naar windmolenparken op zee.

[vegan-revolution]

In dit geval bestaat dat plan uit het voorkeur geven aan energiewinning door de verschillen tussen zoet en zout water of een omgekeerd spaarbekkenprincipe a la Lievense.

Als dat haalbaar is dan lijkt mij dat veruit te prefereren boven kernenergie. Zijn er ook al mogelijk nadelige effecten van deze toepassing bekeken?

[Samsa]

Staat er al eentje in Oslo:

http://www.newscientist.com/article/dn1 ... orway.html

[doctorwho]

Staat er al eentje in Oslo:

http://www.newscientist.com/article/dn1 ... orway.html

Ik vind hem nu al mooi

[sarnian]

Ter verdere overweging : 1 - Nederland krijgt te veel elektriciteitscentrales

RAPPORT van de Energieraad dd 7 januari 2011

De NOS heeft de ontwikkeling van de Nederlandse stroomproductie op een rij gezet. De boodschap is duidelijk: Nederland krijgt te veel elektriciteitscentrales. Uit het bericht van de NOS :

Elektrische apparaten worden steeds zuiniger. Thuis vervangen steeds meer mensen de gloeilamp voor een spaarlamp. De vraag naar stroom zal de komende tien jaar dan ook maar bescheiden stijgen, denkt Energieonderzoek Centrum Nederland. Uit het rapport 'Referentieraming en emissies 2010-2020' van ECN blijkt dat het centrum rekening houdt met een groei van minder dan 1 procent per jaar. Dat komt ook door de economische crisis en de matige economische groei voor de komende jaren.

Dat staat in contrast met de bouw van nieuwe elektriciteitscentrales in Nederland. ECN schrijft in het rapport: 'Het is duidelijk dat Nederland een trend naar veel nieuwe productiecapaciteit te zien geeft. Relatief gezien is de groei in vermogen groter dan in andere lidstaten.'

Prognose tot 2030: export
Ten opzichte van 2005 zal de productiecapaciteit in 2020 gestegen zijn met 61 procent, blijkt uit een schatting van de Europese Unie die in het rapport van ECN wordt aangehaald. In de tien jaar daarna groeit het nog verder, tot 81 procent in 2030 in vergelijking met 2005. Daardoor zal de uitstoot van CO2 overigens wel toenemen. Maar Nederland hoopt onder de verplichte EU-grens te blijven door elders in Europa emissierechten op te kopen.

Veel van die stroom zal getransporteerd worden naar Duitsland. Tot voor kort was Nederland een importeur van Duitse stroom. Er zijn een aantal argumenten die pleiten voor Nederland als ideaal stroomland. ECN: 'Nederland heeft een concurrentievoordeel vanwege kustlocaties met voldoende koelwatermogelijkheden en relatief goedkopere aanvoerkosten voor steenkool.' Als Duitsland zijn kerncentrales op termijn sluit dan zal de export naar verwachting nog verder stijgen.

Nieuwbouw en overschot
Ook netbeheerder Tennet, verantwoordelijk voor de transport van stroom in Nederland, bevestigt wat ECN noemt 'de hausse van de huidige nieuwbouwplannen'. De productiecapaciteit blijft verder stijgen, schrijft Tennet in het Kwaliteits- en Capaciteitsplan voor de jaren 2010-2016.

'Realisatie van alle nieuwbouwplannen zou een verdubbeling van het opgesteld vermogen in 2017 betekenen. Ook in omringende landen bestaan er meer plannen voor nieuwbouw van centrales dan op grond van de vraagontwikkeling en aangekondigde uitbedrijfname van centrales noodzakelijk zijn.' Er wordt dus meer gebouwd dan noodzakelijk is als je kijkt naar de binnenlandse vraag naar stroom. TenneT gaat overigens uit van een gemiddelde groei van het elektriciteitsverbruik van 2 procent.

Overschot in Europa
Er ontstaat dus een capaciteitsoverschot op de Nederlandse markt. Met als gevolg dat: 'Nederland op termijn een exporteur van elektriciteit wordt of dat veel productie eenheden niet in bedrijf zullen zijn.'

Nederland is niet het enige land binnen Europa waar het aantal centrales fors toeneemt. Tennet: 'Realisatie van de nieuwbouwplannen betekent dat de reservemarge in alle landen toeneemt. Vooral voor Duitsland lijkt er, mede gebaseerd op de lopende nieuwbouwprojecten en het uitstel van de uitfasering van kerncentrales, ook een situatie van overschot aan productievermogen te ontstaan.'

Kansen of gemiste kans?
Er ontstaat dus niet alleen een overschot op de Nederlandse, maar ook op de hele Europese markt.

En dat overschot leidt tot een verschil van inzicht bij de betrokkenen. Het kabinet en elektriciteitsbedrijven ruiken kansen. Ze zien mogelijkheden voor de export van stroom 'zonder dat de leveringszekerheid" in gevaar komt. Niet voor niets staat in het regeerakkoord dat er "meer aandacht komt voor het verdienpotentieel'.

Milieuclubs als Greenpeace en Stichting Natuur en Milieu vrezen dat het stroomoverschot en de investeringen in kolencentrales de prikkels bij bedrijven zullen wegnemen om te investeren in duurzame energie.

===

Laten wij later ook kijken naar de efficiëntie van de reeds beschikbare elektriciteitscentrales en het bijbehorend kosten en milieu plaatje om de positie van "blauwe energie" op waarde te schatten.

[sarnian]

Ter verdere overweging : 2 - "Blauwe Energie"

Antwoorden op essentiële vragen over "Blauwe Energie"(met alle commerciële babbel verwijderd) :

(Onderaan staan mijn conclusies en commentaar)

How does osmotic power work?

When freshwater and seawater meet on either side of a membrane, the natural phenomenon of osmosis will cause the freshwater to be drawn towards the seawater side. The membrane only allows freshwater to flow trough and stop the saltwater. Thus creating a pressure on the seawater side that can be used to drive a turbine. The pressure is 12 BAR, equivalent to a 120-metre waterfall (pressure - not system capacity).

What are the most important parts of an osmotic power plant?

The membrane is the heart of the technology, while a turbine is needed to generate electricity, as well as pumps and pipes to transport water throughout the plant. The plant also comprises a water cleaning unit (to prevent clogged/damaged membranes) and a cleaning unit for the membranes (which must be washed regularly).

What is the membrane's efficiency?

The one we are going to test now has a efficiency of less than 1 watt per square metre, but we plan to install membranes that can deliver 2-3 watts after we have run the plant for awhile. The objective is to reach 5 watts.

What will a full-scale power plant look like?

A power plant the size of a football stadium could have a capacity of 25 MW, which would require five million square metres of membrane. The plant could produce 166 GWh of electricity per year – enough to supply 30 000 European households.

How much water is needed for a full-scale plant?

To achieve an output of 1 MW, one cubic meter of freshwater (per second) must be mixed with two cubic meters of seawater at 12 bar. This means that a typical 25 MW plant will need 25 m3 of freshwater and 50 m3 of seawater per second. As the technology is based on modules, the power plant can be scaled up or down according to the available resources.

===

Conclusies :

Membraan efficiëntie is volgens de laatste beschikbare gegevens nog steeds minder dan 1 watt per m^2, ondanks de plannen om dat in de toekomst te (kunnen) verhogen. Ook de kosten van het membraan per m^2 zijn niet erg ver omlaag gegaan.

Een 25 MW centrale heeft dus geen 5 Miljoen m^2 membraan nodig, maar minstens 25 Miljoen m^2 en is dus tenminste 5 voetbalvelden groot, en verbruikt dan 25 m^2 per second zoet en 50 m^2 per second zee water nodig. Daarnaast is veel rivier water (zeker de Rijn en de Maas) reeds verontreinigd met zoveel zout door eerder gebruik, dat de totale systeem efficiëntie ernstig wordt verlaagd, dus zelfs deze gecorrigeerde getallen zijn nog steeds erg geflatteerd.

===

Laten wij later ook kijken naar de efficiëntie van de reeds beschikbare elektriciteitscentrales en het bijbehorend kosten en milieu plaatje om de positie van "blauwe energie" op juiste waarde te schatten.

[sarnian]

Even een correctie :

Het gaat over kubieke meters waterverbruik, dus lees daar dus geen m^2 maar m^3 :

Een 25 MW centrale heeft dus geen 5 Miljoen m^2 membraan nodig, maar minstens 25 Miljoen m^2 en is dus tenminste 5 voetbalvelden groot, en verbruikt dan 25 m^3 per seconde zoet en 50 m^3 per seconde zee water nodig. Daarnaast is veel rivier water (zeker de Rijn en de Maas) reeds verontreinigd met zoveel zout door eerder gebruik, dat de totale systeem efficiëntie ernstig wordt verlaagd, dus zelfs deze gecorrigeerde getallen zijn nog steeds erg geflatteerd.

===

Voor de rond de 20.000 MW per seconde elektrisch vermogen dat vorig jaar in Nederland werd opgewekt was dus bij uitsluitend opwekken van blauwe stroom 8000 keer zoveel water nodig geweest, dus meer dan 20.000 m3 per seconde zoet en 40.000 m^3 per seconde zee water. Zulke hoeveelheden zoet water zijn er echter niet beschikbaar.

Blauwe stroom zal - zelfs als "niche" elektriciteitsopwekker - altijd een zeer klein deel van de alternatieve energie markt blijven, en het excessieve waterverbruik is een mogelijke reden waarom het misschien wel nooit echt van de grond zal komen.
Ook zijn er serieuze vragen te stellen over de productie kosten per KWh, mede door de niet omlaag gaande hoge kosten voor aanschaf en vervanging van membranen, en van de andere hoge onderhoudskosten.

[doctorwho]

Maar is de blauwe osmose stroom daarmee duurder per KwH dan de fors gesubsidieerde windenergie. Aan het laatste kleven qua ruimte beslag, grondstoffengebruik en levensduur een flink pak nadelen. Eigenlijk is de enige wijze om beide te vergelijken middels een soort balansmodel met voor beide een kolom met plus en minpunten en vervolgens zien wat als beter systeem uit de bus komt. Voorschotje is de noodzaak van andersoortig dan met wind opgewekte energie als backup voor voornoemde windenergie.

[sarnian]

Maar is de blauwe osmose stroom daarmee duurder per KwH dan de fors gesubsidieerde windenergie.

Dat is onmogelijk uit te rekenen omdat "blauwe" energie nog steeds zodanig omgeven is door een diffuus "blauw" orakel licht dat de ware kosten van deze energie opwekking moet verbloemen.
Wel is bekend dat op dit moment de huidige aanschaf en onderhoudskosten zeer hoog zijn, en dat het rendement nog veel te laag is om hier grote proef installaties op te zetten.

Specifiek voor Nederland geldt verder dat door de verhoogde vervuiling van rivier en IJsselmeer water met o.a. diverse industriële zouten het productie rendement nog lager zal liggen, terwijl de spoel en onderhoudskosten nog hoger zullen worden.

Ik vrees dat vanuit dat oogpunt "blauwe" energie hier ter lande tot nu toe nog geen poot aan de grond heeft gekregen. Om daar de (lobby door de) wind industrie de schuld van te geven is uiterst zwak.

Er zijn andere elektrische energie opwek systemen die beter aanpassen op de Nederlandse situatie.
De Oosterschelde uitrusten met een getijden systeem kan 100-200 MW opleveren.
Uiteraard zal met zo'n plan op hard tegengas door de milieubeweging moeten worden gerekend, net als met een "blauw" energie plan voor de Afsluitdijk. Wind energie levert op dat gebied de minste weerstand op.

[MNb]

Voor wie belangstelling heeft voor nog meer harde cijfers:

http://www.withouthotair.com/download.html

Na lezing ben ik een nog groot voorstander van zonne-energie dan ik al was.
Blauwe energie komt er niet in voor. Ik weet er vrijwel niets van, dus zal ik er ook niets over beweren.

[sarnian]

Na lezing ben ik een nog groot voorstander van zonne-energie dan ik al was.
Blauwe energie komt er niet in voor. Ik weet er vrijwel niets van, dus zal ik er ook niets over beweren.

In eerste instantie ging ik voor de 10 pagina synopsis.
David MacKay is een professor in Natuurlijke Filosofie ( ! ) op de Univ. van Cambridge - Fysica Dept.
Een interessante kijk op de verdeling in energie productie en verbruik in duidelijke en begrijpelijke taal.
Na de synopsis gelezen te hebben heb ik de volledige versie meteen gedownload, en ga ik daar de komende dagen induiken zodra ik voldoende tijd heb om minimaal hele hoofdstukken te kunnen aflezen.
Uitstekende link, MNb ! Bedankt !

[doctorwho]

Voor wie belangstelling heeft voor nog meer harde cijfers:

http://www.withouthotair.com/download.html

Na lezing ben ik een nog groot voorstander van zonne-energie dan ik al was.
Blauwe energie komt er niet in voor. Ik weet er vrijwel niets van, dus zal ik er ook niets over beweren.

Dank,

Met interesse gelezen al was het maar omdat als oplossing in vermindering van de vraag naar energie ook de bevolkingsomvang wordt aangestipt. Ik had eigenlijk wat meer van de mogelijke opbrengst van getijde-centrales verwacht. Volgens mij is er in het politieke debat nog voldoende hotair om het energie-vraagstuk op te lossen. Ik denk dat er hier en daar toch wel een paar kerncentrales gaan bijkomen.