Klimaat- en energiebeleid
LES 2: Algemene begrippen
Oefening: elektriciteitsproductie in belgie
Energieproblematiek middellange termijn
Holoceen
Enige gekende toestand vd planeet waarbij menselijke welvaart &
ontwikkeling mogelijk is
Antropoceen
Mensheid uitgegroeid tot een kracht van geologische proporties
Mens heeft meer invloed op toestand waarin aarde zich bevindt dan
geologische processen zoals:
- Afstand tot zon
- Vulkaanuitbarstingen
- Aardbevingen
Holoceen reeds verlaten?
Volgens officiele tijdschaal vd geologie nog niet -> toestand aarde wijkt
wel af van gekende stabiele toestand vh holoceen
Doel: aarde behouden i/e beheesbare status
Honey-stick?
Wetenschappelijk verband tussen o.a CO2-uitstoot & temperatuurstijging -
> klimaatverandering door broeikasgassen veroorzakt door verbranding
fossiele brandstoffen maar ook ontbossing
De staat vh klimaatsysteem:
- Code rood voor mensheid
- Invloed van mens op klimaatsysteem is wetenschappelijk
vastgesteld
Gevolgen van deze evolutie:
- Snelle & grootschalige veranderingen in diverse componenten vh
klimaatsysteem -> impact op extreme weersomstandigehden
- Alle regio’s vd wereld ondervinden de gevolgen vd
klimaatverandering
- Gevolgen vd huidige klimaatverandering zijn onomkeerbaar voor
periode van honderden of duizenden jaren, zoals oceanen, ijskappen
en zeeniveau
Opwarming tegen 2050 volgens alle in rekening genomen scenario’s
toenemen en zal id loop van 21e eeuw 1,5-2 °C bedragen TENZIJ uitstoot
,CO2 & andere broeikasgassen in komend decennia aanzienlijk wordt
verminderd.
Planetaire grenzen:
Wetenschappers hebben enkele themas vastgelegd waarbinnen we
moeten blijven zodat het leven vr de mens haalbaar is ->
- Opwarming vd aarde
- Verlies biodiversiteit
- Stikstofkringloop / fosforkringloop
- Gat id ozonlaag
- Oceaanverzuring
- Waterschaarste
- Landgebruik
- Chemische verontreiniging
- Aerosolen id atmosfeer
Energiebeleid op lange termijn
Klimaatbeleid -> hoe reageert de wereld hierop
- Verdrag van Rio inzake biodiversiteit en klimaatverandering (1992)
- Uitovering ih protocol van Kyoto (1997)
, - Klimaatakkoord van Parijs (2015)
Klimatakkoord van Parijs
- Doel: tegen 2100 opwarming aarde tot max 2graden, met 1,5 graad
als streefwaarde
- Verdrag treedt in werking al geratificeerd door minstens 55 staten
die verantwoordelijk zijn voor minstens 55% vd CO2 uitstoot ->
2016: VS & China ratificeren het verdrag -> 2018: Trumpt kondigt
terugtrekking VS aan -> 2021: Biden opnieuw toetreding
- 2050: evenwicht tussen alle uistoot van broeikasgassen en
vermogen vd natuur om ze te absorberen (klimaatneutraliteit)
Doelstelling:
- Mitigatie: temperatuurstijging ruim onder 2°C -> dynamische
ambitiecyclus
- Verhogen capaciteit van landen om aan te passen aan
klimaatopwarming (adaptatie) en genereren van
klimaatweerbaarheid
- Transitie maken naar koolstofarme maatschappij
- Klimaatfinanciering consistent te maken met transitie naar deze
koolstofarme en klimaatweerbare maatschappij
Europees klimaat- en energiebeleid (2030)
- Ten minste 40% minder netto uitstoot van broeikasgassen ivm 1990
- T.m. 32% van totale energieverbruik uit hernieuwbare energie
- T.m. 32,5% meer energie-efficiëntie
LTD: klimaatneutraliteit
European Green Deal – Juli 2021
Beleidsinitiatieven om Europe klimaatneutraal tegen 2050 te
maken -> 1e klimaatneutrale continent
Hoe?
1. Duurzaam transport:
- uitstoot nieuwe auto’s tegen 2030 met 55% verminderen
- Uitstoot nieuwe lichte bedrijfsvoertuigen tegen 2030 met 50%
verminderen
- Tegen 2035 tot 0 terug brengen
2. Nieuwe industriele revolutie:
- 35 milj. Gebouwen tegen 2030 renoveren
- Bouwsector tegen 2030 160 000 extra groene banen creëren
- Waken over koolstoflekkage
- Importbelasting ter compensatie van CO2 uitstoot
3. Schoon en efficient energiesysteem
- 40% hernieuwbare energie tegfen 2030
- 36% energie-efficientie tegen 2030
, 4. Nieuw sociaal klimaatfonds
- 72,2 miljard euro over 7 jaar voor de financiering van :
- Renovatie geboiuwen
- Toegang tot uitstootvrije en uitstootarme mobiliteit
5. Behoud van natuur, als koolstofopslag
- Nieuwe koolstofputdoelstelling tegen 2030: 310 MT CO2
6. Wereldwijde actie:
- 1/3 vd wereldwijde publieke financiering voor de strijd tegen
klimaarverandering is afkomstig vd EU en haar lidstaten
LES 3 & 4: Fossiele brandstoffen
3.1 Algemene energieproblematiek
Toenemend energieverbruik: Moderne samenlevingen ervaren een
voortdurende toename van energieverbruik.
Slinkende wereldvoorraden: De beschikbaarheid van fossiele brandstoffen
zoals steenkool, aardolie en aardgas neemt af.
Afhankelijkheid van buitenland: Veel landen, waaronder België, zijn
afhankelijk van import van klassieke energiebronnen.
Factoren bij keuze energiebronnen: Prijs, milieueffecten en politieke
overwegingen beïnvloeden de keuze voor energiebronnen.
Veranderende verhouding: De verhouding tussen verschillende
energiebronnen verandert door de tijd heen en zal blijven evolueren.
Primaire energie (PE): energie die nodig is bij de bron om het
uiteindelijk energieverbruik te dekken.
Som van elektriciteit dat je binnenneemt en de wat er nodig is om
de elektriciteit to bij jou te krijgen
86% wordt gedekt met fossiele brandstoffen van energievraag wereldwijd
Peak Oil
Klokvormige toename – stagnatie en nadien afname vd productie van
olieveld
- Vanaf helft aangeboord -> duurder & moeilijker
Men verwacht dat daling van vraag sneller zou gaan dan daling van
aanbod
Worden gebruikt voor warmte & transport als voor elektriciteitsproductie
Vorm:
- Steenkool
- Aardolie
, - Aardgas
3.2 Steenkool
Samenstelling: Hoofdzakelijk koolstof, waterstof, zuurstof, met kleine
hoeveelheden stikstof, zwavel en zware metalen.
Indeling: Antraciet (met weinig vluchtige bestanddelen) en vetkool (met
hoger vluchtige bestanddelen).
Gebruik: Antraciet voor huisbrandkolen, vetkool voor productie van cokes
via pyrolyse.
Samenstelling:
- C
- H
- N
- O
- P
- S
- Zware metalen
NOx zorgt voor verzuring, vermesting en ozonvorming
Fijn stof vorming
Soorten:
- Turf
- Bruinkool
- Steenkool
- Antraciet
Verbranding:
- CO2
- Roet/stof
- SOx
- NOx
= vuilste fossiele brandstof
Meer uitstoot dan CO2/opgewekte kWh
Meeste uistoot van S0x & Nox
3.3 Aardolie
Samenstelling: Complexe mix van koolwaterstoffen (KWS), stikstof en
zwavel, sterk variërend per vindplaats.
Fracties: Scheiding in fracties zoals LPG, benzine, diesel, stookolie, asfalt.
Peak oil: Het punt waarop wereldwijde olieproductie haar maximum
bereikt, met mogelijke sociale en economische impact.
, 3.4 Aardgas
Samenstelling: Voornamelijk methaan, met stikstof en andere KWS,
variërend per vindplaats.
Soorten: Geassocieerd (met aardolie) en niet-geassocieerd gas, S-vrij en S-
rijk gas.
Kenmerken bij verbranding: Hoge verbrandingswarmte, niet giftig, weinig
emissies van schadelijke stoffen.
Transport en opslag: Via pijpleidingen, LNG-tankers; bovengrondse,
ondergrondse en cryogene opslagmethoden.
Shale gas: Gas dat vastzit in gesteentelagen, winbaar met fracking, maar
met milieubezwaren.
Hoofdstuk 4 Gescheiden productie van elektriciteit &
warmte.
4.1 Algemene Principes
Een elektriciteitscentrale levert elektrische energie door middel van een
reeks energieomzettingen. Bij het gebruik van thermische energie spreken
we over thermische centrales, die verder onderverdeeld worden in
klassieke centrales en kerncentrales.
Klassieke centrale: Produceert thermische energie door omzetting van
chemische energie.
Kerncentrale: Produceert thermische energie door splijting van splijtstof
(zware kernen).
De grootte van deze centrales wordt uitgedrukt in het geproduceerd
elektrisch vermogen in MW of MWe (Megawatt elektrisch). Het rendement
varieert per type centrale.
We bespreken de traditionele, gescheiden productie van elektriciteit en
warmte.
4.2 Productie van elektriciteit in een klassieke
thermische centrale
4.2.1 Brandstof
Aardgas, aardolie of steenkool worden gebruikt. Kolen gestookte centrales
werken meestal volgens de poederkoolstookmethode, waarbij kolen tot
poeder gemalen worden (gemiddelde diameter van 0,1 mm) en met lucht
gemengd in de branders van de ketel geblazen worden.
LES 2: Algemene begrippen
Oefening: elektriciteitsproductie in belgie
Energieproblematiek middellange termijn
Holoceen
Enige gekende toestand vd planeet waarbij menselijke welvaart &
ontwikkeling mogelijk is
Antropoceen
Mensheid uitgegroeid tot een kracht van geologische proporties
Mens heeft meer invloed op toestand waarin aarde zich bevindt dan
geologische processen zoals:
- Afstand tot zon
- Vulkaanuitbarstingen
- Aardbevingen
Holoceen reeds verlaten?
Volgens officiele tijdschaal vd geologie nog niet -> toestand aarde wijkt
wel af van gekende stabiele toestand vh holoceen
Doel: aarde behouden i/e beheesbare status
Honey-stick?
Wetenschappelijk verband tussen o.a CO2-uitstoot & temperatuurstijging -
> klimaatverandering door broeikasgassen veroorzakt door verbranding
fossiele brandstoffen maar ook ontbossing
De staat vh klimaatsysteem:
- Code rood voor mensheid
- Invloed van mens op klimaatsysteem is wetenschappelijk
vastgesteld
Gevolgen van deze evolutie:
- Snelle & grootschalige veranderingen in diverse componenten vh
klimaatsysteem -> impact op extreme weersomstandigehden
- Alle regio’s vd wereld ondervinden de gevolgen vd
klimaatverandering
- Gevolgen vd huidige klimaatverandering zijn onomkeerbaar voor
periode van honderden of duizenden jaren, zoals oceanen, ijskappen
en zeeniveau
Opwarming tegen 2050 volgens alle in rekening genomen scenario’s
toenemen en zal id loop van 21e eeuw 1,5-2 °C bedragen TENZIJ uitstoot
,CO2 & andere broeikasgassen in komend decennia aanzienlijk wordt
verminderd.
Planetaire grenzen:
Wetenschappers hebben enkele themas vastgelegd waarbinnen we
moeten blijven zodat het leven vr de mens haalbaar is ->
- Opwarming vd aarde
- Verlies biodiversiteit
- Stikstofkringloop / fosforkringloop
- Gat id ozonlaag
- Oceaanverzuring
- Waterschaarste
- Landgebruik
- Chemische verontreiniging
- Aerosolen id atmosfeer
Energiebeleid op lange termijn
Klimaatbeleid -> hoe reageert de wereld hierop
- Verdrag van Rio inzake biodiversiteit en klimaatverandering (1992)
- Uitovering ih protocol van Kyoto (1997)
, - Klimaatakkoord van Parijs (2015)
Klimatakkoord van Parijs
- Doel: tegen 2100 opwarming aarde tot max 2graden, met 1,5 graad
als streefwaarde
- Verdrag treedt in werking al geratificeerd door minstens 55 staten
die verantwoordelijk zijn voor minstens 55% vd CO2 uitstoot ->
2016: VS & China ratificeren het verdrag -> 2018: Trumpt kondigt
terugtrekking VS aan -> 2021: Biden opnieuw toetreding
- 2050: evenwicht tussen alle uistoot van broeikasgassen en
vermogen vd natuur om ze te absorberen (klimaatneutraliteit)
Doelstelling:
- Mitigatie: temperatuurstijging ruim onder 2°C -> dynamische
ambitiecyclus
- Verhogen capaciteit van landen om aan te passen aan
klimaatopwarming (adaptatie) en genereren van
klimaatweerbaarheid
- Transitie maken naar koolstofarme maatschappij
- Klimaatfinanciering consistent te maken met transitie naar deze
koolstofarme en klimaatweerbare maatschappij
Europees klimaat- en energiebeleid (2030)
- Ten minste 40% minder netto uitstoot van broeikasgassen ivm 1990
- T.m. 32% van totale energieverbruik uit hernieuwbare energie
- T.m. 32,5% meer energie-efficiëntie
LTD: klimaatneutraliteit
European Green Deal – Juli 2021
Beleidsinitiatieven om Europe klimaatneutraal tegen 2050 te
maken -> 1e klimaatneutrale continent
Hoe?
1. Duurzaam transport:
- uitstoot nieuwe auto’s tegen 2030 met 55% verminderen
- Uitstoot nieuwe lichte bedrijfsvoertuigen tegen 2030 met 50%
verminderen
- Tegen 2035 tot 0 terug brengen
2. Nieuwe industriele revolutie:
- 35 milj. Gebouwen tegen 2030 renoveren
- Bouwsector tegen 2030 160 000 extra groene banen creëren
- Waken over koolstoflekkage
- Importbelasting ter compensatie van CO2 uitstoot
3. Schoon en efficient energiesysteem
- 40% hernieuwbare energie tegfen 2030
- 36% energie-efficientie tegen 2030
, 4. Nieuw sociaal klimaatfonds
- 72,2 miljard euro over 7 jaar voor de financiering van :
- Renovatie geboiuwen
- Toegang tot uitstootvrije en uitstootarme mobiliteit
5. Behoud van natuur, als koolstofopslag
- Nieuwe koolstofputdoelstelling tegen 2030: 310 MT CO2
6. Wereldwijde actie:
- 1/3 vd wereldwijde publieke financiering voor de strijd tegen
klimaarverandering is afkomstig vd EU en haar lidstaten
LES 3 & 4: Fossiele brandstoffen
3.1 Algemene energieproblematiek
Toenemend energieverbruik: Moderne samenlevingen ervaren een
voortdurende toename van energieverbruik.
Slinkende wereldvoorraden: De beschikbaarheid van fossiele brandstoffen
zoals steenkool, aardolie en aardgas neemt af.
Afhankelijkheid van buitenland: Veel landen, waaronder België, zijn
afhankelijk van import van klassieke energiebronnen.
Factoren bij keuze energiebronnen: Prijs, milieueffecten en politieke
overwegingen beïnvloeden de keuze voor energiebronnen.
Veranderende verhouding: De verhouding tussen verschillende
energiebronnen verandert door de tijd heen en zal blijven evolueren.
Primaire energie (PE): energie die nodig is bij de bron om het
uiteindelijk energieverbruik te dekken.
Som van elektriciteit dat je binnenneemt en de wat er nodig is om
de elektriciteit to bij jou te krijgen
86% wordt gedekt met fossiele brandstoffen van energievraag wereldwijd
Peak Oil
Klokvormige toename – stagnatie en nadien afname vd productie van
olieveld
- Vanaf helft aangeboord -> duurder & moeilijker
Men verwacht dat daling van vraag sneller zou gaan dan daling van
aanbod
Worden gebruikt voor warmte & transport als voor elektriciteitsproductie
Vorm:
- Steenkool
- Aardolie
, - Aardgas
3.2 Steenkool
Samenstelling: Hoofdzakelijk koolstof, waterstof, zuurstof, met kleine
hoeveelheden stikstof, zwavel en zware metalen.
Indeling: Antraciet (met weinig vluchtige bestanddelen) en vetkool (met
hoger vluchtige bestanddelen).
Gebruik: Antraciet voor huisbrandkolen, vetkool voor productie van cokes
via pyrolyse.
Samenstelling:
- C
- H
- N
- O
- P
- S
- Zware metalen
NOx zorgt voor verzuring, vermesting en ozonvorming
Fijn stof vorming
Soorten:
- Turf
- Bruinkool
- Steenkool
- Antraciet
Verbranding:
- CO2
- Roet/stof
- SOx
- NOx
= vuilste fossiele brandstof
Meer uitstoot dan CO2/opgewekte kWh
Meeste uistoot van S0x & Nox
3.3 Aardolie
Samenstelling: Complexe mix van koolwaterstoffen (KWS), stikstof en
zwavel, sterk variërend per vindplaats.
Fracties: Scheiding in fracties zoals LPG, benzine, diesel, stookolie, asfalt.
Peak oil: Het punt waarop wereldwijde olieproductie haar maximum
bereikt, met mogelijke sociale en economische impact.
, 3.4 Aardgas
Samenstelling: Voornamelijk methaan, met stikstof en andere KWS,
variërend per vindplaats.
Soorten: Geassocieerd (met aardolie) en niet-geassocieerd gas, S-vrij en S-
rijk gas.
Kenmerken bij verbranding: Hoge verbrandingswarmte, niet giftig, weinig
emissies van schadelijke stoffen.
Transport en opslag: Via pijpleidingen, LNG-tankers; bovengrondse,
ondergrondse en cryogene opslagmethoden.
Shale gas: Gas dat vastzit in gesteentelagen, winbaar met fracking, maar
met milieubezwaren.
Hoofdstuk 4 Gescheiden productie van elektriciteit &
warmte.
4.1 Algemene Principes
Een elektriciteitscentrale levert elektrische energie door middel van een
reeks energieomzettingen. Bij het gebruik van thermische energie spreken
we over thermische centrales, die verder onderverdeeld worden in
klassieke centrales en kerncentrales.
Klassieke centrale: Produceert thermische energie door omzetting van
chemische energie.
Kerncentrale: Produceert thermische energie door splijting van splijtstof
(zware kernen).
De grootte van deze centrales wordt uitgedrukt in het geproduceerd
elektrisch vermogen in MW of MWe (Megawatt elektrisch). Het rendement
varieert per type centrale.
We bespreken de traditionele, gescheiden productie van elektriciteit en
warmte.
4.2 Productie van elektriciteit in een klassieke
thermische centrale
4.2.1 Brandstof
Aardgas, aardolie of steenkool worden gebruikt. Kolen gestookte centrales
werken meestal volgens de poederkoolstookmethode, waarbij kolen tot
poeder gemalen worden (gemiddelde diameter van 0,1 mm) en met lucht
gemengd in de branders van de ketel geblazen worden.
