Elke koolstofuitstoot begint met energie. En elke eenheid energie, hoe groot ook, leidt terug naar één kleine meting: de joule.
Joules begrijpen is de sleutel tot begrijpen waarom je laptop, je telefoon en de datacenters die je bestanden opslaan allemaal CO2-uitstoot produceren. Het is eenvoudiger dan je denkt.
Wat is een joule?
Een joule is de energie die nodig is om een voorwerp van 100 gram (zoals een kleine appel) één meter omhoog te tillen. Dat is het. Het is een heel klein beetje energie.
Om te voelen hoe klein een joule is: een enkele hartslag gebruikt ongeveer 1 joule. Een mug die één seconde vliegt gebruikt ongeveer 1 joule. Een klik op je muisknop gebruikt ongeveer 0,001 joule. Het is de kleinste praktische energie-eenheid die we gebruiken in dagelijkse metingen.
De formele definitie is dat 1 joule gelijk is aan het werk dat wordt verricht wanneer een kracht van 1 newton een voorwerp 1 meter verplaatst. En 1 newton is ongeveer de kracht die de zwaartekracht uitoefent op een voorwerp van 100 gram, vandaar de appel.
Waarom joules ertoe doen voor alles
Joules verenigen alle vormen van energie in één meting. Mechanische energie (tillen, dingen verplaatsen), thermische energie (warmte), elektrische energie (je laptop van stroom voorzien) en chemische energie (het voedsel dat je eet) worden allemaal gemeten in joules.
Wanneer je een dieet van 2.000 kcal eet, verwerkt je lichaam ongeveer 8,4 miljoen joules (8,4 MJ) chemische energie per dag. Je lichaam zet die energie om met een gemiddelde snelheid van ongeveer 80 watt, wat betekent 80 joules per seconde. Je bent, in energietermen, een machine van 80 watt.
Van joules naar watt
Een watt is simpelweg één joule per seconde. Het meet de snelheid waarmee energie wordt gebruikt, niet de totale hoeveelheid.
Wanneer je laptoplader 65W aangeeft, betekent dit dat de laptop 65 joules elektrische energie per seconde verbruikt. Een desktopcomputer van 200W gebruikt 200 joules per seconde. Een telefoonlader van 20W gebruikt 20 joules per seconde.
Dit is de brug tussen de kleine joule en de elektriciteitsrekening die je betaalt. Energie wordt gemeten in joules. Vermogen (de snelheid van energiegebruik) wordt gemeten in watt.
Van watt naar kilowattuur
Je elektriciteitsrekening staat niet in joules of watt. Hij staat in kilowattuur (kWh). Dit is de keten:
- 1 joule per seconde = 1 watt.
- Volhoud dat één uur lang (3.600 seconden) en je hebt 3.600 joules gebruikt, wat gelijk is aan 1 wattuur (Wh).
- Vermenigvuldig met 1.000 en je krijgt 1 kilowattuur (kWh).
Dus 1 kWh = 3.600.000 joules. Dat is 3,6 miljoen appel-tillingen aan energie.
Een praktisch voorbeeld: als je laptop 65W verbruikt en je gebruikt hem 8 uur, dan is dat 65 x 8 = 520 Wh = 0,52 kWh. Als je elektriciteit ongeveer 0,40 EUR per kWh kost (gebruikelijk in Nederland), dan kost die dag laptopgebruik ongeveer 0,21 EUR aan elektriciteit.
Van kWh naar koolstof
Dit is waar het aansluit bij je digitale voetafdruk. Elke kWh elektriciteit produceert een bepaalde hoeveelheid CO2, afhankelijk van hoe jouw land zijn stroom opwekt. Dit wordt koolstofintensiteit genoemd.
In Nederland produceert 1 kWh ongeveer 284 gram CO2. In Frankrijk is dat ongeveer 85 gram. In India is het 708 gram. Dezelfde energie, heel andere milieukosten.
Dus je 8-uurs laptopsessie van 0,52 kWh produceert ongeveer 148 gram CO2 in Nederland, 44 gram in Frankrijk, of 368 gram in India. De laptop doet hetzelfde werk. De koolstof hangt volledig af van het elektriciteitsnet.
Energieverbruik is de grootste bijdrager aan digitale koolstofuitstoot, maar het is niet de enige. De productie van apparaten en serverhardware (bekend als belichaamde koolstof), het water dat wordt gebruikt om datacenters te koelen, en de materialen die worden gewonnen voor componenten dragen allemaal bij aan de totale ecologische voetafdruk. Als we het hebben over digitale koolstof, is energie het onderdeel dat je het meest direct kunt meten en verminderen, maar het volledige plaatje is breder.
De keten in één regel
1 joule, gebruikt met 1 joule per seconde = 1 watt, volgehouden gedurende 3.600 seconden (1 uur) = 3.600 joules = 1 Wh, vermenigvuldigd met 1.000 = 1 kWh. Vermenigvuldig met de koolstofintensiteit van jouw elektriciteitsnet en je krijgt grammen CO2.
Alles gaat terug naar die kleine appel.
Waarom Kiran om joules geeft
Kiran meet de energie die jouw apparaat verbruikt en vertaalt dit naar koolstofuitstoot met behulp van de netintensiteit van jouw land. Elk bestand dat op je apparaat is opgeslagen gebruikt energie om in stand te blijven. Elk achtergrondproces verbruikt watt. Elke onnodige app voegt toe aan de belasting.
Wanneer Kiran digitale rommel verwijdert en je systeem optimaliseert, vermindert het het totale aantal watt dat jouw apparaat verbruikt. Minder watt, minder joules per seconde, minder kWh in de loop van de tijd, minder CO2. De besparingen zijn klein per bestand, maar ze stapelen zich op over miljoenen gebruikers en miljarden bestanden.
Het begint allemaal met één kleine energie-eenheid.