Warmtepompen, die zowel kunnen verwarmen als koelen, zijn vier keer efficiënter dan traditionele ovens en airconditioning. Phyxter.ai, CC BY
Warmtepompen, die zowel kunnen verwarmen als koelen, zijn veel efficiënter dan traditionele ovens en airconditioning. Phyxter.ai/Flickr, CC BY
Zonnepanelen, warmtepompen en waterstof zijn allemaal bouwstenen van een schone energie-economie. Maar zijn ze echt "essentieel voor de nationale defensie"?
President Joe Biden verkondigde dat ze begin juni zijn toen hij geautoriseerd met behulp van de Defensieproductiewet om hun productie in de VS op te voeren, samen met componenten voor isolatie en elektriciteitsnet.
Als hoogleraar milieutechniek ben ik het ermee eens dat deze technologieën essentieel zijn om onze risico's als gevolg van klimaatverandering en overmatige afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. Inspanningen om de productiecapaciteit uit te breiden, moeten echter gepaard gaan met beleid om de vraag te stimuleren, wil Biden de overgang van fossiele brandstoffen naar schone energie versnellen.
Energie en de Wet op de defensieproductie
De Verenigde Staten hebben de Defensieproductiewet van 1950 aan het begin van de Koreaanse Oorlog om materialen veilig te stellen die essentieel werden geacht voor de nationale defensie. Presidenten erkenden al snel dat essentiële materialen veel verder reiken dan wapens en munitie. Ze hebben de wet ingeroepen om de binnenlandse levering van alles veilig te stellen, van communicatie middelen naar medische hulpmiddelen en babyformule.
Voor energie gebruikten vorige presidenten de wet om de voorraden fossiele brandstoffen uit te breiden, niet om er vanaf te stappen. Lyndon Johnson gebruikte het om opknappen van olietankers tijdens het Arabische olie-embargo van 1967, en Richard Nixon om materialen voor de Trans-Alaska-oliepijpleiding in 1974 veilig te stellen. Zelfs toen Jimmy Carter de wet in 1980 gebruikte om vervangingsmiddelen voor olie te zoeken, synthetische brandstoffen gemaakt van steenkool en aardgas waren een leidende focus.
Tegenwoordig ligt de focus op het overstappen van alle fossiele brandstoffen, een stap die als essentieel wordt beschouwd om twee belangrijke bedreigingen het hoofd te bieden: klimaatverandering en volatiele energiemarkten.
Het ministerie van Defensie heeft talrijke nationale veiligheidsrisico's ontstaan door klimaatverandering. Deze omvatten bedreigingen voor de watervoorziening, voedselproductie en infrastructuur, die migratie en concurrentie om schaarse hulpbronnen kunnen veroorzaken. Fossiele brandstoffen zijn de dominante bron van broeikasgasemissies die de opwarming van de aarde veroorzaken.
De Russische invasie van Oekraïne benadrukt extra risico's van het vertrouwen op fossiele brandstoffen. Rusland en andere tegenstanders behoren tot de leidende producenten van deze brandstoffen. Overmatige afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verlaat de Verenigde Staten en hun bondgenoten kwetsbaar voor bedreigingen en tegen prijsschokken in volatiele markten.
Zelfs als de wereld topproducent van olie en aardgas, zijn de Verenigde Staten opgeschrikt door prijspieken omdat onze bondgenoten Russische brandstoffen mijden.
Gericht op 4 pijlers van schone energie
Overstappen van fossiele brandstoffen naar schonere energie kan deze risico's verkleinen.
Zoals ik in mijn boek uitleg, "De confrontatie met klimaatgrillen”, vereist het bouwen van een schone energie-economie vier elkaar versterkende pijlers: efficiëntie, schone elektriciteit, elektrificatie en schone brandstoffen.
Efficiëntie krimpt de energievraag en -kosten samen met de lasten op de andere pijlers. Schone elektriciteit elimineert broeikasgasemissies van elektriciteitscentrales en maakt de elektrificatie van voertuigen, verwarming en industrie mogelijk. In de tussentijd, schone brandstoffen nodig zijn voor vliegtuigen, schepen en industriële processen die niet gemakkelijk kunnen worden geëlektrificeerd.
De technologieën waarop de acties van Biden zich richten, sluiten goed aan bij deze pijlers.
Isolatie is cruciaal voor energie-efficiëntie. Zonnepanelen bieden een van de goedkoopste en schoonste opties voor elektriciteit. Om meer wind en zon te integreren in de energiemix zijn componenten van het elektriciteitsnet nodig.
Warmtepompen, die een huis zowel kunnen verwarmen als koelen, zijn veel efficiënter dan traditionele ovens en vervangen aardgas of stookolie door elektriciteit. Elektrolyzers waterstof produceren voor gebruik als brandstof of grondstof voor chemicaliën.
Vraag genereren is essentieel
De productie is slechts één stap. Om deze poging te laten slagen, moeten de VS ook de vraag opvoeren.
Het stimuleren van de vraag stimuleert leren door te doen, wat de kosten verlaagt en een grotere vraag stimuleert. Er kan een vicieuze cirkel ontstaan van toenemende adoptie van technologieën en dalende kosten, zoals het geval is geweest wind- en zonne-energie, batterijen en andere technologieën.
De technologieën waarop Biden zich richt, verschillen in hun bereidheid om deze heilzame cyclus te laten werken.
Isolatie is al goedkoop en wordt volop in eigen land geproduceerd. Wat in dit geval nodig is, zijn beleidsmaatregelen zoals bouwvoorschriften en stimulansen die de vraag kunnen stimuleren door aan te moedigen meer gebruik van isolatie om huizen en gebouwen energiezuiniger te maken, niet meer productiecapaciteit.
Zonnepanelen zijn momenteel goedkoop, maar de overgrote meerderheid wordt vervaardigd in Azië. Zelfs als Biden erin slaagt verdrievoudiging van de binnenlandse productiecapaciteit, zal de Amerikaanse productie alleen onvoldoende blijven om te voldoen aan de groeiende vraag naar nieuwe zonneprojecten. Biden zette ook een tweejarige pauze bij de dreiging van nieuwe tarieven voor de invoer van zonne-energie om de leveringen te laten stromen terwijl de Amerikaanse productie probeert op te voeren, en kondigde steun aan voor: netversterkende projecten om de groei van Amerikaanse installaties te stimuleren.
Electrolyzers staan voor een moeilijkere weg. Ze zijn duur en gebruiken ze voorlopig om waterstof te maken uit elektriciteit en water kost veel meer dan waterstof maken uit aardgas – een proces dat de uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt. Het ministerie van Energie heeft tot doel: verlaging elektrolysekosten met 80% binnen een decennium. Zolang het niet lukt, zal er weinig vraag zijn naar de elektrolyzers die Biden hoopt te produceren.
Waarom warmtepompen het meest kunnen profiteren
Dat laat warmtepompen over als de technologie die het meest waarschijnlijk zal profiteren van de verklaring van Biden.
Warmtepompen kunnen het energieverbruik verminderen, maar ze kosten ook meer vooraf en zijn onbekend bij veel aannemers en consumenten, terwijl de technologieën in beweging blijven.
Koppeling gebruik van de Wet productie Defensie met prikkels voor klanten kunnen meer overheidsaankopen en financiering voor onderzoek en ontwikkeling een positieve spiraal creëren van stijgende vraag, verbeterende technologieën en dalende kosten.
Schone energie is inderdaad essentieel om de risico's van klimaatverandering en volatiele markten te verminderen. Een beroep op de Wet op de defensieproductie kan het aanbod versterken, maar de overheid zal ook de vraag moeten stimuleren en gericht onderzoek moeten financieren om de vicieuze cirkels te stimuleren die nodig zijn om de energietransitie te versnellen.
Over de auteur
Daniël Cohan, universitair hoofddocent civiele techniek en milieutechniek, Rice University
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
De toekomst die we kiezen: de klimaatcrisis overleven
door Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
De auteurs, die een sleutelrol speelden in de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering, bieden inzichten en strategieën voor het aanpakken van de klimaatcrisis, inclusief individuele en collectieve actie.
Klik voor meer info of om te bestellen
De onbewoonbare aarde: leven na opwarming
door David Wallace-Wells
Dit boek onderzoekt de mogelijke gevolgen van ongecontroleerde klimaatverandering, waaronder massale uitsterving, voedsel- en waterschaarste en politieke instabiliteit.
Klik voor meer info of om te bestellen
Het Ministerie van de Toekomst: een roman
door Kim Stanley Robinson
Deze roman verbeeldt een wereld in de nabije toekomst die worstelt met de gevolgen van klimaatverandering en biedt een visie op hoe de samenleving zou kunnen transformeren om de crisis het hoofd te bieden.
Klik voor meer info of om te bestellen
Onder een witte lucht: de aard van de toekomst
door Elizabeth Kolbert
De auteur onderzoekt de menselijke impact op de natuurlijke wereld, inclusief klimaatverandering, en het potentieel voor technologische oplossingen om milieu-uitdagingen aan te pakken.
Klik voor meer info of om te bestellen
Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan
onder redactie van Paul Hawken
Dit boek presenteert een alomvattend plan voor het aanpakken van klimaatverandering, inclusief oplossingen uit een reeks sectoren zoals energie, landbouw en transport.
