7: H6 + H11, les 7: Energie uit Brandstoffen: Van Fossiele Bronnen tot Milieu-impact
Energie uit Brandstoffen: Van Fossiele Bronnen tot Milieu-impact
Lesson duration is: 30 minItems in this lesson
Energie uit Brandstoffen: Van Fossiele Bronnen tot Milieu-impact
Leerdoelen
- Je weet waarvoor we fossiele brandstoffen gebruiken.
- Je snapt hoe een energiecentrale en een kerncentrale werken.
- Je kunt berekeningen maken met energie, vermogen en tijd.
- Je kent milieuproblemen door het gebruik van fossiele brandstoffen.
Fossiele Brandstoffen
Fossiele brandstoffen zijn brandstoffen die ontstaan zijn uit oude planten- en dierenresten.
Voorbeelden van fossiele brandstoffen zijn: olie, gas en steenkool
Ze worden het meest gebruikt voor:
Verwarming van gebouwen
Brandstof voor vervoer via weg en lucht
Opwekken van elektriciteit.
Gebruik van fossiele brandstoffen
Fossiele brandstoffen verwarmen gebouwen via ketels en radiatoren. Ze leveren warmte door verbranding van gas of olie.
Brandstoffen zoals benzine en kerosine drijven auto's en vliegtuigen aan. Ze zijn cruciaal voor moderne mobiliteit.
Energiecentrales verbranden fossiele brandstoffen om stoom te produceren, die turbines aandrijft voor elektriciteit.
Hoe werkt een energiecentrale?
Een energiecentrale zet verbranding om in stoom, drijft turbines aan en genereert elektriciteit via generatoren.
1: Grote branders verwarmen water
2: Hete stoom spuit tegen stoomturbine
3: Turbine is verbonden met generator
4: Generator maakt elektriciteit
5: Condensor laat stoom afkoelen
6: Elektrische energie wordt via het net
naar huis vervoerd.
Kernenergie
Kerncentrales werken voor het grootste gedeelte hetzelfde als de elektriciteitscentrale.
Ze gebruiken alleen splijting van uranium om warmte te produceren, dus geen fossiele brandstoffen.
De splijting van uranium maakt
warmte en veroorzaakt stoom wat
elektriciteit genereert.
Hoeveel energie levert een energiecentrale
De hoeveelheid energie die een energiecentrale levert of een huis verbruikt kan uitgerekend worden met de formule:
Energie = vermogen x tijd
Voorbeeldopdracht
De Eemshavencentrale is één van de grootste energiecentrales van Nederland. Deze centrale staat in de provincie Groningen en heeft een vermogen van 1600 megawatt (MW). Dat betekent dat hij 1600 miljoen watt aan elektriciteit per seconde kan leveren!
Op een koude winterdag draait de centrale 3 uur lang op vol vermogen om huizen, bedrijven en scholen van stroom te voorzien.
Vraag:
Hoeveel energie levert de Eemshavencentrale in die 3 uur?
Rekenvraag
Een elektrische kachel heeft een
vermogen van 1500 W.
De kachel staat op een koude avond 4 uur aan. Bereken hoeveel energie de kachel verbruikt in kWh.
1:
2:
3:
4:
5:
Afvalwarmte en Thermische Verontreiniging
Energiecentrales maken warmte om water te veranderen in stoom.
De afvalwarmte mag niet afgegeven worden aan het milieu, dit kan thermische verontreiniging veroorzaken.
Thermische verontreiniging is vervuiling van water door warmte.
Water wordt gebruikt om te koelen en wordt dan warm, hierna wordt het in de rivier gedumpt. Dit zorgt er voor dat het water te warm wordt voor planten en dieren.
Zuurstof lost minder goed op in warm water, dus
vissen kunnen moeilijker ademen en sommige
soorten gaan dood.
Zure regen
Zure regen is regen die vervuild is met zuren.
Dat gebeurt als fabrieken, auto's of energiecentrales bepaalde gassen uitstoten, zoals zwaveldioxide (SO₂) en stikstofoxiden (NOₓ).
Deze gassen komen in de lucht en mengen zich met waterdruppels in de wolken.
Gevolgen:
Bomen en planten kunnen ziek worden of doodgaan.
Meren en bodems kunnen zuurder worden, waardoor dieren en planten daar niet goed meer kunnen leven.
Zure regen tast ook gebouwen en standbeelden aan, vooral als ze van kalksteen zijn.
Smog
Smog is vuile, vervuilde lucht die vaak boven een stad blijft hangen. Het woord komt van smoke (rook) en fog (mist). Het ontstaat vooral dor auto's fabrieken en energiecentrales die uitlaatgassen uitstoten en als het warm en windstil is. De gassen blijven dan hangen.
Gevolgen:
Mensen kunnen last krijgen van hun longen of ogen.
Vooral mensen met astma of luchtwegproblemen hebben er veel last van.
Dieren en planten kunnen ook schade oplopen.
Wat ga je nu doen? (Hoofdstuk 11, paragraaf 1)
Maak een duidelijke samenvatting van de leerdoelen van deze les:
- Je weet waarvoor we fossiele brandstoffen gebruiken.
- Je snapt hoe een energiecentrale en een kerncentrale werken.
- Je kunt berekeningen maken met energie, vermogen en tijd.
- Je kent milieuproblemen door het gebruik van fossiele brandstoffen.
Opdrachten maken
Maak de volgende opdrachten van:
Hoofdstuk 11: Energie
Paragraaf 1: Energie uit brandstoffen
Maak:
Opdracht: 3, 5, 7, 10 en 15
Samenvatting maken
Controlevragen
1: Noem drie toepassingen waarbij we fossiele brandstoffen gebruiken in het dagelijks leven.
2: Leg in je eigen woorden uit hoe een energiecentrale werkt. Noem in je uitleg de rol van water, stoom en een turbine.
3: Een wasmachine heeft een vermogen van 2000 watt en draait 1,5 uur.
Hoeveel energie gebruikt de wasmachine?
Laat je berekening zien in kilowattuur (kWh).
4: Noem twee milieuproblemen die ontstaan door het verbranden van fossiele brandstoffen. Leg kort uit waarom die slecht zijn voor het milieu.
