Het Lab: Bijdragen aan het klimaatakkoord

Henk van de Kamer

Ik voer al jaren een strijd tegen smartphones. Het eerste deel van dat woord moet aangeven dat deze apparaten slim zijn, maar in de praktijk klopt daar weinig van. Het grootste probleem is de beveiliging en daar heb ik al de nodige afleveringen over geschreven. Dit keer wil ik het hebben over een ander probleem. Maar voordat ik daarover begin, eerst even bijpraten over wat er de afgelopen 2,5 jaar qua beveiliging níet is gebeurd.

Update
Onze maatschappij wordt steeds technischer en het verbaast mij elke keer weer dat mensen die totaal niets van techniek snappen, vergaande beslissingen over die techniek mogen nemen. Denk aan politici, managers en rechters. In PC-Active 301 (aug/sep 2018) schreef ik over de rechtszaak van de Consumentenbond tegen Samsung. Dit ging over de minimale periode dat het bedrijf beveiligingsupdates zou moeten uitgeven na de introductie van een nieuw toestel. Een drietal rechters wees de eis van de Consumentenbond destijds af. Mede door die uitspraak zitten we de komende jaren vast aan bedrijven die niets zullen investeren om onze wereld veiliger te maken. De vele IoT-debacles laten zien dat het alleen maar erger wordt. Helaas zijn de meeste consumenten niet veel slimmer en blijven zij vrolijk dit soort apparaten kopen.

Milieu
Naast beveiliging is er nog een probleem met de handelswijze van Samsung. Het gaat niet goed met moeder aarde. Insecten verdwijnen, het vorige decennium – laat ik me maar morrend aansluiten bij de grote massa – was het warmste ooit, het CO₂-niveau is hoger dan de afgelopen 800.000 jaar en ga zo maar door. Ook nu zijn er politici die zonder enige kennis van zaken beweren dat er niets aan de hand is. Terwijl meer dan 80 procent – het meest conservatieve cijfer – van de klimaatwetenschappers overtuigd is dat alle veranderingen door ons veroorzaakt worden. Politici vinden een consensus van 50,1 procent al genoeg om vergaande beslissingen te nemen. In Groot-Brittannië en de Verenigde Staten kan dat door een ouderwets kiessysteem zelfs een minderheid zijn...

In de genoemde aflevering schreef ik: “Voor veel mensen is de gemiddelde levensduur van hun telefoon hetzelfde als het tweejarig contract, maar dat is eigenlijk een enorm milieuprobleem.” Ook dat wordt de laatste jaren steeds duidelijker. Meer recyclen? Uiteraard helpt dat, maar niet genoeg. Om dat te begrijpen, moeten we naar de totale levenscyclus kijken. Gelukkig wordt dat steeds meer gedaan: zoek op ‘carbon footprint’ in combinatie met uw interesse.

CO₂e
Aardolie, ook aardgas en kolen, is in feite opgeslagen zonne-energie. Planten leggen deze laatste vast via fotosynthese. Daarbij worden CO₂ en water omgezet in glucose. Dat is de bouwsteen waarmee al het andere organische materiaal gemaakt kan worden. In het Mesozoïcum – 252 tot 66 miljoen jaar geleden – is daaruit 70 procent van onze aardolie is ontstaan. Door deze te verstoken, komen de opgeslagen (zonne-)energie, CO₂ en andere gassen weer vrij. Elk van deze levert een bijdrage aan de opwarming van de aarde, maar CO₂ is de belangrijkste. Vandaar dat we de rest omrekenen naar equivalenten – de extra ‘e’ in het kopje hierboven. In grofweg een miljoenste van de tijd die het aanleggen van de voorraad heeft gekost, hebben we deze zo goed als opgemaakt. Dat was niet slim...

De oplossing is simpel: we moeten zonne-energie rechtstreeks gaan gebruiken. Onze zon produceert elke seconde 385 Y(otta) – 10²⁴ – Joule, waarvan 430 E(xa) – 10¹⁸ – Joule het aardoppervlak bereikt. De Joule is de wetenschappelijke maat voor energie, niet die maffe kWh die de meesten van ons gebruiken. Een Watt is één Joule per seconde, dus een kWh is 3,6 M(ega) – 10⁶ – Joule. In 2018 verbruikten we met zijn allen 600 T(erra) – 10¹² – Joule. Ofwel: 1,4 microseconde – miljoenste van een seconde – van het zonlicht dat ons aardoppervlak bereikt, is voldoende voor een heel jaar energie!

CO₂e-neutraal
Na jaren praten heeft Europa eindelijk besloten om in 2050 CO₂-neutraal te willen zijn. Met andere woorden: per jaar mogen we niet meer biomassa verstoken dan wat planten kunnen vastleggen. Beter is het om deze tussenstap te vermijden. Zonnepanelen zetten een deel van het zonlicht rechtstreeks om in elektrische energie. Nu kost de productie van het benodigde silicium veel energie. Op dit moment komt die in Nederland voor 12% uit kolen, 39% uit aardolie, 41% uit aardgas en 6% uit vernieuwbare bronnen. Deze mix komt neer op 457 gram CO₂e per benodigde kWh. Dit getal verschilt per land, maar als we het meenemen in de levenscyclus van zonnepanelen, komt dat voor Nederland neer op 58 g CO₂e per opgewekte kWh. Door steeds meer olie te vervangen door zonne-energie, wordt het voor beide uiteindelijk nul.

Nul? Tja, dat is iets dat meer mensen niet begrijpen. We hebben al uitgelegd dat we veel meer energie van onze zon ontvangen dan we momenteel verbruiken. Al die energie is CO₂-neutraal. Omdat we daar op dit moment nauwelijks gebruik van maken, lijken zonnepanelen nog steeds CO₂ uit te stoten. Dat is echter een transitieprobleem. Volgens het meest pessimistische cijfer zijn de eerste vier jaar nodig om de verbruikte energie in de productie terug te winnen. Zonnepanelen gaan echter minimaal twintig jaar mee. Stel dat we met één paneel beginnen. Na acht jaar heeft deze zichzelf plus een nieuwe opgeleverd. Cumulatief staan er na dertig jaar 25 panelen die compleet CO₂-neutraal geproduceerd zijn. Ofwel: als we dit jaar 4 procent van onze totale energiebehoefte aan zonnepanelen plaatsen, hebben we in 2050 het doel behaald. Beetje kort door de bocht, maar je begrijpt dat in dit geval de exponentiële groei in ons voordeel kan werken.

Levensduur
De levenscyclus van een mobieltje is complex. Vandaar dat de cijfers per rapport behoorlijk verschillen. Door meerdere van dit soort rapporten te middelen kost een mobieltje grofweg 16 kg CO₂e voordat het bij je in de woonkamer ligt. Verder is jaarlijks 3 kilo CO₂e nodig voor het dagelijks gebruik en levert de recycling 2 kg op. Recycling kost energie, maar meestal is dat per kg materiaal minder dan winning.

Omdat veel mensen het ‘normaal’ vinden om elke twee jaar een nieuw toestel te willen, kost dat -  als we ervan uitgaan dat het apparaat uiteindelijk gerecycled wordt - 16+(2x3)-2 = 20 kg CO₂e. Dat lijkt weinig, zeker vergeleken met andere zaken. Een auto met een verbruik van 4 liter per 100 kilometer kan voor dezelfde uitkomst zo’n 180 km rijden. Veel schokkender is de enorme hoeveelheid servers voor bijvoorbeeld telefoneren. Een uur komt neer op 3,4 kg CO₂e, dus na zeven uur kunnen we lachen om bovenstaande cijfers. Of beter: huilen. Want als we die slimme telefoon nooit bedacht hadden, had bovenstaande nooit geschreven hoeven worden.

Mobiel
Dat vergelijken is leuk, maar leidt uiteindelijk niet tot een oplossing. Wie een mobieltje wil gebruiken, moet zich afvragen of elke twee jaar een nieuw toestel wel normaal is. Mijn antwoord mag duidelijk zijn. Hetzelfde mobieltje vijf jaar gebruiken geeft 29 kg CO₂e. In dat geval gaan we van 10 terug naar 5,8 kilo CO₂e per jaar. Elk extra jaar geeft een verdere daling, maar het verschil wordt steeds kleiner.

Op welk moment moeten we een mobieltje dus vervangen? Ook hier kunnen we dankzij het Klimaatakkoord het einddoel van 2050 gebruiken. Vanaf nu zal jaarlijks een dertigste van de benodigde energiemix vervangen moeten worden door zonne-energie. Met andere woorden: het mobieltje van volgend jaar kost dan nog maar 13,5 kg CO₂e – productie minus recycling. Qua benodigde energie hebben we hierboven al berekend wat nodig is. Met deze cijfers kunnen we uitrekenen dat elke twee jaar vervangen neerkomt op een totale uitstoot van 80 kg CO₂e. Een jaartje extra halveert dit getal en met vijf jaar is het nog maar een kwart. Door mobieltjes verplicht vijf jaar te gebruiken, kan dat deel ingezet worden om versneld extra zonnepanelen te plaatsen. Nog langer met een mobieltje doen is prachtig, maar zoals gezegd, draagt elk extra jaar steeds minder bij.