TB141-E Introductie in Energie & Industriesystemen

Transcriptie

1 TB141-E Introductie in Energie & Industriesystemen Oefententamen 2 Aanwijzingen: Lees de vragen vooraf door en deel de beschikbare tijd in voor beantwoording van de vragen. Dit tentamen beslaat 20 meerkeuzevragen en 4 open vragen op 7 pagina s. Het aantal vragen kan afwijken van het echte tentamen. Toelichting meerkeuzevragen: Bij elke meerkeuzevraag is slechts één antwoord juist. Aanvinken van meer dan één vakje per vraag wordt gerekend als een foute keuze. De antwoorden op de meerkeuzevragen dienen op het antwoordformulier te worden beantwoord. Let erop dat de letters A, B, C en D per vraag door elkaar staan op het antwoordformulier. Invullen: Corrigeren: Toelichting open vragen: Open vragen moeten op dit blad worden ingevuld. Beantwoord de vragen compleet, maar zo compact mogelijk. Veel succes met het tentamen!

2 Pagina 2 van 7 TB141-E Oefententamen 2 Meerkeuzevragen 1. Het Slochteren gasveld is bijzonder. Wat is niet waar? a De gasstroom is erg regelbaar (grote flexibiliteit). b Het gasveld is erg groot (bevat veel gas) c De energie-inhoud van het gas is erg hoog (hoge kwaliteit). d Het bevat de gaskwaliteit die we in Nederland in huis gebruiken (is de standaard). 2. Welke stelling is waar? a Nederland exporteert nauwelijks aardgas. b Nederland importeert nauwelijks aardgas. c Nederland is de grootste gasproducent van de Europese Unie. d De aardgasproductie in Nederland komt met name van kleine aardgasvelden. 3. Welke stelling is waar? a De hoeveelheid gewonnen Nederlands aardgas is aanzienlijk groter dan de hoeveelheid aardgas in Nederland geconsumeerd. b Het gasveld bij Slochteren werd in de 1 e helft van de 20 e eeuw gevonden. c LNG staat voor Liquefied Normal Gas. d Een Nederlands huishouden verbruikt jaarlijks gemiddeld zo n 100 m 3 aardgas 4. Wat is de juiste volgorde in energiedichtheid (van laag naar hoog)? a Hoog-calorisch gas Groningen gas laag calorisch gas stikstof b Stikstof laag calorisch gas Groningen gas hoog-calorisch gas c Stikstof laag calorisch gas hoog-calorisch gas Groningen gas d Stikstof Groningen gas - laag calorisch gas hoog-calorisch gas 5. Welke stelling is waar? a Voor de productie van biogas gebeurt vergassing bij hoge temperatuur en vergisting niet. Dat maakt dat de productie middels vergassing meer energie verbruikt. b Groen gas en biogas zijn synoniemen. c Post-combustion (na de verbranding) CO 2 afvang kan alleen door middel van het maken van syngas. d Een voordeel van post-combustion CO 2 afvang en opslag is dat elektriciteitscentrales hier efficiënter van worden.

3 TB141-E Oefententamen 2 Pagina 3 van 7 6. Welke stelling is niet waar? a Waterinfrastructuren bestonden al voor 2000 v. Christus. b De inwoners van het oude Rome gebruikten veel water, dat van kilometers ver werd aangevoerd. c In Nederland kwam de ontwikkeling van een uitgebreide waterinfrastructuur al op gang aan het eind van de 18e eeuw. d Pas tegen het eind van de jaren 70 was iedereen in Nederland aangesloten op het drinkwaterleidingnet. 7. Welke stelling is waar? a Er zijn geen significantie fluctuaties in de waterafvoer van rivieren in Nederland. b De enige nuttige oppervlaktewaterbron voor drinkwater is rivierwater. c De waterafvoer van rivieren (in Nederland) hangt vooral af van de temperatuur. d Leidingwaterbedrijven moeten rekening houden met de waterafvoer van rivieren. 8. Welke stelling is niet waar? a Een belangrijk voordeel van waterwinning uit oppervlaktewater t.o.v. oevergrondwater is dat oppervlaktewater een constante temperatuur heeft en biologisch betrouwbaarder is. b Oevergrondwater heeft een verblijftijd in de grond van tussen de 1-50 jaar. c De winning van oevergrondwater vindt plaats door middel van het slaan van putten d Oevergrondwater is in Nederland in grote hoeveelheden beschikbaar. 9. Wat is niet waar? a Het grootste deel van oppervlaktewatergebruik in de industrie is voor koeling. b Het grootste deel van grondwatergebruik in de industrie is voor de voedingsindustrie. c In Nederland wordt meer grondwater dan oppervlaktewater gebruikt als drinkwater. d De grondwaterstand is sinds de jaren 50 over het algemeen behoorlijk gestegen. 10. Welke stelling is waar? a De drinkwatervraag gedurende een gemiddelde dag is vrij constant b De drinkwater voorraad wordt vooral s nachts aangevuld. c Voor de opslag van drinkwater worden vooral watertorens gebruikt d In de zomer is de gemiddelde vraag naar drinkwater kleiner dan in de winter.

4 Pagina 4 van 7 TB141-E Oefententamen Welke stelling is niet waar? a Nederland is een van de grootste mondiale exporteurs van cacaopoeder, melkpoeder, kaas, en sigaretten b Koeien zijn een belangrijke bron van broeikasgasemissies. c FrieslandCampina is de grootste Nederlandse zuivelcoöperatie d De omvangrijke Nederlandse zuivelexport is vooral te danken aan het grote aantal koeien in de Nederlandse weiden. 12. Welke stelling is niet waar? a Cement wordt vervaardigd uit kalksteen of mergel. b In Nederland wordt mergel gewonnen. c De grondstof van cement is calciumcarbonaat. d Calcineren is het proces van uitharden van het calciumcarbonaat bij kamertemperatuur 13. Chloortransporten met de trein zijn sinds 2006 in Nederland verboden. Wat is niet waar? a Chloor wordt nu voornamelijk gemaakt dichtbij waar het nodig is. b Chloor mag ook absoluut niet per buisleiding worden vervoerd. Dat is nog gevaarlijker. c Chloor wordt in Rotterdam geproduceerd door AkzoNobel. d Chloor is een ingrediënt van PVC. 14. Er komt jaarlijks 2 Mton CO 2 uit een gemiddelde kolencentrale. Stel dat elke bestaande kolencentrale wordt uitgerust met (post-combustion) afvang van CO 2 (CCS). De efficiëntie zakt van deze centrales zakt van gemiddeld 40% naar gemiddeld 30%. Welke stelling is waar? a Er in Nederland zeker MW aan nieuwe capaciteit nodig om aan de vraag te blijven voldoen. b De directe CO 2 besparing van alleen deze centrales is ongeveer 30 Mton. c CO 2 afvang maakt een kolencentrale hernieuwbaar. d De efficiëntie van de hele keten wordt bij de introductie van CCS is hoger dan 75% van de oude waarde. 15. Wat is niet waar? a Fosfaten die niet door planten worden opgenomen doen schade aan het landschap. b Fluorapatiet, Ca 5(PO 4) 3F,is de voornaamste grondstof voor fosfaat. c Fosfaten worden gebruikt als kunstmest d Kunstmest is net als gewone mest organisch materiaal.

5 TB141-E Oefententamen 2 Pagina 5 van Wat is niet waar? a De grootste bron van restwarmte komt van kolencentrales. b Raffinaderijen vormen een aanzienlijke bron van restwarmte. c De restwarmte van afvalverbrandingsinstallaties mag niet worden gebruikt voor huisverwarming d 1 PJ = 10 9 MJ 17. Wat is niet waar? a CO 2 kan alleen vast, vloeibaar of gasvormig zijn. b Syngas is een mengsel van waterstof en koolmonoxide. c Het vormen van syngas is een gebruikelijke tussenstap voor het afvangen van CO 2 voor de verbranding. d De concentratie van CO 2 in de atmosfeer is opgelopen tot 400 ppm. 18. Wat is niet waar? a Inschattingen van de voorraad aan schaliegas lopen sterk uiteen. b Op dit moment wordt er, ondanks de maatschappelijke weerstand, naar schaliegas geboord in Nederland. c Verhoogde seismiek is een risico van het boren naar schaliegas. d Het is moeilijker om schaliegas te winnen dan aardgas vanwege het type bodem waarin het gas zich bevindt. 19. Wat is geen voordeel van slimme meters? a Geeft inzicht in verbruik. b Maakt het mogelijk om met variabele prijzen te werken c Het voorkomt netwerkstoringen. d Maakt het mogelijk om de vraag aan te passen aan het aanbod. 20. Wat is niet waar? a Een elektrische auto heeft een accu van 24 kwh. Daarmee kun je minder verder mee rijden dan met een auto op benzine. b De kosten per kilometer voor de energiebron vallen mee in vergelijking met rijden op benzine. c De adoptie van elektrische auto s gaat, ondanks de stimuleringsmaatregelen van de overheid, tot op heden langzamer dan verwacht. d De overstap naar elektrisch rijden levert een verminderde afhankelijkheid van olie op.

6 Pagina 6 van 7 TB141-E Oefententamen 2 Open vragen 21. Bestudeer onderstaand vereenvoudigd stroomnetwerk. Ga uit van gelijkspanning. De twee verschillende hoogspanningslijnen zijn van dezelfde kwaliteit. Bereken de hoeveelheid stroom die gaat lopen over elk van de lijnen AB 1 en AB 2. Bepaal ook de richting. 35 MW AB 1 5 km A B 100 MW AB 2 50 km 40 MW 22. Teken de keten waar biodiesel, geproduceerd uit horeca-afval wordt bijgemengd in transportbrandstoffen voor dieselauto s. Identificeer zowel de belangrijkste nuttige als niet-nuttige stromen. Doe dat zo dat een analyse zou kunnen worden gemaakt van de materiaal- en energie-efficiënte van de keten.

7 TB141-E Oefententamen 2 Pagina 7 van Het vermogen, gemeten in W, van een windmolen wordt gegeven door. Wat is de lengte van de rotorbladen van een windmolen van 3,0 MW capaciteit die op vol vermogen draait bij een windsnelheid van 50 km/h? Ga ervan uit dat de snelheid van de wind voor 30% kan worden benut en van de luchtdichtheid van 1,29 kg/m Een huiseigenaar wil graag zijn elektrische boiler voor warm water wegdoen, omdat zijn nieuwe CV installatie deze hoeveelheid warmte wel aan kan. Geef aan wat je moet weten om een inschatting van de hoeveelheid energie en geld die wordt bespaard, indien hij dit daadwerkelijk doet. Wat zou je eerste inschatting zijn? Geef kort aan waarom.