Genoeg energie, te weinig grondstoffen

Auteur: Michiel Haas

Aan hernieuwbare energie geen gebrek, maar of dat voor grondstoffen ook geldt?

Energie genoeg, grondstoffen te weinig

In 2009 kwamen de Amerikanen Mark Z. Jacobson, professor civiele techniek aan Stanford University en Mark Delucchi van de University of California, met de spraakmakende boodschap dat we in 2030 geheel kunnen zijn overgeschakeld op duurzame energie bronnen, fossiele brandstoffen zijn dan niet meer nodig.

Onlangs presenteerde Herman Wijffels het Burgerinitiatief Deltaplan Duurzame Energie Nederland, een vergelijkbaar plan waarbij Nederland in 2050 geheel zou kunnen zijn overgegaan op duurzame energiebronnen. Optimistische energie scenario's die ook realiseerbaar zouden zijn.

De argumenten van Jacobson-Delucchi bestaan uit drie punten:
1. We beschikken (bijna) over de noodzakelijke technologie voor 100% hernieuwbare energie

2. De kosten per kWh voor exploitatie van hernieuwbare energiebronnen vallen in 2030 lager uit dan voor fossiele bronnen en kernenergie

3. Een volledige overgang van conventionele bronnen naar duurzame bronnen zal leiden tot een afname van het energieverbruik met 30% door de grotere efficiëntie van de duurzame bronnen.

Dit laatste wordt geïllustreerd aan het voorbeeld van een auto. Een verbrandingsmotor heeft een rendement van 17-20% voor de voortbeweging van de auto, de rest wordt in warmte omgezet, terwijl een elektrische aandrijving een rendement voor voortbeweging heeft van 75-86%, een factor vier efficiënter.

Volgens de berekeningen van Jacobson-Delucchi heeft de wereld in 2030 een energiebehoefte van 16,9 TW, terwijl we nu 12,5 TW verbruiken. Indien we in 2030 alles gebaseerd hebben op zon, wind en water, dan hebben we nog maar 11,5 TW energie nodig. Dat terwijl er 10.000 TW aan energie van de zon op de aarde valt. Dus energie genoeg.

Grondstoffen
Anders ligt het met de benodigde grondstoffen om deze omslag te maken. Om zon en wind energie om te zetten in elektriciteit hebben we een aantal zeldzame aardmetalen nodig. Metalen waarvan betrekkelijk weinig beschikbaar is én waarvan 95% in handen van China is. Die onlangs een stevige exportbeperking heeft afgekondigd.

De zeldzame aardmetalen waar we over spreken zijn onder andere: Neodymium (Nd), Lanthaan (La), Samarium en Cerium (Ce). En ze worden gebruikt in ondermeer: magneten, harde schijven, windturbines, mobiele telefoons, iPODs, elektrische motoren, supergeleiders, spaarlampen, televisieschermen, kernreactoren, brandstofcellen, aanstekers en lasers. De jaarproductie van deze metalen is beperkt en de voorraad veelal ook.

Gaan we bijvoorbeeld massaal over op elektrische auto's dan kunnen we een kwart tot een half procent van de jaarlijkse autoproductie elektrisch maken en dan is de benodigde jaarproductie lithium en kobalt al op, zonder dat er mobieltjes en laptops zijn gemaakt, die deze metalen ook nodig hebben.

Kortom, de grondstoffen beperken de mogelijkheid om massaal op duurzame energie over te gaan.

Michiel Haas
Directeur NIBE