De politici hebben het nog niet door, maar de definitieve doorbraak van groene energie is nu een feit. Zelfs in het hol van de leeuw, de gasrijke Verenigde Arabische Emiraten, bleek zonne-energie bij een openbare aanbesteding voor elektriciteitsopwekking goedkoper uit te pakken dan gas. In 2020 bleek de aanbestedingsprijs zelfs te zijn gezakt tot 1,3 USA dollarcent per kWh. Dat is lager dan elke andere energiebron, zelfs stroom uit kolen.
Het is daarom slimmer, om te investeren in het upgraden van onze elektriciteitsnetwerken dan in gaspijpleidingen, zoals nu gebeurt. Ook moet er werk worden gemaakt van het opslaan van energie. Veelbelovende kandidaten zijn het opwekken van waterstof of ammoniak, flow batteries en gedistribueerde opslag, in samenwerking met de batterijen van elektrische voertuigen.
Een zonnetornado. Ondertussen weten we dat ze niet echt draaien, en dus geen tornado’s zijn. Bron: NASA
Waar water is, kan leven gedijen en de aanwezigheid van water verbetert de vooruitzichten voor bewoning door mensen drastisch. Neem een duik in ijskoude diepten met deze infographic van NASA. Deze geeft een overzicht van alle oceanen in het zonnestelsel.
Met uitzondering van de aarde en de methaanmeren van Titan (die voor aards leven onbewoonbaar zijn, en in dit overzicht niet meegenomen worden; daarentegen wél de diepe oceaan onder de ijslaag van Titan) zijn alle oceanen afgeschermd van de rest van het heelal door een dikke ijslaag. Een tweede belangrijke voorwaarde voor leven is de aanwezigheid van vrije energie. Op aarde levert de zon die, in Jupitermaan Europa de knedende getijdekrachten van Jupiter, die de kern vloeibaar en actief houden. Dit maakt Europa een interessante plaats om naar leven te zoeken.
Hieronder de infographic. Klik voor een volledige vergroting.
Energie is de valuta van de natuur. Dus een op zonne-energie gebaseerde valuta ligt voor de hand. Bron: Micha Jost/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Het kapitalisme is gebaseerd op geld dat eigenlijk geen waarde heeft. Dit betekent dat al ons geld eigenlijk waardeloos papier is. Wie kijkt op een bankbiljet, zal zien dat er geen enkele verwijzing naar waarde opstaat. De waarde van geld wordt puur bepaald door de hoeveelheid die er van in de omloop is. Met behulp van dit mechanisme bepaalt de Europese Centrale Bank (ECB), wat jouw inkomen is en jouw koopkracht.
Problemen
Dit economische systeem zorgt voor veel problemen. Ze heeft als nadeel dat prestaties niet worden beloond naar dat ze werkelijk waard zijn. Een bouwvakker verdient veel minder dan een autoverkoper, terwijl het beroep bouwvakker veel meer lichamelijke inspanning vergt dan het beroep verkoper. Daarbij komt nog kijken dat als de autoverkoper meer tevreden klanten gemaakt heeft deze nog een extra bonus krijgt bovenop zijn al goede salaris omdat hij zijn baas hier erg blij mee maakt. Als de bouwvakker zijn baas blij maakt door ipv. in 2 uur een muurtje te metselen dit in 1 uur te doen dan zal hij hooguit een tientje extra krijgen, maar hij zal hierom niet gouw 2 keer zoveel gaan verdienen. De onderste laag van een kapitalistische maatschappij zijn de mensen die het minst verdienen, maar wel de meeste arbeid (W) per euro/dollar verichten.
Natuurkunde
Iemand met enig verstand van natuurkunde zal hieruit moeten concluderen dat iets hier niet klopt! Hij concludeert dat het geld zoals we het nu kennen niet gerelateerd is aan energie. Dit aan de hand van een paar formules om de energetische waarde van een gebeurtenis uit te rekenen.
Deze luidt: W= F x S (Arbeid is kracht keer afstand).
in dit geval moet de factor, tijd (T) ook worden meegerekend:
W= F x S /T (T in kwadraat) (arbeid= kracht keer afstand gedeeld door tijd in het kwadraat.
Daarnaast nog de formule voor de bewegingsenergie, Alhoewel deze formule geldt voor een beweging met een bepaalde versnelling, staat deze dus gelijk aan de werkdruk in een bedrijf.
E bew= 1/2 x M x V (V in het kwadraat rekenen) (energie is 1/2 van de massa keer versnelling in het kwadraat. De uitkomsten van de formules worden opgeschreven in de eenheid van energie, de joule.
Bij de laatste 2 formules komt er dus een afwijking in de benodigde energie voor een prestatie. Zodra de werkdruk 2x zo hoog wordt kost dit dus 4x meer energie. Hierbij kan het huidige geld dus geen SI-eenheid zijn.
Economie op basis van energie.
Als we de waarde van ons geld relateren aan energie/arbeid dan zal het verschil in rijk en arm snel kleiner worden. De rijkdom van ons zal dan worden beslist door de hoeveelheid energie die voor handen is. Dit zal er dus voor zorgen dat niet slechts enkelen rijker worden en de meesten armer, maar juist zorgen dat we met zijn alle rijker worden. De ene misschien iets meer dan de ander alhoewel en dat is ook niet verkeerd zolang iedereen een beter welzijn heeft. Het zal de maatschappij stimuleren en motiveren duurzamere en betere energie bronnen te gaan benutten. We zullen dan met zijn alle van de Aarde en het zonnestelsel een optimale plek maken voor de mens maatschappij en natuur.
Erg snel gaat reizen via het Interplanetair Transport Netwerk niet, maar daar staat dan tegenover, dat er bijna geen energie nodig is om vracht van de ene planeet naar de andere te vervoeren. Is de Interplanetaire Snelweg de oplossing om de duizenden miljarden tonnen metalen in de asteroïdengordel te ontginnen?
De Interplanetaire Snelweg bespaart zeer veel brandstof. Kunnen we hiermee het zonnestelsel ontginnen?
Weinig massa, maar wel makkelijk te ontginnen
Erg veel materiaal bevindt zich niet in de asteroïdengordel: ongeveer vier procent van de massa van de Maan. De voornaamste reden dat ruimtemijnbouwbedrijven-in-spé toch likkebaardend naar de asteroïdengordel kijken is dat de metaalconcentratie in bepaalde brokken extreem hoog is en de metalen ook gemakkelijk te bereiken zijn.
Mercurius, bijvoorbeeld, bestaat voor bijna de helft uit massief metaal, maar om bij dit metaal te komen moeten mijnbouwers door duizenden kilometers rots heen boren. Dat hoeft bij asteroïden niet: de meeste zijn kleiner dan een kilometer en zouden dus in hun geheel verwerkt kunnen worden. Ook zijn veel asteroïden losjes samenhangende groepjes stenen, ‘rubble piles’, wat mijnbouw nog veel eenvoudiger zou maken.
Het transportprobleem
Het voornaamste probleem is en blijft de brokken metaal met zo min mogelijk energie richting aarde te vervoeren. Raketten nemen doorgaans maar een paar procent van hun massa aan nuttige lading mee. De rest is raketbrandstof. Dat is niet voor niets: om bijvoorbeeld de aarde te verlaten moet een projectiel een snelheid bereiken van 11,2 km per seconde. Dat geldt ook voor afdalende raketten: in vrije val branden ze op, of slaan ze te pletter. Ook voor ladingen metaal uit de asteroïdengordel is er dit delta-v probleem: de gordel bevindt zich veel verder van de zon dan de aarde, waardoor ze veel meer potentiële zwaartekrachtsenergie dragen. De ladingen moeten daarom met vele kilometers per seconde afgeremd worden, wat enorm veel brandstof kost. Brandstof die ook weer meegesleept moet worden.
Lagrangepunten
Gelukkig is er goed nieuws. Er blijken complexe, steeds wisselende routes tussen de planeten te bestaan die vrijwel zonder brandstof bereisd kunnen worden. Een essentiële rol in deze brandstofbesparende routes spelen de Lagrangepunten. Dit zijn punten waarop de zwaartekracht van de zon en een planeet (of een planeet en haar maan) elkaar opheffen. De brandstofbesparende routes draaien vaak enkele malen rond de Lagrangepunten, voor een ruimtevaartuig een reis naar een andere bestemming maakt.
NASA maakte al gebruik van het interplanetaire transportnetwerk om de ruimtesonde Genesis monsters van de zonnewind terug naar aarde te laten nemen. Hierbij ging het om een reis in het aarde-maan stelsel, maar in principe kunnen ook ruimtereizen naar Mars of verder via het systeem worden gemaakt. De grap hierbij is tussen de Lagrangepunten heen en weer te reizen. Zo is een snelheid van 13 meter per seconde, die van een snelle wedstrijdfietser, al voldoende om van het lunaire Lagrangepunt 1 (waar de zwaartekracht van aarde en maan elkaar opheffen) naar het zon-aarde Lagrangepunt 3 te reizen (het punt achter de aarde waar de snel zwakker wordende zwaartekracht van de aarde die van de zon evenaart). Dit kost vrijwel geen brandstof.
Een vergelijkbare techniek is te gebruiken om naar bijvoorbeeld Mars of Jupiter te reizen. Wel is hier veel meer delta v nodig dan in deze situatie, maar vooral bij reizen naar JUpitermanen
Verspreidde het leven zich via de Interplanetaire Snelweg?
De lage energie waarmee meteorieten door dit netwerk kunnen reizen, betekent dat het ook een plausibele route vormt voor brokstukken aarde met daarop levende lading om heelhuids en passief de reis naar een andere planeet of maan te kunnen maken. Helaas ook voor rampasteroïden. Het scenario gaat dan als volgt. Bij een inslag door een asteroïde worden ontelbare brokstukken de ruimte in geslingerd. Enkele komen in de buurt van de Lagrangepunten terecht en worden via het Interplanetaire Transportnetwerk met relatief lage snelheid naar de Lagrangepunten van andere planeten of manen gevoerd. Zo zouden fragmenten heelhuids in een voor leven gastvrijere omgeving – bijvoorbeeld op Mars of de ijsmanen Europa en Enceladus – terecht kunnen komen.
Een thermo-elektrische generator zet afvalwarmte om in elektriciteit zonder uitstoot van broeikasgassen. Omdat afvalwarmte vrijkomt bij elk energieomzetting, is dit een droomtechnologie. Immers, gratis energie uit warmte waar we nu nog bijna niets mee kunnen.
Niet voor niets worden onder meer de Marsrovers door middel van deze technologie, en natuurlijk vijf kilo uiteenvallende gloeiend hete plutonium, van stroom voorzien. Maar tot nu toe belemmeren de hoge kosten van deze apparaten hun wereldwijde gebruik. Dat is jammer, want bijvoorbeeld is een gas- of kolencentrale gaat tweederde van de energie verloren als warmte.
Zouden we die warmte voor een deel kunnen omzetten in elektriciteit, dan zou dat enorm veel CO2-uitstoot en vervuiling schelen, want dan kunnen we met minder brandstof, dezelfde hoeveelheid elektriciteit produceren. Goed nieuws, dat moment komt nu veel dichterbij.
Wat is een thermo elektrische generator?
De definitie van een thermo elektrische generator is een apparaat dat uit een temperatuurverschil elektriciteit opwekt. Als warmte van het warmte reservoir naar het koude reservoir stroomt, ontstaat een elektrische spanning en een stroom waarmee je bijvoorbeeld een accu kan opladen of een apparaat op kan laten werken.
Hoe werkt een thermo-elektrische generator?
Met warmte kan je alleen wat als er een temperatuurverschil is. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe hoger het percentage van de afvalwarmte dat je in nuttige energie om kan zetten. Een beetje het omgekeerde principe van een koelkast, waar je juist een warmtepomp gebruikt om een temperatuurverschil te creëren. De gloeiendhete brok plutonium, bijvoorbeeld, verschilt enorm in temperatuur van de koude omgeving op Mars. Daarom is er een enorm temperatuurverschil, en kunnen de thermo-elektrische generatoren op de rover een heel hoog percentage van de energie in de vrijkomende warmte uit het plutonium, aftappen.
Thermo-elektrische generatoren maken gebruik van een temperatuurverschil om vrije energie op te wekken. Aan de ene kant van de generator zit een warme kant, aan de andere een koele kant. Elektronen bewegen zich vrij in een geleider. Maar vrije elektronen hebben ook een bepaalde temperatuur. Je kan je als het ware de elektronen voorstellen als een soort gas in het metaal.
Zonder bewegende onderdelen maakt een thermo-elektrische generator elektriciteit uit warmte. Bron: Ken Brazier en C.M. Cullen, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
Wordt het “elektronengas” heter, dan oefent het een druk uit van het hete deel naar het koude deel. Nu zijn er in een thermo-elektrische generator twee materialen: P (van positief) en N, van negatief. Het P-materiaal bevat gaten in het kristalrooster (atomen met een elektron te weinig om hun schil compleet te krijgen). Vaak wordt natrium daarvoor gebruikt. Een natriumion heeft een elektron te weinig. Het N-materiaal bevat juist extra atomen met extra elektronen (atomen met een elektron te veel). Bijvoorbeeld broomionen, die een extra elektron hebben, zoals hier.
Stroom uit warmte
Het gevolg is dat door het warmteverschil, en de druk van de hete elektronen, de elektronen van warm naar koel stromen. In het N-materiaal merk je dit als een stroom van heet naar koud. Maar in het P-materiaal slepen de elektronen de “gaten” ook met zich mee, van heet naar koud. Hier ontstaat daardoor juist een stroom de andere kant op, want gaten zijn een negatieve stroom. Het gevolg is dat er een spanning ontstaat, met stroom. En presto, daar is je gratis elektrische energie.
Thermo elektrische generatoren geleiden goed stroom, maar slecht warmte. Deze combinatie van materiaaleigenschappen komt weinig voor. Metalen, bijvoorbeeld, geleiden ook goed stroom, maar ook goed warmte. Er zijn ook veel materialen,. zoals diamant, die slecht stroom geleiden, maar warmte juist goed. En natuurlijk materialen die allebei slecht geleiden, zoals de meeste stoffen: de isolatoren.
Het grote voordeel van thermo-elektrische generatoren is dat ze zo eenvoudig van opbouw zijn. Ze bevatten namelijk geen bewegende onderdelen, het zijn lagen materiaal. Een stirlingmotor zet ook afvalwarmte om in elektriciteit, maar zit veel ingewikkelder in elkaar en beweegt, dus is storingsgevoelig.
Goedkope, efficiënte thermo-elektrische generator
Onderzoekers hebben nu een manier gevonden om goedkope thermo-elektrische generatoren te maken, die even efficiënt zijn als de bestaande, zeer dure modellen. Groot nieuws, want als je extra energie kan persen uit de vrijkomende afvalwarmte, schiet het rendement van veel apparaten omhoog. Op dit moment staat het record qua efficiëntie op een waarde van tin-selenide, met een “figure of merit” van 3,1, door een team onder leiding van Mercouri Kanatzidis.
Deze waarde is twee keer zo hoog als van bestaande, vaak veel duurdere materialen. Tin en selenium zijn met een kiloprijs tussen de twintig en veertig euro veel goedkoper dan exotische materialen als tellurium of zeldzame aarden. De vorige recordhouders.
Kan je dus een thermo-elektrische generator van tin-selenide bouwen, dan kan je deze op grote schaal toepassen en betekent dat in feite dat je een grote bron van energie hebt. Wel moet deze verbinding op hoge temperatuur worden toegepast, rond de duizend graden, om deze hoge efficiëntie te bereiken. Dat heeft dan weer te maken met de specifieke materiaaleigenschappen van deze verbinding.
Tinselenide (SnSe) is de beste thermo-elektrische generator die we kennen. Bron: Northwestern University
Zuurstofvrij samenvoegen
Pogingen om tinselenide op grotere schaal werkend te krijgen mislukten. In het experiment waarmee Kanatzides de 3,1 haalde, behaalde hij dat resultaat met een groot kristal tinselenide. Helaas is dat kristal erg zwak en breekbaar. Polykristallijn tinselenide is minder bros, maar helaas, het rendement daalde tot een lage ZT-waarde van 1,2.
Kanatzidis ontdekte nu de oorzaak. De tin reageerde met de zuurstof uit de lucht en vormde een laagje tinoxide van een paar atomen dik. En dat is nu juist wel een goede warmtegeleider. Daardoor vormden zich warmtelekken in het materiaal. Door het proces in een zuurstofvrije atmosfeer plaats te laten vinden, vormde zich geen tin oxide en stopte het weglekken van warmte. Zo behaalde het team van Kanatzidis alsnog de 3,1 efficiëntie. Zelfs nog met een lagere warmtegeleiding dan met een massief kristal tin selenide.
Er moeten nu nog twee technische uitdagingen worden overwonnen. Het produceren van polykristallijne P- en N-materialen van tin selenide. Een andere groep onderzoekers (team-Zhao) is dat al gelukt met monokristallijn N-materiaal. Het team Kanatzides is nu bezig hier een polykristallijne versie van te maken. Als dit ook met het P-type lukt, is de heilige graal van de energieopwekking uit warmte een stuk dichterbij.
Op dit moment wordt Nederland vol gelegd met zonneweides en windmolenparken. Dit kost veel grond, terwijl het nut omstreden is. Zo moeten gascentrales inspringen als er een tekort is aan stroom. Dat terwijl er een veel beter alternatief is, dat zowel zomer als winter betrouwbare energie levert. Kernenergie.
Hoeveel energie verbruikt Nederland per jaar?
In 2017 verbruikte Nederland 3,157 EJ (exajoule). Om een indruk te geven, dat is ongeveer twee keer zoveel energie, als vrijkomt als alle atoombommen in de wereld tegelijk tot ontploffing zouden worden gebracht. In onderstaande animated GIF, van het CBS, zie je hoe deze hoeveelheid energie wordt opgewekt. Zoals je ongetwijfeld opvalt, is ondanks alle ontroerende verhalen over het vervangen van fossiele brandstoffen, bijna 92% fossiel. En dat is met een reden.
Bron: CBS
Fossiel, compact en op afroep beschikbaar, kernenergie ook
Fossiele energie is zo populair, omdat deze altijd beschikbaar is als we die nodig hebben.
De zon gaat niet harder schijnen, of de wind harder waaien, als het stroomverbruik in Nederland toeneemt. We kunnen de zon of wind niet bewaren. Olie, gas en steenkool zijn makkelijk te bewaren en als we die nodig hebben, op te stoken. Accu’s en systemen als SMES, perslucht en vliegwielen zijn per kilowattuur duur, enkele honderden euro’s, en alleen interessant om tijdelijk energie mee op te slaan, bijvoorbeeld in de nacht. Niet om het enorme energieoverschot van zonnepanelen in de zomer over te hevelen naar de winter, als ze maar een tiende produceren van de zomer. Vandaar, dat bij elk zonnepark of windmolenpark geregeld gascentrales moeten inspringen. Niet erg milieuvriendelijk, natuurlijk.
Waterkracht kan niet in Nederland, want geen bergen
Eigenlijk zijn er maar drie duurzame energiebronnen die op afroep beschikbaar zijn. Dit, overigens, beperkt en vaak tegen hoge kosten. De eerste hiervan is waterkracht. Een stuwmeer is in feite een enorme zwaartekrachtsbatterij. Hier wordt al veel gebruik van gemaakt. het probleem is dat je voor een waterkrachtcentrale bergen nodig hebt. En die bergen heeft Nederland niet. De tweede oplossing is geothermische energie, in feite de ‘groene’ variant van kernenergie.
Aardwarmte te zwak, zelfs bij slimme inzet
Aardwarmte biedt inderdaad een op afroep beschikbare bron van energie, maar het nadeel is dat aardwarmte erg diffuus is. Op plekken waar er geen mantelpluim zit, zoals in Nederland, lekt er minder dan 0,06 watt per vierkante meter aan warmte naar boven. Omgerekend komt er in Nederland dus minder dan 2 gigawatt aan aardwarmte vrij. Ter vergelijking: dat is wat één grote kolencentrale al oplevert en maar een tiende van alle centrales in Nederland. En dit is in het hypothetische geval, dat we álle aardwarmte in Nederland af zouden tappen. Wat technisch onmogelijk is. Hopeloos onvoldoende dus. Zelfs als we aardwarmte slim inzetten, dat wil zeggen: alleen maar in november, december en januari, en de aardwarmtecentrales dan op vol vermogen laten draaien, en de rest van het jaar de aardwarmtebatterij op laten laden terwijl zonne-energie het overneemt, is het onvoldoende. Al is het wel een waardevolle aanvulling in de wintermaanden.
Biomassa en biogas ook vervuilend, kernenergie niet
Biomassa is de manier waarop moeder natuur zonne-energie opslaat. Zoals met alle verbranding, brengt ook de verbranding van biomassa enorme milieuproblemen met zich mee. Dit geldt ook voor biogas. Biogas komt uit biomassa. En biomassa vervult al een nuttige rol. Namelijk als voedsel, bodemverbeteraar en veevoer. Ook kost de productie van biomassa veel grond. We hebben die grond in Nederland niet. Op ons deel van de Noordzee, de NEEZ, hebben we die oppervlakte wel, maar als we hier massaal zeewier of andere algen gaan kweken, verwoesten we wel de ecosystemen daar. En met biomassa uit het buitenland importeren, verplaatsen we het probleem.
Kernenergie, een impopulaire, maar effectieve oplossing voor het klimaatprobleem
Willen we het fossiele brandstofverbruik tot nul terugdringen, dan moeten we domweg alle aardolie, aardgas en steenkool vervangen door CO2-vrije alternatieven. Zoals we al zagen, komen in Nederland de “duurzame” energiebronnen vooral in de winter tekort om stroomtekorten op te vangen. Windenergie is er in de winter ook, maar is te onregelmatig. Er is dus maar één realistisch, CO2-arm alternatief voor fossiel dat ook echt haalbaar is. Kernenergie. Zelfs een kleine kerncentrale zoals die in Borssele levert al 4% van de Nederlandse elektriciteit, ook in de winter.
Atoomenergie, ja graag
Daarom hebben wij op Visionair.nl besloten in zee te gaan met de enige stroomaanbieder in Nederland die exclusief stroom uit kernenergie verkoopt: Atoomalliantie. Als je je energiecontract overzet naar Atoomalliantie via deze link, ontvangt Visionair.nl daarover enige commissie.
Duurzame energie uit zon en wind is mooi, en het geeft ook allemaal een heel warm gevoel van binnen, maar dat we snel wat gaan doen aan antropogene opwarming is belangrijker.
En anders dan een windmolenpark of en zonneweide, neemt een kerncentrale met hetzelfde vermogen 360 maal, resp. 75 maal minder ruimte in beslag. Dus in Nederland is dat handiger.
Op de plek van zonneweides kunnen ook huizen worden gebouwd. Of een voedselbos. En op de geluidsoverlast, horizonvervuiling en dode vogels door windmolens zit ook niemand te wachten.
Geothermische energie kan het hele jaar door energie leveren. Kan dit in de winter de tekorten aan zonne-energie opvangen?
Wat is geothermische energie?
Ongeveer 98% van alle beschikbare energie op aarde komt van de zon. De overige twee procent komt uit het binnenste van de aarde. Dit is de geothermische energie. Dit is de energie die vulkanen uit laat barsten. En het aardmagnetische veld in stand houdt. Voor vier vijfde komt deze energie vrij door het radioactieve verval van uranium, kalium-40 en thorium in de kern van de aarde. En de rest? De aarde koelt langzaam af. Twintig procent van de energie komt daar vandaan. In de verre toekomst zal de aarde daarom geen magnetisch veld meer hebben.
Het geothermische potentieel van de aarde. Bron: Wikipedia
Voor ons alleen op kleine schaal interessant
In verhouding is dat niet heel veel, in Nederland en België ongeveer 0,06 watt per m2. Maar als je op strategische plaatsen gaten in de grond boort, komt er toch heel wat warmte vrij. En daar kunnen we bijvoorbeeld oude olie- of gasputten voor gebruiken.
Het geothermische potentieel in Nederland is omgerekend ongeveer 2 gigawatt, in België een derde minder. Dat is een flinke resp. kleinere kolencentrale. Maar ééntiende van wat alle centrales samen produceren. Voor Nederland en België is geothermische energie dus alleen voor kleinschalige projecten interessant. Zoals stadsverwarming in een wijk. Wel kan een geothermische centrale in de winter extra veel warmte oppompen. En in de zomer stilgelegd worden. Zo kan er optimaal gebruik worden gemaakt van de warmte. Want waarom zou je gas gaan opstoken, als je de warmte ook direct uit de grond kan halen?
Maar voor een land als IJsland, ligt dat anders. IJsland heeft namelijk rond de halve watt per vierkante meter beschikbaar en daardoor veel heetwaterbronnen. Bovendien is de bevolking ook klein, en bewoont een grote oppervlakte. Voor IJsland is geothermische energie daarmee wel erg interessant.
“Groene” belastingen zijn vooral populair bij de gegoede stemmers op “progressieve” partijen. En dat is geen wonder. Want de lasten van energiebelasting komen vooral bij de armen terecht.
Wat voor energiebelasting is er in Nederland?
De directe, als zodanig genoemde energiebelastingen zijn die op aardgas en elektriciteit. Die totale heffing op aardgas in Nederland begin 2021 is rond de 52,5 cent per kuub[1]. Die op elektriciteit 9,428 cent per kWh. Verder zijn er de al langer bestaande accijnzen op autobrandstof, die ook als energiebelastingen zijn te zien. Zo zat er in 2020 op benzine , diesel en LPG respectievelijk 80,8, 52,1 en 19,3 cent accijns [2]. Kerosine voor vliegtuigen naar internationale bestemmingen is belastingvrij. De genoemde bedragen zijn inclusief BTW.
Hoeveel energiebelasting betalen huishoudens met het minimumloon en huishoudens met een 2x modaal inkomen?
We gaan voor deze berekening uit van een gezin met twee kinderen van schoolgaande leeftijd. Gezin A, tweeverdieners, moet rondkomen van twee keer het minimumloon. De eveneens werkende ouders van gezin B, ook tweeverdieners, verdienen allebei twee keer modaal. We gaan er bij beide gezinnen van uit dat ze in een vergelijkbaar huis wonen, dus ongeveer dezelfde energielasten hebben en dezelfde afstand reizen. Het gemiddelde gasverbruik bij een gezin met twee kinderen is 4500 kilowattuur en 1700 kubieke meter[2].
Gezin A heeft moeite de eindjes aan elkaar te knopen, dus rijdt met de benzineauto naar Frankrijk (hemelsbreed 2 x 1500 km, wat 200 liter aan benzine kost, met 2,74 kg uitstoot per liter benzine[3]), om daar een huisje in de Dordogne te huren. Gezin B maakt met 4 personen een vliegreis naar Bali (4392,5 kg uitstoot per persoon) [4] en gaat (ook per vliegtuig) met 4 personen op wintersport in Oostenrijk (1350 kg per persoon). [4] Omdat het al laat is, en forensisch verkeer niet echt veel toevoegt, gaan we, heel gemakzuchtig, uit van thuiswerkende ouders die verder alles op de fiets doen. Getallen tussen haakjes zijn de kilogrammen uitgestoten CO2.
Gezin
Netto inkomen per jaar
Elektriciteit
Gas
Vakantie auto
Vakantie vliegtuig
Winter vakantie vliegtuig
CO2 vakantie totaal (kg)
Energie belasting totaal
E.B. /kg CO2
E.B.als percentage inkomen
A
37000
424 (2367)
892 (3196)
162 (548)
–
–
548
1865
0,305
3,56
B
88000
424 (2367)
892 (3196)
–
0 (17570)
0 (5400)
22970
1317
0,046
1,50
Armen betalen veel meer energiebelasting, zowel per kg CO2, als percentage van hun inkomen
De uitkomsten zijn opmerkelijk. We zien dat het gezin A, met twee minimuminkomens, per kg uitgestoten CO2 30,5 cent energiebelasting betaalt. Het gezin B, met twee dubbel-modale inkomens, veel minder, 5 cent. Dat is zes maal minder. Dit verschil komt door de vliegreizen, die veel kilogrammen onbelaste CO2 veroorzaken.
Energiebelastingen zijn alleen te vermijden door de thermostaat drastisch omlaag te draaien tot bijvoorbeeld twaalf graden. Dat is mogelijk, maar niet iedereen kan dat opbrengen. Oudjes, bijvoorbeeld.
Of, uiteraard, door hoge investeringen te doen in bijvoorbeeld zonnepanelen of een warmtepomp. Maar helaas. Vooral rijke huishoudens kunnen deze investeringen doen. Armen kunnen over het algemeen nauwelijks sparen en betalen via de ODE-heffing flink mee aan subsidies voor deze “wereldverbetering”.
Energiebelasting? Met een allesbrander zoals dit prachtige exemplaar van de kachelhandel ’t Stokertje, kan de trotse eigenaar de dikke middelvinger opsteken. Nadeel, naast het fijnstof buiten: de investering is fors, meer dan duizend euro. Echte minima kunnen dat niet opbrengen. Maar deze investering heb je er in enkele jaren wel uit. Fair use. Bron/copyright ’t Stokertje, https://www.stokertje.nl/reny-front-60p
Progressieve idealen treffen vooral de armsten hard
Opmerkelijk genoeg zijn het vooral “progressieve” partijen, die de grootste voorvechters zijn van energiebelastingen. Het invoeren van een kerosinebelasting in Europees verband, vergelijkbaar met de CO2-heffing op aardgas en elektriciteit, is dan weer onbespreekbaar bij de meeste mainstream partijen. Die onbespreekbaarheid geldt ook voor de inzet van kernenergie. Met kernenergie kunnen we meer CO2 besparen dan met arme mensen nog verder de grond in te trappen.
Wegen zijn plat en we hebben er veel van. In principe kan een weg uit zonnepanelen bestaan. Is dit idee interessant?
In Nederland ligt een kleine 150 000 kilometer weg, waarvan het leeuwendeel rond de zeven meter breed is. Dit zou ongeveer één miljoen vierkante meter (1 vierkante kilometer) zonnepanelen opleveren, dus rond de 150 megawatt piek (150 miljoen kilowattuur per jaar) , oftewel een kleine centrale erbij. Zelfs de kerncentrale in Borssele alleen al produceert 500 megawatt, 24 uur per dag. Dit tegen hoge kosten, tenzij de aanleg van de panelen samenhangt met de herasfaltering van wegen. Als bedrijven als het Nederlandse SolaRoad er in slagen om tegen weinig extra kosten duurzame zonnewegen te realiseren, wordt de techniek alsnog interessant, zij het niet als structureel grote bijdrage aan de Nederlandse energiemix. .
De Nederlandse start-up Solaroad produceerde de eerste zonneweg in Nederland. Bron: Blueknight – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39412445
Kan je leven op Pluto? Zonder ruimtepak gaan skieën op de stikstofgletsjers zal een kille ervaring zijn, maar met een energiebron en bescherming tegen de koude, is het buitenste deel van het zonnestelsel wel degelijk interessant voor kolonisten.
IJzige koude, gasreuzen en de grote afstanden maken het buitenste deel van het zonnestelsel minder aantrekkelijk voor terraforming. Toch is juist dit deel voor mijnbouw het interessantst. Alleen al Jupiter is 317 maal zo zwaar als de aarde. De Trojanen van Jupiter zijn rijk aan delfstoffen. Verder weg, voorbij de baan van Neptunus, wachten de Oort- en Kuipergordels, die vermoedelijk enkele aardmassa’s aan water en andere nuttige grondstoffen, zoals stikstof, bevatten.
Artist impression van een basis op één van de gastvrijere maanen van Jupiter: Callisto. Bron: NASA
