De Gids. Jaargang 124
(1961)– [tijdschrift] Gids, De–
Auteursrechtelijk beschermd
[pagina 348]
| |||||||||||||||||
A. Schaafsma
| |||||||||||||||||
[pagina 349]
| |||||||||||||||||
Energie is een kwaliteit, die zich, als Jupiter, in velerlei gestalten kan voordoen. Zo bezit het water van een stuwmeer energie met betrekking tot het dalwaterniveau; koolstof en waterstof in relatie tot koolzuur en water, hun geoxydeerde vorm; zeer lichte en zeer zware atoomkernen ten opzichte van kernen van middelbaar gewicht; een heet lichaam in vergelijking met dat lichaam in koude toestand. Het is een natuurkundige grondwet dat alle energievormen equivalent zijn. Energie heeft de belangrijke eigenschap overdraagbaar te zijn. Men kan bij voorbeeld de chemische energie van kolen of olie via de warmte van stoom, met of zonder gebruik van elektriciteit omzetten in diverse soorten van mechanische arbeid of in warmte. Ook spierkracht van mens en dier komt voort uit chemische omzettingen. Het is door de eigenschap der overdraagbaarheid dat de energie, hoewel een geesteskind, een abstractie, een bijna-materieel bestaan kan leiden. Men kan haar transporteren, ze is meetbaar, men kan haar bewaren. Bij elke keten van veranderingen treedt echter een degeneratie der energie op; nooit zijn zij, als Zeus' metamorfosen, geheel reversibel. Bij voorbeeld, bij de omzetting van warmte in mechanische energie wordt een groot deel van de warmte op laag temperatuurniveau afgevoerd; zelfs bij moderne stoommachines is het rendement der omzetting niet hoger dan 30 à 40 procent. De energiestroom gaat dus in één richting. Elke keten van energiemanipulaties loopt uiteindelijk uit in een verwarming van de omgeving of in blijvende vormveranderingen, die de mens, ter verhoging van zijn welzijn, in de natuur aanbrengt. De energie moge kwantitatief niet verloren kunnen gaan, ze verliest haar technische nuttigheid. Het is aan deze nuttigheid, dat de energie haar waarde ontleent. Ze heeft een prijs, die, als bij alle waar, bepaald wordt door de beschikbaarheid van energiebronnen en de behoefte van de consument. Kan de energie dus gezien worden als een precieus ‘materiaal’, anderzijds verschilt zij wezenlijk van materiële grondstoffen. Zo heeft energie geen substituut, terwijl bij voorbeeld ijzer in alle toepassingen door andere, zij het duurdere of minder geschikte, grondstoffen vervangen kan worden. Daar de belangrijke aardse energiebronnen niet onuitputtelijk zijn, rijst door de onvervang- | |||||||||||||||||
[pagina 350]
| |||||||||||||||||
baarheid der energie een probleem: bezorgd vraagt men zich af, of de beschikbare bronnen in de toekomst alle behoeften kunnen vervullen. Alvorens enkele aspecten van dit vraagstuk te bespreken, diene tot beter begrip een kort historisch overzicht.
De os en de ezel, het vuur van hout, turf en mest, de wind en het water waren tot ver in de achttiende eeuw de gedomesticeerde energiebronnen, waaruit de mens putte bij het bewerken van zijn akker en het bereiden van zijn voedsel, voor het verwarmen van zijn woning, bij zijn transport. Het is niet moeilijk in te zien dat deze bronnen, die het energie-‘inkomen’ leveren, gevoed worden door de zonnestraling, die de biologische en meteorologische kringlopen drijft. In deze min of meer stabiele situatie viel de ontdekking van de stoommachine, het begin van een nieuwe era. Het zijn de natuurwetenschappen, ontbloeid in de Renaissance en in de achttiende eeuw tot vrucht komend, die dit tijdperk hebben geopend. De studie van het gedrag van gassen leidde in 1769 tot de uitvinding van de stoommachine door James Watt. Voor het eerst was de mogelijkheid geschapen om op technische schaal mechanische energie te verkrijgen uit warmte, en warmte scheen in ongelimiteerde hoeveelheid te winnen door verbranding. De steenkool - lang bekend, maar weinig gebruikt - ging een grote toekomst tegemoet. De nieuwe drijfkracht, aanvankelijk aangewend voor waterpompen en als aanvulling van waterkracht bij het drijven van weefgetouwen, had twee belangrijke voordelen: zij stond in ruime mate ter beschikking en was niet, zoals wind en water, gebonden aan plaats en seizoen. Zo begon de industriële revolutie. Zij kwam moeilijk op gang, pas in 1840 was de stoommachine sterker dan waterrad en windmolen. Maar allengs kreeg zij meer moment door nieuwe ontwikkelingen en ontdekkingen. Enkele dienen hier gereleveerd te worden wegens hun vèrstrekkende gevolgen. Meer dan een eeuw geleden werd een nieuwe energiebron aangeboord: de aardolie, evenals steenkool van fossiele oorsprong. Aanvankelijk zonder natuurlijke functie in het energetische bestel, probeerde de olie een plaats te vinden als patentgeneesmiddel en als bron van licht. Eerst in het begin van deze eeuw vond ze een | |||||||||||||||||
[pagina 351]
| |||||||||||||||||
bestemming door de uitvinding van de verbrandingsmotor. Deze bracht een grote ommekeer, vooral op het gebied der transport-middelen, en deed de vraag naar vloeibare brandstoffen enorm stijgen. Eenmaal op grote schaal geproduceerd bleken de aardolieprodukten in staat in sommige toepassingen met kolen te kunnen concurreren, in het bijzonder daar, waar waarde gehecht wordt aan een klein volume en gemakkelijke toepassing, zoals bij schepen, treinen en huisverwarming. Een dochter van de aardolie is het aardgas, de jongste telg in de familie der fossiele brandstoffen. Reeds een belangrijke energieleverancier in de Verenigde Staten, begint het aardgas zich ook in ons werelddeel tot een zelfstandige energiebron te ontwikkelen, naast kolen en olie. Een andere evolutie met grote technische consequenties was de toepassing van de elektriciteit, zelf geen primaire energiebron, maar een transportmiddel, geschikt voor energievervoer over grote afstand langs een net van geleiders. Evenals mechanische energie, kan elektriciteit slechts met een beperkt rendement uit warmte worden gewonnen. Uit het oogpunt van energie-economie is daarom het gebruik van elektriciteit voor verwarming minder geschikt, behalve in gebieden zoals Noorwegen en Zwitserland, waar waterkracht in overvloed ter beschikking staat. Elektriciteit is echter bijzonder passend voor mechanische aandrijving. Door de elektriciteit wordt het mogelijk de plaats van energieopwekking en de plaats van toepassing onafhankelijk van elkaar te kiezen. Het belang hiervan is duidelijk bij het gebruik van hydro-elektriciteit, gewonnen in weinig bewoonde bergstreken. Verder kunnen machines op ver uiteenliggende plaatsen gedreven worden door één centrale elektriciteitsproducent. Dit is vaak een economisch aantrekkelijke methode. Zo wordt in de O.E.E.S.-landen ongeveer een kwart van de primaire energie gebruikt voor elektriciteitsopwekking. Door de sterke industrialisatie stijgt dan ook het elektriciteitsgebruik relatief veel sneller dan de totale energieconsumptie, namelijk met ongeveer het dubbele percentage.
Al deze uitvindingen, ontdekkingen en ontwikkelingen gaven het aanzijn aan de ‘Industrial Age’, een tijdperk van evolutie en revolutie, niet slechts op technisch gebied, maar ook op economisch, | |||||||||||||||||
[pagina 352]
| |||||||||||||||||
politiek en vooral sociaal terrein, een ontwikkeling die nog steeds voortduurt. De industriële expansie, leidende tot produktie van een grote stroom van goederen, heeft in vele landen een ongekende welvaart gebracht, zonder twijfel een zegen van de Industrial Age. De industrialisatie heeft echter grote gebieden in de wereld nog vrijwel niet beroerd. Ze is tot nu toe in hoofdzaak beperkt gebleven tot landen in de gematigde luchtstreken, waar het klimaat de mens uitdaagt tot een efficiënt gebruik van zijn bestaansmiddelen. Men kan stellen dat het energiegebruik per hoofd een maat is voor de welvaart van een volk. Het onderstaande staatje geeft het geschatte energiegebruik in tonnen koolequivalentGa naar eind1. per jaar per hoofd der bevolking in enige gebieden der aarde:
Deze cijfers demonstreren één van 's werelds nijpendste problemen: de minder ontwikkelde gebieden. Bedenkt men, dat de energie in geïndustrialiseerde streken aanzienlijk efficiënter toegepast wordt, dan mag men concluderen dat een Noordamerikaan zeker over honderd keer zoveel nuttige energie beschikt dan bij voorbeeld een Indiër. Zelfs in aanmerking genomen dat in Noord-Amerika een deel van deze energie voor verwarming dient, dan nog blijven de verschillen zeer groot. Anders gezegd: een kwart van de wereldbevolking gebruikt driekwart van de geproduceerde energie. Nu met het vliegtuig de wereld, in tijdmaat gemeten, zoveel kleiner is geworden en daarmee de contacten tussen de volken groter, dreigen de grote welvaartsverschillen aanleiding te geven tot sociale en politieke spanningen. Dezelfde situatie deed zich een halve eeuw geleden voor tussen bevolkingsklassen in Europese landen. Deze problemen, hier slechts aangeduid, hebben een directe samenhang met industrialisatie en energieverbruik. | |||||||||||||||||
[pagina 353]
| |||||||||||||||||
De mogelijkheid tot omzetting van warmte in mechanische energie leidde naar een vergrote behoefte aan brandstoffen. Hout en turf, bestanddelen van het energie-inkomen, konden niet meer aan de vraag voldoen, maar er waren kolen en olie, het energiekapitaal, dat kon worden aangesproken. De fossiele brandstoffenvoorraad werd op steeds grotere schaal geëxploiteerd naarmate de industrialisatie voortschreed en voortschrijdt. Het beeld van de huidige energieproduktie toont zelfs een overvloed, die de energieproducenten in verlegenheid dreigt te brengen. Maar ook hoort men de uitdrukking van onheilsgevoelens: leven wij niet in de vette jaren die de magere voorafgaan? Hier ligt een complex van vragen, die, zoal niet van onmiddellijke interesse, toch van belang zijn op langer zicht: Hoe sterk zal de energiebehoefte groeien? Hoe lang kunnen de fossiele brandstofvoorraden hieraan voldoen? Welke rol zal de kernenergie spelen? Wat zijn de vooruitzichten op zeer lange termijn?
Gedurende de laatste honderd jaar is het energiegebruik regelmatig gestegen met 4 à 5 procent per jaar, behalve in de beide wereldoorlogen en tijdens de economische crisis van 1930. Neemt men deze in aanmerking, dan is het gemiddelde ongeveer 3¼ procent geweest. Het jaarlijkse energiegebruik uit alle commerciële energiebronnen samen bedraagt thans voor de gehele wereld het equivalent van rond 4 miljard ton steenkool, ofwel ruim 0,1 Q.Ga naar eind2. Met de uitbreiding van het totale gebruik van energie verandert ook de aard daarvan. Was de vraag oorspronkelijk vrijwel uitsluitend naar warmte, met de opkomst van de industrie valt de nadruk steeds meer op mechanische arbeid. Van het totale energiegebruik is het aandeel van de industrie thans ongeveer 40 procent, 30 procent wordt geconsumeerd voor huishoudelijke doeleinden, ruim 20 procent wordt gebruikt voor transport. Het toekomstige energiegebruik hangt van een groot aantal factoren af. De belangrijkste zijn de bevolkingstoename, de algemene economische ontwikkeling, resulterend in het energiegebruik per hoofd en het rendement dat uit de brandstof getrokken wordt. De bevolkingsgroei wordt in een ander artikel besproken. Hier dient slechts te worden opgemerkt, dat niet alleen de wereldbevol- | |||||||||||||||||
[pagina 354]
| |||||||||||||||||
king, maar ook de procentuele toename nog voortdurend stijgt. De wereldpopulatie is thans ongeveer 3 miljard en groeit met circa 2 procent per jaar. Als deze snelle groei zou aanhouden, zou de bevolking in 35 jaar verdubbelen, een ware ‘explosie’, die, meer dan de energievoorziening, de voedselproduktie voor moeilijke problemen zal stellen. Er is reeds gewezen op de ver uiteenliggende waarden van het hoofdelijk energiegebruik in verschillende delen van de wereld en de politieke en sociale pressie om althans in de meest achtergebleven gebieden de levensstandaard, en daarmee de energieconsumptie, in snel tempo te vergroten. Het rendement van het energiegebruik kan zeker verhoogd worden. In de geïndustrialiseerde gebieden, waarin verreweg de meeste energie wordt gebruikt, zijn echter al grote verbeteringen gerealiseerd. Verdere vooruitgang is in principe mogelijk in de elektriciteitsopwekking, doch het zal nog zeer geruime tijd duren voor de huidige nieuwe ideeën technisch verwezenlijkt zullen zijn. Deze argumenten maken het plausibel dat in de nabije toekomst het groeipercentage van het energiegebruik waarschijnlijk niet zal dalen. Indien men voor een verdere toekomst een gemiddelde stijging van 3,5 procent per jaar aanneemt, zou de jaarlijkse energie-consumptie in het jaar 2000 ongeveer vijf keer, in 2050 ongeveer dertig keer zo groot zijn als in 1950. Sprekender zijn nog de cijfers van het cumulatief verbruik der voorraden, uitgedrukt in de volgende tabel.
Ter vergelijking diene, dat de mensheid thans sinds het begin van haar bestaan naar schatting 15 Q heeft verbruikt. Het lijkt echter niet waarschijnlijk dat de aangenomen toename in het energiegebruik een eeuw zal voortduren. Zowel de bevolking als de voedselproduktie en het energiegebruik zullen zich op den duur moeten stabiliseren op een constant niveau en een afremming van de groei zal waarschijnlijk binnen een eeuw merkbaar zijn. | |||||||||||||||||
[pagina 355]
| |||||||||||||||||
De bovenvermelde verbruikscijfers, in het bijzonder die voor het jaar 2050, dienen daarom als maxima te worden beschouwd.
Hoe staan, tegenover de geaccumuleerde consumptiecijfers, de voorraden aan fossiele brandstoffen? Het volgende staatje geeft, in ronde energiecijfers, een overzicht van recente schattingen van voorraden, winbaar met maximaal vier keer de huidige kosten.
Deze schattingen zijn meestal gebaseerd op gegevens in bekende gebieden, welke dan geëxtrapoleerd worden op nog niet onderzochte streken. ‘Bekend’ is echter een betrekkelijk begrip, en de kosten hangen sterk af van de gebruikte technieken, die steeds verbeterd worden. Ook de limitering tot vier keer de huidige kosten is enigszins willekeurig. Aangenomen mag worden dat de voorraadcijfers aan de lage kant zullen blijken te zijn. Eén conclusie is echter wel duidelijk: dat in de historie van de mensheid het tijdperk der fossiele brandstoffen niet meer dan enkele eeuwen zal duren. Men heeft zich afgevraagd of de mens dan terug zal moeten vallen tot een primitief bestaan, verstoken van bijna alle materiële welstand. Voor zulk een pessimisme bestaat geen redelijke grond, al zullen zich ongetwijfeld grote veranderingen in de energiebronnen en in het gebruik daarvan manifesteren.
Opnieuw is het de natuurkunde, die de weg heeft gewezen naar een nieuwe fase in de energievoorziening: de kernenergie. Bij nauwkeurige meting van de massa's van atoomkernen is gebleken dat de massa's van hun elementaire bouwstenen, de neutronen en protonen, variëren met de kern waarin zij zich bevinden. De protonen en neutronen hebben de grootste massa's in zeer lichte | |||||||||||||||||
[pagina 356]
| |||||||||||||||||
en zeer zware kernen, de kleinste massa's in middelzware kernen van het periodieke systeem der elementen. Indien het dus mogelijk zou zijn lichte atoomkernen samen te smelten tot zwaardere of zeer zware atoomkernen te splijten tot middelzware, dan zou met behoud van dezelfde elementaire deeltjes een massa-overschot ontstaan. Dit massa-overschot zal zich manifesteren als energie, volgens Einsteins beroemde vergelijking E = mc2, waarmee het verband tussen massa en energie wordt uitgedrukt. Inderdaad is het gelukt beide typen van processen te verwezenlijken, zij het, dat bij hun wieg niet uitsluitend goede feeën hebben gestaan. De fissie van uranium en plutonium en de fusie van deuterium hebben het eerst toepassing gevonden in de A- en in de H-bom. De mogelijkheid van gecontroleerde splijting voor energieproduktie is reeds in een vroeg stadium van het kernonderzoek onderkend en de technische realisering daarvan is betrekkelijk vlot verlopen. De fusie-reactie blijkt echter veel moeilijker te bedwingen. Men weet dat de zonneënergie voortkomt uit dit soort processen, maar het is, ondanks recente laboratoriumresultaten, nog een open vraag, of het mogelijk zal zijn de energiewinning door fusie van het waterstofisotoop deuterium technisch te verwezenlijken. In principe kunnen alle lichte kernen door fusie en alle zware kernen door fissie energie leveren. Echter zijn de vereiste reactieomstandigheden meestal zo extreem, dat er geen methoden bekend zijn, waarmee zulke reacties bruikbaar gemaakt kunnen worden. Er zijn slechts drie splijtbare kernsoorten bekend, die in aanmerking komen voor technische energieproduktie. Het zijn de isotopen uranium-235, uranium-233 en plutonium-239.Ga naar eind3. Hiervan komt alleen het eerste in de natuur voor, in een concentratie van 7 pro mille in natuurlijk uranium, dat voor de rest bestaat uit uranium-238. De splijtstoffen plutonium-239 en uranium-233 kunnen door kernreacties gemaakt worden uit respectievelijk uranium-238 en thorium-232. Deze laatste kernsoorten zijn dus potentiële splijtstoffen. Men noemt ze fertiele isotopen en de reacties, waarmee ze in splijtstoffen worden omgezet: broedreacties. Deze broedreacties kunnen slechts plaatsvinden in combinatie met splijtingsreacties in kernreactoren; op zijn gunstigst kunnen bij elke 100 splijtingen ongeveer 140 nieuwe splijtbare kernen gevormd | |||||||||||||||||
[pagina 357]
| |||||||||||||||||
worden uit fertiel materiaal. Uitgaande van uranium-235 kan dus de totale voorraad splijtstoffen slechts langzaam toenemen; men heeft uranium-235 de lucifer genoemd, die uranium-238 en thorium-232 tot ontbranding kan brengen. Bijna alle huidige typen van kernreactoren zijn vrijwel uitsluitend ontworpen voor energieproduktie uit U-235. Broedreactoren, tevens gericht op een hoge omzetting van fertiele isotopen in splijtstoffen, zijn nog in een vroeg stadium van ontwikkeling. Zij zijn voor de toekomst uiterst belangrijk, daar de meeste kernenergie ligt opgeslagen in de fertiele isotopen. In de kernreactoren komt de splijtingsenergie vrij als warmte. Een kernreactor is dus te vergelijken met de vuurhaard van een stoomketel. Ook bij de kernreactoren wordt de warmte meestal overgedragen aan stoom, waarmee dan via een turbine-generatoraggregaat elektriciteit wordt geproduceerd, uiteraard weer met betrekkelijk laag rendement. De energie uit atoomkernen is fantastisch groot vergeleken met de energie uit fossiele brandstoffen: één ton uranium-235 is energetisch equivalent aan 2 miljoen ton olie. Een ruwe schatting van de aanwezige voorraden, uitgedrukt in energiehoeveelheid en winbaar tegen ongeveer vijf keer de huidige kosten, levert het volgende beeld:
Deze schattingen zijn, wegens de korte tijd van exploratie, aanzienlijk onzekerder dan die voor fossiele brandstoffen. Enkele conclusies mogen echter wel getrokken worden. De voorraad aan splijtstof uranium-235 is betrekkelijk klein. Daar het niet alleen voor energieproduktie, maar ook voor de initiële broedreacties gebruikt moet worden, is enige zuinigheid met deze grondstof geboden totdat uit broedreactoren voldoende nieuwe splijtstoffen beschikbaar zijn. De kernenergievoorraad aan uranium en thorium is, onder ongeveer dezelfde economische condities, zeker een tiental malen groter dan die in de fossiele brandstoffen en onder deze omstandigheden voldoende voor een duizendtal jaren energievoorziening. | |||||||||||||||||
[pagina 358]
| |||||||||||||||||
Globaal bezien, bestaat er dus geen reden tot pessimisme ten aanzien van de toekomstige energievoorziening uit de vier grote energiebronnen: steenkool, olie, aardgas, kernsplijting. Wat echter de plaats zal zijn van elk van deze bronnen in het toekomstige consumptiepatroon is moeilijker te voorspellen. Tot voor korte tijd werd het overgrote deel der energie verkregen uit kolen. Pas omstreeks 1925 begon de aardolie een belangrijke rol te spelen. Men spreekt van een tweebrandstoffeneconomie. In de Verenigde Staten levert echter het aardgas reeds een aanzienlijk deel der energiebehoefte en dit staat ook in Europa te gebeuren door de ontdekking van gasvoorraden in Frankrijk, Italië, Nederland en Duitsland, terwijl misschien ook het aardgas uit Noord-Afrika in Europa zal worden gebruikt. In de wereld-energievoorziening is thans het aandeel van de kolen tot 50 procent teruggelopen, olie en gas te zamen leveren ongeveer de andere helft. Verwacht wordt dat deze tendens nog zal voortduren. Ten slotte kondigt zich de atoomkern als energieleverancier aan. Op het ogenblik is de kernenergie nog niet in staat op economische wijze met de fossiele brandstoffen te concurreren. Dit wordt voor een deel veroorzaakt door de hoge investeringskosten van nucleaire reactoren, maar te verwachten is dat met het verbeteren der techniek de kosten zullen dalen, terwijl bij de toenemende capaciteit der elektrische centrales de hoge kapitaalkosten relatief minder zwaar drukken. In aanmerking is voorts te nemen dat de ‘kernbrandstof’ zelf, het uranium, relatief goedkoop is en dat op den duur een stijgende tendens is te verwachten in de prijs van fossiele brandstof. Deze factoren werken ten gunste van de toekomstige toepassing der kernenergie en geschat wordt dat na 1975 de nucleaire centrales een belangrijk aandeel zullen nemen in de elektriciteitsvoorziening, in het bijzonder in gebieden waar de prijs van fossiele brandstof hoog is en waar geen waterkracht aanwezig is. Het consumptiepatroon is dus voortdurend aan veranderingen onderhevig en zal eerlang gebaseerd zijn op vier brandstoffen. Ieder van deze energiesoorten heeft, door zijn karakteristieke eigenschappen, speciale toepassingsmogelijkheden. Zo komt de kernenergie wegens stralingsgevaar niet in aanmerking voor gebruik door leken. Verder is zij krachtens haar kosten- | |||||||||||||||||
[pagina 359]
| |||||||||||||||||
structuur slechts geschikt voor zeer grote eenheden voor energie-produktie, zoals elektrische centrales, misschien ook voor grote schepen. Het is waarschijnlijk, dat tegen het einde der eeuw een groot deel van de mechanische arbeid door kernenergie geleverd zal worden via elektriciteit. Op dit gebied zullen op den duur alleen waterkracht kunnen concurreren en goedkope fossiele brandstoffen, zoals afvalkolen bij de mijnen, aardgas en aardolie bij de bron. Ook dient hier de toepassing van de kernenergie voor speciale doeleinden gememoreerd: voor aandrijving van onderzeeërs en andere oorlogsschepen en voor overige installaties waar de aanvoer of toepassing van fossiele brandstoffen moeilijk is. Een voorbeeld is de Russische ijsbreker Lenin, opererend in de Noordelijke IJszee. Bij de levering van mechanische energie heeft de olie een specifieke geschiktheid voor mobiele eenheden, gedreven door verbrandingsmotoren, zoals automobielen, vliegtuigen, schepen en locomotieven. In feite is de opkomst van deze motoren te danken aan de beschikbaarheid van vloeibare brandstoffen. De olie levert ongeveer driekwart der energie in de economisch belangrijke transportsector. Een specifieke toepassing van kolen is het gebruik van metallurgische cokes, van groot belang voor de staalproduktie. Dit gebied, hoe belangrijk ook, bedraagt slechts ongeveer 5 procent van de totale energieconsumptie. Er blijft verder het terrein der warmtevoorziening, waar - naast hydroëlektriciteit in enkele landen - kolen, olie en aardgas met elkaar in concurrentie treden. De kernenergie is voor deze toepassing, veelal in kleine eenheden voor huishoudelijk gebruik, niet geschikt. Hier zijn voor de verbruiker twee factoren doorslaggevend: gemakkelijke toepassing en prijs. De steenkool, eens de dominerende energiebron, heeft hier terrein moeten afstaan aan de aardolie; beide ondervinden in bepaalde gebieden mededinging van aardgas, waarvan de produktie zich snel uitbreidt. Hoe zich deze situatie in detail zal ontwikkelen hangt af van plaatselijke omstandigheden, van technische ontwikkelingen, niet alleen op het gebied der kernenergie, maar ook in de winning, de verwerking en het transport van kolen, olie en gas, en van regeringsmaatregelen in produktie- en consumptielanden. Kwantita- | |||||||||||||||||
[pagina 360]
| |||||||||||||||||
tieve prognoses op dit gebied zijn voor de verre toekomst uiterst onzeker.
Ten slotte heeft men gespeculeerd over de energievoorziening van de ‘asymptotische wereld’. Hiermee wordt bedoeld een min of meer stabiele wereldsituatie, die zich in de zeer verre toekomst zal voordoen als de bevolkingsomvang zich zal hebben aangepast aan de maximale voedselproduktie, en de fossiele brandstofvoorraden en de rijkere ertsafzettingen zijn uitgeput. Aangenomen is dat de aarde in staat is aan 8 miljard mensen een voldoend dieet te verschaffen. Om deze bevolking ook een redelijke welvaart te verzekeren is energie nodig; geschat is het equivalent van 10 ton steenkool per hoofd per jaar. Dit lijkt hoog, maar men dient te bedenken, dat slechts arme ertsen ter beschikking staan, zodat alle goederenproduktie energie-intensiever wordt. Eventueel zullen ook vloeibare brandstoffen gesynthetiseerd moeten worden uit water en carbonaten met behulp van energie. De totale energieconsumptie wordt dan ongeveer 2 Q per jaar, het twintigvoudige van het huidige gebruik. Een deel hiervan kan verkregen worden door intensivering van het energie-inkomen, voornamelijk door het directe gebruik van zonnewarmte en een rationele houtproduktie. Het grootste deel zal echter geleverd moeten worden door de bekende kernreacties, indien de fysica niet nog eens een nieuwe energiebron aanboort - in principe laat E = mc2 ruimte voor fantasieën. Mocht de energieproduktie door fusie slagen, dan zijn er geen grote problemen: de zee bevat deuterium voor miljarden jaren energievoorziening. Maar ook in arme gesteenten, zoals granieten, zit nog voldoende uranium en thorium om de wereld van kostbare energie te voorzien, zo niet voor miljarden jaren, dan toch tot in lengte van dagen. Het vuur van de zon, het water van de zee, de rotsen der aarde en de zuurstof van de lucht, het zijn de vier elementen van Aristoteles, waarop de wereld van morgen haar hoop op welvaart bouwt. | |||||||||||||||||
[pagina 361]
| |||||||||||||||||
Ook zonder bronvermelding zal de deskundige lezer gemerkt hebben hoeveel stof de schrijver aan diverse publikaties heeft ontleend. Alle bronnen te noemen is vrijwel ondoenlijk; de geïnteresseerde lezer zij voor uitvoeriger beschouwingen verwezen naar de volgende literatuur:
|
|