EN WAT ALS HET NIET WAAIT? ZET DAN DE VENTI- LATOR AAN.

Transcriptie

1 Groene energie

2 Inhoud Inleiding 3. Wat is energie? 4 2. Energiegeschiedenis 5 3. Groen of grijs 7 4. Windenergie 9 5. Waterkracht 0 6. Zonne-energie 2 7. Biomassa 5 8. Voor en nadelen 6 Filmpjes 7 Pluskaarten 8 Bronnen en foto s 20 Colofon en voorwaarden 2 EN WAT ALS HET NIET WAAIT? ZET DAN DE VENTI- LATOR AAN.

3 Inleiding Met energie bedoelen we de mogelijkheid om werk te verrichten. Energie laat de dingen om ons heen bewegen en veranderen. Dit boek gaat vooral over groene energie. Je krijgt antwoord op vragen als: In wat voor vormen komt energie in ons dagelijks leven voor? Hoe zijn de vormen van energie door de eeuwen heen veranderd? Wat is het verschil tussen groene en grijze energie? Hoe werkt windenergie? Hoe werkt energie uit waterkracht? Hoe werkt zonne-energie? Hoe wordt energie uit biomassa opgewekt?

4 . Wat is energie? Werk De eenvoudigste definitie van energie is: de mogelijkheid om werk te verrichten. Energie is hoe dingen om ons heen veranderen en bewegen. Energie is overal en altijd om ons heen. Je kunt er letterlijk niet omheen. Energie komt in allerlei vormen voor:. Chemische energie. Uit het voedsel dat je eet en het vocht dat je drinkt, haalt je lichaam energie. Hierdoor ben je in staat te bewegen, denken, praten enz. 4. Zwaartekrachtenergie. Zwaartekracht is de aantrekkende kracht die massa s op elkaar uitoefenen. Door die kracht valt een boek op de grond en glijd je van een glijbaan. 5. Stralingsenergie. De zon zendt straling en licht uit. Een zonnepaneel zet de straling om in stroom. Groene planten en bomen maken met deze energie hun eigen voedsel. 2. Bewegingsenergie. De surfer wordt meegenomen door een golf die beweegt. De wind helpt ook mee. 3. Warmte-energie. Warmte (vuur) brengt water aan de kook. Kokend water beweegt. De damp (stoom) stijgt op. 6. Elektrische energie. Deze energievorm ontstaat door de beweging van elekronen in een gesloten kring. 7. Kernenergie. Atomen botsen met grote snelheid op elkaar. Hierdoor ontstaat veel warmte die energie levert. 8. Potentiële energie 8. Potentiële energie Een springveer of een elastiekje kunnen energie opslaan in een bepaalde toestand.

5 2. Energiegeschiedenis Spierkracht De eerste mensen gebruikten hun spierkracht om te overleven. Vlees, vis, vruchten, noten en zaden zorgden voor de brandstof om te kunnen jagen, vissen en voedsel te verzamelen. Vuur Ongeveer jaar geleden leert de mens vuur te maken en te beheersen. Vuur is een energiebron die mensen beschermt tegen wilde dieren, warmte geeft, maar ook voedsel helpt te bereiden. Hout is de brandstof. Vuur helpt ook bij het ontwikkelen van landbouw -grond. Bossen bedekken het grootste deel van de aarde. Door delen van het bos plat te branden ontstaan landbouwgronden. Door vuur verandert het landschap sterk. Vuur zorgt ook voor het bakken van potten en het smelten van metalen. Dieren Wilde dieren worden huisdieren. Runderen en paarden nemen steeds meer de spierkracht van de mens over..

6 Wind en water Rond 4000 voor Chr. ontdekt de mens de energie die bewegende lucht geeft. Het zeil op een boot ontstaat. Later ontstaan ook molens die door wind of water aangedreven worden. Lange tijd zullen molens gebruikt worden voor het zagen, het papier maken, het malen van granen, het persen van olie uit zaden en droogleggen van polders.. Industrie De uitvinding van de stoommachine () zorgt rond 750 voor de eerste fabrieken. Voor die tijd werden producten met de hand gemaakt in huiskamers. Machines nemen nu het handwerk over. Massa s producten worden geproduceerd. Nieuwe brandstoffen leveren de energie: steenkool, cokes. Later volgt de verbrandingsmotor met als brandstof olie en gas. De verbrandingsmotor zorgt voor nieuwe voer-, vlieg en vaaruigen. De wereld raakt steeds meer afhankelijk van energie en de bijbehorende brandstoffen. Robots gaan steeds meer menselijke eentonige arbeid verrichten.

7 3. Groen of grijs Het opwekken van energie Om energie op te wekken heb je een bron nodig. Er zijn verschillende energiebronnen. Een energiebron kan groen of grijs zijn. Groen is duurzaam Met een groene energiebron bedoelen we duurzame energie. Duurzaam betekent dat de energiebron niet opraakt. Groene energiebronnen zijn:. De wind Dit is een oude bron van energie. De wind zet een beweging in gang die gebruikt werd voor molens en schepen. 2. Het water Net als wind levert stromend water beweging. In stromend water kun je een waterrad laten draaien. 3. De zon Straling en licht worden omgezet in stroom of warmte. 4. Biomassa Het verbranden van afvalhout, plantenresten of gassen uit mest

8 Grijs is niet duurzaam Met een grijze energiebron bedoelen we niet duurzame energie. Deze energiebron is niet blijvend, het raakt op. Het zijn brandstoffen die ontstaan zijn over een periode van miljoenen jaren uit plantaardig en dierlijk materiaal. Je noemt het ook wel fossiele brandstoffen. Grijze energiebronnen zijn:. Steenkool Steenkool bestaat uit dood, plantaardig materiaal ontstaan in een moerasachtige omgeving. De planten veranderden onder grote druk van turf in bruinkool en nog later in steenkool. Dat gebeurt over een tijd van honderden tot miljoenen jaren, onder hoge druk en hoge temperatuur. Steenkool was de brandstof voor de stoommachine. 3. Olie en gas Deze twee brandstoffen verdrongen de steenkool langzaam maar zeker. Olie en gas zijn ontstaan uit dood dierlijk materiaal op de zeebodem. De bodem was zuurstofarm en het materiaal werd over een periode van miljoenen jaren bedekt met aardlagen. turf moeras tijd bruinkool druk warmte steekool milj. jaren geleden milj. jaren geleden Dieren sterven 2 zand en slib dierlijke resten Zand, slib en rots Olie en gasvoorraad

9 4. Windenergie Hoe werkt een windmolen of windturbine?. De rotor Dit is de punt waaraan de drie rotorbladen vastzitten. De rotorbladen (A) staan precies op de wind gericht. De wind laat de rotorbladen en de rotor draaien. A 4 wind I 2. De kruimotor Deze motor zorgt ervoor met behulp van een windvaan (B), windmeter (C) en een computer (D) dat de molen altijd goed op wind staat. wind A E 2 3 A D C B F H G 3. De generator De rotor brengt de beweging over via meerdere tandwielen (E) naar de generator. De generator levert de stroom net als een fietsdynamo (F). Een draaiende magneet (G) in een behuizing van koperdraad (H) levert de stroom. 4. De transformator De stroom die laag van spanning is komt bij een transformator. Daar wordt de stroom omgezet in hoogspanning. Deze stroom is geschikt voor gebruik in de huishouding (I).

10 5. Waterkracht Hoe werkt een waterkrachtcentrale?. Het stuwmeer Dit meer wordt op hoogte aangelegd om veel water te verzamelen 2. De inlaat Dit is een gang in het beton waar het water met grote kracht doorheen stroomt. Voor de ingang houdt een hekwerk (A) afval tegen. 3. De turbine Aan het eind van de inlaat stroomt het water langs de turbine (modern waterrad). De turbine draait rond en is met een as verbonden aan de generator (4). A 2 beton beton A De generator De generator is de dynamo (zie windmolen) die de elektriciteit opwekt. Via de transformator (B) wordt de stroom geschikt gemaakt voor gebruik.

11 Nog meer waterkracht Waterkrachtcentrales vind je in bergachtig gebied. In gebieden zonder bergen wordt de kracht van het water op een andere manier gebruikt. De stuw In Nederland staan in veel rivieren stuwen. Een stuw houdt het water tegen (). Zo probeert de mens het waterpeil in rivieren te regelen. Bij een stuw verzamelt het water zich onder grote druk. Zet men kleppen in de stuw open dan heeft het water veel kracht. Uitstekend om stroom op te wekken. Getijdenenergie Elke kust heeft te maken met de twee getijden eb en vloed. Door deze getijden ontstaat een sterke stroming in het water. Die is op bepaalde plekken, bijvoorbeeld bij dammen, heel sterk. Via kleppen wordt dit water gebruikt om stroom op te wekken (2). 2 Toekomst Windturbines lever energie in de wind. Een park van waterturbines is misschien de toekomst.

12 6. Zonne-energie Stroom uit zonlicht Op daken van huizen zie je steeds meer zonnepanelen verschijnen. Hoe kan een zonnepaneel stroom leveren?. Het zonnepaneel Het zonnepaneel bestaat uit allemaal kleine zonnecellen. Elke zonnecel (2) bestaat uit verschillende lagen. 2. De zonnecel De zonnecel geeft energie zolang er licht is. Ook als de zon niet zichtbaar is, levert de cel stroom. De cel bestaat uit verschillende lagen. 5. Silicium of kiezel Er zitten twee verschillende lagen (- en +) silicium in het paneel. Door het verschil ontstaat de stroom _ + 6. Laag metaal 4 3. Metalen stripjes Die zorgen ervoor dat de stroom geleid wordt. 4. Antireflectielaag Deze laag zorgt ervoor dat het paneel niet als een spiegel werkt die fel licht terugkaatst. IDEAAL DIE VENTILATOR!

13 Verwarmen met zonnewarmte Niet alleen het licht, maar ook de warmte van de zon levert energie. Deze energievorm is alleen geschikt voor plekken met veel zonneschijn. Zonneboiler 4 3 De zonneboiler levert warm water. In een paneel op het dak loopt een buizensysteem. Koud water () stroomt binnen en gaat zigzag via de buizen (2) door het paneel. De zon schijnt 2 op het dekglas (3) en maakt het daardoor binnen in extra warm. Bij de uitlaat (4) stroomt warm water het huis binnen. Koken met zonnewarmte De schotel is bedekt met spiegelend materiaal. De spiegel werkt net als een vergrootglas (5). De stralen komen door de vorm van de schotel 6 op één punt terecht. Dat is het brandpunt (6) en ook de plek waar de pan of de waterketel staat. Het brandpunt is het heetste punt en brengt het water aan de kook. 5 5

14 Stroom uit zonnewarmte Hoe kun je stroom winnen uit de warmte van de zon?. Gebogen spiegels De spiegels vangen de warmte op. Door de gebogen vorm worden de stalen gebundeld. Ze worden weerkaatst op een buis (2) die langs de spiegels loopt. 2. Buis gevuld met speciale vloeistof De buis wordt verwarmd door het brandpunt. Door de buis stroomt een vloeistof die snel warm wordt en een temperatuur van 400 graden Celsius kan bereiken A 4 B 3. De warmtewisselaar De buis met kokende vloestof stroomt door de warmtewisselaar. Door de warmtewisselaar loopt een buis met water (A). Het water wordt door de hitte van warmtewisselaar aan de kook gebracht. 4. De stoomturbine Het kokende water levert stoom. De druk van de stoom laat een stoomturbine draaien. De stoomturbine laat op zijn beurt weer een generator (B) draaien die de elektriciteit levert. IK VOEL ME DAGELIJKS ENERGIEK!

15 7. Biomassa Biomassa is al het organisch materiaal dat van planten en dieren afkomstig is. Ook deze vorm raakt niet op, want planten blijven groeien en dieren krijgen jongen. Op welke manieren levert biomassa energie?. Hout en plantenresten. Afvalhout () uit de natuur en stroresten (2) van oogsten zijn een prima brandstof. Deze brandstof geeft warmte waaruit met een stoomturbine stroom opgewekt kan worden. 2. Huishoudelijk afbreekbaar afval (gft-afval) Dit afval wordt ook verbrand om warmte op te wekken 2 3. Verbouw van gewassen die biobrandstof leveren Door het vergisten van mais, suikerriet en suikerbieten wordt de vloeibare brandstof ethanol gewonnen. Voertuigenn en machines kunnen ethanol als brandstof gebruiken Biogas winnen uit afval Huishoudelijk afval wordt goed onder de grond begraven. Bacteriën zetten het afval om in gas. 5. Biogas winnen uit mest Dierlijke, maar ook menselijke mest wordt door bacterien omgezet in het gas methaan.

16 8. Voor en nadelen Energiesoort voordeel nadeel Grijze energie (steenkool, aardgas en kernenergie Zolang grijze energie voorradig is, blijft het een goedkope vorm van energie. Windenergie Windenergie is duurzaam. Onafhankelijk van andere landen. Het is schone energie. Grijze energie raakt op (niet duurzaam). Grijze energie is vervuilend en belastend voor het milieu. Kernenergie is schoon, maar laat erg gevaarlijk afval achter. Het bouwen van windmolens is duur. De molens bederven het landschap en eisen slachtoffers onder de vogels. Waterkracht Waterkrachtenergie is duurzaam. Onafhankelijk van andere landen. Het is schone energie. Biomassa/Bio-energie Energie uit biomassa is duurzaam. Het is een goedkope vorm van energie. De bouw van stuwen, dammen en meren is duur. Veel roestvorming bij zeedammen. Boeren kunnen opeens overgaan op het verbouwen van gewassen voor biobrandstoffen, omdat het meer geld oplevert. Het gevolg kan een voedseltekort zijn. HET IS DE KERSTMAN. DAN MOET HET WAAR ZIJN. BEWIJS KLIMAATSVERANDERING

17 9. Filmpjes Het klokhuis: zonne-energie Bekijk het filmpje Het klokhuis: blauwe energie Bekijk het filmpje

18

19

20 Bronnen jcwinnie.biz

21 Colofon en voorwaarden Copyright Age Cnossen 206