Feiten en mijn visie over duurzamer leven
The battery domino effect:
… which, in turn, further increases energy density and lowers cost through economies of scale and learning effects.
All credits: rmi.org
In het hoge noorden van Zweden ligt een schat aan zeldzame aardmetalen die de EU nodig heeft om minder afhankelijk te worden.
De mijnsite is gigantisch en produceert met twee andere LKAB-mijnen in de regio 80 procent van het Europese ijzererts dat naar de staalbedrijven in de EU vertrekt. Het bedrijf heeft bovendien grootse plannen en profileert zich als een belangrijke speler in twee domeinen die van cruciaal belang zijn voor Europa: de vergroening van de economie en de productie van zeldzame mineralen die nodig zijn voor de bouw van elektrische auto’s en windmolens.
LKAB wil vanaf 2027 beginnen met de extractie van fosfor en zeldzame aardmetalen uit het afval van ijzererts, om de Europese afhankelijkheid van vooral China af te kunnen bouwen.
‘Dit kan de grootste mijn voor fosfor en zeldzame aardelementen in Europa worden. Dat is niet alleen goed nieuws voor ons, maar ook voor Zweden, voor Europa en voor het klimaat. De productie van kritieke zeldzame materialen is cruciaal om de groene transitie mogelijk te maken.’
Volledige artikel uit De Standaard: ‘Om cruciale mijn te redden, gaat centrum Kiruna tegen de grond.’
Aanvulling: vodcast by SIM2 KU Leuven – Responsible mining in Europe @ Boliden: koper, nikkel, kobalt, zink, lithium, tellurium (voor PV), …
Sneller omschakelen van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energie wordt vandaag door nagenoeg iedereen als noodzakelijk beschouwd. De opwarming van de aarde houdt menig wereldburger al langer bezig, daarenboven bedreigt energie-afhankelijkheid onze Europese democratie. Gelukkig kan het snel anders. Reeds meerdere jaren is hernieuwbare energie de goedkoopste energie op de markt. De kracht van de zon is groot en gratis, rechtstreeks valt ze binnen door straling, onrechtstreeks edoch verdund via wind- en waterkracht. Dit scharniermoment waarbij de geopolitieke context ons dwingt sneller een ander energiesysteem uit te rollen, brengt opportuniteiten met zich mee die niet enkel economisch en ecologisch zijn, maar ook op gebied van ons algemeen welzijn van invloed zijn: gezonde lucht in stillere steden, kwaliteitsjobs, onafhankelijkheid, …
Past de elektrische auto in dit verhaal, kan je reizen met een elektrische auto ?
Absoluut, vele duizenden kilometers autoreizen op korte tijd kan je vandaag elektrisch doen. Zo verbruik je 3 keer minder energie, en rijd je mogelijks op hernieuwbare energie waardoor je 50 keer minder CO2 uitstoot dan een voertuig met verbrandingsmotor. We deden de 4300 kilometerlange trip Brussel – Sevilla – Brussel in vijf dagen. Zo brachten we onze dochter (na haar Erasmus studies) terug naar huis. Elke twee uur stopten we twintig minuutjes voor een sanitaire pauze met koffiemoment en intussen was de batterij weer voldoende opgeladen ergens aan de vele snelladers op groene stroom langs de autostrades. Doe je dit enkele keren per dag, dan leg je zo veilig en duurzaam 1.000 km af.
Tot enkele jaren geleden had je hiervoor een Tesla nodig vanwege z’n kwaliteitsvolle batterij en eigen laadinfrastructuur. Vandaag schieten de snelladers op autostrades als paddenstoelen uit de grond. Uniforme laadpassen waarmee je bij elke laadpaal terecht kan behoren tot de uitdagingen, evenals de kortere vakantieperiodes waarbij velen op hetzelfde moment aan het reizen zijn. Dit laatste kan je counteren door een dagje vroeger te vertrekken, zo doen wij het al vele jaren. Veel relaxter, YOLO.
Onze trip naar Sevilla deden we met de fabelachtige Mercedes EQS. Dit elektrisch paleis op wielen heeft de laagste luchtweerstandscoëfficiënt (Cx 0,20) van alle productieauto’s waardoor het door de winterse lucht kliefde met een mussendorst van 22.8 kWh/100 km. Deze batterij elektrische wagen (BEV) bevindt zich helemaal bovenaan het organigram inzake technologie, comfort en prijs. Dat deze trip vandaag ook perfect uitvoerbaar is met middenklassers van rond de 45.000 Euro geeft weer dat er in de nabije toekomst steeds meer mensen elektrisch zullen reizen, en dat het weldra niet louter voor de happy few zal zijn.
De positie van het BEV in onze energietransformatie kan vanwege ettelijke voordelen niet overschat worden: zuinig, stockage van groene energie, recycleerbare batterij, … en de V2G kenmerken.
Wat is V2G ?
Auto’s waren vroeger monofunctioneel, ze brachten ons van A naar B, en 95% van de andere tijd stonden ze domweg stil, nutteloos te wezen. Binnenkort gaat dit bij elektrische auto’s helemaal anders zijn: het BEV brengt ons ook van A naar B, maar die 95% van de tijd dat het stilstaat kan het voertuig nuttig gebruikt worden in ons energiesysteem. Het voertuig stockeert immers hernieuwbare energie om er ons nadien mee te verplaatsen, of we gebruiken die opgeslagen energie in ons huis (als thuisbatterij, verhoging zelfconsumptie) of we duwen het met vertraging in het grid (= het elektrische netwerk).
Even technisch: reeds vele jaren bestaat de V2G-technologie (Vehicle to Grid) dankzij de Japanners, zij het via een verouderde laadstekker (CHAdeMO). Weldra wordt het nieuwe communicatie protocol (ISO 15118) voor de huidige stekker (CCS en type 2) geboren en zal ons energiesysteem een ware metamorfose ondergaan. Dan worden onze auto’s slimme energiebedrijfjes en gaan ze elektriciteit afnemen of injecteren volgens de regels van vraag en aanbod, en naar wens van de eigenaar. Bij V2G kan je dus de autobatterij in de andere richting gebruiken, voor het ontladen.
Het is een publiek geheim dat vele automerken de omvormers van hun BEV’s bidirectioneel aan het uitvoeren zijn. Zo kan je de opgeslagen energie in de batterij op een andere locatie en voor een ander doel gebruiken. Dit meervoudige trage gebruik van de autobatterij zorgt niet voor een versnelde degradatie.
De voordelen van V2G:
Is hernieuwbare energie echt zoveel beter ?
Absoluut, massa’s beter. De kracht van de zon blijft gratis en duurzaam, en ook het rendement van zonnepanelen en windmolens wordt steeds groter. Hernieuwbare energie en diens stockage is geen raketwetenschap meer, het vormt de basis van de energietransformatie en gaat toegankelijk zijn voor de meesten onder ons. Zo kan de koolstof van fossiele brandstoffen die door de natuur miljoenen jaren geleden zelf gemaakt werd opgeslagen blijven in de aarde, en verhoogt de CO2 in onze atmosfeer niet verder. De facto zoals het tot enkele honderden jaren geleden altijd al geweest is.
De voordelen van zonnepanelen:
We leggen vandaag een zonnepaneel op ons dak en ergens rond 2050 vervangen we dat paneel, de zon neemt het al die tijd van ons over en levert ondertussen elektriciteit. De verwachte levensduur van een zonnepaneel (PV) is 30 jaar en de energetische terugverdientijd (= de energie die nodig is om het product te maken) is minder dan 2 jaar, een PV levert dus 28 jaar pure energiewinst op, dit geeft een rendement van 1500%. Nadien worden de panelen gerecycleerd (RG, recyclagegraad 90%) waardoor het rendement van die panelen nogmaals factor 10 vergroot wordt. Dat hergebruik is de sterkte van circulaire economie en het kloppend hart van het nieuwe energiesysteem. Door de huidige energiecrisis met hoge energieprijzen zijn zonnepanelen na vijf jaar terugverdiend.
De voordelen van windmolens:
Windmolens worden bij voorkeur in industriegebieden, op grote vlaktes, naast autostrades en in de zee geplaatst. De levensduur is 25 jaar en de energetische terugverdientijd is ongeveer een half jaar, dus het rendement van windmolens gaat richting 5000%. Na gebruik en hergebruik (RG 85%) wordt ook voor windmolens de impact op ons klimaat steeds kleiner, bijna gereduceerd tot nul.
De elektrische auto:
De elektrische gezinsauto werd in 2012 vanonder het stof gehaald en zet sindsdien grote stappen voorwaarts. De ontwikkeling (batterijen, aandrijflijn, intelligente sturingen en omvormers, …) is eigenlijk nog maar juist begonnen, maar vandaag al is de zuinigste auto, de snelste auto, de slimste auto, de meest duurzame auto … elektrisch. De BEV heeft op 10 jaar tijd de auto met verbrandingsmotor, na 150 jaar ontwikkeling en gebruik, al voorbij gestoken.
Het nieuwe energiesysteem:
Het nieuwe energiesysteem is een én-én-verhaal, met steeds meer gebruik van efficiënte toestellen die gevoed worden door duurzame energie en aangestuurd worden door een slim energiebeheer, waardoor het geheel nog meer is dan de som van de delen. Een mooie toekomst volgt !
Noodzakelijke aanvulling:
Natuurlijk blijven ook andere varianten van elektriciteitsproductie zoals thermische centrales onmisbaar. Zolang er geen overschot aan hernieuwbare energie is, hebben we continu een basislast met lage uitstoot nodig. Ook in wintertijd en tijdens periodes met weinig wind en zon gaan we veel flexibiliteit nodig hebben om de beperkingen van de autobatterij (stockage voor korte termijn) op te vangen. Vanwege de hoge rendementen van nieuwe systemen (BEV, warmtepomp, …) zijn meer groene elektronen (elektriciteit) nodig, maar ook investeringen in groene moleculen (gassen en vloeistoffen) moeten dringend opgeschaald worden.
Liefhebbers van de energietransitie staan te glunderen bij de geboorte van de dynamische elektriciteitscontracten voor particulieren. Dit kind van de tijd dat groene elektronen door de kabels heeft stromen, wordt gevoed door hernieuwbare energie. Hoe meer zon en/of wind, hoe meer het eten gesmaakt wordt.
Onderstaande duck curve laat zien waarom:
Gedurende 8 opeenvolgende uren wordt u betaald om elektriciteit uit het net te halen. U krijgt dus geld om uw auto en thuisbatterij te laden, om uw warmtepomp te gebruiken, om uw zwembadje te verwarmen, om de boiler op temperatuur te brengen, om te koken/wassen/strijken/… om uw normale leventje te leiden.
Omdat onze gemeenschap zwaar investeert in hernieuwbare energie zullen steeds frequenter zowel negatieve als hoge positieve elektriciteitsprijzen ons wisselstroomnet karakteriseren.
Ook in de winter kan u gebaat zijn met dit dynamisch elektriciteitscontract, alleszins wanneer de uurprijs torenhoog (bv. bij dunkelflaute) is en u elektriciteit (via thuisbatterij, micro-WKK, auto met V2G, …) injecteert in de straat.
Ons groen elektriciteitsnet in balans houden (vraag = aanbod) is complex, onder andere daardoor is elektriciteit duur. De noodzaak om slimme systemen te implementeren waarbij gebruikers, producenten en distributienetbeheerders dezelfde taal spreken is onontbeerlijk in de energietransitie.
Het aardgasnet balanceren is een stuk eenvoudiger en, ondanks de veel grotere energie-inhoud van dit net, talrijke keren goedkoper. Ons gasnet verduurzamen is één van de grotere uitdagingen van de komende decennia.
Smart grids, digitale meters en dynamische tarieven: I love it !
Energietransitie is de overgang van ons huidig energiesysteem naar een nieuw hoogwaardiger systeem. Gedurende deze evolutie veranderen we van wat slecht is, naar wat beter is voor onze planeet.
Kenmerken:
Pro’s:
Los van de transitie maar noodzakelijk: minder energie gebruiken, isoleren, openbaar vervoer of fiets nemen, duurzame producten, circulaire economie, voeding, bossen, thuiswerk, … .
De energietransitie is een én-én-verhaal, met de nadruk op hernieuwbare energie, technologie en efficiëntie. En ja, voorlopig ook met kernenergie want vandaag is er geen beter prijs/uitstoot-alternatief bij bestaande centrales.
Deze transitie is een maatschappelijk verantwoord streven naar een duurzamer energiesysteem. Het is een traag proces met veel snelle veranderingen (daling prijzen door schaalvergroting: batterijen, zonnepanelen, windmolens, waterstof, …).
Maar de energietransitie is vooral een mooi verhaal, met veel mogelijkheden waarin we onszelf op regelmatige basis kunnen heruitvinden.