Algenweek moet duurzamer

 Algen zijn populair als biobrandstof. De KLM kondigde vorig jaar zelfs aan te gaan vliegen op ‘dit groene goud’. De  micro-organismen lijken veelbelovend; algen zijn namelijk extreem efficiënt in het omzetten van koolstofdioxide in biomassa en hebben daarnaast maar weinig oppervlakte nodig om zich te kunnen ontwikkelen. Maar volgens de onderzoekers van de Universiteit van Charlottesville  moeten er wel vraagtekens geplaatst worden bij de duurzaamheid van het kweken van algen.

 Algen zijn eencellige micro-organismen die aan fotosynthese doen; ze zetten zonlicht en kooldioxide om in opgeslagen energie. Ze vermenigvuldigen zich razend snel. Uit algen die volgroeid zijn, wordt plantenolie geperst.  Deze olie kan direct gebruikt worden in een bio-energie centrale  of omgezet  worden naar biodiesel, dat in principe een geschikte brandstof is voor dieselmotoren in auto’s, vrachtwagens, bussen en andere voertuigen.

 In een studie, verschenen in het Amerikaanse onderzoeksblad Environmental Science and Technology, onderzochten wetenschappers welke effecten de algenkweek heeft op energiekosten en het milieu. Ze vergeleken deze met de levenscyclus analyse van soortgelijke biobrandstofbronnen zoals mais, koolzaadolie en het inheemse prairiegewas Panicum virgatum, ofwel switchgrass. De conclusie was, dat de kweek van algen meer energie en water vereist en dusdanig meer broeikasgassen oplevert, vergeleken met de teelt van de andere gewassen.

 Het zit dus niet zozeer in de algen zelf, maar in de manier van kweken. Het gebruik van milieu-onvriendelijke mest moet dan ook worden teruggedrongen. Algen gekweekt voor de biobrandstof zijn afhankelijk van grote hoeveelheden bemesting en het produceren van de mest ondermijnt nou juist de CO2 besparing die de alg biedt. Mais en switchgrass kunnen stikstof uit de grond halen waardoor we minder bemesting nodig hebben. De auteurs stellen dan ook voor om algenkweekvijvers voortaan te voeden met stikstof- en fosfaatrijk water uit afvalwaterzuiveringsinstallaties,  in plaats van de gebruikte mest. De  meest ideale oplossing zou geconcentreerde urine zijn, omdat er een hoop voedingsstoffen bezit die de alg nodig heeft. Door het gebruik van deze gerecyclede vloeistof kan de milieubalans weer uit het rood slaan. De infrastructuur van de kweekvijvers moet dan wel volledig op de schop, dus op korte termijn lijkt dit geen oplossing.

De grootschalige productie van biobrandstof uit gewassen zoals maïs, koolzaad, soja, en suikerriet vereist zeer veel landbouwgrond. Dat kan grote gevolgen hebben voor de voedselvoorziening en de voedselprijzen.. De jaarlijkse opbrengst in energie, gemeten in megajoules per hectare, is  bij de productie van brandstof uit algen zo’n 275 keer groter  dan er met maïs mogelijk is en ruim 100 keer groter dan met sojabonen. De opbrengst per hectare bij algenbouw maakt het mogelijk, dat 0,5% van de totale oppervlakte van de Verenigde Staten voldoende is om aan alle oliebehoefte voor transport in het land te voorzien. Het lijkt dus goed idee om dit veelbelovende plantje nog niet meteen van de baan te schuiven.

Bron: http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/es902838n

 

 

 

Houtgestookte WKK efficient en veel belovend

Uit het rapport van het Produktschap Tuinbouw (PT)  blijkt, dat de glastuinbouw  flink profiteert van het rest- en snoeihout als brandstof.  De verbranding  van houtafval in hout WKK’s of  -kachels levert een hoog rendement op.  Een tuinder in Friesland  die warmtekrachtkoppeling voor hout  toepast, behaalt een rendement van 100 procent, terwijl elektriciteit in een kolencentrale een rendement van  36 procent oplevert. 

Vooral  in de provincies Brabant, Gelderland, Drente en Noord-Friesland  biedt  de houtige biomassa kansen voor de glastuinbouw. In 2011 wil de tuinbouw 100 hectare kas verwarmen  door middel van ketels met biobrandstoffen (voornamelijk hout) en 30 hectare met een BIO WKK. De toepassing met biomassa moet in 2020 gegroeid zijn naar 300 hectare voor ketels en ongeveer 500 hectare voor BIO-WKK.

Als grote elektriciteitscentrales ook de binnenlandse houtmassa gaan meestoken,  kan er in de toekomst wel een  krapte in resthout ontstaan.  De volumes van deze centrale zijn zo groot dat het hele Nederlandse resthout in de ovens past. Nu nog importeren deze centrales hout, maar daar kan verandering in komen. 

http://www.agd.nl/1089447/Nieuws/Artikel/Resthout-bewaren-voor-glastuinbouw.htm

Zeescheepvaart speelt op milieucrisis in

De Koninklijke Vereniging van Nederlandse Reders (KVNR) spannen zich door middel van groene innovaties in om de reductiedoelstellingen te halen. De reders willen  in 2050 een emissieloos schip hebben en  de CO2-reductie met 50% verlaagd hebben ten opzichte van 2020. Ook streven ze naar  het CO2-neutraal groeien vanaf 2020. Concrete acties en maatregelen worden samen met de overheid dit voorjaar vastgelegd in de ‘Intentieverklaring Energiebesparing Zeevaart.’

Voor reders is de wereldwijdgeldende milieuregelgeving cruciaal om eerlijke concurrentieverhoudingen op de wereldmarkt te behouden. Aantasting hiervan maakt financiering van de ambitieuze milieudoelstellingen moeilijker. Aan de andere kant mag de milieuregelgeving voor de scheepvaart er niet toe leiden dat het vervoer wordt verplaatst van de Europese kustvaart naar het wegvervoer.

‘Ik heb het volste vertrouwen in een toekomst van de Nederlandse zeescheepvaart die groen en krachtig is’,  zegt Tineke Netelenbos voorzitter van de redersvereniging. ‘Nu al varen er schepen op zeer schone brandstof zoals LNG en zijn er ontwerpen voor hybride voortstuwing.  De intentie naar ‘zero-emission is zeker aanwezig. En We hebben al veel bereikt. De CO2-uitstoot per ton vervoerde lading is de afgelopen 60 jaar met 70% verlaagd.  Het resultaat is dat de huidige emissie  momenteel 2,7 procent van de totale mondiale emissie van CO2. 

Dit percentage zou nog lager zijn als de  verloren afvalwarmte  benut zou kunnen worden.  De dieselmotor van een zeeschip heeft al gauw een  uitlaattemperatuur van  honderden graden.  Deze  grote hoeveelheid verloren warmte  zou met behulp van een micro-stoomturbine zoals de Green Turbine omgezet kunnen worden in elektriciteit. 

 http://www.energieondernemer.nl/2010/01/grote-ambities-milieuprestaties-zeescheepvaart/?utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter

energiebedrijven investeren te weinig in groene energie

Nederlandse Energiebedrijven spannen zich onvoldoende in om  in duurzame elektriciteit te investeren. Hun aandeel om in 2020 twintig procent van het totale energiegebruik te leveren, wordt dan ook bij lange niet gehaald.  Op dit moment komt 8%  elektriciteit uit groene bronnen.  Dat is  maar een gering percentage van de  35%  die volgens de Nederlandse doelstellingen uit duurzame energie moet komen.     

Ook al zijn er dit jaar veel kleine verbeteringen  te verwachten  zoals de subsidieregeling van SDE ( Subsidieregeling  van Duurzame Energie)  voor alle vormen van duurzame energieopwekking ; zonne -energie, de productie van gas uit biomassa,  en waterkracht,  en voor wind op zee,   blijkt uit inventarisatie dat de helft aan  groene elektriciteit maar haalbaar is.

Volgens het Duitse energieconcern Eon is het Nederlanse subsidieklimaat voor groene energie niet ‘aantrekkelijk’ genoeg. ’Er is te weinig subsidie beschikbaar en er zijn onvoldoende locaties voor windmolens’, verklaart de federatie van energiebedrijven EnergieNed.  ’De norm van duurzame elektriciteit kan  in 2020 alleen gehaald worden,  door een oplopend aandeel groene stroom verplicht te stellen’, aldus het milieuadviesbureau CE Delft.

Toch blijft Minister Maria van der Hoeven (Economische Zaken) volhouden dat Nederland op de goede weg is.  Dit jaar zullen verschillende  groene projecten  in totaal meer dan 1500 megawatt gaan opleveren. ‘Er moet immers een goed fundament liggen, waar volgende kabinetten in ieder geval tot 2020  op kunnen voortbouwen, om tot 20 procent duurzame energie te komen.’

http://www.nuzakelijk.nl/groenzakelijk/2163566/te-weinig-geld-groene-energie.html

http://www.nu.nl/economie/2129812/subsidieregels-groene-stroom-veel-beter.html

http://www.senternovem.nl/sde/

Zonnepan in plaats van zonnepaneel

SRS Energy heeft een oplossing bedacht voor mensen die zonnepanelen niet mooi vinden op hun dak; zonnepaneeldakpannen.  In terra -cotta dakpannen worden silicium zonnecellen  ingebakken en het resultaat is een donkerblauwe dakpan  die zonne-energie opwekt.

Helaas wekken de zonnepannen, geproduceerd door Uni- Solar,  minder energie  op dan de normale zonnepanelen. Ze kunnen een maximum van  500 watt  per 9,3 vierkante meter genereren.  De efficientie ligt tussen de 8 en 10 procent.  Dat is nogal laag, maar je hebt  dan wel een net  donkerblauw dak . dat duurzame energie oplevert. Dus  voor sommige mensen misschien wel de moeite waard.

http://www.energieportal.nl/Nieuws/Zonne-energie/Dakpannen-als-zonnepaneel-zonnepannen-6636.html

Volvo’s nieuwe diesel/gasmotor effectief op lange afstand

Volvo Trucks  experimenteert dit jaar met een efficiente dieselmotor in de vrachtwagens die werkt  op een combinatie van methaangas en diesel. De  motor voldoet  geheel aan de strikte Euro 5 emissie-eisen uit 2009.  De trucks hebben dezelfde kracht en souplesse als de conventionele dieseltrucks  op gas,  met dit verschil  dat het energievergruik circa 25% lager ligt.

Het gebruik van twee brandstoffen maakt het mogelijk om verder alleen op diesel  te rijden zodra er geen gas meer is.  Methaangas is het meest toegankelijk alternatief op diesel;  er zijn grotere voorraden gas dan olie,  het  is relatief goedkoop, milieuvriendelijker, dus minder  CO2-uitstoot.  Bovendien neemt  de vraag naar  klimaatneutraal biogas  in veel landen toe. De hogere efficiency gecombineerd met de mogelijkheid van vloeibaar gas in tanks, maakt dat de technologie een realistische optie is voor de lange afstandsstransport. 

De techniek is gebaseerd op Volvo’s betrouwbare Euro 5 dieselmotor. Zodra de motoren klaar gemaakt zijn om op gas te functioneren, worden speciale tanks toegevoegd voor vloeibaar methaangas (LNG/LBG) of gecomprimeerd methaangas (CNG/CBG.  Daarnaast wordt met gasinjectoren in het inlaat spruitstuk  een gescheiden brandstofsysteem toegevoegd.  Een kleine hoeveelheid diesel wordt geinjecteerd en ontbrandt door de compressie  waardoor de methaangas/luchtmix wordt aangestoken. Zodra het gas op is kan de truck verder rijden op diesel. De meest gunstige  situatie wordt bereikt door geleidelijk en continue te rijden.

 Zodra de technologie  getest en verder verbeterd is,  verwacht Volvo dat het mogelijk is om 80% van de rit te rijden op methaangas. Maar een verbeterde brandstof  om het energieverbruik te verlagen is niet alleen voldoende. Voor het optimaal efficient rijden zou ook naar de verloren afvalwarmte gekeken moeten worden. Door bijvoorbeeld een micro stoomturbine in te zetten die de afvalwarmte omzet in elektriciteit, kan de efficientie hoger worden en  het brandstofverbruik verder omlaag.  

http://www.transport-online.nl/site/merk-nieuws/index.php?news=222

www.microturbine.eu

Files aanpakken met de Roadtrain

‘Veilig wegtreinen” is een nieuwe transportmethode om de files op de wegen  aan te pakken.  De Roadtrain  bestaat uit maximaal acht voertuigen, het maakt niet uit of het  auto’s, bussen of trucks zijn of een combinatie daarvan, zou een optie zijn om de brandstofconsumptie te verlagen en de reistijden op de weg te verkleinen.  Het treintje zou  20% aan brandstof  kunnen besparen en  de files aanmerkelijk korter maken, want de voertuigen in de ‘autotrein’ hebben allemaal dezelfde snelheid.

In het voertuig vooraan zit de chauffeur die het treintje elektronisch in de gaten houdt. De bestuurders in de volgwagens hoeven niet mee te sturen; zij kunnen rustig een boekje lezen of tv gaan kijken. En wie er op een gegeven moment uit wil, geeft een seintje aan het voertuig voorop zodat de auto ontkoppeld kan worden. Natuurlijk moet er voor de autotrein wel betaald worden.  Maar aan wie?  De transporteur van het leidende mini-konvooi   maakt er wel het meest aanspraak op.

De EU wil met het project Sartre  ’Safe Road Trains for the Environment” de komende drie jaar  het veilig wegtreinen gaan ontwikkelen. De eerste test op de openbare weg zal in Spanje plaats vinden. ‘ We hebben voor deze  transportmethode gekozen, want een systeem van bedrading over de snelwegen wordt veel te duur’  vertelt Tom Robinson , projectcoordinator van ingenieuersburo Ricardo. ‘ Wel heeft elk voertuig  een eigen software-systeem nodig.   Een ander punt van aandacht is de manier waarop treinen worden georganiseerd.  Automobilisten houden er niet van om tussen twee vrachtwagens in te rijden.’

De vraag is  de autotrein van  zo’n acht voertuigen aan elkaar gekoppeld  wel verkeersveilig is.  Bijvoorbeeld bij het nemen van de bocht zou de trein andere voertuigen wel eens van de weg kunnen afdrukken. En  nog even nog door het oranje stoplicht doorglippen  kan ook gevaarlijk zijn.

http://www.energieportal.nl/Nieuws/Energiebesparing/Project-voor-veilige-wegtreinen-gestart-6605.html

Onderzoekers ontdekken nieuwe methode omzetten restwarmte in electriciteit

Van computerchips tot automotoren, van laptops tot gsm; allen geven restwarmte af.  Een enorme verspiling van een potentiele energiebron, volgens onderzoekers van het Massachuchetts Institute for Technology. Volgens hen zou deze “verloren” warmte veel beter gerecupereerd kunnen worden.  Als antwoord kwamen zij in november jl. met een verbeterde methode waardoor het mogelijk zou zijn om de restwarmte  op te vangen en om te zetten in electriciteit om zo het rendement van de apparatuur optimaal te vergroten.

Restwarmte is warmte energie die vrijkomt bij het opwekken van electriciteit. Restwarmte zorgt er dan ook altijd voor, dat het rendement van het proces op kleiner dan 100 % uitkomt.  Als de restwarmte van bijvoorbeeld een automotor in de winter wordt gebruikt voor verwarming van het interieur van het voertuig, is er sprake van verhoging van het rendement. Hetzelfde zou in principe kunnen worden toegepast bij o.a. gsm’s en laptops. Wanneer het overtollig warmteverlies slim zou kunnen worden opgevangen, zou je bijvoorbeeld je telefoon en laptop minder vaak op te hoeven laden.

Peter Hagelstein, een van de MIT-onderzoekers, stelt echter dat de huidige toepassingen om restwarmte om te zetten in electriciteit niet efficient genoeg zijn.  Zo wordt warmte omgezet van een minder efficient systeem waardoor er electriciteit wordt verkregen. Dit is echter een hele kostbare methode. Je krijgt een hoger rendement of high throughput power. Met het nieuw ontwikkelde systeem zou het mogelijk zijn om beide te realiseren. Theoretisch kan het omzetten van warmte in elektriciteit slechts tot op een bepaalde hoogte worden gerealiseerd. Die maximumgrens wordt de Carnot Limit genoemd, gebaseerd op een formule uit de negentiende eeuw. De huidige toepassingen komen slechts aan één tiende van die limiet. Met de nieuwe technologie zou op dit ogenblik echter al 40 procent van de Carnot Limit kon worden gehaald en in de toekomst wordt zelfs gesproken van 90 procent.

Hagelstein en zijn collega’s kozen er niet voor om bestaande apparatuur te verbeteren, maar begonnen helemaal “from scratch”. Ze creeerde een systeem met halfgeleider waarin de electronen en gaten in alle 3 dimensies (lengte, breedte, hoogte) strikt gescheiden zijn. Door het bestuderen van dit system kregen ze een beter inzicht in het omzettingsproces van restwarmte naar de electriciteit. Hoe de nieuwe methode precies werkt is nog niet helemaal duidelijk, Het vertrouwt op een single quantum-dot device. Een soort micro –chip waar de geladen deeltjes heel dicht op elkaar zitten op een miniscuul oppervlakte. Zulke apparaten zijn nog steeds in ontwikkeling en zullen pas over een aantal jaar op de markt worden aangeboden.

http://web.mit.edu/press/2009/thermoelectric.html

Gratis energie van zon over twintig jaar

Dat  zonne-energie is op dit moment een van de snelstgroeiende energiebronnen is weten we allemaal, maar dat dit in de toekomst zou kunnen leiden tot amper noemenswaardige energierekeningen, is nieuw. Futuroloog Willem de Ridder van de Universiteit van Twente voorspelt in zijn nieuwe boek Symbiose dat we over twintig jaar bijna niets meer voor energie betalen. De zon zou dan verantwoordelijk zijn voor bijna alle opgewekte energie.

De Ridder trekt een vergelijking met de ontwikkeling van computers en internet in de afgelopen twintig jaar. “Internet was ooit een klein netwerk voor universiteiten. ‘Niemand had verwacht dat dit zo groot en veelomvattend zou worden. Zo ook met telefonie. Tien jaar geleden kostte het veel geld om naar de andere kant van de wereld te bellen. Dat dit nu gratis kan, bijvoorbeeld via Skype, was ooit ondenkbaar. De ontwikkeling van zonne-energie volgt eigenlijk dezelfde weg en er gelden dezelfde wetmatigheden”, aldus de Ridder. “Goed om te weten dat de aarde tienduizend keer meer zonlicht krijgt dan we voor onze energie nodig hebben.”

In zijn boek zegt hij dat we niet ver zijn verwijderd van de situatie waarin zonne-energie in 100 procent van onze energiebehoefte zal voorzien. Hij trekt een vergelijking met de ‘Wet van Moore’, die in 1965 voorspelde dat de prestaties van computerchips elke 18 maanden zouden verdubbelen. Volgens De Ridder gaat de exponentiele groei nog steeds door en gaat deze wet nog steeds op.

Bron: http://www.energieportal.nl

Scheepvaart heeft milieuvoorsprong op luchtvaart

De scheepvaart  stoot jaarlijks 1,12 miljard ton CO2 uit,  ofwel 4% van alle emissies wereldwijd.   Toch is deze vorm van transport schoner dan de luchtvaart die 650 miljoen CO2 voor zijn rekening neemt. Voor elke ton vracht stoot een schip per km tussen 11 en 42 gram CO2 uit, terwijl een ton luchtvracht 673 gram van het broeikasgas oplevert.

De grootste emissie treedt op in zeehavens  waar zeeschepen een bepaalde tijd voor anker liggen om te laden, lossen en om te passagieren. De voornaamste boosdoeners zijn schadelijke stoffen van antifouling, lozing  van vuil-/waswater, ladingsresten  en vrijkomende vetten en olien.  Uit cijfers van de International Maritime Organization (IMO) http://www.imo.org/ blijkt ook, dat  de scheepvaartsector  veel meer koolstofdioxide uitstoot  dan  de veronderstelde 20%. De scheepvaart gebruikt ook stookolie, een stroperig afvalprodukt uit de raffinage, waarin  een hoeveelheid zwavel zit.  Daarom mag er sinds vorig jaar op de Noordzee en rond de Baltische staten alleen nog maar met laagzwavelige brandstof worden gevaren.

Om energie te besparen heeft de Koninklijke Vereniging van Nederlandse Reders (KVNR) een aantal maatregelen genomen zoals  het aanpassen van de rompvorm, het gladder maken van de scheepshuid en de optimalisering van de schroef. Veel schepen  gebruiken tegenwoordig ook de restwarmte aan boord.  In de binnenvaart kan de emissie nog verder omlaag door achter de dieselmotor een kleine  stoomturbine te plaatsen die  op schonere brandstof vaart en de afvalwarmte volledig benut.

http://www.detechnologiekrant.nl/00/tk/nl/254/nieuws/10503/Scheepvaart_schoner_dan_luchtvaart.html

http://www.lenntech.nl/elementen-en-water/zwavel-en-water.htm