Alternatieve energieopwekking

Transcriptie

1 Alternatieve energieopwekking Energie wordt al tientallen jaren opgewekt met een paar energiebronnen: Kolen Gas Olie Kernenergie De eerste drie vallen onder de fossiele brandstoffen. Fossiele brandstoffen zijn ontstaan doordat natuurlijk afval zoals bladeren, algen en planten afgestorven zijn en onder een dikke laag grond zijn bedolven. Het rottingsproces in combinatie met de druk van de grond hebben ervoor gezorgd dat er olie, gas en kolen ontstonden. Het natuurlijk afval bestaat voor een groot deel uit koolstof. Met het verbranden van de fossiele brandstoffen komt er veel koolstof in de vorm van kooldioxide (CO2) in de lucht. De grote hoeveelheid CO2 zorgt voor de opwarming van de aarde (broeikaseffect). Daarnaast is de hoeveelheid fossiele brandstoffen niet oneindig: er komt een moment dat het opraakt. Al jaren voor het opraakt wordt het schaars en stijgt de prijs sterk. 1

2 Kernenergie Redenen genoeg om een alternatief te zoeken voor de fossiel brandstoffen. Sommigen dachten dat kernenergie de oplossing was. Totdat er een aantal grote ongevallen met kerncentrales gebeurden. Kernongevallen zijn gebeurd op de volgende plaatsen: Amerika, Harrisburg, De kerncentrale ging hierbij verloren, maar er is weinig straling vrijgekomen. Sovjet-Unie, Tsjernobyl, Bij dit ongeval kwam veel straling vrij. De schattingen over het aantal doden door deze straling lopen sterk uiteen van 5000 (Wereldgezondheidsorganisatie) tot (Greenpeace). Deze ramp heeft ervoor gezorgd dat kernenergie een slecht imago kreeg. Japan, Fukushima, Bij dit ongeval werden drie kerncentrales bij de plaats Fukushima onherstelbaar beschadigd. Er is straling vrijgekomen door weggelekt koelwater. Nog onbekend is of dit uiteindelijk zal leiden tot dodelijke slachtoffers. Kernenergie bleek dus ook geen goed alternatief voor de fossiele brandstoffen. Dat heeft ertoe geleid dat er veel aandacht is voor andere vormen van energieopwekking: alternatieve energieopwekking. 2

3 Alternatief = anders Er zijn een paar mogelijkheden voor alternatieve energieopwekking. Zo kan er energie worden opgewekt met: Wind Water Het verbranden van biologisch afval Zonlicht Wind Al jaren staan er in Nederland windmolens. Met de oude windmolens werd graan gemalen en werden polders droog gepompt. Met de moderne gestroomlijnde windmolens wordt elektriciteit opgewekt. Het voordeel van windmolens is dat het zeer schone manier van opwekken van elektriciteit is. Bovendien waait het vaak in Nederland. Maar er zijn ook duidelijke nadelen: Het waait vaak te zacht of te hard. Als het te zacht waait kunnen de wieken wel draaien, maar er staat niet genoeg kracht op om elektriciteit te kunnen maken. Als het te hard draait, mogen de wieken niet draaien omdat de molen dan door te grote krachten kapot kan gaan. De molen wordt dan automatisch uit de wind gedraaid. Veel omwonenden zien de molens als horizonvervuiling. De molens hebben veel onderhoud nodig. Dat onderhoud is niet alleen duur, maar op die hoogte behoorlijk gevaarlijk. Zo zijn in oktober 2013 twee doden gevallen toen er brand uitbrak in een windmolen tijdens werkzaamheden. Ook breken er wel eens wieken af van windmolens en die kunnen veel schade veroorzaken. De kosten van de bouw van een windmolen zijn nog steeds erg hoog. 3

4 Water Met water kan energie worden opgewekt. Dat kan op verschillende manieren. De bekendste is dat het hoogteverschil kan worden gebruikt. In veel landen worden natuurlijke hoogteverschillen gebruikt om energie op te wekken. Is er geen natuurlijk hoogteverschil, dan kan er wel een hoogteverschil worden gemaakt met een stuwdam in een rivier. Het vallende water kan een turbine aandrijven. Die turbine drijft dan weer een generator aan. In Nederland staat een kleine stuwcentrale bij het plaatsje Linne. Door het geringe hoogteverschil levert deze centrale ook maar weinig energie. 4

5 Er kan gebruik worden gemaakt van het hoogteverschil tussen eb en vloed van het zeewater. Op diverse plaatsen verspreid over de wereld staan getijdecentrales. In rivieren en bij zeegaten kan gebruik worden gemaakt van de massa bewegend water. Dit is dan een stromingscentrale En tenslotte kan ook uit het verschil tussen zoet en zout water energie worden gehaald. Dat is een relatief nieuw idee dat wordt uitgeprobeerd in de Afsluitdijk. Het aandeel waterkracht in de Nederlandse energieopwekking is verwaarloosbaar. Verbranden van biologisch afval Er zijn veel biologische afvalproducten die uitstekend branden. Denk bijvoorbeeld aan vet dat overblijft na de slacht van dieren, mest, snoeihout en pulp van tarweresten. Door dit afval te verbranden in plaats van fossiele brandstoffen, blijft de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer gelijk. De hoeveelheid brandbaar biologisch afval is echter te klein om daar grootschalig energie mee op te wekken. Bovendien raken de verbrandingsinstallaties snel vervuild van dit afval. Het wordt voornamelijk gebruikt als bijstook in kolencentrales. Zonlicht Op steeds meer daken van woonhuizen en bedrijfsruimten komen zonnepanelen. Panelen die van zonlicht elektriciteit maken worden PVpanelen genoemd. PV staat voor Photo-Voltaïsch. Dat betekent: van licht elektriciteit maken. In het buitenland worden ook wel zonnepanelen gebruikt die zonlicht direct omzetten in warm water. Die panelen, zonneboilers, worden in Nederland nauwelijks toegepast. Het voordeel van een huiseigenaar van PV-panelen is dat de energierekening elke maand lager uitvalt, vooral in de zomermaanden. Het nadeel is dat zonnepanelen duur zijn in aanschaf en ook elk jaar enig onderhoud (vooral schoonmaken) nodig hebben. Bij de plaatsing van de panelen moet goed worden opgelet dat er geen schaduw op de panelen kan vallen van een dakkapel, een schoorsteen of van bomen. Een klein beetje schaduw op een stukje PV-paneel betekent al snel dat er nauwelijks nog energie wordt geleverd door de panelen. Naar verwachting worden de panelen de komende jaren steeds iets goedkoper. Het zal daardoor steeds aantrekkelijker worden om PV-panelen op het dak te plaatsen. 5

6 Opbouw van zonnepaneelinstallatie Een installatie met zonnepanelen bestaat uit: de zonnepanelen op het dak een omvormer in huis een aansluiting op de elektrische installatie van het woonhuis De zonnepanelen op het dak wekken een gelijkspanning op. Deze gelijkspanning moet eerst worden omgevormd naar een wisselspanning. Dat wordt gedaan met een elektrische omvormer. Een klein oppervlak aan zonnepanelen (tot 500 W) kan worden aangesloten op een willekeurige eindgroep in het woonhuis. Op die eindgroep mogen ook andere gebruikers zijn aangesloten. Is het vermogen van de zonnepanelen hoger dan 500 W, dan moet een aparte kabel naar de groepenkast worden gelegd. In de groepenkast moet er een aparte eindgroep zijn voor de zonnepanelen. 6

7 7