4H 7.8 Energie NOG NIET KLAAR

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Ecologie en milieu

7.1 Organismen
7.2 Populaties
7.3 Ecosystemen
7.4 Veranderde ecosystemen
7.5 Kringlopen
7.6 Duurzaamheid en natuurbescherming

7.7 Voedselproductie

7.8 Energie

Programma

• Leerdoelen 
• Uitleg basisstof 7.8 --> Energie
• Opdrachten maken
• Afsluiting 
  

Leerdoelen 7.8

• Je kunt oorzaken van de klimaatverandering en mogelijke oplossingen daarvoor beschrijven.

Broeikaseffect

• Rondom de aarde ligt de atmosfeer --> een laag met verschillende gassen die zonnestraling doorlaten.​
  
• Een deel van de warmte wordt door de aarde weer uitgestraald en een deel van de gassen absorbeert deze warmte, zodat de aarde niet te veel warmte verliest = broeikaseffect​
  
• Broeikasgassen: CO2, H2O, CH4​

Broeikaseffect 

1. Zonnestralen gaan richting de aarde.

2. Een deel hiervan warmt de aarde op.

3. Een ander deel wordt teruggekaatst naar de 
     ruimte.

4. Doordat de aarde opwarmt straalt de aarde
      ook warmte uit.

5. Door de atmosfeer wordt een deel van de
     warmtestraling van de aarde.
     tegengehouden en teruggekaatst.

6. De atmosfeer voorkomt dat de aarde teveel
     afkoelt.

Versterkt broeikaseffect

• Er is door uitstoot van broeikasgassen (o.a. door verbranding van fossiele brandstoffen en veeteelt), een toename van deze gassen in de atmosfeer.
• Hierdoor houdt de atmosfeer meer warmte 

vast, wat leidt tot een verhoging van de 
temperatuur op aarde.

Versterkt broeikaseffect

Het verbranden van fossiele brandstoffen leidt tot meer broeikasgassen in de atmosfeer waardoor de dichtheid van de atmosfeer toeneemt.

Doordat de dichtheid van de atmosfeer toeneemt wordt er meer warmtestraling van de aarde tegengehouden door de atmosfeer dan voorheen. Gevolg: de aarde warmt op 

Broeikaseffect

Versterkt broeikaseffect

Broeikaseffect en versterkt broeikaseffect

• Broeikaseffect = natuurlijk
• Versterkt broeikaseffect = door menselijk handelen 
• Broeikasgassen --> Koolstofdioxide (CO2), methaan (CH4) lachgas (N2O) en waterdamp (H2O) 
• Door massale veehouderij, industrie, transport --> klimaatverandering 
• Hoe groter de hoeveelheid broeikasgassen hoe groter het broeikaseffect --> versterkt broeikaseffect.

Toename koolstofdioxide

1. Fossiele brandstoffen (steenkool, aardolie, aardgas) liggen diep in de grond en zijn niet langer onderdeel van de koolstofkringloop.
2. Doordat mensen de fossiele brandstoffen diep uit andere aardlagen halen en verbranden neemt de totale hoeveelheid CO₂ toe.
3. Die CO₂ kan niet meer zo snel verdwijnen uit de kringloop

Toename lachgas 

• Lachgas ( distikstofmonoxide, N2O) is ook een drug
• Het komt vrij tijdens nitrificatie en denitrificatie van nitraat in de bodem, water, mestopslagen en composthopen. 
• Door gebruik van (kunst)mest (of stikstofneerslag) --> meer ammonium- en nitraationen aanwezig. Dus veeteelt is ene belangrijke bron van lachgas. 

Toename methaan 

Methaan is 25x sterker dan 

CO2 en wordt uitgescheiden

door reducenten (bacteriën):

  * Koeienscheten

  * Oude moerassen (toendra)

  * Afgebrand regenwoud

Bijna de helft van de broeikasgasuitstoot (47 procent) komt voor rekening van de uitstoot van methaan tijdens het omzetten van voer in de pens.

Afbeelding: methaanbubbels ingevroren in ijs.

Het methaan is afkomstig van bacteriën die zich onder de ijskap bevinden. Methaan is een krachtig broeikasgas. Het smelten van ijs versterkt dus de opwarming nog meer.

Waterdamp broeikasgas 

Door de opwarming van de aarde komt er meer waterdamp in de atmosfeer, dit zorgt voor een zichzelf versterkend effect.

(Versterkt) broeikaseffect

• Broeikaseffect:

Zorgt ervoor dat de 
aarde leefbaar is

• Versterkt broeikaseffect: 

Door extra uitstoot van broeikasgassen (emissie), wordt extra warmte tegengehouden, waardoor de temperatuur op aarde extra stijgt.

Lachgas broeikasgas #3

• Lachgas (N2O, distikstofmonoxide) gevormd door bacteriën tijdens nitrificatie en denitrificatie in water en bodem
• Breekt ozonlaag af, schadelijke UV straling
• 265 x sterker broeikasgas dan CO2

Methaan: 

anaerobe dissimilatie door reducenten

Stikstofkringloop

Waardoor verandert het klimaat?

Klimaat: gemiddelde weer over langere periode in bepaald gebied. 

- in NL: stijgend klimaat. 

- algemeen op aarde: stijgende temperatuur. 

Gevolgen?.....

Broeikasgassen

• Koolstofdioxide (CO2): komt vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardolie en (in mindere mate) aardgas. CO2 komt ook vrij bij ontbossing.
• Methaan (CH4): ontstaat vooral in de landbouw en veeteelt
• Distikstofoxide (N2O, lachgas): komt vrij bij verbranding van fossiele brandstof en gebruik van mest

Tijdseries van de wereldgemiddelde concentraties van kooldioxide (CO₂), methaan (CH₄) en lachgas (N₂O)

Bron: WMO Global Atmosphere Watch.

Blauwe lijnen zijn maandgemiddelden, rode lijnen zijn vijf-jaar lopend gemiddelden

Gevolgen versterkt broeikaseffect

• klimaatverandering: stijging gemiddelde temperatuur               leidt tot woestijnvorming
• klimaatzones schuiven op 
• extremer weer: hittegolven, orkanen, meer verdamping             leidt tot meer neerslag
• stijging van de zeespiegel: zeewater zet uit, gletsjers en poolijs smelten               

broeikasgassen: natuurlijk proces?

Oorzaken (versterkt) broeikaseffect

invloed van de mens                           broeikasgassen

uitstoot fabrieken en auto's            CO2 koolstofdioxide    

koeien + permafrost                            CH4 methaan                  

meer verdamping                                 H20 (g) waterdamp         

Mogelijke oplossingen

Probleem: teveel broeikasgassen uitgestoten 

Oplossing: Minder (geen) broeikassen meer uitstoten 

Mogelijkheden:

• Duurzame energiebronnen zoals wind, water en zon.
• Biobrandstoffen die afkomstig zijn van biomassa. Biobrandstoffen worden niet gehaald uit diepe aardlagen en zijn onderdeel van kleine koolstofkringloop. Totale CO2 neemt dus niet toe. 

Wat komt vrij bij het verbranden van fossiele brandstoffen?

1. Anorganische stoffen die koolstof bevatten
2. Organische stoffen die sulfaat bevatten

Noem een verschil tussen het natuurlijke broeikaseffect en het versterkt broeikaseffect.

Leg uit waardoor het gebruik van fossiele brandstof wel bijdraagt aan het versterkt broeikaseffect en het gebruik van bio-ethanol uit planten niet.

Waarom draagt het smelten van de ijskappen extra bij aan het broeikaseffect?

Bij het versterkt broeikaseffect

1. lost CO2 veel meer op in water
2. komt er teveel CO2 in de lucht

Wat is het versterkte broeikaseffect?

1. De laag broeikasgassen wordt dikker, waardoor het warmer wordt.
2. Het gat in de ozonlaag wordt groter
3. Het wordt kouder op aarde

Draagt ontbossing bij aan een verstrekt broeikaseffect? Leg uit

Waarom draagt het smelten van de ijskappen extra bij aan het broeikaseffect?

Huiswerk

Lezen 7.8

Maken opdracht 62 t/m 67 +  begrippenlijst maken

Herhalen en/of extra oefenen

Playlist video's

Oefenen Biologiepagina.nl

Oorzaken (versterkt) broeikaseffect

invloed van de mens                           broeikasgassen

uitstoot fabrieken en auto's            CO2 koolstofdioxide    

koeien + permafrost                            CH4 methaan                  

meer verdamping                                 H20 (g) waterdamp         

enkele vragen over de stikstofkringloop

Pak je boek er bij op blz. 160.

stikstof in stalmest

??

stikstof beschikbaar voor planten

??

De processen die nodig zijn
(voor de kortste route!):

1. ammonificatie door rottings/urobacteriën
2. ammonificatie door anaerobe bacteriën
3. dissimilatie door dieren
4. nitrificatie door nitriet- en nitraatbacteriën