Alternatieve energie

 

Omdat over de hele wereld de kolenmijnen uitgeput raken en ook aan het oppompen van olie eens een eind zal komen is het noodzakelijk geworden om naar nieuwe bronnen van energie te zoeken. De samenleving vraagt om steeds meer energie voor zowel huishoudelijke als industriële toepassingen zodat de wetenschap zich steeds weer moet buigen over nieuwe mogelijkheden.

Een aantal methoden zijn al in gebruik maar natuurlijk heeft elke toepassing zijn voor- en nadelen. Vaak zijn de hoge kosten een struikelblok maar ook de nadelige gevolgen voor het milieu mogen niet vergeten worden. Omdat de vele elektriciteitscentrales als nevenfunctie ook het opwekken van warmte voor bijvoorbeeld stadsverwarming hebben, wordt de vrijkomende warmte effectiever benut als voorheen.

Ook in Nederland hebben we bij Amerongen een sluis- en stuwcomplex met een hydro-elektrische centrale. In deze centrale wordt 32.000.000 kWh geproduceerd, dat een een hoeveelheid waar 10.000 huishoudens mee van stroom voorzien kunnen worden. In Noorwegen wordt bijna uitsluitend gebruik gemaakt van deze energiebron die dan 99 procent van de totale elektriciteit levert. China is veruit de grootste producent en bouwt nog steeds nieuwe centrales bij. In ons windrijke Nederland worden langs de kust steeds meer windmolenparken geïnstalleerd. Hoewel veel mensen hier op tegen zijn, omdat deze het uitzicht zouden bederven leveren ze zoveel energie dat we er niet meer omheen kunnen om ze te gebruiken. Langs de kust zijn inmiddels al diverse opstellingen geplaatst en ook in de provincie Flevoland staan meerdere kleine groepen bij elkaar.

Hydrocentrale Amerongen

De 'witte energie', die in de Alpenlanden en andere bergachtige gebieden over de hele wereld al heel lang toegepast wordt is hier een goed voorbeeld van, hierbij wordt gebruik gemaakt van de natuurlijke kracht van stromend water, zoals grote rivieren of watervallen. Met de kracht van dit water wordt een turbine in beweging gebracht waardoor de stroom opgewekt wordt. In sommige gevallen wordt dit water opgevangen in een groot stuwmeer om ook van minder snel stromende rivieren gebruik te kunnen maken. Ook deze milieuvriendelijke methode kent zijn nadelen. Over de hele wereld breken regelmatig stuwdammen door en niet zelden zijn hierbij honderden doden te betreuren. Dit kan gebeuren door gebrekkig onderhoud maar ook door zware regenval.

Meer over waterkracht energie

Windmolens Flevoland

Sommige boerderijen hebben daar hun eigen windmolen op het land staan voor de stroomvoorziening van hun bedrijf. Met één windmolen kunnen gemiddeld 400 huishoudens van stroom worden voorzien, maar het plaatsen ervan kost ca. € 1.500.000 omdat ze vijftien tot twintig jaar vrijwel onderhoudsvrij meegaan zijn de kosten er in ongeveer zes maanden uit. Bij een gemiddelde windkracht zes geeft een windmolen de meeste energie af. De energie die in een uur afgegeven wordt is circa 3000 kW. Dit is voldoende voor een gemiddeld gezin om een jaar van stroom voorzien te zijn. Het nadeel van windenergie is dat het vrijwel niet opgeslagen kan worden, de kosten hiervan zijn vele malen hoger als de opbrengst, zodat het een vrij onbetrouwbare energiebron is.

Meer over windenergie

Kerncentrale Borssele

Een andere, door velen verguisde vorm van energiewinning is kernenergie. De kosten van het opwekken van deze energie zijn vrij laag in verhouding met de andere methoden. In Nederland zijn twee kerncentrales gebouwd waarvan er één onder druk van de anti kernenergie beweging inmiddels gesloten is. Alleen de centrale is Borssele is nog in werking en voorziet in vier procent van de Nederlandse stroomproductie. De ongelukken met centrales in onder andere Tsjernobyl heeft bij veel mensen een grote angst voor deze vorm van energieopwekking achtergelaten. Natuurlijk zijn de centrales in West-Europa veel veiliger omdat ze beter onderhouden worden en ze werken met specialistisch personeel. Ook aan deze methode kleven heel wat nadelen. Te beginnen met het afvoeren van het afval, dat nog duizenden jaren radioactief blijft en heel zorgvuldig moet worden begraven in gebieden waar geen enkel risico is van bijvoorbeeld een aardbeving. Verder is uranium ook een delfstof die evenals kolen op kan raken. Verder is er natuurlijk altijd een risico op aanslagen door terroristische groeperingen bij deze centrales. Mocht dit gebeuren dan ligt niet alleen een groot deel van de energievoorziening stil maar de straling en radioactieve wolken die vrij komen brengen enorme gezondheidsrisico's met zich mee. Waterstoffusie is ook een op dit moment nog te dure vorm van energieopwekking. Het basisprincipe hiervan is dat twee kernen met elkaar versmolten worden tot een nieuwe stof, zoals het in de zon constant plaats vindt. De temperatuur van het centrum van de zon bedraagt circa zestien miljoen graden en heeft een hoge dichtheid. Dit zorgt ervoor dat er een kernfusie kan plaatsvinden waarbij vier waterstofatomen omgezet worden naar één heliumatoom. Dit zorgt ervoor dat de zon al miljarden jaren licht en warmte produceert. De opbrengst is dus vrij hoog maar omdat de fusie onder heel hoge temperaturen en druk moet plaatsvinden wordt het nog slechts op kleine schaal toegepast. Wel wordt er veel mee geëxperimenteerd maar de termijn waarop het op grotere schaal toepasbaar is loopt volgens schattingen op tot dertig jaar. Het gebruik hiervan is beperkt tot grote steden en industriegebieden omdat er veel energie vrijkomt. Een groot voordeel van deze methode is natuurlijk dat er totaal geen schadelijk afval overblijft en er op de wereld voldoende zeewater is om deze methode blijvend te kunnen toepassen. Ook is het een totaal veilig proces, mocht er iets mis gaan in de centrale waar dit proces toegepast wordt, dan stopt deze centrale direct. De wand van een reactorvat wordt wel radioactief maar niet zo intens als van uranium. Deze radioactiviteit is in honderd jaar verdwenen. Het zou voor de toekomst dus een goede schone energiebron kunnen worden die ongeveer vijftien procent van alle energie kan gaan leveren. Bij geothermie wordt gebruik gemaakt van de warmte die diep in onze aarde aanwezig is in warmtereservoirs. In het vulkaanrijke IJsland liggen deze reservoirs op geringe diepte zodat de winning van deze warmte economisch bijzonder lonend is. In Nederland en België wordt geothermie gebruikt om bijvoorbeeld in de tuinbouw de kassen te verwarmen, maar voor het opwekken van energie is de temperatuur nog hoog genoeg. De centrales zijn erg gemakkelijk te bouwen en vragen minimaal onderhoud.

Waterstoffusie is ook een op dit moment nog te dure vorm van energieopwekking. Het basisprincipe hiervan is dat twee kernen met elkaar versmolten worden tot een nieuwe stof, zoals het in de zon constant plaats vindt. De temperatuur van het centrum van de zon bedraagt circa zestien miljoen graden en heeft een hoge dichtheid. Dit zorgt ervoor dat er een kernfusie kan plaatsvinden waarbij vier waterstofatomen omgezet worden naar één heliumatoom. Dit zorgt ervoor dat de zon al miljarden jaren licht en warmte produceert. De opbrengst is dus vrij hoog maar omdat de fusie onder heel hoge temperaturen en druk moet plaatsvinden wordt het nog slechts op kleine schaal toegepast. Wel wordt er veel mee geëxperimenteerd maar de termijn waarop het op grotere schaal toepasbaar is loopt volgens schattingen op tot dertig jaar.

Het gebruik hiervan is beperkt tot grote steden en industriegebieden omdat er veel energie vrijkomt. Een groot voordeel van deze methode is natuurlijk dat er totaal geen schadelijk afval overblijft en er op de wereld voldoende zeewater is om deze methode blijvend te kunnen toepassen. Ook is het een totaal veilig proces, mocht er iets mis gaan in de centrale waar dit proces toegepast wordt, dan stopt deze centrale direct. De wand van een reactorvat wordt wel radioactief maar niet zo intens als van uranium. Deze radioactiviteit is in honderd jaar verdwenen. Het zou voor de toekomst dus een goede schone energiebron kunnen worden die ongeveer vijftien procent van alle energie kan gaan leveren.

Bij geothermie wordt gebruik gemaakt van de warmte die diep in onze aarde aanwezig is in warmtereservoirs. In het vulkaanrijke IJsland liggen deze reservoirs op geringe diepte zodat de winning van deze warmte economisch bijzonder lonend is. In Nederland en België wordt geothermie gebruikt om bijvoorbeeld in de tuinbouw de kassen te verwarmen, maar voor het opwekken van energie is de temperatuur nog hoog genoeg. De centrales zijn erg makkelijk te bouwen en vragen minimaal onderhoud.