- Gepubliceerd: 25 juli 2011
Kolengestookte elektriciteitscentrales leveren ongeveer 45 procent van de Amerikaanse elektriciteit. Om het percentage elektriciteit uit schone energiebronnen te verhogen, zal Amerika waarschijnlijk moeten afstappen van steenkool. Credit: Cathy Haglund/flickr.
Zoals ik onlangs al aangaf, verbruiken Amerikanen elk jaar immense hoeveelheden elektriciteit. Afhankelijk van waar je woont, kan die elektriciteit afkomstig zijn van een kolen- of gasgestookte elektriciteitscentrale, een kerncentrale, een hydro-elektrische stuwdam, windturbines of zelfs zonnepanelen. Ik moet echter toegeven dat ik geen idee heb waar mijn elektriciteit vandaan komt (behalve uit de muur). Maar aangezien ik in centraal New Jersey woon, komt mijn elektriciteit waarschijnlijk van zowel kolen-, gas-, als kerncentrales.
Voor het land als geheel zijn de relatieve verhoudingen van elk type elektriciteit de afgelopen 15 jaar constant gebleven:
- Kolen en aardgas produceren 70 procent van onze elektriciteit
- Nucleaire energie genereert ongeveer 20 procent
- Hernieuwbare bronnen (zoals wind en waterkracht) leveren ongeveer 10 procent.
Nu lijkt het erop dat die verhoudingen op het punt staan te veranderen.
Tijdens de State of the Union-toespraak in 2011 kondigde president Obama een nieuw Amerikaans energiedoel aan: 80 procent van de elektriciteit produceren uit schone energiebronnen in 2035. Bij het verbranden van kolen en aardgas om elektriciteit op te wekken, komen miljarden tonnen warmtevasthoudend kooldioxide (CO2) vrij in de atmosfeer, dus overstappen op meer “schone” energiebronnen zou helpen om veel van Amerika’s broeikasgasemissies te beperken, die deels verantwoordelijk zijn voor de opwarming van het klimaat.
Dus waar moet al die “schone energie” vandaan komen? Om te beginnen telt Obama’s plan aardgas als “schoon”, want ook al produceert het CO2, de uitstoot per opgewekte kilowattuur (kWh) is maar half zo veel als bij steenkool. Als we alle huidige gasgestookte centrales zouden laten staan en geen nieuwe zouden bouwen, zou het halen van de 80%-doelstelling betekenen dat ongeveer tweederde van de kolenenergie in het land zou moeten worden vervangen. Dat is geen eenvoudige taak, omdat steenkool alleen al bijna de helft van de Amerikaanse elektriciteit levert.
Rekening houdend met de kosten, zijn hier enkele van de manieren waarop de VS genoeg kolenstroom zou kunnen vervangen om in 2035 een doelstelling van 80 procent schone energiebronnen te halen.
Om een deel van de kolenstroom te vervangen en tegen 2035 80 procent van de elektriciteit uit schone bronnen te halen, zou de VS 243 nieuwe dammen ter grootte van de Hoover Dam kunnen bouwen (elk jaar 10 nieuwe dammen). Credit: Josh Kenzer/flickr.
- We zouden 243 hydro-elektrische dammen kunnen bouwen met de opwekkingscapaciteit van de Hoover Dam (dat zijn gemiddeld 10 nieuwe dammen per jaar). Let wel, dat betekent dat we ook 243 machtige rivieren zoals de Colorado nodig zouden hebben die nog niet van dammen zijn voorzien. Er zijn niet genoeg rivieren over in de VS om dat aantal grote dammen te ondersteunen, en kleinere dammen alleen kunnen niet genoeg elektriciteit opwekken om kolencentrales te vervangen.
- We zouden 194.900 windturbines kunnen bouwen, elk met een capaciteit van 2 megawatt (MW) (een typische grootte). Dat zou betekenen dat we elk jaar meer dan 8.000 nieuwe turbines bouwen, of 22 turbines per dag, elke dag, gedurende 24 jaar. Zelfs als dit haalbaar is, moeten we het elektriciteitsnet van de VS grondig herzien en een manier vinden om elektriciteit op te slaan om de intermitterende stroom elektriciteit van windturbines veilig en betrouwbaar te kunnen gebruiken.
- We zouden 64 nieuwe kerncentrales kunnen bouwen ter grootte van de New Yorkse Indian Point-centrale. Sinds de ramp in Fukushima, afgelopen voorjaar in Japan, lijkt een dergelijk bouwtempo, waarbij elk jaar bijna vier kerncentrales worden gebouwd, echter niet langer realistisch. En vergeet niet dat de VS al meer dan 20 jaar geen nieuwe kerncentrale heeft gebouwd.
- We zouden 10.200 zonne-energieparken kunnen bouwen, maar elk park zou net zo groot moeten zijn als de Copper Mountain-zonnestroominstallatie in Nevada, die momenteel het grootste van het land is. De hoeveelheid ruimte die nodig is voor dit aantal zonnepanelen: een gebied dat ongeveer drie keer zo groot is als Delaware.
- Of we kunnen kolengestookte centrales blijven gebruiken, zolang ze maar worden uitgerust om de CO2-uitstoot op te vangen en op te slaan in plaats van deze in de atmosfeer te laten vrijkomen – een technologie die CCS wordt genoemd, oftewel carbon capture and sequestration. Maar het gebruik van CCS maakt een centrale minder efficiënt bij het opwekken van elektriciteit, zodat niet alleen alle bestaande kolencentrales in het land met CCS zouden moeten worden uitgerust, maar we ook 133 nieuwe centrales zouden moeten bouwen die ook met CCS-technologie zouden worden uitgerust. Op dit moment heeft de VS nog geen enkele kolencentrale die met CCS werkt.
- We kunnen allemaal onze energie-efficiëntie verbeteren, maar het verwisselen van gloeilampen zal niet genoeg zijn om Obama’s doelstelling te halen. Zelfs als iedereen in de VS al zijn gloeilampen zou vervangen door compacte fluorescentielampen, zou dat nog steeds slechts een besparing opleveren van ongeveer één procent van de totale elektriciteit die nodig is om de doelstelling van 80 procent te halen.
Al deze opties houden nog steeds in dat ongeveer 20 procent van de elektriciteit in de VS uit aardgas wordt gehaald, wat broeikasgasemissies met zich meebrengt. En op dit moment zijn alle hier genoemde schone energiebronnen aanzienlijk duurder dan steenkool.
Het is vrij duidelijk dat niet een van deze opties, op zichzelf, erg praktisch is – dus zoals president Obama terecht opmerkte tijdens de State of the Union, het wegwerken van de meeste Amerikaanse elektriciteit uit steenkool zal een mix van al het bovenstaande vergen.
Als we de doelstelling voor 2035 echter met succes willen halen, is het tijd om aan de slag te gaan.