Stromen en behoud

515641_8532_poster_01_Stromen-Cycli-behoud

Kernidee 1: Onderzoek steeds  de flow van energie, materie en informatie doorheen een systeem.

In de 18 de eeuw werd zowel de thermodynamica als de stoommachine ontwikkeld. De door verbranding opgewekte warmte wordt via de expansie en de compressie van stoom omgezet in bruikbare bewegingsenergie. Deze energie doet een stoomtrein voortbewegen of genereert elektriciteit in een generator.

Sindsdien bestuderen zowel wetenschappers als technici systematisch hoe energie en materie wordt toegevoerd aan een systeem en hoe het door het systeem wordt omgezet in bruikbare energie en materie.afb 1

Samen met energie komt er dikwijls ook materie het systeem binnen. Zo heb je voor fotosynthese zowel zonne-energie als energie-input, en CO2 en water als materie-input.  Vooral de CO2 en de energie worden vastgezet in de biomassa van de plant. Op energetisch vlak zijn planten dus te vergelijken met een batterij gekoppeld aan een zonnepaneel. De zonne-energie wordt voor later bewaard, in de stammen van de bomen, of in de batterij van het zonnepaneel.

Kernidee 2: De totale hoeveelheid materie en energie blijft constant.

Energie en materie zijn interessante concepten omdat ze behouden blijven. Ze kunnen niet zomaar verdwijnen of ontstaan. Ze worden wel omgezet in andere verschijningsvormen. Zo wordt de inwendige energie van een liter benzine in een auto voor 75 % omgezet in warmte en maar 25% in nuttige bewegingsenergie. Ook de materiecyclus is interessant want de koolstof atomen van benzine worden bij volledige verbranding omgezet naar eenzelfde aantal CO2 moleculen en water. Niks van de energie of materie gaat in dit proces verloren, alleen doen we zo goed als niks met de warmte-energie en wordt die energie geloosd in de omgeving, net als de CO2 en het water.

afb 2

Waarom jij je moet verdiepen in stromen en behoud?  

Energie en materie-stromen bepalen hoe we omgaan met onze planeet en de toekomst.

Als we de energie en materie-stromen van een verbrandingsauto vergelijken met een elektrische auto dan ziet het plaatje er een pak rooskleuriger uit. In een elektrische auto kan je tot 80% van de ingevoerde elektrische energie omzetten in bewegingsenergie en op het eerste zicht is er ook geen CO2 uitstoot tijdens het rijden.

afb 3Maar wees voorzichtig, de auto is maar een deelsysteem van een groter geheel. Hij moet geproduceerd worden, wat op dit moment wel nog een grote CO2 uitstoot vraagt en als we de elektrische energie uit kolen of gascentrales halen dan moeten we over een verbrandingsproces gaan en stoten we nog steeds CO2 uit.

Toch heeft men de volledige levensloop van een auto reeds kunnen doorrekenen. En gelukkig, er is wel degelijk winst, zelfs als de elektrische auto nog voor en groot deel afhankelijk is van de meest vervuilende kolencentrales. In landen zoals Zweden en Frankrijk kan men op dit moment al tot 85% van de CO2 uitstoot reduceren. Toch gaat het nog 10-tallen jaren duren voor we volledig zijn overgeschakeld. In tussentijd staat de zoektocht naar duurzame alternatieven voor de auto nog steeds open. Hiervoor moeten we het grotere systeem zien en de auto in relatie stellen tot het volledige transportgegeven, of nog fundamenteler ons volledig economische systeem.  (It’s the economy stupid.)

afb 4