14. Maart 2011, 11:48

Op de startpagina van de website wordt dat cijfer zelfs dagelijks geactualiseerd: gisteren ging het welgeteld om 14.420 reactorjaren. Gerekend aan het huidige aantal van 436 civiele kernreactoren komt dat neer op een gemiddelde van 32 jaar per reactor.

Vorige week: gemiddeld één meltdown om de 11 tot 16 jaar

Aangezien er volgens de organisatie op die tijd slechts twee "meltdowns" of "kernsmeltingen" hebben plaatsgevonden, komt dat neer op één ernstig ongeluk om de 7.000 reactorjaren. Voor alle duidelijkheid: een meltdown hoeft niet noodzakelijk tot een kernramp te leiden, maar de kans wordt dan wel erg groot (1 op 2 volgens dezelfde statistieken). De pagina in kwestie zal wellicht binnenkort worden aangepast, dus hier nog even het letterlijke citaat:

"There have been two major reactor accidents in the history of civil nuclear power - Three Mile Island [VS, 1979] and Chernobyl [Oekraïne, 1986]. One was contained without harm to anyone and the other involved an intense fire without provision for containment. These are the only major accidents to have occurred in some 14,000 cumulative reactor-years of commercial operation in 32 countries. The risks from western nuclear power plants, in terms of the consequences of an accident or terrorist attack, are minimal compared with other commonly acceptable risks."

De World Nuclear Association erkent verder ook een tiental ongevallen met experimentele en militaire reactoren, waarvan er één ernstig wordt genoemd: de meltdown van een militaire reactor in Windscale in Engeland in 1957, met soortgelijke gevolgen als die in Tsjernobyl. Het "Institution of Mechanical Engineers" - géén belangenvereniging van de nucleaire industrie - neemt dat ongeval mee bij een soortgelijke berekening en komt bijgevolg uit op een meltdown om de 4.600 reactorjaren. Hier opnieuw het letterlijke citaat, voor het geval de pagina zou worden aangepast: 

"Today 436 civil nuclear power reactors operate worldwide, generating 373 GWe of electrical power, which is about 15% of total global electricity consumption. These reactors have operated for 14,000 reactor-years, the vast majority working very safely and without any notable safety incidents. Based on past nuclear accidents at Chernobyl, Three Mile Island and Windscale the probability of a reactor core meltdown is about once in every 4,600 reactor-years."

Gaan we uit van het huidige aantal kernreactoren voor elektriciteitsopwekking - 436 reactoren wereldwijd - dan mogen we volgens deze logica één meltdown verwachten om de 11 tot 16 jaar. Maar dat was vóór de aardbeving in Japan eind vorige week een niet eerder geziene ravage aanrichtte.

Nu: gemiddeld één meltdown om de 3,5 tot 8 jaar

Hoe erg de situatie in Japan is, blijft momenteel onduidelijk, en dat zal nog wel een tijdje duren. Maar er zijn aanwijzingen dat er, ondanks de geruststellende woorden van de Japanse regering, in totaal drie tot zes kernreactoren zijn gesmolten of zullen smelten. Als dat hoogste cijfer correct zou blijken, dan komen we aan een totaal van 8 of 9 kernsmeltingen op 14.000 reactorjaren, of één meltdown om de 1.550 tot 1.750 reactorjaren.
 
Rekening houdend met het huidige aantal kernreactoren komt dat neer op één meltdown wereldwijd om de 3,5 tot 4 jaar (of om de 7 tot 8 jaar als de schade in Japan beperkt blijft tot drie meltdowns). Als het belang van kernergie wereldwijd zou verdrievoudigen, zoals onder meer het Internationaal Energie Agentschap (IEA) dat in 2050 graag zou zien ("Nuclear Roadmap", pdf) dan zouden we - louter op basis van deze cijfers  - om de 1 tot 2 jaar met een meltdown af te rekenen krijgen. En dan hebben we het niet eens over de plannen voor nucleaire schepen en de ontwikkeling van kleine reactors voor decentrale energieproductie.

De statistische kans op een kernramp in België 

België telt zeven civiele kernreactoren met een totale capaciteit van 5,8 gigawatt, goed voor de helft van onze elektriciteitsproductie. Samen draaien die jaarlijks 7 reactorjaren, en in totaal hebben de Belgische kernreactoren sinds 1975 nu al meer dan 174 jaren gewerkt (bron, pagina 151). Als we uitgaan van de berekeningen van de World Nuclear Association (twee meltdowns op 14.000 reactor-jaren) dan is de kans dat één van deze zeven reactoren dit jaar smelt dus één op duizend. Anders gezegd: met 7 kernreactoren zou er om de 1.000 jaar een meltdown plaatsvinden in België.

Met de nieuwe kansberekening - uitgaande van drie tot zes meltdowns in Japan en twee tot drie eerdere kernsmeltingen - komen we echter aan een kans van 1 op 220 tot 1 op 500. Met andere woorden: met 7 kernreactoren zou er in België gemiddeld om de 220 tot 500 jaar een meltdown plaatsvinden. Er is dan 10 tot 20 procent kans dat er de komende 50 jaar in België een kernreactor smelt, 2 tot 4 procent kans dat er de komende 10 jaar een meltdown plaatsvindt, en 0,2 tot 0,4 procent kans dat het de komende 365 dagen gebeurt. Nogmaals: een meltdown leidt niet noodzakelijk tot een kernramp, maar de kans is groot.

Het nut van statistiek

Wie deze methode voor het berekenen van de risico's van kernenergie simplistisch vindt, heeft gelijk. Maar dat is nu net het punt: de World Nuclear Association (en al wie zich achter kernenergie schaart) hanteert al decennia lang deze logica om de sceptici ervan te overtuigen hoe veilig kernenergie wel niet is. Zonder er bij stil te staan dat één enkele gebeurtenis de statistiek van vriend tot vijand kan maken. Het is dan ook uitkijken naar de manier waarop de bewuste pagina's (maar bijvoorbeeld ook deze pagina over de bestendigheid tegen aardbevingen) de komende weken herschreven zullen worden.

Kris De Decker

Lees het volledige artikel op Lowtech Magazine.

Illustraties: kerncentrales wereldwijd  

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

01. Februari 2011, 21:45

We gebruiken ze vandaag alleen nog maar om skiërs en snowboarders te vervoeren, maar tot een halve eeuw geleden was de kabelbaan een wijd verspreide methode voor het transport van goederen - niet alleen in de bergen maar ook op vlak terrein. De kabelbaan is één van de zuinigste transportmiddelen die er bestaan. Met de motor van een kleine auto kunnen honderden tonnen vracht per uur worden vervoerd. In de heuvels of de bergen kan een kabelbaan zelfs netto energie opwekken. De capaciteit van recente, innovatieve systemen zoals RopeCon is zo groot dat ze alle vrachtwagens van de weg zouden kunnen halen. 

De kabelbaan bestaat al meer dan 2000 jaar. De eerste aanwijzingen voor het gebruik ervan duiken op in China, India en Japan. Voor de aanleg van een primitieve kabelbaan was niet veel nodig: een touw, knopen om het touw vast te maken aan een rots of een boom of een anker aan beide zijden van de kloof, en pijl en boog om het touw naar de overkant te schieten. Deze primitieve kabelbanen waren de voorlopers van veel latere technologieën zoals de hangbrug en de lift. Ook kunnen ze worden beschouwd als de eerste vorm van luchttransport.

Nederlandse uitvinding

Tijdens de middeleeuwen duiken steeds meer verwijzingen op naar het gebruik van kabelbanen - vooral vanaf de veertiende eeuw, samen met de toenemende populariteit van watermolens, windmolens en havenkranen. De meest gesofistikeerde systemen verschenen in de zeventiende eeuw. In 1644 bouwde de Nederlander Wybe Adam een continu draaiende kabelbaan voor de bouw van een fort op een heuvel in Danzig, die in essentie weinig verschilt van een hedendaagse skilift (zie de illustratie bovenaan het artikel). Adam wordt als grondlegger van de moderne kabelbaan beschouwd.

Tot aan het einde van de negentiende eeuw werd een kabelbaan aangedreven door mensen (die daarbij soms gebruik maakten van een kaapstander of een tredmolen), door lastdieren (paarden of muilezels) in een rosmolen, door een waterwiel, of door de zwaartekracht. Die laatste optie was (en is) alleen beschikbaar in heuvelachtige of bergachtige gebieden. De afdalende wagentjes leveren (een deel van) de benodigde energie om de stijgende wagentjes naar boven te halen. Als de afdalende vracht aanzienlijk zwaarder is dan de stijgende vracht, en de hellingshoek voldoende groot is, dan kan een kabelbaan het zonder bijkomende energie stellen.

In sommige door de zwaartekracht aangedreven kabelbanen, waar de energie geleverd door de dalende wagentjes groter was dan de energie die nodig was om de stijgende wagentjes naar boven te krijgen, werd het overschot aan vermogen gebruikt om havenkranen of machines in een nabijgelegen fabriek aan te drijven. Voor de komst van elektriciteit werd dat overschot aan energie afgetakt op een mechanische manier (via staalkabels). Hedendaagse systemen (zie verder) zetten die extra energie om in elektriciteit.

Extreem efficiënt

De introductie van elektriciteit als krachtbron maakte de kabelbaan niet minder efficiënt - verre van. Een via elektriciteit aangedreven kabelbaan is één van de zuinigste transportmiddelen die er bestaan, ook op vlak terrein. Ze biedt alle voordelen van elektrische aandrijving (hoog rendement, relatief stil, elektriciteit kan geproduceerd worden met hernieuwbare energiebronnen) terwijl het de vele nadelen ontwijkt van batterijen en oplaadstations (zoals in het geval van elektrische auto's).

Een kabelbaan heeft zelfs bijkomende voordelen vergeleken met andere duurzame transportmiddelen zoals treinen, vrachttrams of trolleytrucks. Een kabelbaan moet nooit stoppen omdat ze ander verkeer kruist, zodat een constante snelheid kan worden aangehouden. Dat verhoogt de efficiëntie aanzienlijk.

Mijnbouw, landbouw, hout en fabrieksgoederen

In het begin van de twintigste eeuw werden er relatief weinig kabelbanen voor het transport van passagiers aangelegd. De belangrijkste toepassing was goederentransport, in de eerste plaats in de mijnbouw. Ook werden ze op grote schaal ingezet in de landbouw voor het vervoer van groenten, fruit, katoen, thee of suiker. De vracht werd vaak recht van het veld naar de fabriek getransporteerd. In Nederland werden kabelbanen gebruikt voor het transport van suikerbieten.

Het transport van hout was een andere belangrijke toepassing. In dit geval liep de kabelbaan recht van het bos naar de zagerij, of van een zagerij naar een treinstation. Kabelbanen werden ook ingezet bij constructiewerken voor het transport van bouwmaterialen zoals cement. Er werden verschillende systemen gebouwd voor het laden en lossen van schepen die vanwege de ondiepte van het water niet tot aan de kust konden komen. De kabelbaan liep dan over water. Er werden zelfs experimenten uitgevoerd met het transport van steenkool tussen twee schepen op volle zee.

Lengte en capaciteit

In Zweden werden twee kabelbanen gebouwd die tot op het einde van de twintigste eeuw bleven werken. De Forsby-Köping kabelbaan was 42 kilometer lang en was in gebruik van 1939 tot 1997. De 96 kilometer lange Norsöj kabelbaan - met 96 kilometer de langste die ooit werd gebouwd - werkte van 1943 tot 1987. Ze steunde op 514 pijlers en werd in slechts 370 dagen gebouwd. De Massawa-Asmara kabelbaan in Eritrea, gebouwd door de Italianen, was 75 kilometer lang en werd gebruikt van 1937 tot 1941. In 1959 werd een 76 kilometer lange kabelbaan aangelegd in de Republiek Congo. De lijn, bestaande uit 858 pijlers, bleef in gebruik tot 1986 en werkte 24 uur per dag.

Infrastructuur

Er staat geen limiet op de lengte van een kabelbaan. Elke lange kabelbaan bestaat uit verschillende delen, die in feite allemaal als een afzonderlijke kabelbaan beschouwd kunnen worden. De wagentjes gaan automatisch van het ene naar het andere deel over via tussenliggende rails. Dat heeft twee redenen. Ten eerste is er ongeveer om de twee kilometer een "spanningsstation" nodig, waar de kabel door een tegengewicht strak wordt gehouden (bijna alle moderne systemen zijn twee- of driekabelig, waarbij de wagentjes door één of twee bewegende kabels over één stationaire kabel worden voortgetrokken). Ten tweede is er telkens een tussenstation (een "hoekstation") nodig als er een bocht moeten worden gemaakt.

Zuinig, stil, snel en goedkoop

Waarom werd de kabelbaan zo succesvol tijdens de eerste helft van de twintigste eeuw? De belangrijkste reden was dat ze aanzienlijk goedkoper was dan de alternatieven: transport via paard en kar of transport per spoorweg. De kabelbaan was economisch in gebruik en vroeg slechts een minimale kapitaalinvestering. Dat financiële voordeel speelde nog meer in de bergen. Er moesten geen tunnels worden gegraven of bruggen worden gebouwd. De kabelbaan kon vrijwel lijnrecht naar de bestemming worden aangelegd, terwijl een spoorweg zich via een veel langere afstand omhoog moest kronkelen. Om een kabelbaan met een lengte van 1,5 kilometer en een hoogteverschil van 645 meter te vervangen, moest een spoorlijn van maar liefst 15 kilometer worden gebouwd.

Extreme weersomstandigheden zoals hevige sneeuwval of overstromingen hadden geen invloed op de werking van een kabelbaan. Bovendien kon de lijn ook zonder problemen 's nachts worden gebruikt. De slijtage van de infrastructuur was beperkt en er was maar weinig onderhoud nodig. Een kabelbaan nam daarbij nauwelijks plaats in op de grond. De ruimte tussen de pijlers kon voor andere doeleinden worden gebruikt. In feite had de kabelbaan slechts één nadeel: ze kon niet worden gebruikt bij harde wind of onweer.

Hernieuwde belangstelling

De voordelen van de kabelbaan zijn zo groot dat het niet hoeft te verbazen dat de technologie opnieuw wordt ontdekt - zij het voorlopig erg langzaam. Zorgen over de opwarming van het klimaat, het opraken van de fossiele brandstoffen en de achteruitgang van de biodiversiteit maken de kabelbaan vandaag de dag zelfs nog aantrekkelijker. Het erg lage energieverbruik is niet de enige reden. In tegenstelling tot een weg of een spoorlijn kan een kabelbaan dwars door de natuur worden aangelegd zonder flora en fauna te schaden. Verkeersopstoppingen spelen ook in de kaart van de kabelbaan, omdat er geen interferentie is met ander verkeer.

Sommige bedrijven bieden opnieuw kabelbanen aan voor vrachtvervoer. Eén daarvan is Femecol, een Colombiaans bedrijf dat relatief kleinschalige systemen plaatst. Maar de grote jongens zitten ook niet stil. Het Franse bedrijf Poma, één van de grootste fabrikanten van skiliften, heeft industriële kabelbanen gebouwd in Frankrijk, Peru, Brazilië en Iran.

Innovatie: RopeCon

De belangrijkste concurrent van Poma, de Oostenrijks-Zwitserse "Doppelmayr Garaventa Group", zet volop in op de hernieuwde belangstelling voor de kabelbaan. Het bedrijf biedt vrachtsystemen aan met een lengte tot 10 kilometer en een capaciteit tot 1.500 ton per uur. Het maximum gewicht van een individuele lading bedraagt 40 ton - een grote, volgeladen scheepscontainer. Doppelmayr-Garaventa plaatst momenteel een tijdelijke lijn van twee kilometer lang voor de bouw van een waterkrachtcentrale in Zwitserland.

Het bedrijf ontwierp ook een geheel nieuwe systeem dat kan worden beschouwd als een verbetering van de kabelbaan: RopeCon. Het combineert de voordelen van een kabelbaan met die van een transportband. RopeCon biedt een grotere laadcapaciteit en een betere windresistentie dan een traditionele kabelbaan. Ook zijn er veel minder pijlers nodig, waardoor het transportsysteem nog goedkoper te bouwen is en nog makkelijker is in te passen in de omgeving. Een RopeCon kan tot 20 kilometer lang zijn en heeft een maximum laadcapaciteit van maar liefst 10.000 ton per uur - dat zijn 500 grote vrachtwagens.

Tot nu zijn 6 van deze transportsystemen gebouwd. Het meest spectaculaire systeem, dat met succes een orkaan met windsnelheden tot 249 km/h heeft doorstaan, werd in 2007 gebouwd voor een bauxiet-mijn van Jamalco/Alcoa op Mt. Olyphant in Jamaica (foto hierboven). De lijn is 3,4 kilometer lang en overbrugt een hoogteverschil van 470 meter. De installatie transporteert 1.200 ton bauxiet (de grondstof voor aluminium) per uur van de mijn naar de verwerkingsfabriek en genereert 1.300 kilowatt-uur elektriciteit per dag die terug in het elektriciteitsnetwerk wordt gestuurd. Het transportnetwerk is dus tegelijk een hernieuwbare energiecentrale. 

De toekomst van de kabelbaan

Het zou perfect mogelijk zijn om dit soort transportsystemen - RopeCon's en gewone kabelbanen - kriskras door het land te bouwen en de meeste vrachtwagens van de weg te halen. Onbemande vrachtsystemen zouden kunnen worden gebouwd van een treinstation of parkeerplaats buiten de stad naar het stadscentrum of naar een shoppingcentrum. Kabelbanen zouden kunnen worden neergepoot langs de snelweg tussen twee steden, of ingezet worden voor het vervoer van scheepsladingen vanuit de haven naar het achterland.

Landbouwproducten zouden recht van het veld naar de supermarkt kunnen worden getransporteerd en consumentengoederen zouden recht vanuit de fabriek in een schip kunnen worden geladen, zonder dat de vracht ooit de grond raakt. Er zouden geen vertragingen optreden door files of verkeersopstoppingen en bovendien zou niemand er last van hebben - weinig geluidsoverlast, geen vibraties, geen spectaculaire ongevallen.

Het lage energieverbruik zou makkelijk kunnen worden geleverd door hernieuwbare, stationaire energiebronnen. Er zou geen nood zijn aan batterijen, oplaadstations of extra elektriciteitscentrales. Kortom, een moderne kabelbaan biedt alle voordelen van een automatisch ondergronds transportsysteem, maar dan zonder de enorme kapitaalkosten.

We zouden een regionaal, nationaal of zelfs internationaal transportnetwerk kunnen uitbouwen met behulp van wisselstations en rangeerstations. Hoe futuristisch dat ook klinkt, zo'n transportsysteem zou goedkoper zijn - zowel in bouw als in gebruik - dan eender welk ander alternatief. Als we er morgen mee beginnen, kan het volgend jaar af zijn.

© Kris De Decker

Een langere, geïllustreerde versie van dit artikel verscheen op Lowtech Magazine.

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

18. November 2010, 12:42

Veel online media pakken tegenwoordig uit met opvallende advertenties: om aandacht schreeuwende, bewegende beelden, die soms ook nog eens over je hele scherm uitrollen als je er per ongeluk met je muiswijzer over zoeft. Dit soort publiciteit is niet alleen irritant voor de bezoekers. Uit tests blijkt dat de advertenties het energieverbruik van de computer met maar liefst 50 procent kunnen verhogen. Gelukkig kan de gebruiker zijn of haar internetbrowser zo instellen dat de advertenties worden geblokkeerd, zonder daarom andere toepassingen zoals video en animaties onmogelijk te maken. Bijkomend voordeel is dat webpagina's vervolgens ook veel sneller kunnen worden gedownload.

Flash

Dynamische advertenties en roterende banners zijn meestal gebaseerd op software genaamd "Flash", een product van het bedrijf Adobe (vooral bekend als de maker van het PDF-formaat). Computerfabrikant Apple nam dit jaar het besluit om de iPad en zijn nieuwste generatie laptops zonder de Flash "plug-in" te verschepen, een opmerkelijke strategie die volgens het bedrijf ook op de volgende modellen zal worden toegepast. De Flash "plug-in" is nodig om Flash programma's, waaronder dus de vervelende advertenties, te kunnen bekijken.

Het is een slimme zet van de computerfabrikant, omdat Apple op die manier een langere levensduur voor de batterij kan claimen. Begrijpelijk ook, want terwijl laptops alsmaar zuiniger worden, doen steeds zwaardere webtoepassingen die vooruitgang teniet. Uit een recente test van de blog Ars Technica bleek dat de Apple laptop dankzij het uitschakelen van de plug-in maar liefst twee uur langer op de batterij kon werken: de "actieradius" van de laptop nam toe van 4 uur naar 6 uur, of een winst van 50 procent. De test bestond uit het openen van "een handvol websites" in de Safari-browser. Overigens betreft het hier alleen het meerverbruik van de computer van de gebruiker - de advertenties gebruiken natuurlijk ook energie op de "server" van de aanbieder en tijdens het transport over het netwerk.

Resultaten bevestigd

Hoewel de test zeker niet wetenschappelijk te noemen is -- welke sites werden er precies bekeken, zijn ze representatief voor de meeste internetgebruikers, wat met andere browsers? -- kijken ervaren internetgebruikers niet op van het resultaat: de gulzigheid van Flash is al lang bekend (zie bv. de stroom aan berichten op het forum van Adobe zelf). 

Een gelijkaardige maar iets beter onderbouwde test eind 2009 bekwam bovendien exact hetzelfde resultaat als de proef van Ars Technica: de batterij van drie laptops (geen Apple's) ging 50 procent langer mee als er geen Flash werd gebruikt. Die test was eigenlijk bedoeld om het verschil in energieverbruik tussen verschillende "browsers" te meten, maar dat verschil bleek beperkt.

Een test uit begin 2008 (Nederlandstalige samenvatting hier) kwam opnieuw tot de conclusie dat Flash een veel grotere invloed heeft op het energieverbruik dan de keuze van de browsers. Door Flash te blokkeren kon het gemiddelde vermogen van de laptop in kwestie worden teruggebracht van 56,7 watt naar 45,1 watt - een energiebesparing van 25 procent.

Een ander onderzoek werd deze zomer uitgevoerd door Randy Simons, een student technische informatica aan de Universiteit Twente. Simons berekende dat het extra energieverbruik van de advertenties op de website van de krant "De Telegraaf" een meerverbruik opleverde van 15 watt per uur, in lijn met de resultaten van de andere tests.

Wat met statische advertenties?

Randy Simons benadrukt echter dat het om een specifiek geval gaat. Zijn onderzoek was immers niet zozeer gericht op het energieverbruik van Flash-advertenties, maar op het energieverbruik van alle online advertenties, dus inclusief statische tekst- en beeldadvertenties die worden opgediend door advertentieplatformen zoals Google Adsense. Dat energieverbruik blijkt vele malen lager te liggen, wat aantoont dat online advertenties niet noodzakelijk een milieu- en navigatieprobleem hoeven te zijn.

Simons liet drie desktop computers en een laptop met verschillende browsers een groot aantal websites bezoeken, een paar keer ongefilterd en een paar keer met plug-ins die alle advertenties blokkeren. Het resultaat: het gemiddelde benodigde vermogen van de machines steeg van 74 watt naar 76,5 watt. Dat is een meerverbruik van 2,5 watt of 3,4 procent. Heel wat minder dus dan het meerverbruik van Flash-advertenties, dat 25 tot 50 procent kan bedragen.

Zelf Flash uitschakelen

De computergebruiker kan heel makkelijk zelf Flash-advertenties blokkeren, zonder daarmee andere toepassingen (zoals video of animaties) onmogelijk te maken.

Kris De Decker (een langere versie van dit artikel verscheen eerder op Lowtech Magazine)

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

18. Mei 2010, 18:01

Geschreven in Algemeen | 4 Reacties | Vaste link | Afdrukken

19. Februari 2010, 16:17

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

19. Januari 2010, 16:14

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken