Energie, klimaat en elektrotechnologie

Energie

De huidige welvaart in de westerse wereld is bereikt met relatief goedkope en ruim beschikbare energie. In het begin van de westerse jaartelling was de welvaart laag evenals het energieverbruik. Er werd alleen energie gebruikt in de vorm van vuur en spierkracht. De mens is nog steeds de enige soort op aarde die energie gebruikt door vuur te maken. Lang geleden werd vuur gemaakt door hout te verbranden. Naast vuur werd spierkracht gebruikt als energiebron. Met spierkracht van mens en dier werd energie geleverd in de vorm van mechanische arbeid. Deze energie werd uiteindelijk geleverd door het voedsel wat mens en dier aten. De spierkracht werd hoofdzakelijk gebruikt in de landbouw en voor transport. De productiecapaciteit werd beperkt door de spierkracht van mens en dier. Deze website schetst de ontwikkeling van het energieverbruik vanaf het begin van onze jaartelling tot heden en wat dat betekende voor de levensomstandigheden. Tot de 19^e eeuw werden naast spierkracht ook water- en de windmolens gebruikt om mechanische energie te leveren. Daarmee steeg de productiecapaciteit. De schaal van de industriële productie werd vergroot en het energieverbruik nam toe. Het inkomen per hoofd van de bevolking steeg, het levenspeil verbeterde en de welvaart nam toe. Met de introductie van de stoommachine kwam een nieuwe aandrijving met een groter vermogen ter beschikking. De stoommachine werd aangedreven door steenkool te verbranden. Met de stoommachine konden ook generatoren worden aangedreven die elektriciteit produceerde. Door de stoommachine nam de productiecapaciteit sterk toe, evenals de welvaart. De volgende stap was de introductie van de verbrandingsmotor die liep op aardolie. Daarmee werd ook de landbouw gemechaniseerd en kwam snel transport over grote afstanden voor ieder mens beschikbaar. De productiecapaciteit en de welvaart, maar ook het energieverbruik namen sterk toe. Dat ging gepaard met een sterke toename van de kooldioxide emissies omdat hoofdzakelijk fossiele brandstoffen (steenkool, aardolie, aardgas) als energiebron werden gebruikt. In deze website worden de beschikbare energiebronnen beschreven die nu de energie leveren voor onze levenswijze. Daarnaast wordt ingegaan op de verschillende hernieuwbare energiebronnen en de verschillende energietransities die de westerse wereld sinds 1800 heeft doorgemaakt. Er worden cijfers gegeven van het huidige energieverbruik en van het huidige energie eindverbruik.

Klimaat

Het gebruik van fossiele brandstoffen als energiebron leidt tot emissie van kooldioxide, CO₂. De concentratie kooldioxide in de atmosfeer stijgt sterk de laatste tijd. Daarmee wordt het broeikaseffect versterkt, waardoor de aarde opwarmt. Het broeikaseffect wordt toegelicht. De aarde is inmiddels meer dan 1 ^oC opgewarmd ten opzichte van de vorige eeuwen. De figuur hierboven geeft de opwarming op aarde als de temperatuur gemiddeld tot 2^oC is gestegen [IPCC]. De temperatuur in de noordelijke helft van de aarde stijgt sneller dan de temperatuur van de zuidelijke helft. Cijfers over de recente emissie van kooldioxide worden gegeven. De stijgende temperatuur op aarde heeft ernstige gevolgen voor de menselijke samenleving. Het gebruik van fossiele brandstoffen moet daarom worden beperkt. Deze website gaat in op de maatregelen die worden genomen om de emissie van kooldioxide te beperken. De mensheid leeft momenteel in een wereld waarin in toenemende mate wordt overgeschakeld op hernieuwbare energie om de CO₂-uitstoot te reduceren en de temperatuurverhoging van de aarde te beperken. Op dit moment ligt de wereld op koers naar een temperatuurverhoging van 2,7^oC ten opzichte van vorige eeuwen. Het overschakelen naar hernieuwbare energie betekent ook dat er veel elektriciteit ter beschikking komt zonder dat er CO₂ wordt uitgestoten.

Elektrotechnologie

Hernieuwbare energie levert veel elektriciteit. De overheid wil dat Nederland van het gas af gaat. Onder andere om de CO₂-uitstoot te beperken en om minder afhankelijk te zijn van buitenlandse energieleveranciers. Dat betekent dat industriële processen moeten overschakelen op technieken die gevoed worden door elektriciteit. Al deze elektrische technieken samen staan bekend onder de naam elektrotechnologie. Deze technieken worden in deze website kort beschreven. De technieken hebben met elkaar gemeen dat ze worden gevoed door elektriciteit en dat ze verwarmen zonder vuur. Het zijn schone processen, er worden ter plaatse geen rookgassen uitgestoten. In de voorstellen, beschreven in het Klimaatakkoord voor de sector Industrie, heeft de industrie zich voorgenomen om fossiele brandstoffen te vervangen door schone stroom. Het streven is om in 2050 de uitstoot van broeikasgassen tot nagenoeg nul te reduceren. Het toepassen van elektrotechnologie kan een belangrijke bijdrage leveren aan deze doelstelling.

Deconsult adviseert

Deconsult adviseert over het toepassen van hoogfrequente elektrische technieken (diëlektrisch (magnetron) en inductief) in industriële processen. Deconsult adviseert over de technisch/economische haalbaarheid van de toepassing en ondersteunt de industrie bij de realisering en de introductie van de technieken in het bedrijf. Deconsult put uit een ruime ervaring op gebied van diëlektrische en inductieve toepassingen in het bijzonder en toepassingen van elektriciteit in de industrie in het algemeen. Wim J.L. Jansen van Deconsult heeft deelgenomen aan internationale werkgroepen van de UIE. Deze werkgroepen hebben publicaties opgesteld over elektrische procestechnieken, waaronder diëlektrisch verwarmen. Verder is hij lid geweest, nu erelid, van Ampere, een internationale vereniging die zich ten doel stelt de toepassing van diëlektrische technieken te bevorderen. Behalve via cursussen en lezingen, heeft Wim Jansen zijn kennis en ervaring, met betrekking tot diëlektrisch verwarmen en drogen en elektrische toepassingen in industriële processen in zijn algemeenheid, verspreid in artikelen en rapporten, als auteur en als medeauteur van deze publicaties.