2023 2024 - H3 - les §3.1a

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H3.1a Energiebronnen

Leerdoelen 

• Je kunt uitleggen wat een energiebron is.
  
• Je kunt zes energiebronnen beschrijven.
  
• Je kunt kenmerken van energiebronnen benoemen.
  
• Je kunt de ideale energiebron beschrijven.
  
• Je kunt vier kenmerken van de energietransitie benoemen.
  

Wat is het meetbereik

van deze thermometer

Reken om:
22 kW =

10^4 betekend 10⁴

1. 22 . 10^4 W
2. 2,2 . 10^4 W
3. 0,22 . 10^4 W
4. 220 . 10^4 W

Reken om:
0,060 kW =

1. 0,06 W
2. 0,6 W
3. 6 W
4. 60 W

Reken om:
17 MW =

10^4 betekend 10⁴

1. 17 . 10^4 kW
2. 1,7 . 10^4 kW
3. 0,17 . 10^4 kW
4. 170 . 10^4 kW

Goede warmte-isolator

Slechte warmte-isolator

Aluminium

Dons

Hout

IJzer

Koper

Piepschuim

Je mixt een smoothie in een blender. Op dat moment gaat er door de blender een stroom van 2,17 A. De blender is via een stekker aangesloten op een stopcontact.
Bereken het vermogen van de blender.

1. 0,0094 W
2. 105,99 W
3. 499 W
4. 499100 W

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.
  
• Voorbeelden:
• 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.

Gebruikte energie bronnen in Nederland.

• Fossiele brandstoffen (91,4%)
• Biomassa (4,5%)
• Wind (1,7%)
• Kernenergie (1,4%)
• Zon (0,6%)
• Aardwarmte (0,2%)

https://energieopwek.nl/

Fossiele brandstoffen

• Fossiele brandstoffen leveren “Chemische energie”
• Brandstoffen worden gebruikt om warmte te creëren.
  
• Chemische energie wordt omgezet in elektrische energie 

• Aardolie
• Aardgas
• Steenkool/bruinkool

Voor en nadelen

• J

Voordelen

Direct te gebruiken

Makkelijk te vervoeren

Nadelen

Voorraad raakt op.

Er komen broeikas gassen bij verbranding vrij

Biomassa

• Biomassa is materiaal dat van planten en dieren afkomstig is.
• Biomassa levert chemische energie.
  
• Mest kun je in een biogasinstallatie vergisten. Hierbij ontstaat biogas.

Biomassa.

Je kunt denken aan snoei- en afvalhout, plantenresten en mest, maar ook aan gewassen zoals koolzaad en maïs.

Dit is direct te verbranden!
 

Biogas

Biogas lijkt qua samenstelling sterk op aardgas (methaangas). Je kunt het voor dezelfde doelen gebruiken.

Voor en nadelen

• J

Voordelen

Goedkoop

Helpt snoeiafval te verwerken

Nadelen

Er worden nu bossen gekapt voor "Biommassa"

Komen ook broeikas bij verbranding vrij ( maar dan bij compostering)

Windenergie

• Wind wordt steeds belangrijker als energiebron.
  
• Je ziet steeds meer grote windmolens in het landschap.
• Bewegingsenergie van de wind omgezet in elektrische energie.

De wieken van zo’n windmolen of windturbine drijven een generator aan die in de molen is ingebou

Voor en nadelen

• J

Voordelen

Goedkoop

Bijna altijd voorradig (op zee)

Nadelen

Horizon vervuiling (Lelijk)

Lawaai

Kan door slagschaduw epilepsie veroorzaken.

Gehaktmolen voor vogels en insecten.

Niet altijd voorradig.

Kernenergie

• Bij het splijten van een uranium atoomkern komt veel energie in de vorm van warmte vrij.
  
• Deze soort energie heet kernenergie.
  
• 1 liter water ==> 1600 liter stoom.

De stoom spuit met grote snelheid tegen de schoepen van een turbine die aan een generator is gekoppeld.

Deze generator zet die bewegingsenergie om in elektrische energie.

Voor en nadelen

• J

Voordelen

Geen broeikas gassen.

Uranium is goedkoop.

Zeer lang actief (meer dan 100 jaar)

Nadelen

Radio actief afval 

Zonne energie

• De zon is een bron van stralingsenergie
• De zon levert 1,2 kW/m²  (op de evenaar)
• Stralingsenergie kan worden omgezet in elektrische energie. 

Voor en nadelen

• J

Voordelen

compenseerd eigen gebruik.

Nadelen

Verstopping elektriciteits netwerk.

Pfas bij productie.

Werkt alleen overdag als er genoeg licht is.

Aardwarmte

• Hoe dieper je in de aarde komt, des te hoger wordt de temperatuur
• Voor de winning van deze aardwarmte worden twee putten gebruikt.

• Via de eerste put wordt heet grondwater uit de diepte omhoog gepompt.
  
• Het hete grondwater wordt door een warmtewisselaar geleid, waar het een deel van zijn warmte afgeeft aan schoon koud water.
  
• Daarna wordt het grondwater via de tweede put weer teruggepompt, de bodem in.
  

Voor en nadelen

• J

Voordelen

Altijd aanwezig

Nadelen

Land daling

Huiswerk

Maken §3.1 (- de plus)

Kennen begrippen §3.1