Kent u de geschiedenis van de wereldwijde energietransitie in 200 jaar?

De manier waarop we toegang krijgen tot energie is de afgelopen 200 jaar drastisch veranderd.

Mensen hebben stoommachines, olielampen, verbrandingsmotoren uitgevonden en grootschalig elektriciteitsverbruik ontwikkeld, waardoor nieuwe ontwikkelingen in methoden voor energieverwerving worden bevorderd. Het grootste deel van de wereldeconomie is begonnen te verschuiven van een agrarische economie naar een industriële economie, die efficiëntere energie-input vereist.

In het proces van energieontwikkeling hebben mensen zich geleidelijk gerealiseerd dat om de catastrofale effecten van klimaatverandering te voorkomen, we de uitstoot van broeikasgassen moeten verminderen, dus we hebben hard gewerkt om de energietransitie te bereiken.

Kolen en de eerste energietransitie

Vóór de industriële revolutie verbrandden mensen hout en gedroogde mest om voedsel te verwarmen en te koken, terwijl ze vertrouwden op menselijke, wind- en waterkracht om graan te malen, en paarden of ander vee om karren te trekken om graan te vervoeren.

In de 16e en 17e eeuw waren brandhout en houtskool schaars en hun prijzen begonnen te stijgen. Zowel de consumptie door huishoudens als de industriële consumptie namen daardoor toe en de economie groeide en werd ongrijpbaarder.

Als gevolg hiervan hadden geïndustrialiseerde economieën zoals het Verenigd Koninkrijk een nieuwe energiebron nodig die goedkoper was, en ze begonnen steenkool te gebruiken, wat het begin van de eerste grote energietransitie markeerde.

Met schaalvoordelen nemen de kosten van kolenproductie af en neemt de productie toe en beginnen mensen steenkool in grote hoeveelheden te gebruiken. Tegelijkertijd is de technologie vooruitgegaan, is steenkool gebruikelijker geworden en zijn er nieuwe manieren om het te gebruiken ontstaan.

De stoommachine, een van de belangrijkste technologieën die de industriële revolutie heeft aangewakkerd, is sterk afhankelijk van steenkool, die ook wordt gebruikt om thuis te verwarmen en te koken. Het aandeel van steenkool in de wereldwijde energiemix steeg sterk van 1,7% in 1800 tot 47,2% in 1900.

De opkomst van olie en gas

In 1859 boorde Edwin L. Drake de eerste commerciële oliebron in Pennsylvania. Maar het duurde bijna een eeuw voordat olie de belangrijkste energiebron werd.

Vroeger werd olie vooral gebruikt om lampen en lantaarns van te maken. Nadat de productie van voertuigen met verbrandingsmotoren begon, nam de vraag naar olie toe. Na de Tweede Wereldoorlog kochten mensen auto's in grote hoeveelheden en was er een tekort aan olie.

De assistent van de Duitse chemicus R.W. Bunsen vond de Bunsen-brander uit (een verwarmingstoestel op gas dat is uitgevonden om het chemielaboratorium van de universiteit van Heidelberg uit te rusten) om mensen de mogelijkheid te geven aardgas te gebruiken. Met aardgaspijpleidingen wordt aardgas de primaire energiebron voor huisverwarming, koken, boilers en andere apparaten.

Op de markt voor woningverwarming is steenkool niet zo aantrekkelijk als aardgas en elektriciteit; in de transportmarkt is het niet zo aantrekkelijk als olie. Niettemin blijft steenkool 's werelds belangrijkste bron van elektriciteitsopwekking, nog steeds goed voor meer dan een derde van de wereldwijde elektriciteitsopwekking.

Transitie naar hernieuwbare energie

Hernieuwbare energie staat centraal in de energietransitie. Landen verhogen hun inspanningen om de uitstoot te verminderen en massaal zonne- en windenergie te produceren.

Dit is hoe het aandeel van hernieuwbare energiebronnen in de wereldwijde energiemix de afgelopen twee decennia is veranderd:

Tussen 2000 en 2010 steeg het aandeel hernieuwbare energie met slechts 1,1%. Maar tussen 2010 en 2020 bleef het groeitempo versnellen, met een stijging van 3,5%.

Bovendien is de huidige energietransitie ongekend in schaal en snelheid. Klimaatdoelstellingen vragen om netto-nuluitstoot tegen 2050, wat betekent dat in minder dan 30 jaar fossiele brandstoffen grotendeels zullen verdwijnen en de opwekking van hernieuwbare energie snel en onstuitbaar zal toenemen.

In 2020 ontwikkelde hernieuwbare energie zich snel en een jaar later vestigde nieuwe hernieuwbare energiecapaciteit een nieuw record. Bovendien zullen de wereldwijde investeringen in de energietransitie in 2021 een recordhoogte van $ 755 miljard bereiken.

Toch leert de geschiedenis dat het simpelweg vergroten van de stroomopwekkingscapaciteit niet voldoende is om de energietransitie te faciliteren. Steenkool is afhankelijk van mijnen, kanalen en spoorvervoer; olie is afhankelijk van putten, pijpleidingen en raffinaderijen; en elektriciteit is afhankelijk van generatoren en complexe netten.

Evenzo zal een volledige energietransitie enorme investeringen in natuurlijke hulpbronnen, infrastructuur en elektriciteitsopslag vereisen om onze energieverbruiksgewoonten te veranderen.