Tagarchief: waterstofeconomie

LIEVER KERN- DAN KOLENCENTRALES (FD Optiek, 29 juli 2005)

_epz_kerncentrale_002813a1-1-13594545271958863432
Foto: EPZ

 

LIEVER KERN- DAN KOLENCENTRALES

 

‘We hebben kernenergie nodig en zijn van plan erin te investeren en niet pas over 30 jaar’, aldus directeur David Luteijn van Delta onlangs tijdens een congres in Den Haag. Delta is een van de aandeelhouders in EPZ, het bedrijf dat de kerncentrale in Borssele exploiteert. De andere aandeelhouder is Essent.

Luteijn heeft zijn knopen geteld. De prijs van fossiele brandstoffen jojoot als een gek op en neer en breekt alle hoogterecords. De orkaan Katrina legt de olieproductie in de Golf van Mexico plat, terwijl een miljoenenstad van automobilisten moet worden geëvacueerd. De televisie heeft ons laten zien tot wat voor acute problemen het kwetsbare systeem van energievoorziening kan leiden.

 

_epz_kolencentrale_0046111-1-13594535691586759597
Kolencentrale EPZ (Foto:EPZ)

De wereld draait op energie. China is door zijn exploderende energiebehoefte inmiddels een geduchte concurrent van Europa en Amerika bij het verkrijgen van olie. Rusland is een gekrenkte ex-grootmacht, die wordt bestuurd door een corrupte kaste van ex-communistische nomenklatoera met aan het hoofd een revanchistische autocraat. Ook daarvan zijn wij afhankelijk voor olie en gas. Geen leuk vooruitzicht.

Kernenergie is een technologie die intuïtief tegenstaat, omdat bijvoorbeeld het risico van de opslag van nucleair afval – hoe klein ook – niet is te overzien vanwege de lange halfwaardetijd. Een enge Europese dictator zou over vijfhonderd jaar dat afval weer naar boven kunnen halen om er vernietigingswapens van te maken. Wie het zekere voor het onzekere neemt, is dus tegen kernenergie.

Een soortgelijk in de tijd niet te overzien risico doet zich nu echter voor met het gebruik van fossiele brandstoffen. Er zijn aanwijzingen dat de toegenomen CO2-uitstoot door verbranding van fossiele energie leidt tot versnelde opwarming van het klimaat. Over deze kwestie bestaan wetenschappelijke argumenten voor en tegen, maar beter is het zekere voor het onzekere te nemen.

Kernenergie zou pas op een termijn van veertig tot vijftig jaar echt duurzaam kunnen worden in de zin dat centrales dan echt veilig zijn en er een oplossing is voor het afval. Daarbij moeten we denken aan een vervolmaking van de transmutatietechnologie, waarmee zeer radioactieve atomen worden gespleten in atomen die hun radioactiviteit veel sneller verliezen, centrales die radioactief afval kunnen opstoken en inherent veilige reactorconcepten. Een ongewisse ontwikkeling, maar van alle onzekerheden wel het minst onzeker gezien de vorderingen die zijn gemaakt in veiliger reactorontwerpen en neutralisering van afval.

De discussie over kernenergie in Nederland is gevoerd in de comfortabele positie als semi-OPEC-land met een enorme gasbel. Daarvan is het einde in zicht en dus zal het debat over de voor- en nadelen van kernenergie hier gaandeweg dus net zo worden gevoerd als in landen zonder eigen fossiele energievoorraad: Frankrijk, dat bijna al zijn stroom nucleair opwekt, en Finland, dat onlangs heeft besloten een nieuwe nucleaire centrale te gaan bouwen.

Onafhankelijkheid van fossiele en nucleaire energie door besparende technologie en door perfectionering van zon- en windenergie alsmede kernfusie (in plaats van kernsplijting) is pas over vijftig jaar te verwachten. Zulke verduurzaming nu per decreet afkondigen, zoals Greenpeace doet, slaat nergens op. Greenpeace verhult er alleen maar mee dat ze niet wil kiezen tussen twee kwaden: kolen- of kerncentrales. In kolenmijnen vallen 8000 doden per jaar van wie 6000 in China. Daarbij valt het aantal doden ten gevolge van ongelukken met kerncentrales in het niet.

De schone waterstofeconomie, tenslotte, kan er alleen komen als we die waterstof niet hoeven te maken met behulp van fossiele energie. Kernenergie is daarbij de komende decennia onmisbaar.

 

 

Erwin van den Brink,

Hoofdredacteur van De Ingenieur

Pensioen breekt aan voor prof.dr.ir. Herman van Bekkum – Scheikunde is leuk (24 september 1997, nr. 16)

 

HermanvanBekkum1997nr16_24-9

TWEEDAAGS INTERNATIONAAL CONGRES TER ERE VAN DELFTSE HOOG­LE­RAAR + KATALYSE BRACHT DE SCHEIKUNDE ENORME VOORUITGANG

 

Pensioen breekt aan voor prof.dr.ir. Herman van Bekkum

 

Scheikunde is leuk

 

De leermeester gaat met pensioen. Nog een jaar lang wikkelt prof.dr.ir. Herman van Bekkum lopende zaken af, maar daarna is het over en uit. Medewerkers van de vakgroep Organi­sche Chemie en Katalyse van de faculteit Scheikunde aan de TU Delft orga­niseerden stiekem een tweedaags internationaal congres ter ere van de 65-jarige. Helaas belde een buitenlandse collega Van Bekkum op: ‘Hé Herman, natuur­lijk kom ik!’ Scheikunde is leuk, maar zonder Van Bekkum iets minder.

‑ Erwin van den Brink ‑

 

De auteur is redacteur van de Ingenieur.

 

Een van zijn laatste publicaties verschijnt in een boek met de titel Heilig Vuur. Het gaat niet over scheikunde maar over wat wetenschappers drijft. Soms is een wetenschappelijke discipli­ne niet meer dan een van de vele mogelijke uitwegen voor één enkele passie. In het geval van Herman van Bekkum lesgeven. ‘En onderzoek’, zegt hij er direct bij. De passies vonden hun uitweg via de organische scheikunde en de katalyse. Min of meer toeval, geeft hij toe. Het had ook natuurkunde kunnen zijn of een andere exacte studie. Van Bekkums scheikundeleraar aan de HBS maakte echter de meeste indruk, gewoon omdat hij zo’n leuke leraar was. Leuk. Dat woord gebruikt hij vaak.

Dat Van Bekkum binnen het vak scheikunde voor katalyse koos, zal evenzeer toeval zijn geweest. Het was de tijd: Van Bekkum studeerde af in 1949. In die jaren kwamen organische chemie en de katalyse op met het in zwang raken van kunststof­fen. Met name het aantal toepas­singen van katalysato­ren is inmiddels ontelbaar en varieert van de uitlaatkatalysa­tor tot zeoliet in wasmiddelen.

Een huwelijksmakelaar is dé manier om een chemische reactie te bewerkstelligen. Shokubai is het Japans woord voor huwelijks­makelaar en voor katalysator. Van Bekkum: ‘Chemische processen zijn enorm verbeterd doordat we er in geslaagd zijn katalysa­toren veel en veel selectiever te maken en we katalysatoren ontwikkelen die ofwel heel lang werken ofwel geregenereerd kunnen worden.’

Katalyse heeft vooral een grote toekomst in de fijnchemie (reuk‑ en smaakstoffen, farmacie, agrochemicaliën, anti‑oxi­danten om bijvoorbeeld kunststoffen te verduurzamen en derge­lijke), wat echter meer afval oplevert dan producten. ‘Daar zie je een golf van research en de procesverbete­ringen zijn enorm­.’

Van Bekkum, tevens lid van de KNAW, vecht tegen het nog steeds ondergeschoven imago van scheikunde en kreeg voor zijn didac­tische en promotionele werk de Delftse Leermeesterprijs. ‘Een gemiddelde vwo‑leraar kan dat imago bij zijn leerlingen niet in zijn eentje weg­werken.’ De hoogleraar begon daarom een ondersteunend project om middelbare scholie­ren te laten zien ‘hoe leuk chemie is’. Hij zorgt dat grote fabrikan­ten als Unilever en Akzo Nobel gratis zeo­lietmonsters ter beschik­king stellen en scholieren mogen dan thuis de hoeveel­heid zeoliet in het waspoeder bepalen. In feite bootst dit proefje het waspro­ces na: het zeoliet NaA wisselt Natrium kationen (Na+) uit met in het waswater opgelos­te calcium kationen (Ca2+). Het zeoliet vervangt daarmee het milieubelas­tende fosfaat als wateronthar­der.

Er doen nu zo’n 350 scheikundeleraren mee aan dit project dat sinds anderhalf jaar loopt. ‘Er moeten veel meer van dit soort dingen gebeuren’, stelt hij. Want het is tegen de stroom oproeien. ‘Zo’n affaire waarbij door export van onzuivere glycerol Haïtiaanse kinderen om het leven komen, doordat zij met deze glycerol aangemaakte hoestdrank hebben geslikt ‑ ver­schrikkelijk. Als ik dat lees dan denk ik ook: dat kost ons studenten. Chemie staat dan weer in een kwade reuk.’

 

‘Mijn leukste vak’

Voorzitter R. van der Meer van de Vereniging van de Nederland­se Chemische Industrie (VNCI) waarschuwt dat Nederland zijn chemici straks uit het buitenland moet halen. In Nederland zijn in augustus zo’n 500 eerstejaars aan een studie scheikun­de begonnen. In 1990 waren dat er nog 1200. Delft kan 160 eerstejaars scheikundige technologie bergen; slechts 70 stu­denten hebben zich aangemeld.

Zij leren net als de scholieren die meedoen aan Van Bekkums project, de scheikunde ontdekken door bestaande alledaagse producten te ontleden. Van Bekkum noemt dat ‘mijn leukste vak’. Het heet ‘chemie van organische producten’ en gaat over wasmiddelen, cosmetica, sportdranken, geur‑ en smaak­stoffen, noem maar op. ‘Het eerste college is al een feest: een deskun­dige komt wat over zo’n product vertellen.’

Hij laat een scriptie zien van een studente die vervolgens ‘in de lipstick’ is gedoken. Van Bekkum wil maar zeggen: chemici zijn geen enge smeerpoetsen. Hij laat geen gelegenheid na om dat te benadrukken. Vorig jaar hield hij tijdens de 154ste dies natalis van de TU‑Delft een rede met de titel ‘Van fos­siel naar groen’, waarin hij uitlegt dat de scheikundige technologie die de wereldeconomie zonder fossiele energiedra­gers ongestoord kan laten doordraai­en, in aantocht is: de waterstofeconomie. ‘Wanneer 1 % van het op aarde ingestraalde zonlicht wordt opgevangen op zonnecel­len, het rendement van de omzetting van zonne‑energie naar elektri­citeit 20 % zou bedra­gen en het rendement van de elek­trolyse van water (elektrisch ontleden van H2O in O2 + 2H2) 60 % be­draagt dan kan een ener­gie‑equivalent van 2500 exa (1018 of miljard maal miljard, red.) joule aan waterstof worden gepro­duceerd. Dat is ongeveer driemaal de hoeveelheid energie die volgens de huidige inzich­ten nodig is in 2040!’

Van Bekkum toont een tabel waarin de prestaties van een nieuwe pro­ductielocatie van Shell Moerdijk worden vergeleken met die van de oude faciliteit. Het gaat om een fabriek waar ethylben­zeen wordt gemaakt, een grondstof waaruit via styreen polysty­reen wordt gefabriceerd. Vast afval produceert de fabriek in de nieuwe opzet met zeolietkatalysator in het geheel niet meer. Ook worden geen chemicaliën meer verbruikt. Er resteert nog een vloeibare afvalstroom van 264 ton met benzeen verza­digd water en 35 ton gasvormig afval. Respectievelijk minder dan 0,1 % en honderdsten van procenten van de jaarpro­ductie van de fabriek. ‘In de pers komen achter die getallen helaas vaak drie nullen, omdat journalisten van tonnen graag kilo’s maken; dan lijkt het erger’, weet Van Bekkum. Het zijn dezelf­de journa­listen die gewasbe­schermingsmiddelen consequent ‘land­bouwgif’ noemen.

 

Groene grondstoffen

Toch moeten chemici niet allergisch zijn voor de maatschappe­lijke verontrusting die schuilgaat achter zulke op zichzelf vaak onterechte voorstellingen van zaken, meent Van Bekkum. ‘Een trend is nu: groene grondstoffen. Je kijkt welke stoffen de natuur voortbrengt, daar ga je mee aan de slag.’ In Delft is bijvoorbeeld een nieuwe kunstzeep ontwikkeld op basis van natuurlijke stoffen, die is geoctrooieerd. De kunstzeep be­staat uit fructose als hydrofiele kop en het molecule heeft een hydrofobe staart afkomstig uit natuurlijke oliën en vet­ten. De fructose is afkomstig van inuline dat sinds enkele jaren in Nederland wordt gewonnen uit cichorei.’

Het doet hem deugd dat de chemie zo steeds ‘groener’ wordt. Als oud‑topsporter gaat Van Bekkum – hij speelde in het natio­nale volleybalteam – in het jaar dat hij zijn hoogleraarschap afbouwt nog proberen het grootste aantal promoties bij één hoogleraar, dat nu op naam staat van prof. Waterman (70 promo­ties), te over­treffen. ‘Een promotie is en blijft the loneli­ness of the long distance runner ‑ als promo­tor loop ik steeds maar een kleine stukje mee.’

Daarna het onvermijdelijke afscheid van de academische prak­tijk. Dat is voor hem een beetje als halverwege een spannende film weglopen uit de bioscoop. Het verhaal neemt juist een nieuwe, leuke wending. Maar het gaat ook eindeloos door.

 

(KADER)

 

Symposium: Organic Chemistry and Catalysis. Op 2 en 3 oktober in het auditorium van de TU Delft. Met lezingen van onder anderen J.W. Geus (Utrecht), F. Lichtenthaler (Darmstadt), P. Gallezot (Villeurbanne), J.W. Frost (Michigan), P.B. Venuto (Yardley), P.A. Jacobs (Leuven), A. Corma (Valencia), E.G. Derouane (Liverpool) en J.M. Thomas (Cambridge). Toegang voor studenten gratis, niet-studenten betalen f 100 voor een dag en f 150 voor twee dagen. Aanmelding: M.A.A. van der Kooij‑van Leeuwen, tel. 015 278 26 83, fax 015 278 14 15, e-mail: secre­ta­ri­at‑OCK@stm.tudelft.nl

 

(FOTO)

 

(BIJSCHRIFT)

 

Van Bekkum: ‘Door met zonne‑energie wereldwijd waterstof uit water maken is driemaal te voldoen aan de voorspelde energie­behoefte in 2040.’

 

(Foto: Michel Wielick, Amsterdam)