Op een dag zullen onze kleinkinderen terugkijken op vuile fossiele brandstoffen uit onze tijd, en ze zullen ons uitlachen omdat we onze energie niet halen uit schone, efficiënte dode katten zoals zij.
Eh, wat?
U leest het goed:brandstof van dode katten. En als je denkt dat het idee buitengewoon vreemd en onwaarschijnlijk is... nou, je hebt gelijk.
Stijgende energieprijzen nemen een hap uit ieders budget, en de economische effecten hebben 'groene' technologie naar de mainstream geduwd. Om onze afhankelijkheid van dure, vervuilende fossiele brandstoffen te verminderen, worden veel nieuwe energiebronnen verkend. Windenergie, elektrische auto's, hybride auto's, waterstof-brandstofcellen, biodiesel, ethanol -- de wereld van alternatieve energie kan vaak vreemd en onvoorspelbaar lijken.
Het blijkt dat er energiebronnen zijn die veel bizarder zijn dan maïs en suiker. Voor het grootste deel kan bijna alles dat kan worden verbrand als brandstofbron worden gebruikt, maar om echt op grote schaal te werken, moet een alternatieve energiebron aan bepaalde criteria voldoen. Het moet netto meer energie produceren voor minder geld dan de huidige technologieën, het moet algemeen beschikbaar zijn in grote hoeveelheden en het moet minimale vervuiling veroorzaken.
Welke bizarre energiebronnen voldoen aan de criteria? U zult misschien verrast zijn door enkele van de hier genoemde alternatieve brandstofoplossingen; maar welke van deze ideeën zijn pure wetenschap, en welke hebben een reële kans om de wereld te veranderen?
Laten we beginnen door eerst een van de meer gekke ideeën uit de weg te ruimen:een energiebron die hoogstwaarschijnlijk nooit aanslaat.
InhoudKun je lijken van katten gebruiken om je voertuig van brandstof te voorzien? Als je zou kunnen, zou je dat dan willen? Een Duitse krant meldde in 2005 dat een uitvinder een brandstofsysteem had ontwikkeld dat kan worden aangedreven door afval, inclusief overleden katten.
Het verhaal, dat al snel werd opgepikt door internetnieuwssites, omvatte het gruwelijke feit dat voor een volle tank brandstof 20 katten nodig waren. Het artikel bevatte zelfs enkele opmerkingen van ten minste één verontwaardigde voorstander van dierenrechten.
Zoals veel bizarre verhalen, bevatte deze een kern van waarheid. Dr. Christian Koch heeft inderdaad een machine uitgevonden die afval zoals papier, plastic en tuinafval kan omzetten in biodiesel. Over katten werd echter niet gesproken. De hele dode-kat-hoek is blijkbaar uitgevonden door een griezelige, maar creatieve verslaggever. Koch's KDV 500-apparaat zou afval in gas kunnen veranderen met een scherpe korting in vergelijking met prijzen aan de pomp [bron:Deutsche Welle].
Zoals veel beweringen over revolutionaire energiebronnen, wachten we nog steeds op de resultaten -- dode katten uitgezonderd.
Vervolgens een idee voor een alternatieve brandstof waar sommige mensen maar moeilijk afstand van kunnen doen, vooral op een hete zomerdag.
Nou, het is niet echt bier, maar dit is een brandstof die je zelf kunt brouwen.
Ethanol kan worden gemaakt door suikers te vergisten, vergelijkbaar met whisky. Het is mogelijk om een auto op pure ethanol te laten rijden -- in feite gebruiken alle raceauto's in de Indy Racing League het. Dus waarom zou u niet wat suiker kopen en uw eigen benzinepomp in de achtertuin opzetten?
Het idee op zich is niet per se slecht. Het kan voor bepaalde individuen een goed antwoord zijn, en verbeteringen in technologie maken het gemakkelijker om ethanol thuis te produceren; er zijn echter nog een paar redenen waarom dit op grote schaal niet zal werken. De economie werkt gewoon niet.
Als we de Verenigde Staten als voorbeeld nemen, is de beschikbare suiker gewoon te duur om dit een waardevolle onderneming te maken. Bovendien vereist het distilleren van ethanol in uw tuin speciale vergunningen, en het is momenteel niet legaal om een auto op pure ethanol te laten rijden in de VS -- thuisdistilleerders zijn verplicht om een brandstofmengsel te maken om aan de rechterkant van de wet te blijven [ bron:Fitzgerald].
Het grootste probleem is misschien wel de inspanning die ermee gemoeid is. Een bepaald deel van de bevolking is zeer gemotiveerd en technisch vaardig, en ze zouden het geweldig vinden om hun eigen brandstof te brouwen. Maar om deze energiebron mainstream te laten worden, moet de gemiddelde voetbalmoeder ook bereid en in staat zijn om het proces aan te pakken.
We pikken het hier niet op voetbalmoeders, maar elke brandstofbron die meer inspanning vereist dan het aansluiten op een stopcontact of tanken bij de pomp, zal een zware strijd tegemoet gaan om wijdverbreide acceptatie.
Ondanks wat je misschien denkt, zijn er een paar alternatieve energiebronnen die een echte kans hebben om de wereld te veranderen -- ze zijn gewoon een beetje ongewoon. Maar nogmaals, daarom lees je dit artikel, toch?
Dit idee klinkt misschien vreemd - hoe kunnen we genoeg zaagsel genereren om een bruikbare hoeveelheid energie op te wekken? De gemiddelde Amerikaanse zagerij verwerkte alleen al in 2001 7,1 miljoen plankvoeten hout [bron:Bowe, et al]. Vermenigvuldig dat met het aantal fabrieken wereldwijd, en we hebben het over veel zaagsel.
Al het afvalmateriaal van industriële houtverwerking wordt over het algemeen weggegooid, en we hebben het hier over tonnen houtafval. Een deel ervan wordt opnieuw verwerkt tot spaanplaat of tot houtpellets voor kachels, maar er is nog steeds veel ongebruikt afvalhout. Wanneer het wordt achtergelaten om te rotten, is houtafval eigenlijk een gevaar voor het milieu dat methaan genereert, een schadelijk broeikasgas.
Een oplossing is om het zaagsel naar een energiecentrale te sturen die is ontworpen om het te verbranden. De warmte wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. Het idee is meer dan haalbaar, het is al in de praktijk -- er wordt een 14 megawatt energiecentrale voor houtafval gebouwd in Nigeria. Zaagsel van nabijgelegen molens zal naar de fabriek worden verscheept en de opgewekte elektriciteit zal op zijn beurt worden gebruikt om de houtmolens van stroom te voorzien, met voldoende energie over om te verkopen aan het nationale energiebedrijf [bron:Energy Resource].
Het volgende idee voor alternatieve brandstof zal je waarschijnlijk doen fronsen, maar Canada is bereid het te proberen. Waarom zou je dat niet doen?
Deze klinkt bijna net zo grof als dode katten, maar gebruikte luiers kunnen een uitstekende brandstofbron zijn - niet dat iemand tegen de wind van de energiecentrale zou willen wonen. Het is mogelijk dat afval wordt omgezet in stookgas en stookolie met zeer weinig vervuiling door gebruik te maken van een proces dat pyrolyse wordt genoemd. . Het verschilt van verbranden doordat het materiaal wordt verwarmd in een afgesloten, zuurstofvrije omgeving, die de moleculen binnenin afbreekt om bruikbare bijproducten te creëren.
Waarom zijn luiers zulke goede kandidaten voor pyrolyse? Er zijn verschillende redenen. Ten eerste hebben we veel wegwerpluiers en we produceren (zoals in baby's) voortdurend meer. De tweede reden is dat het relatief eenvoudig zou zijn om speciale recyclingbakken te gebruiken om ze van ander afval te scheiden.
De derde en laatste reden is -- en dit is echt de grootste reden waarom het zou werken -- consistentie. Pyrolyse werkt het beste wanneer deze nauwkeurig is afgestemd op het te verhitten materiaal. Gemengd afval zit vol met allerlei willekeurige materialen en je weet nooit wat voor soort mix je van de ene op de andere dag krijgt. We weten precies wat er in luiers zit, dat wil zeggen, in termen van de kunststoffen en stoffen die bij de vervaardiging ervan worden gebruikt, evenals wat er in luiers zit, in termen van wat baby's erin stoppen.
Dus wat is het eindresultaat van het innemen van vuile luiers voor fijn afgestemde pyrolyse? Brandstofproducten natuurlijk. Een energiebedrijf in Quebec, Canada plant een fabriek om de technologie te testen [bron:Hamilton].
Als iemand zou voorstellen dat je alle elektrische apparaten in je huis van stroom kunt voorzien met verf, en je vervolgens de prijs per gallon verf vergelijkt met brandstof, zou je denken dat dit idee van korte duur is. Maar dit is geen verf die je verbrandt als brandstof -- het is een speciale zonneverf die de energie van de zon opvangt.
Ingenieurs van de Swansea University werken aan wat in wezen een geverfd zonnepaneel is dat kan worden aangebracht op de stalen panelen die worden gebruikt om veel gebouwen te bedekken. De interactie van de zon met de verf en het onderliggende stalen oppervlak creëert een stroom die kan worden opgevangen en omgeleid.
Rekening houdend met de enorme hoeveelheid beschikbare vierkante meters en met een relatief bescheiden conversiepercentage van 5 procent voor beschikbare zonne-energie, berekenen de wetenschappers dat de zonneverf jaarlijks de energie kan produceren van 50 windparken in Groot-Brittannië alleen. En dat is zelfs gezien het niveau van zonlicht dat Groot-Brittannië ontvangt - niet veel vergeleken met plaatsen als Arizona of Kenia [bron:Science Daily].
Dit is een technologie die het bijna uit het laboratorium heeft gehaald. Maar als je er meer over leest, zou je willen dat het daar bleef.
Het Indiase autobedrijf Tata Motors (die nu Jaguar en Land Rover bezit, in een mooie ommekeer op het Britse kolonialisme) is al jaren bezig met het ontwikkelen en op de markt brengen van een auto die op perslucht rijdt. Zo werkt het:een tank vol gecomprimeerde CO2 spuit lucht uit en drijft een kleine zuigermotor aan die een krukas laat draaien en de wielen van een kleine, lichtgewicht auto aandrijft.
Tata Motors heeft de licentie voor technologie die is vervaardigd door een Frans bedrijf genaamd MDI, dat sinds het begin van de jaren negentig perslucht ontwikkelt als alternatieve brandstof. Ze zijn echter geplaagd door talloze tegenslagen, waaronder rechtszaken en een mislukte bijna-lancering in 2010.
Het bedrijf zei onlangs dat ze dichterbij dan ooit zijn om een auto met perslucht op de Indiase wegen te krijgen. Het goede nieuws? Geen uitstoot en uiteraard geen afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Het slechte nieuws? Het gaat langzaam. Zoals, heel, heel langzaam. Verwacht dat vermogen en koppel in de enkele cijfers liggen en dat de topsnelheden rond de 30 mijl per uur liggen. Het bereik is ook extreem beperkt. Misschien wordt Tata's volgende project een auto die een mens niet kan ontlopen tijdens een stevige jog.
Herinner je je de Keanu Reeves-film "Chain Reaction" uit 1996 nog? Nee? Nou, je bent niet de enige. Maar hier is het deel dat relevant is voor wat we hebben besproken:de film gaat over een team van onderzoekers die energie proberen te maken uit water. (Ook Rachel Weisz zit erin, en daar is niets mis mee.)
Fans van de film, alle vier, hebben zich lang afgevraagd:waarom hebben wetenschappers geen manier gevonden om energie uit water te halen? De waarheid is dat ze eraan hebben gewerkt. In 2007 vond een uitvinder een manier om zout water te ontsteken met behulp van radiogolven. Die wetenschapper, John Kanzius, die eigenlijk aan een techniek werkte om kanker te bestrijden, ontdekte dat de hitte van het ontstoken water een kleine motor kon aandrijven [bron:Stroh]. Met andere woorden, het concept is bewezen dat zout water een potentiële energiebron is, maar de ontwikkeling van dit idee is nog niet ver gevorderd.
Minstens één andere wetenschapper beweerde een auto te hebben ontwikkeld die op water kon rijden. Halverwege de jaren negentig zei uitvinder Stanley Meyer dat hij een "brandstofcel" had gemaakt die op water liep. De wetenschappelijke gemeenschap ontkrachtte echter de beweringen van Meyer, en hij werd uiteindelijk aangeklaagd door zijn investeerders, waarin hij door de rechtbanken als fraude werd bestempeld. Misschien is er iemand anders die water echt als brandstof kan laten werken.
Als er iets is waar wij mensen uitzonderlijk goed in zijn, dan is het afval maken. Nee, we hebben het niet weer over Keanu Reeves-films. We hebben het over het spul dat je prullenbak vult. Over het algemeen zijn we een verspillende samenleving, en we denken er niet over na om dingen weg te gooien als we er klaar mee zijn.
Maar wat als afval als brandstof kan worden gebruikt? Sommige wetenschappers zeggen zelfs dat het kan. Stortgas, ook wel biogas en biomethaan genoemd, is een van de weinige ideeën op deze lijst die bijna "uit het lab" komt. Hoewel het een relatief nieuwe technologie is, wordt het steeds populairder in de VS en andere landen omdat het hernieuwbaar is -- en omdat er geen tekort is aan afval op onze planeet.
Omdat afval zich op stortplaatsen bevindt, breken de organische materialen na verloop van tijd af, waardoor methaan en andere gassen ontstaan. De stortplaatsen zijn afgedekt en die gassen worden gecomprimeerd om als brandstofbron te worden gebruikt. Verschillende bedrijven zijn op zoek gegaan naar manieren om biogas te gebruiken om hun activiteiten van stroom te voorzien. Meest recentelijk heeft Apple gezegd dat biogas zal helpen een brandstofcelboerderij van stroom te voorzien in een van hun centra in North Carolina [bron:Gigaom]. Het wordt tijd dat we iets nuttigs vinden om met al ons afval te doen.
Niet alle alternatieve brandstofbronnen op onze lijst zijn walgelijk, zoals de dode katten en afval op de stortplaats. Wie houdt er niet van chocolade? Misschien heb je je op een bepaald moment in je leven tegoed gedaan aan een Hershey-bar of een ijsje op rotsachtige wegen en zei je tegen jezelf:"Weet je wat dit nog beter zou maken? Als ik mijn auto ervan kon laten rijden."
Misschien is het diezelfde gedachte die wetenschappers van de Universiteit van Warwick in Groot-Brittannië ertoe bracht een Formule 3-raceauto te maken die rijdt op de afvalbijproducten die vrijkomen bij het maken van chocolade. "Alles met een vet erin kan in diesel worden omgezet, en dat is wat we hebben gedaan", vertelde projectleider James Meredith in 2009 aan de New York Times [bron:Motavalli].
De brandstof die ze gebruikten komt uit de Cadbury's fabriek in Engeland, wat onderzoek naar de auto extra lekker maakt. Het is een goed voorbeeld van hoe bijna alles kan worden gebruikt om biodiesel te maken.
Interessant genoeg was hun F3-raceauto bijna volledig gemaakt van gerecyclede en plantaardige organische materialen. Je mooie broek Prius ziet er nu niet zo groen uit, toch?
Een van de meest veelbelovende brandstoffen op deze lijst komt niet uit onze keuken, vuilnisbak of kattenbak zoals de rest; het komt van de bodem van de zee.
Wetenschappers over de hele wereld hebben hard gewerkt om op algen gebaseerde brandstoffen uit het laboratorium te krijgen en in energiecentrales te krijgen die onze huizen kunnen verlichten en verwarmen. Algen kunnen worden gebruikt om biobrandstoffen te maken met het potentieel om onze bestaande voorraad fossiele brandstoffen te vergroten en te vervangen. Olie wordt op verschillende manieren uit de algencellen geoogst; die oliën worden vervolgens gemengd met andere chemicaliën om biodiesel te maken. Het goede nieuws over algen is dat ze gemakkelijk in een aquarium kunnen worden gekweekt.
Met andere woorden, we hebben hier een werkelijk levensvatbare hernieuwbare energiebron. Het is veel beter dan maïs als het gaat om het produceren van brandstof en vormt geen bedreiging voor onze voedselvoorziening. Zowel overheid als particulier geld is zwaar geïnvesteerd in onderzoek naar algenbrandstof.
Maar de ontwikkeling van algenbrandstof staat nog in de kinderschoenen; daarom is deze het lab niet uitgekomen. Tenminste, nog niet - een recente studie zegt dat algenbrandstoffen minstens een decennium verwijderd zijn van verhandelbaarheid [bron:Keune]. Toch is het een van de meest veelbelovende alternatieve brandstofideeën die er zijn -- en het ruikt niet eens naar vuile luiers.
AutoFuel EconomyHoe de prijsstelling van alternatieve brandstoffen werktAutoAlternative FuelsAlternative FuelAutoAlternative Fuels10 Ideeën voor alternatieve brandstoffen die nooit uit het lab zijn gekomenAutoHybrid TechnologyWat zijn de moeilijkste normen waaraan moet worden voldaan voor een auto op alternatieve brandstof?AutoHybrid TechnologyHoe tankstations voor alternatieve brandstof werkenAutoHybrid TechnologyWat is 's werelds goedkoopste auto op alternatieve brandstof? AutoBiofuelsIs biobrandstof uit algen een levensvatbaar alternatief voor olie?AutoBiofuelsPromoot oliemaatschappijen alternatieve energie?Autohybride technologieTop 10 alternatieve brandstoffen op de weg op dit momentAutoBiofuelsIs biobrandstof een redelijk (en veilig) alternatief voor vliegtuigbrandstof?AutoAlternative FuelsAlternative Fuel Vehicle PicturesAutoAlternative FuelsNatural Gas Vehicles:A Clean AlternativeAutoAlternative FuelsHoe Brandstofcellen werkenAutoalternatieve brandstoffenHoe biodiesel werktAutoalternatieve brandstoffenIs ethanol echt milieuvriendelijker dan gas?Autoalternatieve brandstoffenHoeveel maïs voor ethanolAutoalternatieve brandstoffenKan zout water ca. rs?Auto-alternatieve brandstoffenHoe aardgasvoertuigen werkenAuto-alternatieve brandstoffenE85 Ethanol Flex Fuel-overzichtAuto-alternatieve brandstoffenKan ethanol uw motor beschadigen?Auto-alternatieve brandstoffenWat is topbrandstof en wat is het verschil met benzine?Auto-alternatieve brandstoffenKan een auto op kernenergie rijden? Wetenschap Energieproductie Wat is het goedkoopste alternatief voor nieuwe energie? Wetenschap Groene wetenschap Wat is de goedkoopste nieuwe alternatieve energie? Wetenschap Groene wetenschap10 gekke vormen van alternatieve energie Wetenschap Groene wetenschap Zullen alternatieve brandstoffen de wereldwijde graanvoorraad uitputten?Alternatieve brandstofbronnen zijn van cruciaal belang voor de toekomst van de mensheid - zoveel zou nu voor iedereen duidelijk moeten zijn. Wetenschappers lijken alles tegen de muur te gooien en te zien wat er blijft plakken, wat misschien niet zo'n slecht idee is. Dit artikel somt een breed scala aan experimentele brandstofbronnen op. Sommige zijn zeer geavanceerd en zouden in de nabije toekomst het daglicht kunnen zien, terwijl andere halfslachtige pogingen zijn om investeerders op te lichten. Het zal interessant zijn om te zien welke van hen de komende jaren echt aanslaat. Ik vermoed dat het niet de dode katten zullen zijn.
