Onderzoek naar hernieuwbare energiebronnen als alternatief voor olie en gas

Zonne-, wind- en kernenergie zijn allemaal alternatieve energiebronnen. Hoewel olie en gas de wereldmarkt domineren, winnen alternatieve vormen van energie terrein naarmate onderzoek en ontwikkeling naar schonere energieën doorgaat. Kernenergie is goedkoper dan andere vormen van 'groene' energie, zoals waterkracht of zonne-energie. Door enorme kapitaalkosten zijn zonne- en windenergie echter dure vormen van alternatieve energie. Terwijl kernenergie in sommige Europese landen gebruikelijk is, is het om verschillende redenen niet zo sterk omarmd in de VS.

Basisprincipes

In het voortdurend veranderende energielandschap winnen alternatieven voor olie en gas aan terrein. Fossiele brandstoffen, waaronder steenkool, olie, propaan en aardgas, hebben historisch gezien de mondiale en binnenlandse energiemarkten gedomineerd en vertegenwoordigden in 2020 een aanzienlijk aandeel van 79% van het totale energieverbruik in de Verenigde Staten. Een groeiende maatschappelijke inzet voor duurzaamheid en milieuvriendelijke praktijken stimuleert echter de adoptie van schonere energiebronnen.

Verschillende opties zoals kernenergie, zonne-energie, ethanol en windenergie dagen de fossiele brandstofreuzen uit, hoewel ze nog niet economisch superieur blijken. Deze alternatieven zijn vaak minder efficiënt en duurder, waarbij kernenergie tegen strikte beperkingen voor uitbreiding aanloopt. De overheid verstrekt momenteel aanzienlijke subsidies aan consumenten die kiezen voor schonere energie voor hun woningen of voertuigen om de overgang naar hernieuwbare energie te bevorderen.

Het landschap verandert snel doordat onderzoek en ontwikkeling uitbreiden en marktkrachten van vraag en aanbod de prijzen van deze alternatieve energiebronnen proberen te verlagen, zodat ze uiteindelijk concurrerend worden met traditionele fossiele brandstoffen.

De rol van kernenergie

In 2020 exploiteerden de Verenigde Staten 94 kernreactoren, die ongeveer 20% van de elektriciteitsproductie van het land leverden. Hoewel dit een aanzienlijk aandeel is, steken enkele landen, zoals Frankrijk, er met kop en schouders bovenuit als wereldleiders in kernenergie, waarbij bijna 70% van hun elektriciteit uit kernenergie wordt opgewekt.

Het Amerikaanse Department of Energy benadrukt de betrouwbaarheid van kernenergie ten opzichte van andere energiebronnen. Bovendien is kernenergie economisch voordeliger vergeleken met schonere alternatieven zoals zonne-, wind- of waterkracht. Ondanks deze voordelen hebben zorgen over veiligheid en politieke overwegingen de uitbreiding van kernenergie in de VS en veel andere landen belemmerd. Gebeurtenissen zoals de ramp in Tsjernobyl blijven de publieke perceptie overschaduwen. 

Desalniettemin biedt lopend onderzoek naar veilige kernenergie hoop voor de toekomst. Visionairs zoals Bill Gates hebben initiatieven gestart, zoals TerraPower, om het potentieel van kernenergie als langetermijnoplossing te verkennen.

Het Infrastructure Investment and Jobs Act van president Joe Biden ter waarde van $1,2 biljoen bevat $65 miljard die bestemd zijn voor energiegerelateerde initiatieven gericht op de ontwikkeling van technologieën van de volgende generatie, zoals schoon waterstof, geavanceerde kernenergie en koolstofafvang. Deze substantiële investering sluit aan bij de inzet van de regering om de energie-infrastructuur en duurzaamheid te versterken.

Hernieuwbare energie: zon en wind

Zonne- en windenergie zijn prominente spelers in hernieuwbare energie en bieden milieuvriendelijke alternatieven die loskomen van fossiele brandstoffen door energie uit natuurlijke bronnen te benutten. In 2022 werd zonne-energie de snelst groeiende elektriciteitsbron in de Verenigde Staten. Met meer dan 3 miljoen zonne-installaties in het hele land, waarvan een miljoen tussen 2020 en 2021 werd geplaatst, onderstreept dit de indrukwekkende groei van de sector.

Windenergie, met kosten zo laag als 1–2 cent per kilowattuur na belastingkredieten, geldt als een van de meest kosteneffectieve energiebesparende oplossingen. De Verenigde Staten investeren jaarlijks meer dan $10 miljard in nieuwe windprojecten, waarmee windenergie zich vestigt als de belangrijkste bron van hernieuwbare energie in het land.

Toch blijven er uitdagingen bestaan voor beide energiebronnen. Zonne-energie kampt met marktdrempels en complexiteiten bij netintegratie, die de brede adoptie belemmeren. Daarnaast creëren niet-hardwarekosten, zoals vergunningen en financiering, financiële obstakels.

Daarentegen bevinden de meest geschikte locaties voor windenergie zich vaak in afgelegen, niet-stedelijke gebieden, ver van de elektriciteitsvraag van steden. Dit gebruik van land is mogelijk niet de meest economische keuze en kan problemen veroorzaken op het gebied van geluid, visuele impact en potentiële schade aan de lokale fauna.

Conclusie

Het energielandschap verandert met de opkomst van zonne-, wind- en kernenergie als alternatieven voor fossiele brandstoffen. Zonne- en windenergie zijn aanzienlijk gegroeid, maar ze staan voor kosten- en infrastructuuruitdagingen. Kernenergie, ondanks de kosteneffectiviteit, stuit op veiligheids- en politieke bezwaren, met name in de Verenigde Staten.

Initiatieven om deze uitdagingen aan te pakken, waaronder projecten zoals TerraPower, tonen potentie voor de toekomst van kernenergie. De investering van president Joe Biden in geavanceerde kernenergie en andere energie-initiatieven onderstreept een inzet voor een schonere, duurzamere energietoekomst. Deze dynamische verschuiving naar schonere energiebronnen markeert een belangrijk keerpunt in de energie-industrie.