De elektrische auto: sociale vooruitgang? fysieke vooruitgang? realistische vooruitgang?

Gepubliceerd op 30/05/2023

Beste vrienden

«Het Europese besluit om vanaf 2035 geen auto’s met verbrandingsmotoren meer te produceren, raakt een groot aantal sleutelgebieden: milieu, klimaat, energie, vervoer, industrie, soevereiniteit, binnenlands beleid, internationale concurrentie, Europees bestuur, psychologie, sociale rechtvaardigheid… Een ingreep in de toekomst van de personenauto raakt dus op concrete wijze aan de intieme aspecten van ieders levenswijze. We kunnen dan ook een breed scala aan reacties van de Europese burgers verwachten.

Hoe kunnen we onder deze omstandigheden de gevolgen van dit belangrijke besluit namens de AEPL analyseren en toelichten? Aangezien het praktisch onmogelijk is om de meest uiteenlopende standpunten in één en dezelfde nieuwsbrief weer te geven, heeft de redactie ervoor gekozen om uitzonderlijk twee artikelen over hetzelfde onderwerp, waarin elk de argumenten aanvoert die aansluiten bij zijn of haar persoonlijke visie. Een van de voordelen van het vrije denken is immers dat men vrijelijk een mening kan uiten, die met begrip en tolerantie moet worden ontvangen. Elke versie is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteur.

De redactiecommissie 

Sociale vooruitgang?

Is de elektrische auto wel sociaal, als we bedenken dat hij gemiddeld minstens 10.000 € duurder is dan een auto met verbrandingsmotor en dat de prijs waarschijnlijk niet meer zal dalen vanwege de te verwachten afname van de beschikbaarheid van bepaalde materialen, naarmate deze technologie zich verder ontwikkelt? (*)

En hoe zit het met reizen in dunbevolkte gebieden met zeer slechte verbindingen met het openbaar vervoer, waar de auto nog steeds nodig is?

Bovendien is de beschikbaarheid van oplaadpunten zelfs in dichtbevolkte gebieden een onmogelijk op te lossen probleem in gebouwen zonder privéparkeerplaatsen (zoals de overgrote meerderheid van de straten in Brussel) of in flatgebouwen.

Grondstoffen - een geopolitiek risico

De elektrische auto roept veel vragen op over de bevoorrading van de mineralen die nodig zijn voor de productie van accu’s en motoren: er zullen enorme hoeveelheden nodig zijn voordat we – althans gedeeltelijk – kunnen rekenen op de recycling van onderdelen die het einde van hun levensduur hebben bereikt.

Elke auto heeft tussen de 320 en 600 kg batterij nodig, afhankelijk van het model, en daarbij komt nog het gewicht van de elektromotor(en).

Ter vergelijking: de motor van een auto met verbrandingsmotor weegt slechts ongeveer 125 kg.[1]

Er is dus gemiddeld meer dan 460 kg erts per auto nodig voor meer dan een miljard auto’s wereldwijd, oftewel 460 miljoen ton, waarvan een kwart alleen al in Europa. Dit in vergelijking met de huidige productie van deze mineralen, die slechts enkele honderdduizenden ton bedraagt. Dit geldt met name voor lithium en kobalt, maar ook voor koper en zeldzame aardmetalen.

In haar rapport van 30 januari 2022 wijst het IEA (Internationaal Energieagentschap) zelfs op het risico van een tekort aan lithium en kobalt tegen 2040.

China, dat bijna 50% van 's werelds minerale rijkdommen op eigen bodem heeft, heeft al enkele jaren een wurggreep op de mijnen overal ter wereld en controleert momenteel meer dan 88% van de wereldproductie.

Vanuit geopolitiek oogpunt zal de onzekerheid die voortvloeit uit de afhankelijkheid van dit ene land veel zorgwekkender zijn dan die met betrekking tot olie, gas en splijtstoffen, waarvoor de bevoorrading kan worden gediversifieerd. (*)

Is de elektrische auto een groene technologie?

Maar we moeten ook aandacht besteden aan wat er «aan de andere kant van de stekker» gebeurt»

Windturbines, waarvan ons wordt voorgespiegeld dat ze de benodigde elektriciteit zullen opwekken, zijn daar totaal niet toe in staat. De dichtheid van offshore windturbines is idealiter beperkt tot 5 of 6 MW per km². Wanneer deze dichtheid wordt verhoogd, neemt het productie rendement af omdat de veroorzaakte turbulentie zich uitbreidt naar de naburige windturbines. Voor de Belgische kust bedraagt de aanvaarde dichtheid het dubbele: 12 MW/km². Desondanks is er wel degelijk een fysieke grens: er is onvoldoende ruimte beschikbaar om de kerncentrales te vervangen die men wil sluiten, d.w.z. om aan de huidige behoeften te voldoen. Het is dan ook simpelweg onmogelijk om je voor te stellen dat windturbines nieuwe en zeer grootschalige toepassingen, zoals de elektrische auto, zouden kunnen ondersteunen.

Maar bovenal moet men zich ervan bewust zijn dat offshore windturbines slechts 29% tot 48% van de tijd stroom produceren, wat neerkomt op een gemiddelde van 38%, vanwege de variabiliteit van de wind, zoals blijkt uit de metingen van de FEBEG (voor België) .

(Voor zonnecollectoren is het nog erger: ze produceren slechts 9% van de tijd (het nationale gemiddelde in Frankrijk ligt op 12%!) en hun opbrengst varieert nog sterker dan die van windturbines, afhankelijk van de bewolking, de seizoenen en de afwisseling tussen dag en nacht). (zie FEBEG)[2]

Het bouwproject voor een windmolenpark van 300 GW in de Noordzee en de Oostzee zal helaas niets veranderen aan het feit dat windmolens slechts minder dan 40% van de tijd energie opwekken. Denken dat de omvang van het project het mogelijk maakt om windstille gebieden te compenseren door de windmolens onderling te koppelen, gaat voorbij aan het feit dat hogedrukgebieden en andere weersverschijnselen zeer vaak het gehele projectgebied bedekken.

Zelfs met dit megaproject zullen, zonder kernenergie, de nieuwe behoeften in de resterende 60% helaas alleen kunnen worden gedekt door gascentrales (of zelfs kolencentrales, zoals in Duitsland!). Dat is onzinnig!

Het primaire energieverbruik van een elektrische auto die op elektriciteit uit gas rijdt, moet dus worden vergeleken met dat van een verbrandingsmotor die rechtstreeks op gas draait.

Het resultaat spreekt voor zich: de gasmotor heeft een rendement van 35% ten opzichte van de primaire energie en zelfs meer dan 45% bij reeds bestaande motorprototypes[3], terwijl de elektromotor slechts een rendement van 24% heeft vanwege de vele omzettingen die deze primaire energie ondergaat voordat de wielen worden aangedreven: er moet rekening worden gehouden met de opwekking van elektriciteit (maximaal 55 tot 60 % in de beste stoom- en gasturbines (TGV)), de vele spanningsomzettingen (verlies van 2% bij elke omzetting), het transport en de distributie ervan (tot 10%), de opslag in de accu’s en de terugvoeding onder reële omstandigheden (maximaal 60%, waarbij geen rekening wordt gehouden met de noodzaak om de batterijen in de winter op te warmen en in de zomer af te koelen).

Een elektrische auto produceert dus 35%/24% = 1,48 keer meer CO2 dan een auto met een verbrandingsmotor en . 45%/24% = 1,9 keer zoveel, als we ervan uitgaan dat de prestaties van de prototypes op grote schaal zullen worden toegepast. Zonder kernenergie, we zijn nog ver verwijderd van groene technologie.

Een onrealistisch schema

Om de laadpalen van stroom te voorzien, zullen de bestaande elektriciteitstransport- en distributienetwerken op zijn minst verdubbeld moeten worden en zullen er nieuwe productie-eenheden moeten worden ontwikkeld.

Momenteel produceren windturbines slechts 19% van de elektriciteit die in België wordt verbruikt. Met uitzondering van enkele landen, zoals Duitsland en bepaalde Scandinavische landen, ligt deze orde van grootte in de meeste andere Europese landen op hetzelfde niveau.[4].

Het is moeilijk te geloven dat de investeringen in energiecentrales en in transport en distributie al in 2035, en zelfs tegen 2050, operationeel zullen zijn. Kijk bijvoorbeeld maar eens naar het felle verzet tegen de aanleg van één enkele hoogspanningslijn die door de Henegouwen in het zuiden van België zou moeten lopen, om te beseffen hoezeer de omwonenden er alles aan zullen doen om te onderhandelen over de vestiging van nieuwe energiecentrales en distributielijnen elders dan bij hen in de buurt (het «NIMBY»-principe (Not in my Backyard) is in deze context duidelijk aanwezig!). Opgemerkt moet worden dat deze terughoudendheid, of liever gezegd dit verzet, ook wordt waargenomen bij de aanleg van windparken op het land. Tenzij dit natuurlijk met gezag wordt doorgevoerd, zelfs als dat betekent dat de democratische regels die ons zo dierbaar zijn, aan onze laars worden gelapt… zoals het zonder overleg verbieden van alle verkeer met auto’s op fossiele brandstoffen in Brussel, of het in de praktijk onmogelijk maken om bezwaar te maken tegen de overlast van diverse installaties zonder dure juridische procedures, die buiten het bereik van de betrokken burgers liggen.

E-brandstoffen

Volgens de huidige stand van kennis zou de productie van e-brandstoffen plaatsvinden door middel van elektrolyse van water om waterstof te produceren, dat vervolgens wordt gecombineerd met CO2 uit de lucht om uiteindelijk methanol te produceren, een brandstof die in «benzinemotoren» kan worden gebruikt mits een kleine aanpassing van het brandstofsysteem. Deze talrijke omzettingen vinden plaats met een zeer lage totale energiebalans (maximaal 10%)

We hebben echter zojuist gezien dat deze elektriciteit in onze regio’s niet uit groene bronnen kan komen. Zelfs als er bijvoorbeeld in Zuid-Amerika gigantische windmolenparken zouden worden aangelegd om de methanolfabrieken van stroom te voorzien, zouden de geproduceerde hoeveelheden in vergelijking met de behoefte verwaarloosbaar blijven en zouden de productiekosten zeer hoog zijn (3 tot 4 keer de huidige prijs van aardoliederivaten).

Het is echter niet uitgesloten dat er bij ons nieuwe technologieën zouden kunnen worden ontwikkeld op basis van elektriciteit die wordt opgewekt in kerncentrales van 4e generatie[5]  en dat een schaalvoordeel ook zal leiden tot lagere productiekosten van een brandstof die alleen nog maar de waterdamp uitstoot waaruit hij is vervaardigd en het CO2 die lokaal was vastgelegd voor synthese.

Een eerste stap naar realisme!

Als het gaat om CO2 «De wetenschap van de wetgever krijgt voorrang boven die van de ingenieur», zonder rekening te houden met de fysische realiteit.

De Europese beslissing om de bouw van verbrandingsmotoren toe te staan, is een terugkeer naar meer sociaal, technologisch en fysiek realisme.

Het is te hopen dat Europa de bouw van een kerncentrale van 4 zal stimulerene een generatie waarvan de bedrijfszekerheid in niets lijkt op die van onze oude kerncentrales. Ze zullen goedkope elektriciteit opwekken, de weg vrijmaken voor talrijke toepassingen en gebruikmaken van een brandstof die 100 keer overvloediger is dan het uranium-235 dat vandaag de dag wordt gebruikt.

De beschikbaarheid van deze bron wordt geschat op meerdere millennia (5000 of 20.000 jaar, afhankelijk van de hypothese). Bovendien zullen deze centrales het ook mogelijk maken om het afval van vorige generaties centrales te "verbranden", waardoor het volume met een factor 50 en de levensduur met een factor 1000 wordt verminderd.

Alleen onder deze omstandigheden, en uitsluitend onder deze omstandigheden, zullen we de decarbonisatie van de mobiliteit, de productie van waterstof en – waarom niet – de «volledig elektrische» mobiliteit kunnen realiseren, maar dat zal nog meerdere decennia in beslag nemen.

Helaas leidt de investering van gigantische bedragen (800 miljard euro) in het windenergieproject in de Noordzee, dat het probleem slechts 40% van de tijd zal oplossen, tot een onttrekking van de beschikbare middelen, ten koste van de ontwikkeling van deze nieuwe centrales.

Zullen we onder deze omstandigheden nog lang 60% aan elektriciteit uit fossiele brandstoffen blijven produceren?.

 

(*) Sommigen gaan ervan uit dat in China geproduceerde elektrische auto’s tegen een lagere prijs zouden worden verkocht. Als we van een dergelijke veronderstelling uitgaan, zou dat onze afhankelijkheid van dat land nog verder vergroten en neerkomen op het opofferen van onze Europese auto-industrie.

[1] Bronnen :

EDF: https://izi-by-edf.fr/blog/voiture-electrique-poids-batterie/

Le Vif: https://www.levif.be/societe/mobilite/auto/pourquoi-une-voiture-electrique-pese-t-elle-si-lourd/)

Les Echos: https://www.lesechos.fr/2016/10/la-chasse-aux-kilos-une-equation-peu-evidente-234473

[2]  https://fr.statista.com/statistiques/562844/facteur-de-charge-solaire-moyen-par-region-france/ pagina 16

https://www.connaissancedesenergies.org/sites/default/files/pdf-actualites/windeurope-annual-offshore-statistics-2017.pdf

[3] https://www.admin.ch/gov/fr/accueil/documentation/communiques.msg-id-75496.html

[4] (zie het Global Wind Report en de talrijke bronvermeldingen in het Wikipedia-artikel over dit onderwerp)

[5] L'atome vert van Jean-Christophe de Mestral (isbn : 978-2828912444 )

Volgend nieuwsbericht:
Ontmoeting met de Voorzitter van het Europees Parlement

Op 05/06/2023 - 14:00

nl_NLNederlands