Drie alternatiewe kragbronne: Son, wind en biomassa
Waterkragsentrale in Oostenryk.
3 Huidige stand van sake
3.2 Grootskaalse projekte
4 Fisiese en tegniese potensiaal
5 Nadele van hernubare energiebronne
6 Verskillende tipes van hernubare energie
Volgens die fisiese wette is die bogenoemde alternatiewe energiebronne streng gesproke nie "hernubaar" nie, maar kom voortdurend in natuurlike prosesse voor. Daar is ook 'n bestendige oorskot van byvoorbeeld sonenergie wat vanuit ons aarde weer na die ruimte teruggestraal word. Die ontginning van hierdie duursame energiebronne beteken slegs dat 'n klein hoeveelheid energie vir die menslike gebruik benut word. Energieverbruik in die suiwer fisiese sin is nie denkbaar sonder dat die energie in die natuurlike prosesse teruggevoer word nie.
Selfs kernenergie in die vorm van kernsplitsing of kernversmelting is nie werklik hernubaar nie. Kernsplitsing benodig uraan of thorium as uitgangsmateriaal, waarvan die ontginbare voorrade beperk is. Sogenaamde kweekreaktors, wat in staat is om die hoeveelheid kloofbare materiaal te verhoog en in Frankryk en Rusland reeds in bedryf gestel is, sou 'n tydelike, maar dure en tegnologies ingewikkelde oplossing kon wees, tog is kernenergie in die meeste ontwikkelde lande weens die hoë koste wat die oprigting en onderhoud van 'n reaktor veroorsaak en die ongewenste byverskynsels soos radioaktiewe kernafval nou 'n tegnologie van die verlede wat langsamerhand afgeskaal word. Kernversmelting, wat die grondslag van 'n natuurlike kosmiese proses soos sonkrag vorm, is tans weens die moeilike handhawing van die plasmamengsel teen temperature van sowat 100 miljoen °C nog nie in die praktyk moontlik nie, aangesien 'n kragsentrale sommer net verniel word sodra die plasma per ongeluk met die materiaal van sy omgewing in aanraking kom. Die huidige teoretiese konsep van kernversmelting is egter ook nie denkbaar sonder litium as sy uitgangsmateriaal nie. Voorrade van hierdie grondstof sal vir 'n tydperk van sowat enkele duisend jaar beskikbaar wees, maar is nie onuitputlik nie.
Biomassa is 'n goeie voorbeeld van hernubare energiebronne. Die son fungeer hier as die energiebron vir die meeste natuurlike prosesse in die biosfeer, sodat biomassa as 'n duursame energiebron beskou word. Monokultuurverbouing van tipiese bioenergetiese gewasse soos suikerriet of raap behels egter 'n groot aantal vraagstukke in verband met omgewingsbewaring.
Problematiek[wysig | wysig bron]
Hout is een van die oudste bekende bronne van hernubare energie (Foto: Christoph Neumüller)
Die kernkragsentrale Three Mile Island in Harrisburg (Pennsylvanië)
Oor 'n tydperk van sowat 500 000 jaar of 20 000 generasies het mense slegs gebruik gemaak van hernubare energie, waarby die tradisionele vuurplek lig en warmte opgelewer het. Kragopwekking deur middel van vuur is 'n uitvinding van slegs sowat 220 jaar gelede – die stoommasjien lui tegelykertyd die nuwe tydperk van die industriële rewolusie in. Alhoewel die energie-verbrandingsproses oorwegend nie meer in ons eie huis plaasvind nie, is die konvensionele vuur nog steeds die belangrikste energiebron – al brand dit nou in kragsentrales of in enjins.
Die brandstowwe, wat ons ter beskikking het, is gestoorde sonenergie: Jaarliks word sowat 200 miljard ton koolstof, wat as natuurlike bestanddeel van die lug voorkom, organies as koolhidrate gestoor. Na ramings is daar tans sowat 20 000 miljard ton koolstof geologies gestoor as kool, ru-olie en aardgas (en hiervan is net 'n klein gedeelte ontginbaar) – dit wil sê ons aarde het in 1 000 miljard jaar se koolhidraatproduksie net dié hoeveelheid sonenergie gestoor wat die son in 100 jaar oplewer. Nogtans verbrand ons jaarliks 'n hoeveelheid fossielbrandstowwe wat 'n stoortyd van meer as 'n half miljoen jaar benodig het.
Die verbranding van fossiele energiebronne, maar ook van hout, het al dekades lank nadelige uitwerkings op die klimaat, wat as gevolg van die verhoogde kooldioksiedkonsentrasie grootskaals begin verander het, op die flora en fauna en selfs op historiese geboue, wat in nywerheidslande deur verbrandingsgasse ernstig beskadig is. Verbrandingsgasse bedreig ook die gesondheid en lewens van mense.
Ná die Tweede Wêreldoorlog is die kommersiële gebruik van kernenergie as 'n moontlike alternatief vir die konvensionele vuur beskou, tog het die bydrae van die kernkragsentrales tot die kragopwekking in die meeste lande – met uitsondering van Frankryk en Litaue – steeds relatief klein gebly.
Terwyl selfs die mees gevorderde lande soos Frankryk en Duitsland probleme het met die tegniese beheersing van kernkrag in die geval van ongewenste insidente, het 'n aantal ongelukke in nywerheidslande tot 'n negatiewe herwaardering van kernenergie in baie Westerse lande gelei: In 1979 was die Amerikaanse reaktor in die kernkragsentrale Three Mile Island in Harrisburg (Pennsylvanië) twee dae lank feitlik nie meer hanteerbaar nie. In 1986 word die kernkragsentrale van Tsjernobil in die voormalige Sowjetunie die skouplek van die ergste denkbare ongeluk in verband met kernenergie: Ná 'n reeks eksperimente, waarvoor die reaktor nie geskik was nie, het dit uiteindelik onhanteerbaar geraak en ontplof. Die ontploffings en brande, wat gevolg het, het die kernkragsentrale verniel en radioaktiwiteit dwarsoor Europa vrygesit. Sonder die onmiddellike maatreëls, wat getref is – die vuur in die reaktor is met sand en beton geblus –, sou die uitwerkings nog rampspoediger gewees het. Nogtans het duisende mense as gevolg van die ramp gesterf.
Stygende oliepryse en twyfel oor die politieke en ekonomiese betroubaarheid van belangrike verskafferlande lei teen die begin van die 21ste eeu ook tot 'n herwaardering van konvensionele energiebronne soos ru-olie en gas. Danksy die tegniese vooruitgang en dalende pryse vir elektrisiteit, wat met alternatiewe metodes opgewek is, styg die aandeel van hernubare energiebronne in lande soos Duitsland, Spanje en die Verenigde State vinnig.
Volgens die Global Status Report, wat in November 2005 vrygestel is, het hernubare energiebronne in 2004 in 17 persent van die wêreld se energiebehoeftes voorsien. Tans word veral biomassa op 'n nie-kommersiële basis vir plaaslike huishoudelike energieopwekking ingespan. Die tweede belangrikste bron van hernubare energie is waterkrag, alhoewel dikwels slegs kleiner waterkragsentrales tot by 10 MW as hernubare energiebronne beskou word aangesien die ekologiese en sosiale uitwerkings van groot damprojekte omstrede is.
Die sogenaamde "nuwe hernubare energiebronne" - die moderne gebruik van biomassa, biobrandstowwe, "klein" waterkrag, windenergie, sonenergie, geotermiese energie en getye-kragsentrales – voorsien tans slegs in sowat 2 persent van die wêreld se energiebehoeftes, alhoewel hulle jaarlikse groei sedert 1990 jaarliks byna 20 persent beloop het.
Volgens die Global Status Report was daar in 2004 wêreldwyd
beleggings ter waarde van 30 miljard VSA-$ in hernubare energie;
160 gigawatt van opwekvermoë in hernubare energie-aanlegtes (wat gelykstaan aan 4 persent van die totale opwekvermoë van kragsentrales);
sowat 1,7 miljoen regstreekse werkgeleenthede in die hernubare energiebedryf en
48 lande wat reeds politieke maatreëls ter bevordering van hernubare energie ingestel het.
Grootskaalse projekte[wysig | wysig bron]
In Februarie 2008 is die hoeksteen van Masdar City, 'n ekologiese modelstad met 'n beplande toekomstige bevolking van 50 000 mense sowat veertig kilometer buite die hoofstad van die Arabiese emiraat Abu Dhabi, gelê. Die stad, wat onder leiding van die Britse sterargitek Sir Norman Foster ontwerp is en ten 'n beraamde koste van 22 miljard VSA-$ binne 'n tydperk van tien jaar opgerig sal word, sal volgens sy ambisieuse kons