6.2 Elektrische energie opwekken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 3

6.2 Elektrische energie opwekken

Leerdoelen, Je kunt

1. beschrijven hoe een elektriciteitscentrale werkt.
   
2. benoemen welke schadelijke gassen ontstaan bij verbranding van fossiele brandstoffen.
   
3. uitleggen wat de gevolgen zijn voor het milieu als fossiele brandstoffen worden verbrand.
   
4. beschrijven wat biomassa is.
   
5. uitleggen wat duurzame energiebronnen zijn
   
6. drie manieren beschrijven waarop duurzame energie wordt opgewekt.

Elektriciteitscentrale

Fossiele brandstoffen

De vier fossiele brandstoffen zijn:

1. aardolie
2. aardgas
3. steenkool
4. bruinkool

Ze zijn miljoenen jaren geleden ontstaan uit resten van plantaardig en dierlijk leven. Daarom zeggen we ‘fossiele’ brandstoffen.

Voordelen fossiel

• eenvoudig en  goedkoop in gebruik, opslag en transport
• ook als grondstof in de chemische industrie
• Een elektrische centrale die gebruik maakt van fossiele brandstoffen kan bijna overal worden gebouwd.
  
• De calorische waarde van (energie in) fossiele brandstoffen is relatief hoog.
  
• betrouwbare bron van energie. Duurzame energiebronnen zijn vaak afhankelijk van weer, klimaat en geografische ligging.

Nadelen Fossiele energie

• broeikasgassen die bijdragen aan opwarming van de aarde, versterkte broeikaseffect
• schadelijke stoffen die milieu aantasten.
  
• schaars: op een gegeven moment raken ze op.
  
• aardbevingen- en schokken in Groningen of olievlekken in de oceaan.
  

Veel landen moeten fossiele brandstoffen importeren uit het buitenland. Sommige landen gebruiken de ‘afhankelijkheid’ van andere landen als pressiemiddel in een politieke dialoog. Dit kan resulteren in conflicten.

Milieuschade en klimaatverandering

1. Stikstofdioxiden (NOx) 
2. Zwavelgas
3. Koolmonoxide (CO)
4. Fijnstof
5. broeikasgassen,
   zoals koolstofdioxide (CO2) en methaan (CH4).

Hernieuwbare bronnen

Biomassa

Getijde en golven

Geothermische energie

Biomassa

Biomassa

• CO2 neutraal?

Biomassa:

• Relatief goedkoop.
• De helft van de groene energie in NL komt van biomassa.
• Planten- en dierenresten.
• Hout, groente/tuinafval, mest.

Is Biomassa wel groen en duurzaam?

Op papier is het verbranden van hout een mooie oplossing: bomen en planten nemen tijdens hun leven CO₂ uit de lucht op. Bij de verbranding van hout komt net zoveel CO₂ vrij als eerder is opgenomen. Daardoor komt er geen extra CO₂ vrij in de lucht, zoals wel het geval is bij olie, kolen en gas. Hierdoor wordt biomassa gezien als een 'groene' energiebron.

https://milieudefensie.nl/onderwerp/biomassa-spelen-met-vuur

Duurzame energie

Duurzame energiebronnen zijn bronnen die niet op kunnen en ook geen schadelijke stoffen uitstoten:

• Windenergie
  
• Zonne-energie
  
• Waterkracht
  
• Geothermische warmte
  
• Biomassa
  
• Voor de toekomst: Kernfusie
  

windturbine

vermogen windturbine

hoe harder het waait hoe meer vermogen een windturbine heeft

er zit wel een maximum aan zodat de windturbine niet 'op hol slaat'.

bij een snelheid van 10 m/s is het vermogen van de windturbine ongeveer 800 kW

Waterkrachtcentrale

In een waterkrachtcentrale wordt bewegingsenergie van water omgezet in elektrische energie.

Energiebronnen 

Energiebron: soort energie opgeslagen en gebruikt kan worden.

Fossiele brandstof: chemische energie bevat verkregen uit   

                                          versteende planten- of dierenresten.

Duurzame energie = hernieuwbare energie = 

                                            energie die niet opraakt.

                                            komen geen of minder schadelijke stoffen 

                                             bij vrij: CO2, roet, SO2, NOx.

Kerncentrale