Waar onze energie vandaan komt

DE HOEVEELHEID energie die door sommige gezinnen wordt verbruikt, is ronduit ongelooflijk. Voor het laten functioneren van bijvoorbeeld een elektrische kookplaat en een televisietoestel is een hoeveelheid energie nodig die gelijk staat aan de energie die geleverd wordt door twee trekpaarden! En dat is een behoorlijke hoeveelheid; een gemiddeld werkpaard trekt aan zijn tuig met een kracht van 80 kilo.

Elektrisch vermogen wordt gemeten in eenheden die men watts en kilowatts noemt. Een televisietoestel gebruikt een vermogen van 300 watt en een elektrische kookplaat van 1200 watt. Andere apparaten hebben zelfs nog meer vermogen nodig — een wasdroger bijna 5000 watt en een elektrisch fornuis meer dan 12.000 watt.

De hoeveelheid elektriciteit die wordt verbruikt, wordt gemeten in kilowatturen. Een kilowattuur vertegenwoordigt de hoeveelheid arbeid die stroom met een vermogen van één kilowatt in één uur levert. Maar hoeveel arbeid wordt door één kilowatt in één uur verricht?

Een verbazingwekkende hoeveelheid. Men heeft berekend dat een werkpaard in staat is in één uur een hoeveelheid werk te verrichten die gelijk staat aan het één meter van de grond tillen van 270.000 kilo. Indien men de beschikking heeft over een vermogen van één kilowatt, kan men gedurende één uur zelfs ongeveer nog een derde meer doen.

Verbruik en kosten

In 1970 verbruikte het gemiddelde gezin in Nederland dagelijks ongeveer 7 kilowattuur aan elektriciteit, of ongeveer 9,5 paardekracht-uren, terwijl in sommige delen van de stad New York deze cijfers ruim tweemaal zo hoog lagen. Dat betekent dat zo’n Amerikaans gezin bijna evenveel elektrische energie verbruikt als geleverd zou worden door een paard dat dag in dag uit bijna 24 uur zou werken zonder ooit stil te houden of vermoeid te worden.

Deze energie is bijzonder goedkoop; in New York betaalt een gezin voor één kilowattuur ietsje minder dan 3 dollarcent (ongeveer 1 dubbeltje), terwijl de prijs in Nederland voor huishoudelijk gebruik ongeveer 8,5 cent is. En als het verbruik omhoog gaat, gaan de kosten per kilowattuur omlaag. Industriële grootverbruikers betalen dus slechts een fractie van het bedrag dat de kleinverbruiker moet betalen.

De vraag naar deze betrekkelijk goedkope, makkelijk te verkrijgen vorm van energie is fenomenaal. Elke tien jaar verdubbelt in Nederland de afname; deze is op het ogenblik gestegen tot meer dan 38 miljard kilowattuur. Deze hoeveelheid is gering vergeleken met de 1550 miljard kilowattuur die door de grootste producent van elektriciteit, Amerika, wordt verbruikt. De Verenigde Staten produceren, zoals reeds vermeld, ongeveer 35 percent van de elektrische energie ter wereld, en de Sovjet-Unie 15 percent.

In de meeste landen is de industrie de grootste afnemer. Zo gebruikt bijvoorbeeld in Nederlanda de industrie ongeveer 54 percent van de geproduceerde energie. Een 28 percent wordt verbruikt in de huizen, terwijl 13 percent gaat naar winkels, winkelcentrums, kantoorgebouwen, ziekenhuizen en openbare gebouwen. De overgebleven 5 percent wordt gebruikt voor de openbare verlichting, spoor- en tramwegen, enzovoort.

Hoe elektriciteit wordt opgewekt

De meeste elektriciteit wordt gewonnen uit zogenaamde „fossiele brandstoffen” — olie, kolen en aardgas. Deze worden in elektriciteitscentrales in reusachtige hogedrukstoomketels verbrand. In deze ketels wordt water verwarmd tot oververhitte stoom. Deze stoom jaagt met een snelheid van 1600 kilometer per uur door een reusachtige turbine en brengt de schoepenwielen van de turbine in beweging. In hydro-elektrische centrales wordt vallend water in plaats van stoom gebruikt om turbines in beweging te houden. De turbine drijft een generator (dynamo) aan die uiteindelijk de elektriciteit opwekt. De meeste elektriciteitscentrales zijn uitgerust met stoomturbines.

In werkelijkheid is het zeer ondoelmatig om met stoomturbines elektriciteit te produceren. In het omzettingsproces wordt slechts ongeveer één derde van de energie die in de kolen, de olie of het gas ligt opgeslagen, in elektriciteit omgezet. Het andere twee derde deel van de energie verdwijnt in de vorm van afvalwarmte. Ook gaat bijna 20 percent van alle opgewekte elektrische energie verloren bij het transport van de centrale naar de verbruiker.

De hoeveelheden fossiele brandstoffen die door de elektrische centrales worden verbrand, zijn onvoorstelbaar groot. Een grote centrale die is ingericht voor het stoken van kolen, kan wel meer dan 600 ton kolen per uur verbranden! Kolen verschaffen bijna de helft van alle elektriciteit in de Verenigde Staten, en vallend water, aardgas en olie zorgen voor de rest.

Natuurlijk is elektriciteit slechts één vorm van energie. Er bestaat ook een steeds grotere vraag naar energie voor het auto- en vliegtuigvervoer, voor het verwarmen van huizen, enzovoort. Olie en aardgas zijn voor deze doeleinden de voornaamste energiebronnen.

Schade aan de omgeving

Van de verschillende soorten van fossiele brandstoffen leveren kolen het meeste gevaar op voor de omgeving. Zo produceert bijvoorbeeld een centrale van een elektriciteitsmaatschappij in de Amerikaanse staat Virginia, die zo’n 10.000 ton kolen per dag verstookt, per uur ongeveer 60 ton vliegas en ongeveer 20 ton irriterende zwaveldioxyde, en het grootste deel hiervan wordt in de atmosfeer uitgebraakt! In het begin van dit jaar werd er een wettelijke actie aangekondigd tegen de Amerikaanse Delmarva-Mij. voor Energie- en Lichtvoorziening in de stad Delaware voor het lozen van 74.000 ton zwaveldioxyde per jaar.

J.R. Schlesinger, voorzitter van de Amerikaanse Commissie voor Atoomenergie, merkte onlangs in verband met de luchtvervuiling op: „Centrales die [voor de opwekking van elektrische energie] gebruik maken van fossiele brandstof, zijn verantwoordelijk voor de grootste lading zwaveldioxyde in de atmosfeer en hebben ook een behoorlijk aandeel aan de produktie van stikstofoxyden — om maar te zwijgen over de fijne asdeeltjes.”

Ook door de manier waarop steenkool wordt gedolven, wordt schade toegebracht aan de omgeving. De Verenigde Staten zijn met 24,4% van de wereldproduktie, na de Sovjet-Unie de grootste kolenproducent. Het afgelopen jaar werd ongeveer 44 percent van deze steenkool in open groeven gewonnen, waarmee tienduizenden hectaren natuurschoon in de mooiste bergstreken van de Verenigde Staten werden verwoest. Kenmerkend voor de recente protesten die tegen dit gebruik zijn ontstaan, is de uitspraak van het congreslid K. Hechler, die in februari van dit jaar opmerkte:

„De kolen- en energiemagnaten en zekere wetgevers in het westen trachten de bevolking van de Appalachen-staten te onderwerpen; zij graven onze heuvels af en vervuilen onze rivieren om aan de energiehonger van de grote steden te voldoen. Wij hebben het punt bereikt waarop wij dit niet langer zullen nemen en de strijd met deze gedragsregel zullen gaan aanbinden.”

Toch biedt ook een omschakeling van kolen naar olie en gas, een overgang die onder andere dit jaar met geweldige onkosten in de stad New York tot stand kwam, geen oplossing voor het probleem. Want olie en gas zijn ook vervuilers. De zwavel in de olie komt ook in de lucht terecht, en bij de verbranding van aardgas ontstaan stikstofoxyden. En bij dit alles komt nog het probleem van de afvalwarmte van de elektrische centrales die aan nabijgelegen meren en rivieren wordt afgestaan; de temperatuurstijging die daardoor ontstaat, is soms zo groot dat ze een gevaar gaat vormen voor het leven in het water.

Is de huidige energiecrisis te wijten aan deze bedreiging van de omgeving? Of bestaan er nog andere, ernstiger factoren?

[Voetnoten]