Windenergie.
Windenergie kent al een lange geschiedenis. Het is al in de tijd van de oude Egyptenaren ontdekt al een goede vervanging voor menselijke spierkracht. In eeste instantie was dit ook waarvoor het gebruikt werd. Bijvoorbeeld schepen met zeilen en de voorloper van molens. Later werd windenergie gebruikt bij ontpolderen en het malen van meel. Tegenwoordig wordt wind steeds vaker ingezet om energie op te wekken.
Hoe werkt wind energie?
Een windmolen heeft grote rotorbladen. Als de wind waait gaan deze draaien. Door de draaiende beweging wordt er in de windmolen een dynamo aangedreven die stroom opwekt. Deze stroom is om te zetten naar elektriciteit om in huishoudens te gebruiken.
Wat zijn de kosten en baten van windenergie?
Kosten
|
Baten
|
Investeringskosten 70%
|
Verkoop van elektriciteit.
|
Exploitatiekosten 30%
|
Stimulering duurzame energie.
|
Pluspunten:
- Duurzaam en onbeperkt.
- Winning is niet nadelig voor de natuur.
- Onafhankelijkheid ten opzichte van andere landen.
- Weinig vervuiling.
- LLokaal en kleinschalig mogelijk.
- Eenvoudig te plaatsen.
Minpunten:
- Kosten zijn erg hoog.
- Variabele productie
- Landschapsvervuiling
- Productie van windmolens = vies
- Vogelsterfte
- Geluidsoverlast.
- Stroboscoop effect.
Conclusie.
Op dit moment is windenergie geen oplossing voor het energie probleem. De kosten zijn hoog en de opbrengsten nog niet voldoende om het rendabel te maken. Windenergie is op flexibel en op veel plekken denkbaar om op te wekken, maar het zal eerst rendabeler moeten worden voordat het een oplossing is voor het energie vraagstuk.
Zonne energie.
In de zon vind kernfusie plaats waarbij energie vrijkomt. Daarnaast bestaan er door het licht en de warmte van de zon mogelijkheden om dit in energie om te zetten. Momenteel wordt dit al op verschillende manier toegepast in de wereld. Zo hebben veel huishoudens zonnepanelen op hun dak, bestaat er zoiets als een zonneboiler waarbij de warmte gebruikt wordt om water te verwarmen en de zonnetoren waarmee veel huishoudens in een keer van energie voorzien kunnen worden.
Hoe werkt zonne energie?
Door het licht en de warmte van de zon op aarde op te vangen via zonnepanelen is dit om te zetten in energie.
Kosten en baten.
Kosten
|
Baten
|
Aanschaf en ombouwen meterkast ligt rond de tienduizend euro.
|
Na een jaar of 10 zijn de zonnepanelen afbetaald en beginnen ze rendement op te leveren.
|
Pluspunten:
- Weinig mileu schade.
- Schone energie.
- Onbeperkt beschikbaar.
- Weinig onderhoud aan zonnepanelen.
- Het kan op de dak van een woonhuis en op andere plekken die normaal niets opbrengen. (kantoorpanden ed.)
Minpunten.
- Productie van zonnepanelen is duur en vies.
- De opbrengst is laag en het duurt lang voordat je de investering hebt terug verdiend.
- Het zijn lelijke dingen.
Conclusie.
Zonne energie is een mogelijke oplossing voor het energie vraagstuk. Het is echter momenteel nog niet rendabel genoeg om volledig op over te schakelen. Zonder subsidie van de overheid is het namelijk een enorme investering waarbij de terugverdientijd erg lang is. Hierdoor vraagt het dus veel geld van de overheid en dat is er niet. Bovendien is het productieproces van zonnepanelen vies. Hierdoor brengt het het milieu schade toe. De brede inzetmogelijkheden van zonne energie maakt het wel aantrekkelijk. Als de kosten terug gedraaid kunnen worden is het een goed alternatief voor fossiele brandstoffen.
Geothermische Energie
De naam lijkt ingewikkeld, maar het is simpel gezegd het gebruiken van de warmte van de aarde om energie op te wekken. Hoe is dit mogelijk? De aarde heeft een enorm warme kern. Deze warmte straalt door naar buiten, waardoor het op één kilometer diepte onder normale omstandigheden al 35-40 graden Celsius kan zijn. Ga je dieper of ben je in een actief vulcanistisch gebied, dan zijn de temperaturen soms wel honderden graden op 1 één kilometer diepte! De aardwarmte die wij het meest gebruiken in Nederland is de gematigde warmte. Naast het feit dat de aarde van binnenuit wordt opgewarmd, kan dit ook andersom gebeuren: de aarde kan warmer worden door het van buitenaf te verwarmen. In de zomer hebben wij bijvoorbeeld te maken met dit soort warmte. Dit wordt seizoenswarmte genoemd. De toepassingen zijn erg eenvoudig: Het water in de aardbodem op 20 tot 300 meter diepte is geschikt voor warmte-uitwisseling: we kunnen het oppompen, vervolgens warmte erin stoppen (in de zomer) of eruit halen (in de winter) en dan weer terugpompen.
Andere vormen van het gebruiken van de warmte van de aarde zijn bijvoorbeeld het diep boren in de aarde waarbij je op zoek gaat naar heet grondwater. Dit water pomp je op, vanaf ongeveer 500 meter diepte waarna de warmte eruit wordt gehaald. Vervolgens wordt het afgekoelde water weer teruggepomp wat vervolgens weer wordt opgehaald etc.
Voordelen van deze manier van werken:
-Oneindige energie
-Groen
Nadelen van deze manier van werken:
-Erg duur
-Locatie is erg belangrijk. Zit je bij vulkanen dan is het makkelijker dan bijvoorbeeld in Nederland.
Waterkracht
Het is een krachtige, onuitputtelijke bron van energie die veel potentie heeft. Deze energie kun je op verschillende manieren opwekken. Ik heb de twee meest voor de hand liggende uitgekozen:
Waterkrachtcentrales:
Door middel van het plaatsen van een turbine bij een dam, kun je het hoogte- laagte verschil in het water gebruiken om de turbine aan te drijven. De kosten van een dam zijn natuurlijk aanzienlijk en het kost erg veel ruimte om het water die de dam tegenhoud, kwijt te kunnen. Dit gaat ten koste van de lokale flora en fauna tezamen met de woonruimte van mensen. Los van dit is het een erg goede manier om energie op te wekken. Een goed voorbeeld van het gebruik van dit systeem is Noorwegen. Dit land wekt voldoende stroom op om alle bewoners van stroom te voorzien. Daarnaast is er nog een overschot wat vervolgens wordt verkocht. Hiernaast een overzicht van de spreiding van de waterkrachtcentrales in Noorwegen.
De voor en nadelen nog een keer op een rij:
Voordelen
|
Nadelen
|
-Echt groene energie
-Constante kracht
-Onbeperkt duurzaam
-Kans op winst (in landen zoals Noorwegen)
|
- De dam en centrale zijn erg duur
- De natuur en de mens moeten plaats maken voor de waterreservaten
-Landschapsvervuiling.
|
Conclusie betreffende waterkrachtcentrales:
Of deze manier van alternatieve energie geschikt is voor Nederland is nog maar de vraag. We hebben niet voldoende ruimte en hoogteverschillen in ons land om, net als Noorwegen, optimaal gebruik te kunnen maken van deze manier van stroom opwekken.
Getijde-energie
Getijdenturbines:
Het wisselen van eb en vloed gebruiken kan door middel van omgedraaide windmolens, waarbij de wieken onder water staan. Dit brengt weer voor en nadelen met zich mee, omdat er een aanzienlijke hoogteverschil nodig is om de turbine te kunnen laten draaien. Daarnaast is het ‘maar’ twintig uur per dag dat de wieken kunnen draaien. Voorbeelden hiervan zijn te zien in Bretagne en Zuid Korea die elk honderdduizenden huishoudens voorzien van energie. Wat een nadeel is van deze manier van stroomopwekking dat de ecosystemen verstoord kunnen worden die gedijen op de getijden. In Schotland zijn ze vanaf 2010 al aan het experimenteren met gigantische, langzaam draaiende turbines die het zeeleven niet zouden moeten aantasten. Deze getijdenturbines hebben per stuk een vermogen van 1MW (1000 gezinnen).
Overzicht van de voor- en nadelen:
Getijdenenergie
| |
-Goedkoop/goedkoper te onderhouden
-Echt groene energie
|
-Constante kracht
-Onbeperkt duurzaam
-Aanzienlijk hoogteverschil is nodig in geval van het tweede voorbeeld, dus beperkte locaties waar te gebruiken
-Ecosystemen kunnen worden verstoord door de ‘watermolens’
-Landschapsvervuiling
Conclusie:
Deze manier van stroomopwekking zou mogelijk een goede vervanger kunnen zijn in bepaalde gebieden, maar het rendement is nog te laag om grootschalig toe te passen bij een laag hoogteverschil in eb en vloed. Ook is er nog te weinig bekend over de schade die het aan zou kunnen brengen aan het zeeleven.
Hieronder een kaartje van de plekken in de wereld waar al gebruik wordt gemaakt van getijdenenergie:
