De mythe van de CO2-neutrale economie
Hoe ‘schoon’ zijn elektrische auto’s?
Politici leggen alsmaar strengere regels op die tussen 2030 en 2050 de economie en (vooral) het transport een uitzinnige koolstofnederigheid en zelfs CO2-zero-uitstoot voorschrijven. Of dat technologisch en financieel allemaal te realiseren is? Overleeft het transport dergelijke ‘decarbonisering’? En zo ja, in hoeverre zullen deze utopische CO2-betrachtingen geen perverse en nog gevaarlijker bijwerkingen veroorzaken voor mens, natuur, milieu, klimaat, economie en op sociaal-maatschappelijk vlak?
Er liggen tonnen wetenschappelijke studies ter inzage die de haalbaarheid van die CO2-dromen betwijfelen. Soortgelijke studies wezen het beleid eerder al op de minder fraaie gevolgen daarvan. Maar telkens opnieuw vielen (en vallen) die studieresultaten in dovemansoren. Of werd politici niet eerder voorgerekend dat overgesubsidieerde windmolens en zonnepanelen ons naar gebrekkige stroomvoorziening en (nog) duurdere elektriciteitsrekeningen zullen leiden?
Secundaire argumenten
Zeker wat transport betreft, wordt de technologische realiteit koppig ontweken. Absolute CO2-neutraliteit is het doel dat alle middelen heiligt. Auto’s moeten dus maximaal aan de stekker of waterstoftank. Wat de financiële impact daarvan ook mag zijn. En wat de dramatische, ecologische gevolgen van de massaproductie van batterijwagens ook mogen zijn. Het beleid blijft rondbazuinen dat EV’s CO2-neutraal zijn en wilt niet inzien dat die neutraliteit onbestaande is zonder andere (vaak) ernstiger broeikasgassen te emitteren. Zonder extra uitstoot van verontreinigende stoffen. Onmogelijk ook, zonder het veroorzaken van perverse secundaire ecologische effecten, zonder het scheppen van sociaal-maatschappelijke mistoestanden. Emissions Analytics stelde onlangs terechte vragen bij de gevolgen van die alsmaar strikter wordende CO2-beperkingen. Naast de bijwerkingen, die dergelijke ‘decarbonisering’ van het transport met zich mee zal brengen, werd tevens aandacht gevraagd voor de effectieve impact van een aantal materiële en economische aspecten.
neutrale stroom?
Zero Grid
Technisch wetenschappelijk bekeken en dus los van alle politieke dromerij, vormt de bevoorrading van CO2-neutrale stroom een kolossale uitdaging op zich. Willen we e‑auto’s CO2-neutraal produceren (vooral dan de batterijen) en ze daarna energetisch bevoorraden met CO2-neutrale netstroom? Dan wordt het immens gebrek aan duurzame gegenereerde elektrische energie een groot struikelblok. De inmiddels al fenomenale investeringen in subsidieslurpende windmolens en zonnepanelen kon niet voorkomen dat het aandeel van duurzame stroom, in onze totale energiebehoefte, compleet ontoereikend is. Zolang nucleaire e-productie niet aan de orde is, moet alle, aan de auto-elektrificatie toegeschreven klimaatheilzaamheid, dringend in vraag gesteld.
Wat baat het dat onze EV’s hier (zogezegd) CO2-neutraal acteren als op andere plaatsen de strikte CO2-normen (bv. bij ontginning en verwerking van grondstoffen) niet nageleefd worden?
Zero Peak
Behoudens de nefaste invloeden op flora en economie, tonen meerdere studies dat die duurzame energiedromen nooit met windmolens of zonnepanelen bewaarheid zullen worden. Wat recent in Californië en Duitsland werd aangetoond. Het zijn twee regio’s die voluit gingen voor no-nucleair. Windmolens en zonnepanelen zouden de energietransitie soelaas brengen. Dreigend stroomgebrek is vandaag hun deel. In Californië staan bossen met windmolens te verkommeren, liggen alsmaar groter wordende oppervlakten aan zonnepanelen te verloederen. In Duitsland werd import van kern- en kolenstroom noodzaak, diende de zwaar vervuilende, lokale elektriciteitsproductie (bruinkool) serieus opgevoerd. Zeker bij piekbelasting van het elektriciteitsnet dient een beroep gedaan te worden op niet-duurzame stroom. Heeft iemand al becijferd wat het massaal chargeren van e-auto’s tot gevolg heeft op een stroomnet dat nu al dreigt plat te gaan bij piekbelasting?
Waterstof? Idem dito
Met H2 is het zoals met elektriciteit: niet-CO2-neutraal indien de elektrolyse van waterstof uit water niet met CO2-zero-stroom gevoed kan worden. Op uitzondering van biomassa heeft hernieuwbare energie altijd een fysieke bron. Warmte, in het geval van zonne-energie (rechtstreeks omgezet in hitte) en aardwarmte. Fotovoltaïsch met zonnepanelen. Mechanisch met wind of waterkracht. Zolang de stroom niet met deze bronnen is opgewekt, mag en kan het duurzaam geprezen H2 – als energiedrager voor onze elektrische auto – niet CO2-neutraal genoemd worden. H2 uit elektrolyse, gevoed met ‘onvervalste’ duurzame stroom, is CO2-neutrale waterstof. Zij die vandaag beweren dat H2 CO2-neutraal is, moeten dus beseffen dat wereldwijd nog altijd 50% van de totale waterstofproductie gegenereerd wordt uit aardgas (sterk CO2-belastend en industrieel vervuilend), 30% via het afgassen van chemische industriële processen, 15% uit kolen. Amper 4% komt uit waterelektrolyse. En van die 4% is dan nog weinig met echt duurzame stroom gefabriceerd. Los nog van de aan de waterstof eigen zijnde gebrekkige energie-efficientie, mogen alle milieu- en klimaatvoordelen, die vandaag aan elektrische FC-wagens worden toegeschreven, terecht in vraag worden gesteld.
Om CO2-neutraal te rijden moet de complete vloot van ICE- en hybridevoertuigen vervangen worden door batterij- of brandstofcelwagens. Maar zelfs dan zal complete ‘decarbonisering’ pas een feit zijn zodra alle aspecten een eerlijke invulling krijgen
Koolstofvrije ontginning, verwerking, logistiek en productie
Strikte CO2-beperking zal ontzettend moeilijk worden indien we tezelfdertijd de emissie van andere dan CO2-broeikasgassen moeten vermijden. Indien we bovendien de verhoogde emissie van (andere) verontreinigende stoffen moeten verhinderen en ook nog eens de onvermijdelijke invloeden van enkele minder fraaie secundaire effecten moeten indijken. Dit vormt dus ook een gewichtige uitdaging bij ontginning, verwerking van basisgrondstoffen, logistiek en de productie van batterijen en nieuwe voertuigen. Als de CO2-plaag moet bestreden worden dan vraagt het ‘totaalplaatje’ wereldwijde aandacht. Wat baat het dat onze EV’s hier (zogezegd) CO2-neutraal acteren als op andere plaatsen de strikte CO2-normen (bij productie) niet nageleefd worden? Ook op dit vlak vormt de CO2-doelstelling een moeilijke uitdaging. Er heerst een ernstig gebrek aan controle op buitenlandse mijnbouw of sociaal menselijke aspecten, die bijster moeilijk onder de noemer van ‘duurzaamheid’ kunnen geplaatst worden. Fabrikanten doen inspanningen om hier meer controle en transparantie te doen gelden. Binnen de huidige, complexe (geïnternationaliseerde) toeleveringsketens blijft dit evenwel uitdagingen vormen. CO2-neutraal betekent binnen dit hoofdstuk eveneens dat het vervoer van grondstoffen, onderdelen en voertuigen koolstofarm moet gebeuren. Ook wat overzees transport betreft.
CO2-neutrale end-of-livestrategieën
CO2-zerobecijfering vraagt gestipuleerde WTW-benadering. Lees: CO2-uitstoot, luchtvervuiling van bron tot wiel. Maar, zeker in het geval van onze alsmaar nadrukkelijkere geëlektrificeerde mobiliteit is dat niet helemaal correct. Want meer dan in de traditionele auto’s moeten hier zeldzame aardmetalen uit e-motoren, elektronische componenten en batterijen gerecycleerd worden. Ook die recyclage moet CO2-neutraal en dus met duurzame energie gebeuren.
Met eenzelfde hoeveelheid aan batterijen zou men vandaag 14 keer meer hybridewagens dan EV’s kunnen assembleren. En die hybridevloot zou in een viermaal hogere (lokale) CO2-reductie resulteren
Zero CO2-equivalent
Er zijn nog andere gassen die als broeikasgas een (niet zelden vele malen ernstiger) impact op de atmosfeer hebben. In alle CO2-becijferingen en -analyses dient bijgevolg een CO2-equivalent opgenomen te worden. Zo niet, dreigen buitensporig op CO2 gefocuste klimaatremedies een toenemende uitstoot van nog kwalijker broeikasgas te veroorzaken. We denken dan niet enkel aan methaanemissies uit gasgepowerde voertuigen of lachgas (N2O) dat vrijkomt uit sommige (uitlaat)nabehandelingssystemen. Ook aan waterdamp (bij de koude verbranding van H2 in brandstofcellen) of (waarover eenieder nog zwijgt) de forse toename van SF6.
Zero-equivalent en synthetische gassen
Als broeikasgas heeft zwavelhexafluoride (SF6) een ernstiger impact dan CO2. Binnen het domein van de heilzame energietransitie hebben precies de CO2-doelstellingen een toenemend gebruik van dat klimaatschadelijke SF6-broeikasgas tot gevolg gehad. SF6 is niet ontvlambaar, kleurloos, reukloos en synthetisch. Het onderdrukken en controleren van de kwaadaardige gevolgen van wiebelstroom (overschakelen van zon- en windstroom naar traditionele e-generatie en omgekeerd) op de grid vereist grootschalig gebruik van dergelijk ‘schakelgas’ in hoogspanningsonderbrekers van de elektriciteitsdistributie. Maar ook – en niet in het minst – in de ‘switchgears’ van windmolens. De capaciteit van het wereldwijd geïnstalleerde SF6-gas is enorm toegenomen en het is technologisch onmogelijk om complete ontsnapping van dat gas te vermijden. Universitair onderzoek wees uit dat de totale SF6-concentraties (na ontsnapping uit de hoogspanningsschakelaars) in de atmosfeer (momenteel) slechts een fractie van de totale CO2-inbreng vertegenwoordigt. Toch werd drie jaar geleden al gewaarschuwd: rekening houdende met de toename van in industriële installaties gebruikte SF6-hoeveelheden, zal de impact van dit SF6-gas schadelijker worden dan datgene wat CO2 als broeikasgas teweegbrengt. Wetende bovendien dat SF6 in tegenstelling tot CO2 een synthetisch gas is dat niet geabsorbeerd wordt in de atmosfeer ...
Zero equivalent en waterdamp
Ook waterstof is een ‘geneesmiddel’ waarvan de bijwerkingen met betrekking tot broeikasgassen erger zijn dan de CO2-kwaal. Het verbranden van 1 kg benzine zorgt voor 1,5 kg wateruitstoot. 1 kg H2 verbranden (in koude verbranding of brandstofcel) heeft 9 kg wateruitstoot tot gevolg. Op zich vormt de uitstoot van dat water geen probleem. Dat wordt het wel nadat het merendeel van dat water als waterdamp in de atmosfeer wordt opgenomen. Met hoeveelheden die afhankelijk zijn van de relatieve vochtigheid , die op haar beurt beïnvloed wordt door de omgevingstemperatuur. Als broeikasgas is waterdamp veel bedreigender dan CO2. Hoe meer waterdamp, hoe groter het broeikaseffect. Het verbannen van CO2-nadelige interne verbrandingsmotoren en overschakeling naar ‘CO2-voordelige’ waterstofmodi zal zo op termijn tot gevolg hebben dat het geneesmiddel H2 meer bedreigend wordt als broeikasgas dan de CO2-kwaal die thans bestreden wordt.
Strikte CO2-beperking zal ontzettend moeilijk worden indien we tezelfdertijd de emissie van andere dan CO2-broeikasgassen moeten vermijden
Non-exhaustemissie
Secundaire (bij)effecten die onrechtstreeks bijdragen tot rijden met EV’s worden onder meer veroorzaakt door non-exhaustemissies. Omwille van de zwaarder wegende EV’s (batterijen) zullen banden een hogere non-exhaustemissie veroorzaken. Het regeneratief remmen van EV’s kan daarnaast wel leiden tot lagere remslijtage (stofvervuiling) maar praxis heeft intussen aangetoond dat het onwaarschijnlijk is dat dit de verhoogde bandenslijtage kan compenseren. Het risico blijft dus bestaan dat het ‘lokale’ CO2-zerogedrag van EV’s in een verslechtering van de luchtkwaliteit en andere toenemende microplastic vervuiling resulteert.
Wat met niet-transport gerichte batterijtoepassingen?
Elektromobiliteit heeft een imposant toenemende vraag naar batterijen tot gevolg gehad. Daardoor is de bevoorrading en prijs van andere batterijen (bestemd voor de vele bestaande niet-transport gerichte toepassingen) onder druk komen te staan. Als accu's, gebruikt als statische energiebronnen of voor het aandrijven van handgereedschap of in telecommunicatie, door de massale vraag van de transportsector veel te duur gaan worden … Is het dan denkbeeldig dat meerdere toepassingen opnieuw zullen overschakelen naar traditionele energiebronnen? Secundaire vervuiling betekent ook dat oude met verbrandingsmotoren rijdende auto’s, die in onze contreien door EV’s worden vervangen, naar ontwikkelingslanden geëxporteerd worden. Om daar dan een poos zwaar te zondigen tegen de CO2-geboden die hier strikt moeten nageleefd worden.
CO2-reductie ten koste van menselijke gezondheid
Er zijn proefondervindelijke vaststellingen gedaan dat de lucht in het interieur van hybridevoertuigen (niet zelden) van een slechtere kwaliteit is dan in een vergelijkbaar niet-hybridevoertuig. Nog een voorbeeld dus van secundaire CO2-impact is dat de hogere deeltjesconcentraties in het interieur, zeker geen heilzame invloed hebben op de gezondheid van de inzittenden. Waarom in een CO2-arme, geëlektrificeerde of deels geëlektrificeerde wagen de luchtkwaliteit slechter zou zijn? De hypothese is dat, omwille van energiezuinigheid, de filtratie tot een minimum moet beperkt worden.
Carbon credits?
CO2-kredieten kunnen gezien worden als een stimuleringsmiddel om de CO2-uitstoot te reduceren. Dat kan indien men dan ook (bijvoorbeeld) een verbod van handel in ‘niet schone’ ingeruilde voertuigen zou opleggen. In dat geval moeten die ‘vervuilers’ finaal door de shredder.
Besluit
Om CO2-neutraal te rijden moet de complete vloot van ICE- en hybridevoertuigen vervangen worden door batterij- of brandstofcelwagens. Maar zelfs dan zal complete ‘decarbonisering’ pas een feit zijn zodra alle hierboven aangehaalde aspecten een ‘eerlijke’ invulling krijgen. Uitgaande van een compleet batterijgedreven en/of waterstofgevoede vloot zal het zelfs moeilijk blijven om de laatste procenten ICE- of hybridevoertuigen te ‘verdrijven’. Men mag zich dus afvragen wat de zin is van die voor de auto- en transportsector ‘destructieve’ CO2-doelstellingen.
Temeer gezien Emissions Analytics eerder al aantoonde dat – vandaag – de hybrideaandrijving de meest effectieve manier is om aan CO2-bestrijding te doen. Full hybrids reduceren (vandaag al) tot 30% lokale CO2-uitstoot in vergelijking met een ICE-voertuig. Batterij- en FC-wagens tekenen dan wel voor een (louter theoretische) 100% CO2-reductie. Maar, vertrekkende van eenzelfde batterijcapaciteit kunnen er echter 14 keer meer hybridewagens geassembleerd worden, waardoor men met die hybridevloot (en eenzelfde batterijcapaciteit) een viermaal hogere (lokale) CO2-reductie kan garanderen.
Of nieuwe batterijtechnologie die redenering snel doet wankelen? Kijk naar onze bijdrage over Prof. Dr. Dr. Hintenach en leer dat een aanvaardbare technologie ter vervanging van de massaal geproduceerde li-ionautobatterij nog niet voor morgen is …
