H4: Bronnen van energie

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Bronnen van energie

Energie in Nederland

Energie: het vermogen om arbeid te verrichten

Energie omzetten in elektriciteit

Waar gebruik je allemaal energie/ elektriciteit voor?

Primaire en secundaire energiebronnen

Primaire energiebron: energiebron die bij verbranding direct zorgt voor energie.

Secundaire energiebron: energiebron die ontstaat door het verbruiken van een primaire energiebron, bijvoorbeeld elektriciteit opgewekt  met steenkool of kernenergie.

Waar komt elektriciteit vandaan?

Elektriciteit - energiecentrale

Verschillende energiebronnen kunnen hiervoor gebruikt worden.

In Nederland meeste energie opgewekt met thermische centrales (opgewekt door warmte).

Nederlandse energie

Met een energiebron kun je beweging of warmte opwekken

Fossiele energiebronnen / uitputbare energiebronnen

    - ontstaan uit resten van planten en dieren

    - raken een keer op

    - steenkool, aardolie, aardgas

Hernieuwbare energiebronnen

    - raken niet op

    - zon, wind, water

Hoe ging dat vroeger?

Ontdekking aardgasveld in 1948

Daarvóór werd steenkool gewonnen in Limburg

 - snelle groei van steden vanaf 1875

 - laatste steenkoolmijn gesloten in 1975

 - zwaar werk

 - lonen stegen

 - import van steenkool en gebruik van Nederlands aardgas waren goedkoper

Grijs en groen

Grijze stroom

 -fossiele energiebronnen, bij verbranding komt CO2 vrij

 -leidt tot vergroten van het broeikaseffect

 - kernenergie, splitsing van uranium in een kernreactor

 - radioactief afval

Groene stroom

- hernieuwbare bronnen

- geen CO2-uitstoot

Gas, steenkool en wind

Aardgas

    - 1960: ontdekking aardgasveld onder Groningen, totale gasvoorraad: 25 jaar

Aardolie

    - kleine aardolievelden

    - vooral import

Steenkool

    - import uit VS, Colombia, Rusland

Windenergie

    - hoge windsnelheden door ligging aan zee

    - ideale plek voor windmolens

Energie om te verwarmen

Meeste energie gebruik je om water te verwarmen

    - douchen

    - verwarming van het huis

    - vooral aardgas, ook aardwarmte en zonne-energie

Verwarmingsketel

    - verbranding van aardgas

    - verwarming van water

Energie voor transport

Vrachtwagens

Treinen

Auto’s

    - benzine, diesel

    - elektriciteit

    - gebruikt minder energie (duurzaam)

    - met groene stroom: dubbel duurzaam

Niet iedereen gebruikt evenveel

Gebruik is afhankelijk van:

• Samenstelling van het huishouden
  

    - hoe meer mensen, hoe meer energiegebruik

• Inkomen
  

    - hoe hoger het inkomen, hoe hoger het energiegebruik

• Opleidingsniveau van de bewoners
  

    - hoe hoger het opleidingsniveau,  hoe hoger het energiegebruik

• Type woning
  

    - Nieuwere huizen zijn beter geïsoleerd

Ecologische voetafdruk

Hoeveel ruimte er nodig is om alles wat je in een jaar gebruikt te produceren en verwerken.

voetafdruktest.wwf.nl

Huiswerk 4.1

Maak opdracht: 1, 2 en 3b

Maak voor 12-12-2023 een samenvatting van 4.1

Van planten tot steenkool

Veen wordt bedekt door sedimenten

Hoge druk en temperatuur in de veenlaag

Eerst wordt bruinkool gevormd (75% koolstof)

Daarna steenkool (meer dan 75% koolstof)

Aardgas komt vrij

Gebruik van bruinkool en steenkool

Bruinkool

    - ligt dicht onder het aardoppervlak

    - wordt gebruikt in elektriciteitscentrales

Steenkool

    - vorming duurt langer

    - ligt dieper dan bruinkool

    - wordt vooral gebruikt in hoogovens

Van plankton naar aardolie

Aardolie

    - plankton wordt samengeperst door lagen sediment

    - 1 tot 1,5 kilometer diep, temperatuur tussen 60 en 120 °C

    - bij de vorming ontstaat aardgas

 Winbare aardolie

    - scheve aardlagen

    - poreus gesteente + ondoorlatende bovenlaag

Gebruik van aardgas en aardolie

Aardgas:  elektriciteitscentrales, fabrieken, cv-ketels en gasfornuizen.

Nadelen van aardgas: het raakt op + verzakkingen en aardbevingen.

Aardolie:  benzine, kerosine, asfalt en kunststoffen

Minder fossiel

Fossiele brandstoffen

    - over lange tijd gevormd uit resten van planten en dieren

    - bruinkool, steenkool, aardolie, aardgas

Redenen om het gebruik ervan terug te dringen

    - milieuvervuiling en vrijkomen van broeikasgassen

    - de brandstoffen raken op

    - door ongelijke spreiding over de aarde

Huiswerk 4.2

Maak opdracht: 1, 2bcd, 4a en 5ab

Duurzame energie in Nederland

Biomassa - wordt verbrand in energiecentrales

Zonne-energie - wordt opgewekt met zonnepanelen

Windkracht - wordt gebruikt om windturbines te laten draaien

Waterkracht - energie wordt opgewekt uit de beweging van water

Aardwarmte  - diep onder de grond wordt water verwarmd

Superschone energie

Zonne-energie, windenergie en hydro-elektriciteit (energie uit waterkracht)

    - productie neemt toe

    - schone energiebronnen

    - onuitputtelijk

Nadelen:

    - het waait niet altijd

    - de zon schijnt niet altijd

Energie uit waterkracht

Stuwmeer

    - in bergachtige gebieden

    - water wordt opgevangen in een stuwmeer

    - water stroomt langs turbines

Getijdencentrale

    - aan de kust

    - maakt gebruik van eb en vloed

    - water stroomt langs turbines

    - twee typen: met en zonder dam

Stuwmeer

Getijdencentrale

Nederland als ideale locatie?

Windmolens, stuwmeren en zonnepanelen nemen veel ruimte in beslag

• concurrentie om de ruimte ontstaat
  
• landbouwgrond
• grond voor woningbouw

Windmolens kunnen op zee worden geplaatst

Nederland is vlak en niet ideaal voor waterkrachtcentrales

Het aantal zonuren in Nederland is beperkt

Waar dan wel?

Zuiden van Europa

    - meer zon

    - meer ruimte

Bergachtige gebieden

    - geschikt voor hydro-elektriciteit

    - minder geschikt voor windenergie

Zonne-energie

Zonne-energie: elektriciteit opwekken uit zonnestraling

    - zonnepanelen op daken

    - meeste energie wordt ter plekke gebruikt

nadeel: 

    - afhankelijk van de zon

    - zonneboilers kunnen water verwarmen

    - ontwikkelingen gaan erg snel; prijzen dalen

Zonne-energie

Zonnepanelen

Zonnecollectoren

Windenergie

Windenergie: elektriciteit opwekken in windturbines

    - aantrekkelijk in dunbevolkte gebieden met veel wind

nadelen:

      - transportkosten van energie zijn hoog

      - passen niet in het landschap

      - geluidsoverlast

Horizonvervuiling

Oplossing? 

Windparken op zee = Off shore

Geothermische energie

Geothermische energie: energie uit aardwarmte

    - in vulkanische gebieden

    - ook in Nederland

    - temperatuur stijgt 30 °C per kilometer

    - voor verwarming van  gebouwen

Bio-brandstoffen

Biobrandstoffen: energiebronnen uit biologisch materiaal

    - wordt in biocentrales verstookt

    - bomen en planten nemen de CO2 als voedingsstoffen op

    - ook plantaardige olie, ethanol uit suikerriet en palmolie

Nadeel: veel landbouwgrond nodig

    - gaat ten koste van grond voor voedselproductie

Bio-ethanol in benzine

Huiswerk 4.4

Maak opdracht 1, 3, 5ab en 6