DE KOERS VAN DE CO₂ - EMISSIERECHTEN

Het bijzondere van de tovermunt is dat je er ook prijzen mee kunt bepalen van zulke ongrijpbare artikelen als bijvoorbeeld de uitstoot van 1 ton kooldioxide in de dampkring. Wat moet de ontvanger voor deze overdracht betalen aan de leverancier? De leverancier is bijvoorbeeld de eigenaar van een maakfabriek waar procesgas wordt verbrand. De ontvanger is de eigenaar van de dampkring, de Overheid. Jarenlang ontving de Overheid de CO₂ om niet, maar sinds 2014 bestaat het Europees emissiehandelssysteem EU EMT en moet er door de leverancier in euro's worden betaald voor de emissies aan de ontvanger, de Overheid. Eigenlijk betaalt Overheid als ontvanger een negatieve prijs voor het krijgen van CO₂ . Om dit zo te regelen wordt gewerkt met het verstrekken van CO₂-emissierechten tegen betaling. Dit lijkt onlogisch: je krijgt iets en je krijgt er nog geld bij, maar thermodynamisch beschouwd is het logisch!

                                                               TERUGVERDIENTIJD WINDMOLEN

Nu wordt er altijd gezegd dat windturbines duurzaam zijn. Maar hoelang doet een windturbine er eigenlijk over voordat hij zichzelf duurzaam, dat wil zeggen entropie-neuraal, heeft terugverdiend? En hoeveel tijd is er dan nog over om echt duurzaam stroom te produceren voor anderen?

Daarvoor wordt de term terugverdientijd gehanteerd, die ik als volgt definiëer:

                  T _terugverdien  = ( Investering windmolenpark ) / (( prijs kJ _{conventioneel} - prijs kJ _wind ) * jaarproduktie kJ _wind )

De terugverdientijd voor het windmolenpark uit Maaktover 32 wordt zo gelijk aan het quotiënt van de gedane investering en het verschil tussen de opbrengsten van de oude grijze stroom  en de nieuwe windstroom. En dit zijn mijn getallen:

De investering voor één molen is                                  2,86*10⁸                volgens Maaktover 32 Windturbine   

De investering voor het windpark met 45 molens is dan  12,9*10⁹ 

Het windpark produceert gemiddeld                                   2,7*10¹²  kJ/jaar    volgens Aanmaaktover 5 Windstroom

De prijs van conventionele stroom is anno 2024                 0,0012   /kJ          ,,        Aanmaaktover 4 Stroom

Idem                                      windstroom                       0,0003     ,,              ,,       Aanmaaktover 5 Windstroom

Het prijsverschil is                                                           0,0009     ,,

Invullen geeft 

                                                        T _{terugverdien entropie} = 12,9*10⁹ / (0,0009 * 2,7 * 10¹² ) = 5,0 jaar

 

Er is in de tovers van uitgegaan dat de totale levensduur van de molen 40 jaar bedraagt. Dit is 2 x zoveel als de 20 jaar waarop de meeste windmolens worden afgeschreven.

Maar rekenend met 1 x vervangen van het complete loopwerk plus al de wieken en dat naast het gewone onderhoud, dan is het denkbaar dat de toren het wel 40 jaar uithoudt. De afschrijftermijn van 20 jaar is denkelijk meer een risicomijdende financieringskeuze in combinatie met winstbejag dan een realistische technische inschatting. Je zult intussen wel begrepen hebben dat terugverdientijd heel wat anders betekent dan afschrijftermijn.

 

Tot slot dalen we af uit onze toverwereld naar de gewone euro-wereld en kijken hoe de euro-terugverdientijd van een  windmolen van 5 MW op het land is. Uit de bronnen halen we de volgende cijfers anno 2024:     

		windpark	maxima centrale	eenheid
Aantal molens		10	nvt
Levensduur		20	20	jaar
Vermogen		50	880	MW
Ontwikkelingskosten		3,E+06	3,E+07	euro
Bouwkosten		7,E+07	5,E+08	,,
Operationele kosten		4,E+07	5,E+08	,,
Inkoop gas		0,E+00	6,E+09	,,
Afbraakkosten		8,E+05	5,E+06	,,
Uitgaven totaal		1,E+08	7,E+09	,,
Produktie stroom totaal		1,E+13	3,E+14	kJ
Kostprijs		0,000008	0,000025	euro/kJ
		0,03	0,09	euro/kWh
T terugverdien		9,8	100	jaar

   Toelichting:  

 

 

                                                  Miste Karl Marx de ekologische kwestie?

Een vraag die Marxistische ideologen sinds het verschijnen van het rapport van de Club van Rome bezig houdt is of hij wel oog had voor de negatieve effecten van de inwerking van het menselijk handelen op natuur en milieu, of dat hij alleen maar geobsedeerd was door de tegenstelling bourgeois-proletariaat.

Wij gaan de analyse van Karl vergelijken met de Bewonersovereenkomst  Villa Entropie en beantwoorden daarna de hierboven gestelde vraag.

Karl heeft met hulp van mede-ideoloog Engels  zijn sociaal-ekonomische analyse in de periode 1870-1890 gepubliceerd in drie omvangrijke delen onder de titel Het Kapitaal I, II en III. Dat is teveel van het goede om in een enkel artikel door te nemen. Maar gelukkig heeft hij de kernbegrippen die hij in deze geschriften uitwerkt al in 1849 kort en bondig in mensentaal in de Neue Rheinische Zeitung samengevat onder de titel Lohnarbeit und Kapital. Wij mogen aannemen dat dit een betrouwbare en volledige bron is, want het Communistisch Manifest verscheen vlak ervoor op 22 april 1848.

Loonarbeid en Kapitaal is in 1935 in Nederland in onze taal heruitgegeven:

Karl Marx

LOONARBEID EN KAPITAAL

met een inleiding door Friedrich Engels

marxistische bibliotheek

deel 9

prijs f 0,30

Uitgeverij PEGASUS

Amsterdam 1935

 

→ Kapitalist

Karl: De kapitalist is de eigenaar van een deel van het kapitaal. De arbeider bezit geen kapitaal, maar maakt er deel van uit.

In de Villa Entropie is een individuele Bewoner eigenaar van een individueel Domein waar hij/zij tevens deel van uitmaakt. De Omgeving is van alle Bewoners tezamen en er is een onmiddellijk voortschrijdend gezamenlijk Besluit over het Beheer van Omgeving en Domeinen. In de tijd van Karl werd deze idee vormgegeven door de Fransman Pierre-Joseph Proudhon in zijn boek Qu'est-ce que la propriété? (Wat is eigendom?) Proudhon noemde zich anarchist omdat hij het logisch vond dat als iedereen in de gelegenheid wordt gesteld om te arbeiden en te leven van de vruchten van die arbeid, er geen gezag meer nodig is. Vanuit die idee kwam hij erop uit dat arbeiders in loondienst als loon de echte waarde van hun produkten moesten krijgen. Karl verweet hem de gebruikswaarde van de geproduceerde waar en de waarde van de geleverde arbeidskracht door elkaar te halen en de winst van de kapitalist te verwaarlozen.

In de Bewonersovereenkomst bestaat dit probleem niet omdat in de prijzen van de tovers de waarden van alle toestandsveranderingen zijn verrekend die nodig zijn om te komen tot de produkten onder ‘Klaar’, dit inclusief de direkt dan wel indirekt geleverde menskracht tot en met die van de koning toe.

 

→ Loonarbeid

Ook wel arbeidsloon, prijs van de arbeidskracht.

 

→ Levenswerkzaamheid

Karl: De arbeidskracht is dus een waar, die haar bezitter, de loonarbeider, aan het kapitaal verkoopt. Waarom verkoopt hij ze? Om te leven. De werkzaamheid van de arbeidskracht, de arbeid, is echter de levenswerkzaamheid van de arbeider zèlf, zijn eigen levensuiting. En deze levenswerkzaamheid verkoopt hij aan een derde om zich de nodige levensmiddelen te verzekeren. Zijn levenswerkzaamheid is voor hem dus slechts een middel om te kunnen bestaan. Hij werkt om te leven. Hij zelf rekent de arbeid niet als een deel van zijn leven, hij is veeleer een offer van zijn leven.Hij is een waar, die hij aan een derde heeft verkocht. Het product van zijn werkzaamheid is derhalve ook niet het doel van zijn werkzaamheid.(…) Wat hij voor zichzelf produceert is het arbeidsloon in koperen munten om daarmee zijn kelderwoning en mischien een katoenen jas te kunnen betalen.

In de Villa Entropie geldt: iedere Bewoner krijgt uitbetaald precies zoveel als hij behoeft om gelukkig te leven en te werken. In de Afspeeltover Mens is alles, wat daartoe nodig is, opgenomen. Deze afspeeltover is gelijk aan de levenswerkzaamheid. En het werk dat hij/zij doet is ten dienste van alle Bewoners die op hun beurt werk verrichten ten dienste van alle bewoners en dus ook van hem/haar.

→ Waarde

 Karl: Hun waar, hun arbeidskracht, ruilen de arbeiders tegen de waar van den kapitalist, tegen het geld, en wel geschiedt deze ruil in een bepaalde verhouding. (…) Dat geld drukt dus de verhouding uit, waarin de arbeidkracht tegen andere waren wordt geruild, de ruilwaarde van zijn arbeidskracht. De ruilwaarde van een waar nu, in geld berekend, heet haar prijs. Het arbeidsloon is dus slechts een speciale naam voor de prijs van de arbeidskracht die men gewoonlijk de prijs van de arbeid noemt, voor de prijs van deze eigenaardige waar, die geen ander reservoir heeft dan mensenvlees en bloed.

Ik moet nu sterk aan he gommetje van mijn moeder denken, want de prijs van de arbeid, het loon dus, is nooit standvastig objectief te berekenen, maar onderhandelbaar en dan heb ik het nog niet eens over de instabiele waarde van het geld zèlf. In Villa Entropie is evenwel het tovergeld, de Tover dus, standvastig verankerd in de natuur. En de prijzen worden per toestandsverandering nauwkeurig gemeten met een objectieve meetlat en niet door mensen met hun humeuren vastgesteld. Dat had Karl eens moeten weten! Maar na 1849 moest nog ruim 40 jaar worden gewacht voordat Ludwig Boltzmann hierover zijn licht liet schijnen.

→ Natuur

Karl: De mens leeft in stofwisseling met de natuur. (…)De natuur is het anorganische lichaam van de mens.(…) In de produktie beïnvloeden de mensen niet alleen de natuur maar ook elkaar. Zij produceren alleen door op een bepaalde manier samen te werken en hun werkzaamheden wederzijds te ruilen. Om te produceren, treden zij in bepaalde betrekkingen en verhoudingen tot elkaar en slechts binnen deze maatschappelijke betrekkingen en verhoudingen heeft hun inwerking op de natuur, heeft de produktie plaats.

Uit dit citaat blijkt opnieuw dat Karl mens, dier, plant, ja de hele biosfeer als een enkel systeem zag. In zijn analyse beklemtoont hij dat het een voortschrijdend dynamisch systeem is. Met deze denkwijze, later door anderen dialektisch materialisme genoemd, is hij één van de wegbereiders van het thermodynamisch denken van Ludwig Boltzmann met zijn statistiek van microtoestanden,  van de toestandsvergelijking van Van der Waals voor gassen en vloeistoffen, van Hilbert’s vectorruimte als toestanden-ruimte, van de toestandsvergelijking van Erwin Schrödinger voor het sub-atomair niveau, van de ekonometrie van Jan Tinbergen over macro-toestanden van dynamische ekonomische systemen   en van de systeemdynamica van Jay Forrester van de Club van Rome.

→ Arbeidsdeling

Karl: Wanneer nu een kapitalist door grotere arbeidsdeling, door het toepassen en de verbetering van nieuwe machines, door op voordeliger wijze en op massale schaal gebruik van de natuurkrachten te maken, het middel gevonden heeft, om met dezelfde som arbeid of opgehoopte arbeid een grotere som produkten, waren te scheppen dan zijn konkurrenten, wanner hij b.v. in dezelfde arbeidstijd waarin zijn konkurrenten een halve el linnen weven, een hele el produceert, hoe zal deze kapitalist dan te werk gaan? (…) Dat is de wet die de burgerlijke produktie steeds uit het oude spoor werpt en het kapitaal dwingt de produktiekrachten van de arbeid op te voeren, omdat het die reeds opgevoerd heeft, het is de wet die hem geen rust gunt en voortdurend inblaast: vooruit! vooruit!

Met hedendaagse bewoordingen: Doordat toenemende automatisering krijgt de arbeider slechts de overblijvende gedeelten van de produktielijn toebedeeld. Zijn werk wordt daardoor eenvoudiger, routinematiger en daardoor minder waardevol en de arbeider krijgt lager loon. Bovendien neemt de hoeveelheid werk af waardoor arbeiders met elkaar gaan concurreren, dus opnieuw lager loon. En kleine kapitalisten verworden tot arbeider: opnieuw lagere lonen. De laatste overgebleven grote kapitalisten zullen tenondergaan en: als tegelijk voornaam en barbaars heerschap sleept het de lijken van zijn slaven met zich in het graf, gehele arbeidershekatomben, die in de krisissen ten onder gaan.

In Villa Entropie speelt dit niet want het loon in Tovers dat iedere Bewoner krijgt komt precies overeen met de totale prijs van al de toestandsveranderingen die nodig zijn voor het afspelen van zijn/haar leven.

→ Krisis

De ekologische kwestie heeft hij dan ook niet gemist, integendeel: hij was één der eersten die ervoor waarschuwde. In zijn geschriften analyseerde hij scherp en werkte zorgvuldig zijn diagnose uit. Helaas zette hij zich niet aan een even zorgvuldige uitwerking van een therapie, maar volstond met de kreet 'revolutie'. Denkelijk door dit laatste hebben veel van zijn volgelingen tot ver in de twintigste eeuw de ekologische kwestie wèl gemist. Zij hadden alleen maar oog voor de kleine kwaliteit van die ene arbeider, of misbruikten het Marxisme voor eigen politiek gewin, maar hadden geen oog voor het vergaan van de grote kwaliteit: dat de meest waarschijnlijke kwaliteit waarnaartoe het dynamische wereldsysteem evolueert een voor alle mensen onleefbare toestand zal zijn.

                                                                                                                                                                                 

 

                                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   IN DE BALLENBAK

Stel je eens voor dat de ballenbak van IKEA gevuld is met alleen maar witte ballen. Die hele bak gevuld met allemaal dezelfde ballen. Allemaal wit. In alle richtingen wit. Ook de ballen onderin zijn wit. De kinderen in de bak spelen dat het sneeuwballen zijn. Witte sneeuw, zuiver wit. Schitterend!                                                                                                                                                                                                                          

Maar dan komt er iemand en die gooit er zo maar een rode bal tussen en haalt met dezelfde beweging een witte bal eruit. Eerst hebben de kinderen niks in de gaten en spelen verder, maar dan ineens merkt er eentje dat er een rode bal langs komt. 'Héé! Een rode bal!' Verbazing alom en in één klap is de sneeuw weg, is de bak niet meer wit, is het een bak met witte ballen en een rode bal.

Hoe komt het dat dit zo de aandacht trekt, terwijl als de kinderen in een bak met half om half witte en rode ballen hadden gespeeld niemand er iets van zou hebben gemerkt als een passant eventjes een witte met een rode verwisselde. Het zou zelfs grote moeite kosten het verschil op te merken want daarvoor zouden alle witte en rode ballen moeten worden geteld. Alleen al het opzoeken van die rode bal kost moeite - als hij al terug te vinden is.

In de grotemensenwereld gebeurt zoiets ook wel eens en vaker dan je denkt. Bijvoorbeeld als een vooraanstaand politicus, waarvan iedereen altijd dacht wat een beschaaft integer mens, betrapt wordt op een grote leugen. Weg reputatie. Bijvoorbeeld als een heerensocieteit ook wordt opengesteld voor dames en de eerste vrouw komt echt binnengewandeld. Weg heerensocieteit. Bijvoorbeeld als de duivel het paradijs binnenglipt, weg paradijs. Al deze gebeurtenissen voelen als de zondeval, onherstelbaar, het onherstelbaar verlies. Maar als het een politicus betreft die altijd al leugens verkondigde - en dat komt voor - dan valt nog een leugen niet meer op en op de gemengde societeit gaat een vrouw naar binnen zonder dat iemand opkijkt of het is om andere redenen en dan de duivel: hij is onder ons, the devil on the pillion, onverwijderbaar. Wie eens steelt is altijd een dief. Nog meer voorbeelden: de eerste keer dat DDT werd ontdekt in een pinguin aan de Pool, de eerste keer dat nanodeeltjes plastic werden ontdekt in menselijk bloed. De eerste mens op de maan, het is dezelfde maan niet meer. Nog een ander voorbeeld: Jean Jacques Rousseau ervaart in 1728 voor het eerst natuurgevoel, een nieuwe sensatie. Woorden en namen veranderen van betekenis, metabletica ontmoet entropie.

Maar we dwalen af, terug naar de ballenbak - wat is daar aan de hand? Is de verbazing van de kinderen over die eerste rode bal terecht? Wat gebeurt er eigenlijk als er een rode bal bijkomt en een witte verdwijnt? Dit is het thermodynamische antwoord: dan verandert het interne milieu van de ballenbak. Deze verandering kan worden gekwantificeerd, want de toestand van het interne milieu van een systeem laat zich meten met de extensieve toestandsgrootheid S , de entropie, met als eenheid J/⁰K. De berekening loopt zó:

Bal: V_bal = 4/3*π*r³ waarin V = volume bal; π = 3,14; r = bolstraal bal

Bak: V_ballenbak = l*b*h

Bolstapeling: omdat er kinderen met de ballen spelen is er een lichte bolstapeling waarbij iedere bal de ruimte van een kubus met ribbe r inneemt.

Aantal ballen: N = V_ballenbak / r³

Ballenbak IKEA: l = 6 m, b = 4 m, h = 0,6 m en r = 4,5 cm → N = 20.000 ballen

S _{cf ballenbak} : als er rode ballen door de witte worden gemengd verandert er niets in de bak behalve dat de kleur van enige ballen verandert, ofwel de configuratie van de ballen verandert en daarmee het aantal mogelijke microtoestanden van het systeem ballenbak en daar mee de configuratie-entropie S_cf. Deze laat zich berekenen met de formule    S_cf = k*{-N_r*ln(N_r/N)-N_w*ln(N_w/N)} J/⁰K  (N_r is aantal rode ballen en N_w is aantal witte ballen, k is constante van Boltzmann).De afleiding van de formule laten we voor het gemak even voor wat het is.

S_cf voor bak met alleen witte ballen: dan geldt N_r = 0 en N_w/N = 1. Eenvoudig is in te zien dat dan S_cf/k = 0

Scf voor bak met 1 rode en 19.999 witte ballen: N_r = 1 en N_w = 19.999 invullen in de formule geeft S_cf/k = 10,9. Dus ΔS_{cf 0→1 rode bal}= 10,9k.

ΔS_cf N_r → N_r+1 : De vraag waar het om gaat is nu of deze stapjes gelijk blijven naarmate er meer rode ballen worden ingewisseld voor witte. Hieronder zie je het resultaat voor het inwisselen van een rode bal voor een witte voor N_r = 1;1000;2000...;10000.

 

 Beantwoording vraag: Het jongetje schrok terecht van die eerste rode bal in de bak, want kijk maar naar de grafiek: na de toevoeging van de eerste rode bal stort ΔS_cf/k omlaag naar een schamele 2,2 , inderdaad een schok. En daarna? Nog maar langzaam verder tot een verwaarloosbare waarde 0,0001 bij inwisseling van de 10.000-ste rode bal, waarmee 50/50 rood-wit wordt bereikt. De schrik van het jongetje kan dus worden geobjectiveerd met behulp van de thermodynamica. Blijkbaar beschikt het menselijk onderbewustzijn over een zintuig waarmee de entropische waarde van systemen kan worden waargenomen. Is het voor de veiligheid, de leefbaarheid? Angst voor de dood? Of werd het jongetje juist blij toen hij die rode bal zag? Of schrok hij van de verandering, waarvan de betekenis niet meteen duidelijk was. Zijn mensen soms entropisch conservatief omdat er een onbewust besef is dat er alleen leven mogelijk is binnen een zekere entropische bandbreedte? Is dit de reden voor smetvrees? Of is het een hang naar doelmatigheid, immers een helderwitte strak ingerichte kamer in een 21-eeuws buisiness-hotel met nog een plastic schilderijtje aan de wand is gemakkelijker schoon te houden dan een weelderig ingerichte hotelsuite aan de Rivièra anno 1890. Is de verwerping van het ornament door Adolf Loos en is het nieuwe bouwen van Gropius, Van Doesburg en Mies van der Rohe in plaats van idealisme alleen maar verkapte luiheid? Netjes en toch gemakkelijk! Of komt het voort uit concurrentie en groeidrang, de drang tot spreiding van kracht en stof die door laag-entropische systemen wordt gefaciliteerd? Doelmatig. Wat is het hier netjes, plegen mensen te zeggen als het er leeg en schoon is.

Er was ereis een vrouw

die haar huisje schoonmaken wou.

Vlijtig ging zij aan de slag

en veegde stof dag na dag.

Jaren en jaren

bleef zij stof vergaren.

Oh! Om het laatste stofje te vangen,

daarnaar bleef zij steeds verlangen.

>>>

Zo werd zij oud en moe

Vol mededogen sloot de Heer haar ogen toe.

'Kom maar bij Mij waar ik woon

en ontvang je eeuwig loon

want in de hemel is het schoon.'

 

 

PS

In 2022 werd te Geleen op industrieterrein Chemelot door plasticproducent Sabic en start-up Plastic Energy een proeffabriekje in gebruik genomen waarmee je plastic onder hoge druk en temperatuur zuurstofloos kunt kraken tot de oorspronkelijke olie - waaruit dan weer plastic kan worden gemaakt. Om te weten hoe dat werkt kijk je even op Delftover 18 Afvalplastic, waar een Amerikaans fabriekje, waar deze techniek ook wordt toegepast, als voorbeeld dient. Dat klinkt goed, eindelijk wordt het afvalplastic echt opgewerkt en niet weggewerkt in plantsoenbankjes. Er is echter één maar: het aangevoerde afvalplastic moet zo schoon mogelijk zijn, liefst een mono-materiaal dus. Geen kleurstoffen, geen weekmakers en geen ga zo maar door, want de noodzakelijke zuiveringsprocessen vreten energie en waar laat je de afvalstoffen.

Want om die ene rode biljartbal tussen al die witte op te zoeken en te verwijderen is niet te doen.