Nu de samenleving onder druk staat om aan de groeiende energiebehoefte te voldoen en de CO2-uitstoot te verlagen, De ingenieurs van Cambridge hebben samengewerkt met de industrie om het energieverbruik te onderzoeken en energiebesparingen vast te stellen.

Onderzoek naar energie-efficiëntie door Dr. Jonathan Cullen, Leider van het Resource Efficiency Collective bij het Department of Engineering, en zijn team, is opgenomen in de BP Technology Outlook (2018) die onderzoekt 'het potentieel van technologie om de manier waarop we energie produceren en gebruiken te veranderen tot 2050'.

Terwijl we kijken naar efficiëntie in het wereldwijde energiesysteem, Dr. Cullen en zijn team onderzochten het wereldwijde energieverbruik van 35 technologieën - van auto's en energiecentrales tot koken en wassen in huis - en zetten de huidige reeks efficiënties uiteen, samen met een beoordeling van de best beschikbare technologie van vandaag en in 2050.

De onderzoekers identificeerden de volgende gebieden met het grootste potentieel voor energiebesparing:

• auto's
• Verwarming
• Koken
• Wassen
• Energiecentrales

De grafiek hierboven, bekend als een Sankey-diagram, laat zien hoe energie wordt omgezet en verbruikt. Aan de linkerkant zijn de natuurlijke hulpbronnen die energie leveren - bekend als primaire energie.

Het diagram laat zien hoe deze bronnen worden omgezet, bijvoorbeeld in industriële operaties zoals olieraffinaderijen of elektriciteitscentrales, en vervolgens verbruikt met behulp van apparaten van motoren tot gloeilampen om ons de energiediensten te leveren die rechts worden weergegeven, zoals mobiliteit en verlichting.

Gasbronnen, bijvoorbeeld, worden gebruikt om stroom op te wekken, maar worden ook rechtstreeks naar huizen geleid voor gebruik bij verwarming of koken. De breedte van elke streng geeft de hoeveelheid energie aan. Hoewel niet weergegeven in dit diagram, energieverliezen en inefficiënties treden op in elke fase, en kan materieel zijn.

Dr. Cullen zei:"Het wereldwijde energiesysteem bestaat uit een breed scala aan technologieën voor het transformeren en gebruiken van energie. Toch is het de levering van energiediensten - zoals verwarming - in plaats van energie zelf, die de vraag naar energie van de consument stimuleert. Hoe efficiënter deze technologieën werken, hoe minder energie er nodig is om energiediensten te leveren.

"In onze laatste studie met BP, we onderzoeken het wereldwijde energieverbruik voor 35 technologieën, een technologierangschikking geven, en laat zien dat de totale besparing op primaire energie van 217 exajoule (EJ)1, dat is ongeveer 40% van het huidige aanbod, en de helft van de technische efficiëntielimiet, kon worden bereikt.

"Als de maximale praktische besparingen werden gemaakt, vraag naar kolen, olie, aardgas en biomassa zouden met 31% worden verminderd, 47%, 40%, en respectievelijk 40%, wat resulteert in een jaarlijkse emissiebesparing van 13,5 gigaton kooldioxide.

"Als blijkt dat het economisch levensvatbaar is, energiebesparingen van deze orde zouden elk aspect van het energievoorzieningssysteem beïnvloeden. Dit is de reden waarom deze bevindingen zorgvuldige aandacht verdienen bij het overwegen van onze overgang naar een toekomstige koolstofarme economie."

Cambridge is een van de acht partners die gedurende een periode van drie jaar studies hebben uitgevoerd waarbij BP zich richtte op China, Europa en Noord-Amerika. Gehoopt wordt dat de bevindingen beleidsmakers zullen helpen om te overwegen welke aanvullende prikkels en maatregelen moeten worden ingevoerd op basis van de verwachte ontwikkelingen in de technologieën die vandaag bekend zijn.