Ontstaan van fossiele brandstoffen

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Bronnen van energie

Fossiele brandstoffen

Leerdoelen

Hoe ontstaan fossiele brandstoffen?

Je kunt beschrijven hoe steenkool ontstaat uit resten van planten en bomen

Je kunt beschrijven hoe aardolie ontstaat uit organische resten van plankton en andere zeediertjes

Je kunt beschrijven hoe aardgas ontstaat uit steenkool en aardolie

- Welke energiebron werd er rond 1900 vooral in Nederland gebruikt?

- Rond welk jaar is het aardgasveld bij Slochteren (Groningen) ontdekt? Hoe zie je dit terug in de figuur?

= energietransitie van steenkool naar aardgas in Nederland

Leerdoel: Je begrijpt waarom de energievoorziening van een land deels afhankelijk is van de natuurlijke omstandigheden

Frankrijk heeft een hele andere energiemix dan Nederland. Waarom is het aandeel van kernenergie en waterkracht zo hoog?

- Frankrijk heeft geen grote voorraden fossiele brandstoffen (steenkool, aardolie en aardgas) in de bodem. Hierom zoekt Frankrijk naar alternatieven. 

Bronnen van energie

Fossiele brandstoffen

Steenkool

Aardolie

Aardgas

Welke fossiele brandstoffen komen voor in Nederland?

?

Steenkool

Aardolie

Aardgas

Welke fossiele brandstoffen komen voor in Nederland?

En waar komen ze voor?

Het ontstaan van steenkool

De vorming van steenkool is begonnen in het Carboon

• Er is een warm en vochtig klimaat, veel plantengroei

Het landschap is vergelijkbaar met een tropisch regenwoud

Carboon = 300 miljoen jaar geleden

Steenkool is ontstaan uit plantenresten uit het Carboon

Carbon uit het Carboon

Opdracht: leg de kaartjes in de goede volgorde 

Het ontstaan van steenkool

Plantenresten blijven zich opstapelen en er ontstaan veen

In moerassen vallen resten van planten in het water

Plantenresten worden afgesloten van zuurstof en vergaan niet

https://www.geologievannederland.nl/ondergrond/afzettingen-en-delfstoffen/veen-bruinkool-en-steenkool

Veen wordt bedekt met nieuwe bodemlagen, waardoor de druk en temperatuur toeneemt

Het toenemende gewicht van de afzettingen perst al het water uit het veen

Veen verandert in bruinkool

Als de druk en temperatuur toeneemt, ontstaat er steenkool

Het ontstaan van steenkool

Veen, bruinkool en steenkool

Hout

Veen

Bruinkool

Steenkool

Percentage koolstof (C)

50%

60%

70%

85%

Plantenresten bevatten veel water, gassen en koolstof. Door toenemende druk en temperatuur worden water en gassen uit het veen geperst, en wordt het gehalte koolstof hoger. Er ontstaat bruinkool (80% koolstof). Het koolstofgehalte neemt verder toe, wanneer druk en temperatuur toenemen. Er ontstaat steenkool (90% koolstof). Omdat het percentage koolstof van steenkool hoger is, levert het per eenheid meer energie dan bruinkool en veen. 

Het ontstaan van steenkool

Visualisatie: 

Spons (met water) stelt een veenlaag voor. Langzaam stapel je boeken op de spons, die afzettingen moeten voorstellen. Hoe groter de stapel wordt, hoe meer druk er wordt uitgeoefend op de spons. 

Volgorde veen > bruinkool > steenkool is belangrijk!

In werkelijke ziet plankton er iets anders uit ...

Het ontstaan van aardolie

De vorming van aardolie is miljoenen jaren geleden al begonnen. Net als nu leefden er in de oceanen veel kleine diertjes: plankton en algen genaamd. 

1. Dode zeediertjes zakken naar de bodem

2. Er ontstaat een laag met resten van dode zeediertjes

3. De dode zeediertjes worden bedekt met lagen zand en klei

Na miljoenen jaren ontstaat aardolie

Warmte en druk

Wanneer zeediertjes stierven, belandden het op de zeebodem. Door gebrek aan zuurstof verliep het verrottingsproces traag en ontstond er een dikke laag van deze dode, vettige organische resten. Later werd deze laag bedekt door afzettingen van zand of klei. Onder druk en hoge temperaturen is het plankton langzaam veranderd in aardolie.

Ontstaan van aardgas

Aardgas ontstaat uit steenkool of aardolie

• Als steenkool of aardolie nog langer onder hoge druk blijven   staan, komt er gas vrij. Dit gas noemen we aardgas.

Denk aan het voorbeeld met de stapel boeken!

Wat zorgt ervoor dat het aardgas niet naar boven beweegt?

Aardgas in Nederland

Aardgas ontstaat uit steenkool door hoge druk van bovenliggende lagen

Het gas dat vrijkomt beweegt naar boven door de poriën van gesteenten

Het gas kan vrij bewegen totdat het ondoorlaatbare laag tegenkomt

• Onder deze ondoorlaatbare laag   raakt het aardgas gevangen

Welke laag is er in dit voorbeeld een ondoorlaatbare laag voor het aardgas?

Extra: Soms vind je alleen aardgas in de poriën van gesteenten. Dan weet je dat het afkomstig is uit steenkool. Als je aardgas en aardolie samen tegenkomt, is aardgas uit aardolie ontstaan.

Aardgas in Nederland

Het aardgas dat gevangen zit in het gesteente kan gewonnen worden

• In Groningen wordt het aardgas in   deze laag aangeboord 

https://hoewerktgaswinnen.nl/geschiedenis/gasveld-van-binnen

Huiswerk

Par 2.4 opdracht 1 t/m 7

Klaar? Box 2.1

We moeten stoppen met  gasboringen in Groningen

Stelling

Bron: AD

Volgens Baudet zit er in Groningen ‘ongelooflijke rijkdom’ in de grond. ,,We willen doorgaan met boren. Het duurt een jaar of twee om het te regelen, maar dit is toch een no-brainer? Of we kopen mensen uit, of ze krijgen een aandeel in de NAM. Ze zijn altijd beter af dan nu. Het is toch absurd dat je 500 miljard euro in de grond laat zitten?” Het kabinet besloot na hevige aardbevingen dat de gaswinning in Groningen versneld moet stoppen. 

https://nos.nl/artikel/2278010-fvd-in-groningen-wij-willen-doorgaan-met-gaswinning