Hoe hard moeten we gaan, per energieklasse, voor ons jaarlijks energieverbruik?

[Nr.10]

Eerste vraag: wat is de wereld energievraag?
Welke is onze totale energiebehoefte?
Daarna kunnen we verfijnen per energieklasse.
Ten derde: wat verbruikt België jaarlijks aan energie?
Geinstalleerd vermogen versus rendement.

Laat ons beginnen met de eerste vraag.
Welke is de wereldwijde primaire energie consumptie?
Daarvoor raadplegen we volgende:
het "BP review of World Energy - Juin 2009"

• Olie: 3.927,9 Mtoe --- 35%
• Gas: 2.726,1 Mtoe --- 24%
• Kolen: 3.303,7 Mtoe --- 29%
• Nuclair: 619,7 Mtoe --- 5,5%
• Hydro: 717,5 Mtoe --- 6,5%

Voor 2008: een totaal van 11.294,9 miljoen ton olie equivalent
Het IEA/OECD definieert 1 toe als het equivalent van 41.868 GJ of 11,630 kWh.

Methodology
In this Review, primary energy comprises commercially traded fuels only. Whilst they are important in many countries, fuels such as wood, peat and animal waste are excluded since they are documented unreliably in terms of consumption statistics. Also excluded are wind, geothermal and solar power generation.

The units of data in the primary energy consumption tables are in million tonnes oil equivalent (mtoe).

http://www.bp.com/sectiongenericarti...tentId=7044197

In deze cijfers ontbreken hout, turf, compost, wind, geothermische en zonne-energie.
Ik ga daar wat info over opzoeken zodat we tot een totaal plaatje kunnen komen om de analyse te beginnen.

Andere info = rendementsinfo.
Geinstalleerd vermogen =/= uiteindelijke productie (uiteindelijke consumptie)

Bijvoorbeeld voor windmolens:

Oorspronkelijk geplaatst door wiki

Uit de bovenstaande cijfers blijkt dat in het jaar 2007 er een gezamenlijk vermogen was voorzien van 157 MW voor de Vlaamse windmolens. Indien windmolens met een gezamenlijk vermogen van 157 MW een jaar aan 100% van hun vermogen zouden werken, dan produceren ze samen 1375 GWh. In 2007 werd er slechts 309 GWh geproduceerd, in plaats van 1375 GWh. De windmolens werkten dus gemiddeld aan 22% van hun maximaal geïnstalleerd vermogen.

Deze cijfers kunnen geëxtrapoleerd worden. België verbruikt jaarlijks 17000 GWh aan elektriciteit. Windenergie had in 2006 hier een bijdrage in van 1,4%. Indien windmolens 100% van de huidige elektriciteitsproductie zouden moeten voorzien, dan zijn er minstens 7800 windmolens van 5 MW nodig. Dit betekent dat er 60 maal zoveel windmolens zouden moeten worden geplaatst als in de huidige situatie.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door Nr.10

Eerste vraag: wat is de wereld energievraag?
Welke is onze totale energiebehoefte?
Daarna kunnen we verfijnen per energieklasse.
Ten derde: wat verbruikt België jaarlijks aan energie?
Geinstalleerd vermogen versus rendement.

Je moet ook een onderscheid maken tussen "primaire energie" en "nuttige energie". De enige plek waar die twee ongeveer vergelijkbaar zijn, is bij verwarming, en zelfs daar is het niet 100% correct, want voor olie produkten bijvoorbeeld is er in de primaire balans de totale energetische inhoud van de ruwe olie, en in de "gebruiksinhoud" reeds afgerekend wat het energetisch kost om die te transporteren, te raffineren ed.
Nuttige energie bij transport is de energie nodig voor de mechanische beweging. Elektrische energie is 100% "nuttige" energie die zelfs in 300% "warmte energie" kan omgezet worden met warmtepompen.


Laat ons beginnen met de eerste vraag.
Welke is de wereldwijde primaire energie consumptie?
Daarvoor raadplegen we volgende:
het "BP review of World Energy - Juin 2009"

Wereldwijd zijn de cijfers ongeveer: 16 TW "primair" en 2 TW "elektrisch".

In deze cijfers ontbreken hout, turf, compost, wind, geothermische en zonne-energie.
Ik ga daar wat info over opzoeken zodat we tot een totaal plaatje kunnen komen om de analyse te beginnen.

Dat is zo ridikuul klein op dit ogenblik dat het de statistieken niet beinvloedt.

Van wiki:


uit: http://en.wikipedia.org/wiki/World_e...nd_consumption

Het is ook de reden waarom ik voorlopig een sterk voorstander ben van kernenergie in de komende decennia - hoewel ik er OOK voorstander van ben om renewables zo goed mogelijk laten te groeien.

Kernenergie, biomassa (hout vooral!) en hydro zijn de 3 "grote" NIET-CO2 energie bronnen (lees: fossiel). Ze zijn veel kleiner dan de fossiele bronnen zelf, maar de verhouding fossiel/deze 3 is kleiner dan de verhouding "deze 3" over al die "nieuwe renewables" zoals wind en fotovoltaiek.

Biomassa heeft wel nog een redelijk potentieel ; hydro is zo goed als volledig aangesproken (tenzij misschien in China of zo, waar ze er niet om geven om nog eens een paar provincies onder water te zetten). Blijft over...

Het is moeilijk denkbaar dat dat beeld radikaal anders zal zijn binnen 20 jaar.

Als je serieus bent met CO2 reduktie op niet te lange termijn, begin je best met de grootste niet-CO2 bronnen wat uit te breiden, en niet met de spielerei op het sub-procent niveau. Dat zal in het beste geval een generatie of zelfs 2 nodig hebben om te groeien tot het fossiel niveau van nu.

[Nr.10]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Je moet ook een onderscheid maken tussen "primaire energie" en "nuttige energie". De enige plek waar die twee ongeveer vergelijkbaar zijn, is bij verwarming, en zelfs daar is het niet 100% correct, want voor olie produkten bijvoorbeeld is er in de primaire balans de totale energetische inhoud van de ruwe olie, en in de "gebruiksinhoud" reeds afgerekend wat het energetisch kost om die te transporteren, te raffineren ed.
Nuttige energie bij transport is de energie nodig voor de mechanische beweging.

Inderdaad, patrick, onderstaand figuurtje geeft dat schematisch weer.
Bladzijde 38: Energiehandbuch: Gewinnung, Wandlung und Nutzung von Energie‎

• Primaire energie = energie zoals ze voorkomt in de natuur (fossiele voorraden)
• Eindenergie = de energie die we geleverd krijgen (stookolie, electriciteit, warmte, ...)
• Nuttige energie = is enkel die fractie v/d eindenergie die we nuttig gebruiken

De actuele verhouding tussen die drie is ongeveer 3:2:1
.

[Nr.10]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Elektrische energie is 100% "nuttige" energie die zelfs in 300% "warmte energie" kan omgezet worden met warmtepompen.

Wat je hier bedoelt is, denk ik, (3:2:1 indachtig) dat er gemiddeld drie eenheden "primaire energie" nodig zijn voor één eenheid "nuttige energie".

[Nr.10]

Oorspronkelijk geplaatst door patrickve

Wereldwijd zijn de cijfers ongeveer: 16 TW "primair" en 2 TW "elektrisch".

OK

Oorspronkelijk geplaatst door wiki

In 2005, total worldwide energy consumption was 500 Exajoules with 80-90% derived from the combustion of fossil fuels. This is equivalent to an average energy consumption rate of 16 TW (= 1.6 x 1013 W). Not all of the world's economies track their energy consumption with the same rigor, and the exact energy content of a barrel of oil or a ton of coal will vary with quality.
http://en.wikipedia.org/wiki/World_e...ite_note-EIA-0

Oorspronkelijk geplaatst door wiki

World Electricity Consumption 2005 = 16.830.000.000 MWh/jaar = ongeveer 2 TW
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of...ty_consumption

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door Nr.10

Wat je hier bedoelt is, denk ik, (3:2:1 indachtig) dat er gemiddeld drie eenheden "primaire energie" nodig zijn voor één eenheid "nuttige energie".

Inderdaad. Die middenstap is zelfs overbodig vind ik (het is bijvoorbeeld de energie-inhoud van benzine aan de pomp: dat is de energie inhoud van ruwe olie, min de energie die reeds verbruikt is om het op te pompen, te vervoeren en te raffineren). Ruwweg kan je inderdaad stellen dat er een factor 3 is tussen "nuttige" energie zoals elektriciteit en primaire energie, en Carnot is daar niet vreemd aan (hoewel het complexer is dan dat).

Dat is trouwens ook de reden waarom elektriciteit belangrijker is dan het lijkt. Het wereld energie verbruik is dus, zoals je bevestigt, 16 TW, en elektriciteit "maar" 2 TW (dus klein, niewaar....). Alleen, voor die 2 TW elektriciteit te maken, heeft men dus wel ongeveer 6 TW primaire energie gebruikt!
Dus elektriciteit stelt 6 TW voor van die 16 TW, wat meer dan 1/3 is van het totale verbruik.

De enige posten waar dat niet waar is, omdat *direct* elektriciteit wordt geleverd, zijn die renewables die geen warmte gebruiken, zoals hydro en wind. Die hun "gewicht" is dus eigenlijk 3 keer te klein voorgesteld in de grafiek die ik getoond heb, omdat men daar "primaire" energie gelijk stelt aan elektriciteit. Bijvoorbeeld, kernenergie heeft 6% (primair, thermisch), en hydro 3% (elektrisch), maar infeite is er meer hydro dan nucleair, want dat nucleair levert maar 2% als elektriciteit terwijl hydro direct al 3% elektriciteit was. Biomassa ondergaat wel de factor 3, zoals nucleair en kolen en zo.

En dan komen we tot een interessant schema. Het meeste *nuttige* energieverbruik kan dus met primaire energie, maar dan verliezen we een factor 3, of kan met elektriciteit, en dan hebben we 100% nuttig. Dat wil dus zeggen dat we, grosso modo, het wereld verbruik van 16 TW primaire energie ook zouden kunnen vervangen door ongeveer 5 a 6 TW elektrisch.

Door onze huidige elektriciteitsproduktie met een factor 3 op te drijven, zouden we ruwweg gesproken de hele energiebehoefte kunnen dekken - op een paar speciale toepassingen na waar we moeilijk op elektriciteit kunnen werken, zoals vliegtuigen en zo, maar we zijn hier een heel ruw beeld aan 't schetsen.

Als die elektriciteitsproduktie CO2 - vrij kan, dan hebben we het probleem opgelost. Maar hier zien we onmiddellijk het probleem met sommige groene plannen om elektriciteitsvoorziening enkel maar op renewables te laten draaien door *besparingen* van het elektriciteitsverbruik en het inkrimpen van de infrastruktuur voor elektriciteitsproduktie, met een netwerk van kleine decentrale produktie eenheden.
Hoewel het tegengaan van verspillingen natuurlijk op zich heel goed is, is het slechte idee hierin om de elektriciteitsproduktie sterk terug te draaien (zodat die kan opgevangen worden met renewables-only en dan nog kleinschalige): we zouden in tegendeel onze (co2-vrije) elektriciteitsproduktie moeten opvoeren (met een factor 3 ongeveer) om een groot deel van het niet-elektrische energieverbruik (verwarming, verkeer,...) elektrisch en/of CO2 vrij te maken. Dat belet niet om OOK te doen wat voorgesteld wordt, en huizen beter te isoleren, en een zonneboiler op het dak te plaatsen en zo. Maar de grootschalige elektriciteitsproduktie terugschroeven snijdt ons het gras vanonder de voeten om de andere sectoren van het energieverbruik aan te pakken.

Een factor 3 meer elektriciteit is niet onmogelijk (het zijn geen waanzinnige factoren 100 of zo).

[liberalist_NL]

Dat kolen nog zo'n groot aandeel hebben in het totaal is echt een blijk van menselijke idiotie. Vul dat op korte termijn nu op met kernenergie en op lange termijn met groene energie.

[patrickve]

Oorspronkelijk geplaatst door liberalist_NL

Dat kolen nog zo'n groot aandeel hebben in het totaal is echt een blijk van menselijke idiotie. Vul dat op korte termijn nu op met kernenergie en op lange termijn met groene energie.

Juist. Dat is waar ik ook voor pleit. Enfin, zo veel mogelijk groene energie als haalbaar is (wat in de eerste decennia relatief weinig gaat zijn, en echt heel grote projecten vergt, en wat meer dan gewoon een paneeltje op je dak, een windmolentje in je tuin en een biogas tonnetje, hoewel die dingen natuurlijk wel wat kunnen helpen), en tja, voor de rest kernenergie, he.

[Nr.10]

Uit de TED-reeks:

• Amory Lovins on winning the oil endgame (gefilmd feb 2005)
• Bill Gates on energy: Innovating to zero! (gefilmd feb 2010)

[C2C]

Volgens mij komt er op middenlange termijn weinig terecht van de hernieuwbare bronnen. De compacte kernreactoren die Bill Gates voorstelt zie ik wel zitten. Die kan je onmiddellijk naast een stad inplanten en die werken feilloos.

De rest lijkt me wishful thinking, hoe jammer ook. Alle hernieuwbare bronnen (buiten biomassa misschien) hebben te grote problemen om ooit een snelle, belangrijke impact te maken.

Wie kijkt naar de bevolkingsgroei en de urbaniseringstrend in de belangrijkste delen van de wereld (die liggen allemaal in het zich snel ontwikkelende Zuiden), kan niet optimistisch zijn.

[Nr.10]

Hoe de technologie zou werken: http://www.youtube.com/watch?v=DIfMmqKYC6w

Opgepast: TerraPower komt voort uit Intellectual Ventures, een vehikel dat gebruikt wordt als patentenmachine.

TerraPower emerged from the invention sessions the company runs. Intellectual Ventures gathers scientists from universities like MIT, independent researchers and private enterprise to come up with ideas that can be turned into inventions and companies. Typically, the group shoots for ideas that might have a major impact on society several years from now.

Intellectual Ventures then applies for patents on these ideas and forms companies when possible. Intellectual Ventures is somewhat controversial in technology circles. Critics say that the company files for patents (and buys patents from ailing companies such as Transmeta) to sue corporations and/or extract royalties. The term "patent troll" is often applied to the company.

Meer info

[Nr.10]

Oorspronkelijk geplaatst door wiki

World Electricity Consumption 2005 = 16.830.000.000 MWh/jaar
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of...ty_consumption

Ter vergelijking: het stroomverbruik van alle datacenters ter wereld in 2010 bedroeg 198,8 miljard kWh, een stijging met 56% tov 2005.

Datacenters verbruiken nu 1,2% van het jaarlijkse stroomverbruik (bron).

[Nr.10]

Limits on Energy Production

Although the earth intercepts 170,000 TW of solar energy, only 89,000 TW makes it to the ground. Of that, perhaps 20,000 TW is intercepted by plant life, and converted into plant-usable energy by 3% efficient photosynthesis. Of the resulting 600TW, 2/3 is used by the plant for metabolism, resisting disease, etc. The remaining 200 TW is "fixed" as consumable structure - food for animals, bacteria, and other dependent lifeforms, on and under the land, and in the sea. Humans consume about 1 TW of that directly as food, a lot more of that as wood and fiber, and a great deal more primary energy to cultivate and process the crops that produce that food with current energy-intensive methods.

Supporting a world population of 10 billion with western European levels of consumption (an optimistic goal, since western Europe draws on energy-intensive primary production elsewhere) requires 50 TW of primary energy. It is unlikely that we can extract that out of the total 200 GW produced by plants without completely destroying the remnants of wilderness. Much of the "waste" energy in nature is not actually waste at all. It drives the scavengers and soil bacteria that close the cycles of biomass that permit plant growth in the first place. We may already be extracting more energy from nature than is available long term, and causing irreversible damage to the biological carrying capacity of the Earth.

Perhaps the only likely source of additional "natural" energy is biotechnology, creating extremophile plants adapted to polar and desert conditions. Most of the ocean is devoid of nutrients or laden with pathogens that attack plankton, limiting plant growth there. Adding nutrients for genetically-engineered disease-immune plankton might boost the oceanic production of biomass. Or it might destroy existing plankton communities and kill the oceans. We don't know enough to do this kind of global-scale bio-engineering safely.

Photovoltaic, wind and ocean power are touted as saviors, but these are intermittent and unconcentrated sources. A parallel infrastructure, driven by natural gas, is needed to match the peaks and valleys in the supply to the demand. Nuclear fission with fuel recycle and long-term waste storage is a long term option favored by some, but the political climate (at least in the US) is hostile.

(lees meer hier)

[kelt]

Oorspronkelijk geplaatst door liberalist_NL

Dat kolen nog zo'n groot aandeel hebben in het totaal is echt een blijk van menselijke idiotie. Vul dat op korte termijn nu op met kernenergie en op lange termijn met groene energie.

Doordat de methoden om steenkool te onttrekken aan de grond aan het verbeteren zijn,en bovendien de teerzandwinningen winstgevend zijn wegens de hoog blijvende aardolieprijzen zullen we dit aandeel nog zien stijgen....

Bovendien kunnen steenkoollagen drie keer energie leveren,eenmaal door gaswinning uit de lagen,eenmaal door steenkoolwinning,en,zo blijkt op menige plaats,nogmaals door gaswinning uit de oude mijnen.Dankzij de hoge aardolie- en aardgasprijzen wordt dit allemaal commercieel aantrekkelijk...

[Nr.10]

fig.: schatting voor de 21e eeuw met schattingen

• voor energie: in miljard vaten olie-equivalent
• voor wereldbevolking

(uit: nanotechworkforce.com/curriculum/mods/Module06_EnergyPT1.ppt)

[Blue Sky]

Oorspronkelijk geplaatst door Nr.10

Eerste vraag: wat is de wereld energievraag?
Welke is onze totale energiebehoefte?
Daarna kunnen we verfijnen per energieklasse.
Ten derde: wat verbruikt België jaarlijks aan energie?
Geinstalleerd vermogen versus rendement.

Laat ons beginnen met de eerste vraag.
Welke is de wereldwijde primaire energie consumptie?
Daarvoor raadplegen we volgende:
het "BP review of World Energy - Juin 2009"

• Olie: 3.927,9 Mtoe --- 35%
• Gas: 2.726,1 Mtoe --- 24%
• Kolen: 3.303,7 Mtoe --- 29%
• Nuclair: 619,7 Mtoe --- 5,5%
• Hydro: 717,5 Mtoe --- 6,5%

Voor 2008: een totaal van 11.294,9 miljoen ton olie equivalent
Het IEA/OECD definieert 1 toe als het equivalent van 41.868 GJ of 11,630 kWh.



In deze cijfers ontbreken hout, turf, compost, wind, geothermische en zonne-energie.
Ik ga daar wat info over opzoeken zodat we tot een totaal plaatje kunnen komen om de analyse te beginnen.

Andere info = rendementsinfo.
Geinstalleerd vermogen =/= uiteindelijke productie (uiteindelijke consumptie)

Bijvoorbeeld voor windmolens:

Misschien wel een interessante factor in dit verband is energie-efficiëntie. M.a.w. hoe efficiënt energie aangewend wordt in onze economie. Duitsland en Nederland doen op dit vlak stukken beter dan België.

http://www.deredactie.be/cm/vrtnieuw...nland/1.784438

Vlaanderen heeft ook heel wat meer energie nodig dan de buurlanden om de economie te doen groeien.Om ons bruto binnenlands product (bbp) te verdubbelen, hadden we tussen 1990 en 2007 43 procent meer energie nodig. Nederland had hiervoor slechts 15 procent extra energie nodig en de Britten konden het doen met 2,7 procent meer energie. De Duitsers verbruikten tussen 1990 en 2007 zelfs bijna 3 procent minder energie om hun bbp te verdubbelen.

Zo zie je maar welke enorme verschillen mogelijk zijn onder meer naargelang het gevoerde beleid.