Vandaag de dag zijn we nog altijd erg afhankelijk van steenkool. Immers, in Nederland wordt nog altijd een kwart van de elektriciteit geproduceerd met behulp van steenkool. Dat is niet heel vreemd, aangezien steenkool een vrij goedkope energiebron is. Steenkolen worden al van oudsher gebruikt als brandstof.
Toch willen we niet meer afhankelijk zijn van steenkool voor onze energieproductie. Maar waarom dan eigenlijk precies? Laten we dat eens beter gaan bekijken. Maar voordat we dit doen, onderzoeken we eerst hoe steenkool is ontstaan en waarom het zo lang gebruikt werd als energiebron.
Hoe is steenkool ontstaan?
Steenkool is, net als aardolie en aardgas, een fossiele brandstof. Fossiele brandstoffen bevatten koolstof die miljoenen jaren geleden is vastgelegd door planten. Steenkool bestaat dus voornamelijk uit plantenresten. Maar voordat deze plantenresten veranderen in steenkool, hebben ze nog enkele stadia doorlopen. Eerst heb je namelijk veen. Vervolgens komt bruinkool en pas daarna krijg je steenkool.
Veen
Normaal gesproken worden dode planten compleet afgebroken. Dit is een natuurlijk proces dat veelal uitgevoerd wordt door bacteriën en schimmels. Maar wanneer de plantenresten onder een laag water komen te staan, hebben de bacteriën en schimmels onvoldoende zuurstof om te leven.
Hoewel er ook enkele bacteriën zijn die geen zuurstof nodig hebben om te leven, de zogeheten anaerobe bacteriën, breken deze soort bacteriën de plantenresten heel langzaam af. Hierdoor blijven de plantenresten dus grotendeels intact. Op deze manier ontstaat er dus een dikke laag plantenresten die we ook wel veen noemen. Veen heeft een koolstofgehalte van ongeveer 60%. Bovendien bevat veen meer dan 75% aan water.
Bruinkool
Nu hebben we dus onze veenlaag. Vervolgens kan zand, modder en klei zich op deze laag vestigen. Door het gewicht van het zand en de klei ontstaat er hoge druk. Deze grote druk zorgt ervoor dat de veenlagen in elkaar geduwd worden en dat het water er als het ware uitgeperst wordt. Bovendien zorgt dit gewicht ervoor dat het veen steeds lager komt te liggen, waardoor de temperatuur toeneemt. Op deze manier ontstaat er bruinkool. Bruinkool heeft een koolstofgehalte van 70% en bevat nog maar 25% aan water.
Steenkool
Bruinkool ontstaat dus door het toenemen van druk en het stijgen van de temperatuur. Wanneer de druk en de temperatuur nog hoger worden, verandert de bruinkool in steenkool. Bij steenkool kan het koolstofgehalte oplopen tot wel 94%. Bovendien bevat steenkool nog slechts 10% aan water.
Steenkolen in Nederland
Steenkool wordt al zeer lang gewonnen in Nederland, en dan voornamelijk in Zuid-Limburg. De eerste steenkool werd al gewonnen rond het jaar 1100! Vooral na de Tweede Wereldoorlog, ten tijde van de wederopbouw, hadden de steenkoolmijnen in Zuid-Limburg een belangrijke rol.
Maar dat veranderde door de concurrentie van goedkopere steenkolen uit de Verenigde Staten. Omdat de mijnen vanaf de jaren zestig eigenlijk allemaal verlies draaiden, werd er besloten om de Limburgse mijnen te sluiten. De allerlaatste Limburgse mijn werd gesloten in het jaar 1974.
Tegenwoordig maken we in Nederland nog altijd gebruik van steenkool. Maar hoewel we in Nederland nog wat kolenvoorraden hebben, zijn deze door hun moeilijke bereikbaarheid te duur om te delven. Vandaar dat we nu kolen uit het buitenland importeren.
Hoe wordt energie gewonnen uit steenkool?
Nadat de steenkool in de mijnen gedolven is, wordt deze getransporteerd naar energiecentrales. In deze energiecentrales worden de steenkolen vermalen tot een heel fijn stof. Vervolgens wordt deze stof verbrandt. De warmte die vrijkomt tijdens deze verbranding wordt gebruikt om water in een grote ketel te verwarmen.
Door de warmte zal het water veranderen in stoom. Deze stoom kan vervolgens weer een turbine aandrijven. Deze turbine geeft de energie vervolgens weer door aan het elektriciteitsnet. Zo ontstaat er dus energie uit steenkolen.
Wat zijn de voordelen van steenkool?
Steenkool heeft vele voordelen:
- Zo is het bijvoorbeeld een vrij goedkope fossiele brandstof en is het gemakkelijk te winnen, vooral op plekken buiten Nederland.
- Bovendien is het zo dat vrijwel overal ter wereld steenkool is te vinden.
- Het is veilig en goedkoop te vervoeren, waardoor importeren van steenkool rendabel blijft.
- Daarnaast kan er uit steenkool veel energie gewonnen worden.
Wat zijn de nadelen van steenkool?
Afhankelijk van Steenkolen
Ondanks de vele voordelen van steenkolen, willen we vandaag de dag niet langer afhankelijk zijn van steenkolen voor onze energievoorziening. Dat komt onder andere doordat steenkool geen hernieuwbare energiebron is. Wanneer we door de voorraad heen zijn, is deze ook echt op. We kunnen niet zomaar nieuwe steenkool bijmaken. Nu is het momenteel zo dat er nog voldoende steenkolen voorradig zijn.
Op zoek naar alternatieven
Naar schatting zullen we pas over enkele honderden jaren door de wereldvoorraad heen zijn. Echter is het wel zo dat de vraag naar energie blijft stijgen. Wanneer de vraag naar energie blijft toenemen, kunnen we de voorraden eerder dan verwacht uitputten. Bovendien creëren we een probleem voor toekomstige generaties als we te afhankelijk blijven van steenkool zonder op zoek te gaan naar een goed alternatief.
Slecht voor het milieu
Maar het belangrijkste nadeel is dat steenkolen bijdragen aan het versterkte broeikaseffect. Net als bij andere fossiele brandstoffen, komt er tijdens de verbranding van steenkool veel CO2 en andere vervuilende stoffen in de atmosfeer. Deze stoffen zorgen voor een versterkt broeikaseffect, waardoor we te maken krijgen met klimaatverandering en de opwarming van de aarde.
Steenkool is zelfs nog één van de meest vervuilende fossiele brandstoffen. Zo is de uitstoot van steenkool bijvoorbeeld tweemaal zo hoog als bij het gebruik van aardgas voor het opwekken van elektriciteit.
De toekomst van steenkool
Steenkool is al heel oud. Het is namelijk miljoenen jaren geleden ontstaan. Maar ook het gebruik van steenkool is niet recent. Al vanaf 1100 zouden we in Nederland steenkool delven.
Hoewel we nog voldoende steenkolen op voorraad hebben om nog enkele honderden jaren vooruit te kunnen, willen we toch graag op zoek naar een andere energiebron dan fossiele brandstoffen. Vandaar dat we op zoek zijn naar vervanging. Zo wordt er bijvoorbeeld geëxperimenteerd met biologische steenkool. Deze zou gemaakt worden van biomassa.
Momenteel wordt deze biologische variant echter nog niet veel ingezet, aangezien steenkolen zelf een stuk goedkoper zijn dan biomassa steenkool. Het is dus waarschijnlijker dat we in de toekomst meer gebruik zullen gaan maken van echt groene energie ter vervanging van steenkolen.