3.1 Energiebronnen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

3.1  Energiebronnen

Lesdoelen

3.1.1 Je kunt uitleggen wat een energiebron is.

3.1.2 Je kunt zes energiebronnen beschrijven.

3.1.3 Je kunt kenmerken van energiebronnen benoemen.

3.1.4 Je kunt de ideale energiebron beschrijven.

3.1.5 Je kunt vier kenmerken van de energietransitie benoemen.

voorkennis

In Nederland is veel discussie over energiebronnen. De overheid wil het gebruik van aardgas sterk verminderen. Duurzame energiebronnen, zoals wind en zon, moeten een groter aandeel krijgen. Niet iedereen is daar blij mee, want elke energiebron heeft behalve voordelen ook nadelen.

Wat is een energiebron?

Alles wat een bruikbare soort energie kan leveren, noem je een energiebron. In een energiebron is een soort energie opgeslagen die een energieomzetter kan gebruiken:

• Een zonnecel kan de stralingsenergie van zonlicht gebruiken.

• Een windmolen kan de bewegingsenergie van stromende lucht gebruiken.

• Een gasfornuis kan de chemische energie van aardgas gebruiken.

Zonlicht, wind en aardgas zijn dus voorbeelden van energiebronnen: het zijn leveranciers van een bruikbare soort energie.

Wat is een energiebron?

Alles wat een bruikbare soort energie kan leveren, noem je een energiebron. In een energiebron is een soort energie opgeslagen die een energieomzetter kan gebruiken:

• Een zonnecel kan de stralingsenergie van zonlicht gebruiken.

• Een windmolen kan de bewegingsenergie van stromende lucht gebruiken.

• Een gasfornuis kan de chemische energie van aardgas gebruiken.

Zonlicht, wind en aardgas zijn dus voorbeelden van energiebronnen: het zijn leveranciers van een bruikbare soort energie.

Fossiele brandstoffen

Dit zijn chemische brandstoffen als  steenkool, aargas, aardolie, bruinkool.

Voordelen; makkelijk en goedkoop te winnnen

Nadelen; versterkt broeikaseffect, vervuilde lucht, raakt op.

Biomassa

Energie uit dieren of plantenresten; mest, maïs, houtsnippers, gft.

Voordeel: Co2 neutraal als je b.v. weer nieuwe bomen plant.

Nadeel; dit gebeurt vaak niet.

Hout verbranden stinkt en voedsel verbranden is zonde.

Zonne-energie

Stralingsenergie v.d. zon wordt in elektrische energie omgezet.

Dit kan bij zonnepanelen of bij een zonnecollector (zonneboiler)

Voordelen;  snel terug verdiend (c.a. 8 jaar)

Nadelen; de zon schijnt niet altijd

Aardwarmte

Warmte uit de aarde wordt gebruikt voor verhitting huizen, douchen,

Voordeel: duurzaam, (geen CO2 uitstoot, raakt niet  snel op) 

Nadeel: duur

Windenergie

Bewegingsenergie van de wind wordt omgezet in elektrische energie.

Voordelen;  geen CO2 uitstoot 

Nadelen; lelijk, volgels gaan dood, duur, onderhoud in zee is lastig , er is niet altijd genoeg wind.

De ideale energiebron is onuitputtelijk, altijd beschikbaar, milieuvriendelijk en goedkoop. Maar de ideale energiebron bestaat niet. Fossiele brandstoffen zijn niet onuitputtelijk. Wind en zon zijn niet altijd beschikbaar. En welke soort energiebron je ook gebruikt, nadelen voor het milieu en hoge kosten zijn er altijd.  

Aardgas werd eerst gezien als een ideale energiebron, omdat bij de verbranding van aardgas alleen waterdamp en koolstofdioxide ontstaan. Koolstofdioxide is reukloos en niet giftig, en werd daarom als onschadelijk beschouwd. Pas later ontstond het besef dat koolstofdioxide een schadelijk broeikasgas is en een bedreiging voor het klimaat vormt. Nu worden vooral de nadelen van aardgas benadrukt. De Nederlandse regering wil zo snel mogelijk ‘van het gas af’ en overschakelen op andere, ‘klimaatneutrale’  energiebronnen. Dit wordt de energietransitie genoemd. Er moet een nieuw energiesysteem komen met de volgende vier kenmerken:

Er moet een nieuw energiesysteem komen met de volgende vier kenmerken:

1 Fossiele brandstoffen vervangen

Fossiele brandstoffen zijn bijna volledig vervangen door duurzame energiebronnen, zoals wind en zon. Energiecentrales zijn gesloten of draaien op biomassa en de meeste voertuigen rijden op elektromotoren. Huizen worden verwarmd door warmtepompen of met aardwarmte of met restwarmte van de industrie.

2 Gebruik van energie beperken

Het gebruik van energie is zoveel mogelijk beperkt. Gebouwen zijn goed geïsoleerd en apparaten zijn efficiënt, zoals ledlampen en energiezuinige stofzuigers en koelkasten. Ook de bewustwording bij mensen om zuinig te zijn met energie (minder lang douchen, apparaten niet in de stand-bystand laten staan) draagt hieraan bij.

3 Energie opslaan

Er zijn mogelijkheden om op een efficiënte manier grote hoeveelheden energie op te slaan. De energiebronnen wind en zon zijn immers niet regelmatig beschikbaar. Voorbeelden hiervan zijn opslag in grote accu’s of in de vorm van waterstofgas.

4 Energie lokaal produceren

De energievoorziening is meer lokaal geregeld. De energie wordt bijvoorbeeld opgewekt door zonnepanelen op daken van gebouwen en door kleine windturbineparken verspreid over het land. Grote energiecentrales zijn minder belangrijk.

Belang lesdoel

Iedereen krijgt met alternatieve energiebronen te maken.

Makkelijker kiezen voor de juiste energiebron thuis.

Begrijpen dat het voor iedereen van belang is zuinig om te gaan met energie i.v.m. het broeikaseffect.

Controlevragen

Noteer vier energiebronnen en noteer van elk een voor-en nadeel.

Controlevragen

Noem drie fossiele brandstoffen.

Controlevragen

Leg uit of jij voor of tegen het gebruik van biomassa centrales bent om stroom op te wekken.