Duurzame kerosine: 1600 km2 zonnecellen voor Schiphol alleen

De luchtvaartindustrie maakt politici warm voor duurzame kerosine. Ergens in 2050 zou het ‘al’ zover kunnen zijn, aldus de lobbyïsten van de vliegbranche. Wat zou deze brandstof voor ons land kunnen betekenen?

Foto American Public Power Association via Unsplash

Als techneuten gaan wij altijd graag terug naar de basis. Feiten en cijfers.

In de wetenschap wordt de productie van duurzame kerosine P2X genoemd, ofwel Power-to-X. X kan daarbij staan voor vloeibare brandstoffen, maar ook voor waterstofgas. Via uiteenlopende processen wordt elektrische energie ‘verpakt’ in een vloeistof of een gas. Onderaan dit artikel vindt u een video van de Universität Aachen over deze materie.

Verlengsnoer
Zo’n vloeistof is natuurlijk praktischer voor gebruik in een 747 dan een verlengsnoer met een lengte van enkele duizenden kilometers om het duurzame vliegen mogelijk te maken.

Uit een van onze eerdere artikelen bleek al dat er op Schiphol jaarlijks zo’n 3,8 miljard kilogram kerosine wordt verkocht. Dat is kennelijk de hoeveelheid die nodig is om deze vervuilende en herriemakende activiteit aan de gang te houden.

Nu bevat iedere kilogram brandstof een bepaalde hoeveelheid energie, in het geval van kerosine is dat 46,2 megajoule per kilogram. Door dit getal te vermenigvuldigen met de hoeveelheid verkochte kerosine ontstaat een goed beeld van de totale energiebehoefte van het vliegverkeer op Schiphol.

Uitgerekend verbranden de gebruikers van Schiphol zo jaarlijks ruim 173 miljard megajoule (of 173.000.000.000.000.000 Joule) energie.

Als deze energie duurzaam moet worden opgewekt – en dat is natuurlijk nodig omdat je anders niet kunt spreken van duurzame kerosine – dan kan dat bij voorbeeld door hiervoor zonnepanelen te gebruiken.

Ideale omstandigheden
Die leveren op dit moment onder ideale omstandigheden 150 kWh per vierkante meter per jaar op in Nederland. Omgerekend is dat 540 megajoule per jaar per vierkante meter.

Hoeveel vierkante meter zonnecellen hebben we dan nodig om alleen de energiebehoefte van het vliegverkeer op Schiphol te dekken?

Deel het totale van 173 miljard megajoule door de opbrengst van 540 MJ/m2 en dan blijkt een oppervlakte nodig te zijn van maar liefst ruim 320 vierkante kilometer aan zonnepanelen in ons landje.

Maar deze berekening klopt niet, want gaat er vanuit dat de omzetting van elektrische energie naar synthetische kerosine kan met een rendement van 100%. Dat er geen energie verloren gaat in het productieproces. Dat is verre van de realiteit.

Rendement
In het meest gunstige geval, onder ideale laboratorium-omstandigheden en in laboratorium-hoeveelheden, is maximaal een rendement gehaald van 40 procent in dit omzettingsproces.

Concreet betekent dit dat er dus geen 173 miljard megajoule zonne-energie moet worden opgewekt, maar 173 mld gedeeld door 40% is ruim 430 miljard megajoule.

Ook het oppervlakte aan benodigde zonnecellen groeit met dezelfde factor 2,5 tot maar liefst 800 vierkante kilometer.

1600 km2
En dan praten we hier over ideale omstandigheden op zeer kleine schaal. Op enigszins grotere schaal zijn nog geen omzettingsrendementen van 20 procent gehaald, waarmee het benodigde oppervlakte aan zonnepanelen doorstijgt tot 1600 vierkante kilometer.

Wij laten het graag aan de lezer over om te beoordelen of zo’n groot zonnepark in ons landje realistisch is. En dan hebben we het hier nog slechts over de energiebehoefte van de vliegtuigen op Schiphol.

Ook voor andere toepassingen bestaan er immers grote ambities in het opwekken van duurzame energie.

P.S. Een nadere uitleg over P2X technologie. Vooral beschikbaar als academische project op gerenommeerde universiteiten.

Kopernikus Project P2X

The aim of the P2X Kopernikus project is to find sensible ways to use carbon dioxide, instead of just pumping it into the air. Using electricity from renewable sources, the researchers will combine CO2 with other chemical elements to convert the energy it contains.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *