“HET GAAT OM VEEL MEER DAN DIEPGEWORTELDE CO2-MORAAL“
Interview Mark Pecqueur, docent & onderzoeksleider autotechnologie
Mark Pecqueur, docent en onderzoeksleider autotechnologie aan de Thomas More Hogeschool en lid van de Europese Advies Commissie (SAE Society of Automotive Engineers). Ervaringsdeskundige pur sang op het gebied van verbrandingstechnologie, alternatieve aandrijving en energiedragers. Meesterlijk van de tongriem gesneden, voortdurend de proefhoudende argumentatie heiligend, alles wetenschappelijk onderbouwend, de smalle grens tussen feiten en meningen respecterend. Zo instrueert en begeleidt hij de student. Zo ook geeft hij ijdele politici, wijsneuzige constructeurs en de pers meermaals lik op stuk.Ferre Beyens
VERANTWOORDING
Vroeger dacht men dat iedere oordeelkundig redenerende mens ooit wel moest zwichten voor een overmacht aan betrouwbaar bewijsmateriaal. Die bewijzen zijn er nog steeds, maar de tot smartphonezombie gedegradeerde sterveling raakte verveld tot een koppige ontkenner. Gebrainwasht door de media, die schrikbarend faalt in het brengen van nuttige en vooral juiste informatie en die het beeld van een 'gestuurde redactie' nauwelijks nog kan verdoezelen. Denk aan de recente mediagekte rond de 'dieselgate' en het blijvend afzwakken of zelfs verzwijgen van de milieuzonden van de heilig verklaarde benzinemotor.
Waarom? Omdat die feiten nu precies het tegenovergestelde pretenderen van wat de pers al jaren voordraagt als het enige en niet te weerleggen milieuevangelie. Dat motoringenieurs moedeloos opboksen tegen een CO2-commandatuur, die directieven hanteert die haaks staan op de wetenschappelijk onderbouwde en thermodynamische wetten? Geen woord daarover! Maar wel de groene CO2-kolonisator kritiekloos aanhangen en hem achteloos helpen om thermodynamische wetenschap te degraderen tot triviale kwakzalverij. Een dramatisch theater van ziekelijke en technologische infoverstrekking is deel geworden van de autowereld en journalistieke objectiviteit is zeker wat de autotechnologie betreft een ware zinsbegoocheling gebleven. In deze dolgedraaide wereld blijft de auto zo als dé oorzaak voor alle rampscenario's opdraaien.
Binnen die optiek speelde CarFix al herhaaldelijk de kritische noot en vooral daarom leek het onze plicht eens goed te luisteren naar een ervaringsdeskundige van het gehalte van Mark Pecqueur. Met fors onderbouwde pro's en contra's overtuigt hij ieder (alsnog) oordeelkundig redenerend individu: wat autotechniek, energiestrategie en alternatieve aandrijfvormen betreft, wordt lang niet alles verteld en wordt er zelfs heel wat verzwegen. Bovendien moduleert het beleid gericht storende signalen op de zogenaamd objectieve informatiestroom.
ENERGIESCHAARSTE & RENDEMENT
Door te stellen dat er helemaal geen energieprobleem is, strijkt u de groene heilsprofeet toch strak tegen de haren in?
Mark Pecqueur: “Klopt, maar een ernstig energiedebat wordt almaar moeilijker en er wordt alleen nog maar angst gecreëerd. Men schreeuwt steeds: 'de olievoorraad slinkt en we vallen weldra zonder energie!'. Dat eerste klopt. Het tweede is een waanzinnige redenering. De wereld beschikt vandaag over 15 terrawatt aan geïnstalleerd vermogen. Als we een waardig alternatief zoeken, moeten we dit vermogen kunnen invullen. Ons uitgangspunt voor alternatieve energie blijft: geen schadelijke uitstoot en minimaal of helemaal geen gebruik van zeldzame materialen. Energetische berekeningen tonen aan dat we met biobrandstof maximaal 7 TW kunnen opwekken, met waterkracht 7 TW en geothermie 44 TW. Met windkracht alleen spreken we over 72 TW, vijfmaal de ons vandaag ter beschikking staande energie. De zon kan zelfs 85.000 TW genereren! Sta me dus toe om te argumenteren dat er absoluut geen energieprobleem is."Ook het rendement is geen issue volgens u, een visie die tevens menige wenkbrauw doet fronsen.
Mark Pecqueur: “Als men 15 TW energie nodig heeft en daarvoor 1% uit een totaalaanbod van 85.000 TW zonne-energie kan capteren, heeft men in het hele vervolg van die energetische keten slechts 2% rendement nodig."
"Er is helemaal geen energieprobleem. Men schreeuwt steeds dat de olievoorraad slinkt en dat we weldra zonder energie zullen vallen. Een waanzinnige redenering."
Maar dan zullen we die hoeveelheid gecapteerde zonne-energie wel compact moeten stockeren?
Mark Pecqueur: “Energiedichtheid is dus het issue. Dat is net dé grote meerwaarde van (klassieke) fossiele brandstoffen. We vergeten al snel hoeveel energie een liter benzine of diesel in zich heeft. Maar noodzaak staat aan de wieg van de uitvinding, toch? Men moet dringend op zoek gaan naar een vergelijkbare energiedichtheid."
Je trekt resoluut de kaart van zonne-energie, maar is dat financieel een realistische oplossing?
Mark Pecqueur: “Ecologische en energiezuinige oplossingen vragen hun prijs. Het zal inderdaad heel wat geld kosten, maar dat is de economische realiteit. Technisch is dat niet irrationeel. Iedereen wil een proper milieu en betaalbare energie. Niemand lijkt echter bereid om zijn financiële bijdrage te leveren. Nu de olieprijs laag is, laten we ons misleiden. De politicus bluft dat zijn economische beleid vruchten afwerpt, maar weet dat die lage olieprijs de economische barometer iets gunstiger stemt en ondertussen de focus wegneemt van onze energetische toekomst. Iedere wetenschapper weet dat we ons dringend moeten bezinnen en de op koolstof terende fossiele brandstoffen moeten vervangen. Of dat financiële offers vraagt? Ja! Maar hoe langer we wachten, hoe meer het ons zal kosten."Elektriciteit opwekken uit zonlicht is technisch haalbaar, maar die energie stockeren en 'on demand' beschikbaar stellen ligt veel moeilijker.
Mark Pecqueur: “De vraag luidt dus niet wie die elektriciteit kan opwekken, maar wel wie die stroom overal, betaalbaar en 'on demand' kan leveren. Ook de opslag van die energie moet trouwens milieuvriendelijk en zonder verkwisting van zeldzame materialen gebeuren. Er bestaan wel exotische oplossingen, maar die vragen tonnen lithium. Is de wereldvoorraad lithium voldoende om aan die vraag te voldoen? Ik dacht ben haast zeker van niet ..."
ELEKTRISCH? JA, MAAR MET VERSTAND
Uw geloof in zonne-energie is groot, maar de elektrische autohype stemt u minder optimistisch. Waarom?
Mark Pecqueur: “Een snellaadpunt vraagt een aansluiting van 175 kW. De gemiddelde woning een aansluiting van 6 tot 20 kW. We weten ook nooit op welk tijdstip die 175 kW beschikbaar moet zijn. De netbeheerder moet hier dus flexibel in die boost kunnen voorzien. En dat geldt nog maar voor één snellader, niet voor meerdere. Wie garandeert dat ons elektriciteitsnet die hoge belastingen kan opvangen? Nergens zie ik Infrax of Eandis in dit debat. Ze weten heus wel dat het huidige net hier niet op voorzien is. Trouwens, wagens die geen gebruik maken van een hoogvermogenslaadpunt, maar aan de huishoudstekker mogen hangen, zijn ook geen oplossing. Die zouden immers 's avonds of 's nachts moeten opladen, in afwezigheid van zonne-energie of toch wanneer de maximale opbrengst ervan al achter de rug is."Niet de elektrische auto, maar wel het energieaanbod is dus uw probleem?
Mark Pecqueur: “In theorie kan vandaag 80% van ons wagenpark elektrisch de baan op. Dat men overal via de stekker of een snellader voor zover die er zullen zijn die aanzienlijke vloot zal kunnen bijtanken? Ik betwijfel het. Het bewijst ook dat niet de productie, maar wel het stockeren en 'on demand' aanleveren van energie aan het elektrisch rijdende wagenpark problemen oproept."
Toch zien we vandaag een groeiend aantal plug-inhybrides aan de stekker?
Mark Pecqueur: “Veel van die PHEV's zie ik maar zelden aan de stekker hangen, waardoor die wagens nog meer fossiele brandstof consumeren dan een traditionele vergelijkbare auto. Veel PHEV's tonen dus niet het milieubewustzijn van de mensen aan, maar die voertuigen zijn in de eerste plaats een middel om een fiscaal voordeel te boeken. Sorry, maar ik zie de (dure) PHEV's eerder als 'toys for rich boys'. Waar is de fiscale redelijkheid hier als de overheid je met meer dan 400 pk onder je krent financieel nog zal belonen?"
"Sorry, maar ik zie (dure) plug-inhybrides eerder als 'toys for rich boys'. Die voertuigen zijn in de eerste plaats een middel om een fiscaal voordeel te boeken."
In recente studies toont u aan dat elektrische mobiliteit met de huidige technologische stand van zaken nog gewichtiger hindernissen wacht.
Mark Pecqueur: “Omdat milieubewuste mobiliteit om meer draait dan alleen zero-emissie. Het intelligente gebruik van zeldzame materialen speelt ook. Toch blijft het stil rond het gegeven dat een gemiddelde batterij (65 kWh) 10 kg lithium vandoen heeft. De Amerikaanse overheid schat de wereldwijde lithiumreserve op 14 miljoen ton. Totaal onvoldoende om met de huidige technologische stand van zaken de elektrische mobiliteitsdroom van de mens te kunnen realiseren. Niemand lijkt zich hier om het economische aspect te bekommeren. Toch noteren we intussen beangstigende prijsstijgingen van dit materiaal. En zeggen dat het automotive aandeel op de wereldmarkt van lithium nog redelijk laag is ... Bovendien, een bezoek aan de Canadese nikkelmijnen en de wijde desolate omgeving tonen dat nikkel niet meteen een milieuvriendelijk accualternatief vormt."
De li-ionbatterij demonstreert een toenemende capaciteit en ondanks die snel stijgende lithiumprijs zien we per kWh toch dalende energieprijzen.
Mark Pecqueur: “De theoretische autonomie van een smartphone groeit eveneens, maar u zult moeten toegeven dat de realistische batterijcapaciteit zakt. De tijd dat je gsm pas om de drie dagen aan de stekker moest, ligt al weer enkele jaren achter ons. Dit toont aan dat de batterij-ontwikkeling te traag verloopt om de vooruitgang van nieuwe toepassingen op te vangen. Er zal dus veel meer lithium nodig zijn om de autobatterijen nog straffer te maken. Met de sterk dalende wereldvoorraad zal dat de lithiumprijs onvermijdelijk onder druk zetten. Ook in elektrische auto's zullen we niet ontsnappen aan de discrepantie tussen de batterijontwikkeling en andere nieuwe technologische toepassingen. Connected, self-driving, airco, verwarming, stuurinrichting, remmen, aandrijving ... Alles wordt elektrisch gevoed met stroom uit een batterij, waarvan de capaciteit trager groeit dan nodig zal zijn."Voor lokaal stadsverkeer lijkt elektromobiliteit voor u alsnog een realistisch perspectief. Maar de auto zoals we die vandaag gebruiken, elektrificeren noemt u een grote fout.
Mark Pecqueur: “Ja, een fout die bovendien al eerder is gemaakt. Pionier Karl Benz heeft het paard in de koets door een motor vervangen. Snel bleek echter dat er een stuur nodig was, want het paard zorgde niet alleen voor de aandrijving, het stuurde ook de koets. En het remde ook, zo bleek nog later. De paardenkoets werd zo geleidelijk een gemotoriseerd voertuig dat we vandaag een auto noemen. Intussen willen we die auto transformeren naar een elektrisch voertuig, maar snel moeten we inzien dat onze auto zoals we hem nu kennen en gebruiken en het beoogde elektrische vervoermiddel twee totaal verschillende zaken zijn. Versta me niet verkeerd: het elektrische voertuig blijft in mijn ogen méér dan het speeltje van de groene heilsprofeet. Meer zelfs, met waterstof als energiedrager blijven de brandstofcel en de batterijauto perspectief bieden. Zolang we het verstandig aanpakken, uiteraard."
HOE MEER CO2, HOE PROPERDER
Diesels blijven de gebeten hond in het milieudebat. Toch tonen ernstige metingen dat niet enkel de vermaledijde diesel, maar in veel grotere mate de industrie, de verwarming van huizen enz. dringend veel meer aandacht vragen.
Mark Pecqueur: “Het gaat hier niet om of-of ... De strijd tegen milieuverontreiniging vraagt een objectief en-endebat, waarin elke vorm van verontreiniging ter discussie moet staan. We weten al langer dat niet enkel de dieselmotoren van alle 'roetzonden' verweten kunnen worden. We mogen ons wat dat betreft dus zeker vragen stellen, want wat helpt het als we diesels uit steden weren waar de huizen worden verwarmd met stokoude mazoutbranders en waar in open haarden het smeulende hout nog lustig aangepord mag worden?"Hoog tijd dus om te verkondigen dat rechtstreeks geïnjecteerde benzinemotoren vervuilender zijn dan wat de fanatieke 'inquisitatoren' van diesel de mensen al geruime tijd voorliegen.
Mark Pecqueur: “Ook de direct geïnjecteerde benzinemotoren hebben een partikelprobleem, maar dat zou evenwel eenvoudig te controleren zijn (stilte) … op voorwaarde dat we bereid zijn het brandstofverbruik (en dus de CO2) op te voeren. Hoe ontstaan er deeltjes bij de dieselverbranding? Door een snelle en niet-volledige verbranding. Dat is ook het geval bij rechtstreeks ingespoten benzine. We spuiten de brandstof snel in en vormen een gelaagde verbranding, waarbij de benzine aan het einde niet volledig kan verbranden. De oplossing? Geef de brandstof de nodige tijd, vermeng goed met lucht en ontsteek dan pas. Als je de mosterd niet mooi verspreidt over de boterham, smeekt die boterham ook niet om meer mosterd. Het gevolg is dat het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot zullen toenemen, maar dat de uitstoot van deeltjes wel sterk wordt gereduceerd."
Zoals we in CarFix dus al herhaaldelijk opperden: meer CO2 zorgt voor minder vervuilende emissie en minder CO2 (lager brandstofverbruik) voor meer giftige emissie. Hoe meer CO2, hoe properder...
Mark Pecqueur: “Met die enkele procenten aan CO2-besparing zullen we de wereld echt niet redden. Minder koolstofhoudende brandstoffen of brandstof op basis van hernieuwbare koolstofverbindingen ... Dát moet de focus vormen, terwijl we aandacht blijven hebben voor de actuele vervuiling. We moeten dus ook beseffen dat de 'non-tailpipe'-emissie intussen drie- tot viermaal hoger ligt dan wat diesels en benzinemotoren met een roetfilter nog zullen uitbraken. Laten we ons dus focussen op banden- en remmenslijtage. Welke deeltjes worden zo gevormd en hoe schadelijk zijn die? Hoe kunnen we die opvangen en afbreken? Men schijnt niet te willen beseffen hoeveel tienduizenden tonnen bandenrubber we aan stof op het asfalt schrapen. Zonder nog te spreken van de roetdeeltjes die van het asfalt loskomen en verspreid worden."Emissie van de verbrandingsmotor of 'non-tailpipe'-vervuiling? Wat verdient het meeste aandacht?
Mark Pecqueur: “Beide. Maar … we moeten daar niet kinderachtig over doen. De schadelijke uitstoot van de interne verbrandingsmotor is van 79 tot nu met een factor 100 teruggedrongen. Dat zullen we niet snel nog eens honderd keer verbeteren. Dus verdient 'non-tailpipe'-vervuiling meer aandacht. Daar zijn er immers geen reglementen. Hoeveel mag een band afslijten, wat met de compositie van die afgesleten deeltjes, hoeveel mag een remschijf of remschoen aan stofvervuiling veroorzaken ..."
Een nieuw en moeilijk emissiehoofdstuk daagt dus op?
Mark Pecqueur: “Bandenconstructeurs zullen het geweten hebben. Ze beseffen intussen de impact en zoeken naar oplossingen, maar een wondermiddel om dat te verhelpen is er (nog) niet. Wat de rememissie betreft, ligt het iets eenvoudiger. Remklauwen kunnen omhuld worden en remfuncties kunnen opgevangen worden in een transmissie, door droge frictie om te zetten in natte wrijving en remdeeltjes op te vangen in olie."
"De non-tailpipevervuiling ligt drie tot viermaal hoger dan wat diesels en benzinemotoren met een roetfilter uitbraken. Zouden we ons niet veel beter concentreren op banden- en remmenslijtage?"
Hoe reageert de Europese Advies Commissie (SAE Society of Automotive Engineers)?
Mark Pecqueur: “Dat is vertrouwelijke materie. Het probleem is gekend en je mag op termijn striktere reglementen verwachten. Autobouwers ook die van elektrische voertuigen zijn zich er nog niet van bewust dat hun producten in dit 'non-tailpipe'-verhaal stevig bijdragen tot de deeltjesvervuiling."
KOOLSTOFVRIJE BRANDSTOF
Elektrificatie? Ja, maar met beperkingen. Alternatieve brandstoffen? Zeker, want met een economisch haalbare, geleidelijke transitie van ons wagenpark in perspectief.
Mark Pecqueur: “Waterstof (H) blijft de ideale energiedrager. Ofwel in een koude verbranding of als voeding van de brandstofcel (on-board genereren van elektriciteit) of brandstof voor het onderhouden van de warme verbranding in een klassieke interne verbrandingsmotor. In beide gevallen blijft de uitstoot zuiver water. Zodra we H onder normale omstandigheden kunnen opslaan, zijn we een flinke stap vooruit. Intussen lopen er overigens proeven met opslagmedia volgens de lichtgewichtabsorptie (ammoniumboraten)."De brandstofcel kan rustig verder evolueren, de klassieke verbrandingsmotor is daarom nog niet aan zijn pensioengerechtigde leeftijd toe.
Mark Pecqueur: “Absoluut, temeer omdat er op brandstofgebied vlot in praxis om te buigen oplossingen bestaan. Zo bieden alcoholen perspectief omdat ze gecombineerd kunnen worden met bestaande aandrijftechnieken, waaronder ICE's (Internal Combustion Engines). We capteren CO2 uit de lucht, combineren dit met waterstof en maken methanol (CH3OH) die mits enkele niet-significante aanpassingen door een ICE verteerd kan worden. Het energetische kaartje is ver van schitterend, maar als we zonne-energie als primaire energie beschouwen, is het rendement minder gewichtig."
Is CNG dan toch niet eenvoudiger?
Mark Pecqueur: “Het is ongetwijfeld de snelste en eenvoudigste stap die we vandaag kunnen (en moeten!) zetten. Meerdere constructeurs hebben dat begrepen en leveren steeds meer CNG-modellen. Het aantal tankstations neemt bovendien toe en de prijs is interessant. Milieutechnisch is CNG van alle momenteel gecommercialiseerde brandstoffen het gunstigst. Bovendien biedt CNG als aardgas nog een aantrekkelijk perspectief. De stap naar biogas is immers klein. Indien we hier massaal op inzetten, zitten we snel bij een 100% hernieuwbare brandstof. Aangezien CNG vandaag op iedere benzinemotor toepasbaar is, hoeft het allemaal zo lang niet te duren."
Dat lijkt ons wat kort door de bocht. Waren ook hier geen maren?
Mark Pecqueur: “Aardgas is methaan en methaan is biogas. De transitie van aardgas voor de auto tot biogas (uit restafval) brengt ons CO2-technisch ontegensprekelijk bij een toe te juichen milieu-uitkomst. Natuurlijk is er een 'maar', omdat de methaanuitstoot met het oog op de opwarming van de aarde 25 keer nefaster is dan CO2. De methaanslip (verliezen bij het tanken) verdient dus de volle aandacht. De CNG-autopraxis illustreert dat de technologie voldoende rijp is en dat er economisch weinig redenen bestaan om CNG geen kans te geven. CNG brengt dus verandering en schept een kans die we voluit moeten grijpen."
Krijgt de turbine hier wel de aandacht die ze terecht verdient?
Mark Pecqueur: “Zeker in het domein van de heavydutytoepassingen is haar succes stijgende. Qua slijtvastheid biedt ze een stevige meerwaarde. Vrachtwagen(zuiger)motoren kunnen vandaag gemiddeld 20.000 uren werken, gasturbines draaien vlotweg 80.000 uren. Turbines zijn eenvoudiger van constructie, makkelijker produceerbaar, gebruiken geen zeldzame materialen, zijn perfect te recycleren en hebben geen olie of extra koelmiddel nodig. Ze scoren gunstig op het vlak van de emissie omdat ze niet constant onder hogedrukwaarden functioneren. Bovendien weten we dat ze in hybrideopstelling nog efficiënter acteren. Het grootste pluspunt is dat ze inherent 'multi-fuel' gevoed kunnen worden. Wat de brandstof ook is, het maakt weinig uit. Geen klein voordeel in dit transitiegebeuren."Ter afronding: je stelde onlangs dat iedereen in de keten van het automotivegebeuren een verantwoordelijkheid heeft. Wat bedoelde je hier precies mee?
Mark Pecqueur: “Dat de CO2-moraliteit zo diep wortel schoot dat de aandacht voor andere automotive repercussies stelselmatig afzwakt. Dat we het met die ecologische heilsleren alleen niet zullen redden, ook al blijft het vaak wachten op specialisten die het onderzoek ernstig onderbouwen. We mogen niet hypocriet doen. De autoklant lijkt trouwens nog steeds niet wakker te liggen van zijn milieu. Als hij dat al doet, dan stelt hij zich beslist weinig of geen vragen bij bv. betaalbare wisselstukken. Vraagt hij zich af of die componenten geproduceerd werden volgens de milieu- of veiligheidsregels van het spel? Vraagt hij zich ooit af of die wisselstukken niet het goedkope eindresultaat zijn van verwerpelijke kinderarbeid, ergens in een Indiase of Chinese achterwijk? Automotive heeft dus meer aan het hoofd dan die diepgewortelde CO2-moraal."
