Waarom gebruikt men haast uitsluitend 19de eeuwse manieren om elektriciteit op te wekken?

Wilfried, 62 jaar
6 mei 2008

Tot op heden wordt energie (behalve zonnecellen) nog steeds met 18de en 19de eeuwse methoden (stoom, verbrandingsmotoren, turbines) opgewekt. Er is blijkbaar niet eens een doorbraak, misschien zelfs niet eens onderzoek naar nieuwe methoden.

Antwoord

Dit is vooral een economisch vraagstuk.

De productie van energie zou ik, zeker in België, niet 19e eeuws noemen. De meeste elektriciteit bij ons komt bijvoorbeeld uit kerncentrales, een technologie die slechts na de tweede wereldoorlog is geperfectioneerd en op grote schaal bruikbaar werd.

Energie verschijnt echter niet zomaar uit het niets. De eerste wet van de thermodynamica stelt duidelijk dat energie geconverteerd moet worden vanuit een andere energiehouder. Een van de krachtigste energiebronnen die er zijn en die we al eeuwenlang kennen en gemakkelijk kunnen controleren, is vuur. De verbranding van gas en van olie levert enorme hoeveelheden hitte op, die op een relatief efficiënte manier kan worden omgezet in beweging (voor het aandrijven van machines, auto's, vrachtwagens) of elektriciteit. Bovendien is de aarde goed voorzien van brandbare stoffen: hout, olie en gas zijn goedkope energiebronnen. Vuur is gemakkelijk te maken en te beheersen, stoomturbines zijn een relatief eenvoudige technologie, en het rendement is, zeker in professionele installaties, tot hoge waarden op te schroeven. Het is verreweg de goedkoopste technologie, en gezien de markt gedreven wordt door vraag en aanbod...

Er wordt wel degelijk veel tijd en moeite gestoken in onderzoek naar nieuwe manieren om energie op te wekken. Er bestaan waterkrachtcentrales, getijdencentrales en windmolens die energie halen uit natuurlijke bronnen. De energie die vrijkomt bij verbranding, een chemische reactie, is echter nog steeds groter. Een waterkrachtcentrale kan best wel wat opwekken, maar zelfs de grootste bestaande waterkrachtcentrales ter wereld overstijgen maar net de capaciteit van de 4 kernreactoren van Doel samen. Om een waterkrachtcentrale te kunnen bouwen moet het landschap wat meezitten, en ons platte land is er nauwelijks voor geschikt. Windenergie is geschikter in ons land, maar een bouwvergunning daarvoor krijgen is moeilijk (wegens landschapsverstorend). De Thorntonbank, momenteel in ontwikkeling voor onze noordzee, is echter een stap in de goede richting. Windenergie hangt ook veel af van het weer, en produceert een heel variabele hoeveelheid stroom. Die is moeilijk op het elektriciteitsnet te zetten op een stabiele manier.

Het onderzoek naar zonnecellen is heel actief op dit moment. Het rendement van de meeste cellen is echter nog steeds laag. In bijlage zet ik een link naar een grafiek die de vooruitgang van de laatste jaren illustreert, die is traag maar wel degelijk gestaag. Er zijn verschillende technologieën momenteel in ontwikkeling, de ene al duurder dan de andere - in de regel zijn fotovoltaïsche cellen erg duur om te produceren, omwille van de gebruikte materialen en de high-tech machines die ervoor nodig zijn. Er wordt ook nog steeds gezocht naar nieuwe materialen die misschien betere fotovoltaïsche eigenschappen hebben dan de reeds bestaande.

Zonne-energie is wel op dit moment voor iedereen al beschikbaar, zonnepanelen en zonneboilers zijn commercieel verkrijgbaar en bovendien interessante investeringen op dit moment - niet enkel wegens de steeds duurder wordende olie en gas, maar ook wegens de kortingen van de overheid hierop. Hier is het dus aan de burger en aan de bedrijven om op de kar te springen. Op kleine schaal is het zeker rendabel, op grote schaal echter moeilijk te installeren - ruimte in België is schaars, en de weinige polders die we nog hebben volzetten met zonneschermen is niet echt nuttig gebruik van de ruimte, gezien het Belgische weer.

Het nieuwste van het nieuwste is kernfusie. En dat onderzoek ziet er veelbelovend uit. In Frankrijk wordt momenteel gewerkt aan de eerste fusiereactor die stroom moet opleveren, in plaats van enkel stroom te vragen. Ik verwijs voor updates over dat project graag door naar hun website, waarvan ik de link ook in bijlage bij dit antwoord toevoeg. Omdat met kernfusie nog meer energie is gemoeid dan met kernsplitsing, is het beheersen van de reactie des te moeilijker, en ook de temperaturen die in de miljoenen graden celsius lopen, vragen om de ontwikkeling van nieuwe methodes om heel de zaak in goede banen te leiden. Het ITER project heeft een waarde van 5 miljard euro, voor een groot deel ook door de EU gefinancierd. Dit is, zelfs voor de EU, veel geld - er wordt dus wel degelijk geïnvesteerd in de ontwikkeling van nieuwe technieken om energie op te wekken.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2025
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij liam.verbinnen@eos.be