11.1 Fossiele brandstoffen

11.1 Fossiele brandstoffen
1 / 33
volgende
Slide 1: Tekstslide
Natuurkunde / ScheikundeMiddelbare schoolvmbo tLeerjaar 4

In deze les zitten 33 slides, met tekstslides en 3 videos.

time-iconLesduur is: 50 min
Dit is niet oké

Onderdelen in deze les

11.1 Fossiele brandstoffen

Slide 1 - Tekstslide

Leerdoelen
Aan het einde van de les kun je:

  • de drie belangrijkste toepassingen van fossiele brandstoffen beschrijven.
  • uitleggen hoe een ‘gewone’ energiecentrale elektrische energie produceert.
  • berekeningen uitvoeren met (elektrische) energie, vermogen en tijd.
  • uitleggen hoe een kerncentrale kernenergie omzet in elektrische energie.
  • toelichten wat wordt bedoeld met de afvalwarmte van een energiecentrale.
  • uitleggen wat thermische verontreiniging is en hoe je die kunt voorkomen.
  • milieuproblemen beschrijven die horen bij het gebruik van fossiele brandstoffen.

Slide 2 - Tekstslide

Fossiele brandstoffen vind je in de aarde:

3 verschillende soorten

- aardolie
- steenkool
- aardgas

Slide 3 - Tekstslide

Gebruik fossiele brandstoffen
De drie belangrijkste toepassingen van fossiele brandstoffen zijn:
 
  • Verwarming van gebouwen

  • Wegvervoer en vliegverkeer

  • Opwekking van elektriciteit

Slide 4 - Tekstslide

Hoe produceert gewone electriciteitscentrale energie?

Slide 5 - Tekstslide

Steenkool

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Video

Slide 8 - Tekstslide

Conventionele energiecentrale
Fossiele brandstoffen
Bewegingsenergie
Chemische energie
Warmte
Bewegingsenergie

Slide 9 - Tekstslide

Rekenen met energie

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Energie berekenen
E = P x t
Energie
in Joule
Vermogen
in Watt
tijd
in seconden

Slide 12 - Tekstslide

Berekeningen met (elektrische) energie, vermogen en tijd.
grootheid                      Energie                  E
eenheid                          Joule                      J

1 Joule is de energie die je nodig hebt om een massa van 100 gram over een afstand van 1 meter omhoog te tillen.

Slide 13 - Tekstslide

Voorvoegsels bij eenheden
 1 kiloJoule       =      1 kJ       = 1000 J                                   = 1 x 103 J
1 MegaJoule    =      1 MJ      = 1000 000 J                         = 1 x 106 J
1 GigaJoule       =      1 GJ      = 1000 000 000 J                = 1 x 109 J
1 TeraJoule        =      1 TJ       = 1000 000 000 000 J      = 1 x 1012 J

Slide 14 - Tekstslide

Je kunt uitleggen hoe een kerncentrale kernenergie omzet in elektrische energie.

Slide 15 - Tekstslide

Kerncentrale
  • Uranium wordt gespleten in een reactorvat door het te beschieten met neutronen.
  • Door de kettingreactie komt veel warmte vrij.
  • Water wordt verwarmd tot stoom.
  • De stoom drijft een turbine aan.
  • De turbine laat een generator draaien die elektriciteit maakt.

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Video

Milieuproblemen die horen bij het gebruik van fossiele brandstoffen.
Bij een kolen- of gascentrale:
koolstofdioxide -> versterkt broeikaseffect 

zwaveldioxie en stikstofdioxide -> zure regen en smog




Bij een kerncentrale:
kernafval -> blijft miljoenen jaren straling uitzenden


Slide 18 - Tekstslide

Natuurlijk en versterkt broeikaseffect

Slide 19 - Tekstslide

Wat wordt bedoeld met de afvalwarmte van een energiecentrale?

Bij een kolen- of gascentrale:
koolstofdioxide -> versterkt broeikaseffect
zwaveldioxie en stikstofdioxide -> zure regen en smog

Bij een kerncentrale:
kernafval -> blijft miljoenen jaren straling uitzenden


WARMTE

Slide 20 - Tekstslide

Energietransitie
De overheid heeft besloten om het gebruik van fossiele brandstoffen sterk terug te dringen. 
Rond 2050 mag er in Nederland bijna geen ‘fossiele energie’ meer worden gebruikt. 
Daarvoor zal het aandeel van andere energiebronnen, zoals zon en wind, de komende dertig jaar sterk moeten stijgen. 
Dit wordt de energietransitie genoemd.

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Video

Kernramp Tsjernobyl

Slide 23 - Tekstslide

Voordelen fossiele brandstoffen
  • eenvoudig en  goedkoop in gebruik, opslag en transport
  • ook als grondstof in de chemische industrie
  • Een elektrische centrale die gebruik maakt van fossiele brandstoffen kan bijna overal worden gebouwd.
  • De calorische waarde van (energie in) fossiele brandstoffen is relatief hoog.
  • betrouwbare bron van energie. Duurzame energiebronnen zijn vaak afhankelijk van weer, klimaat en geografische ligging.

Slide 24 - Tekstslide

Nadelen Fossiele energie
  • broeikasgassen die bijdragen aan opwarming van de aarde, versterkte broeikaseffect
  • schadelijke stoffen die milieu aantasten.
  • schaars: op een gegeven moment raken ze op.
  • aardbevingen- en schokken in Groningen of olievlekken in de oceaan.

Veel landen moeten fossiele brandstoffen importeren uit het buitenland. Sommige landen gebruiken de ‘afhankelijkheid’ van andere landen als pressiemiddel in een politieke dialoog. Dit kan resulteren in conflicten.

Slide 25 - Tekstslide

Milieuschade en klimaatverandering

  1. Stikstofdioxiden (NOx) 
  2. Zwavelgas
  3. Koolmonoxide (CO)
  4. Fijnstof
  5. Broeikasgassen, zoals koolstofdioxide (CO2) en methaan (CH4).



Slide 26 - Tekstslide

Afvalwarmte
  • Het is niet mogelijk om alle chemische energie om te zetten in elektrische energie. 
  • De warmte die overblijft noem je afvalwarmte.

Slide 27 - Tekstslide

Wat is thermische verontreiniging en hoe je die kunt voorkomen?
kolen
of
gas
energie-
centrale
voorkomen van thermische verontreiniging

Slide 28 - Tekstslide

Thermische verontreiniging
Thermische verontreiniging:

Vervuiling met warmte, doordat heet koelwater van bijvoorbeeld een energiecentrale rechtstreeks op een rivier wordt geloosd.

Gevolg: vissen en andere waterdieren krijgen zuurstofgebrek. 

Slide 29 - Tekstslide

Het broeikas-effect





Broeikas-effect:
Het tegenhouden van warmtestraling door broeikasgassen.

Versterkt broeikas-effect:
De laag broeikasgassen wordt dikker, waardoor er meer warmte blijft hangen op aarde. 

Slide 30 - Tekstslide

Energietransitie 
Overgang van een niet duurzame energiebron, naar een duurzame energiebron wordt een energietransitie genoemd.

Slide 31 - Tekstslide

Zure regen en smog
Bij de verbranding van steenkool ontstaan de volgende verbrandingsgassen (uitlaatgassen):
  • Zwaveldioxide
  • Stikstofoxiden

Deze uitlaatgassen reageren met water tot 'zure regen'.
Smog: een geelbruine nevel die ’s zomers boven veel 
grote steden hangt. De stoffen in smog irriteren en 
beschadigen je slijmvliezen, ogen en luchtwegen. 

Slide 32 - Tekstslide

Leerdoelen
Aan het einde van de les kun je:

  • de drie belangrijkste toepassingen van fossiele brandstoffen beschrijven.
  • uitleggen hoe een ‘gewone’ energiecentrale elektrische energie produceert.
  • berekeningen uitvoeren met (elektrische) energie, vermogen en tijd.
  • uitleggen hoe een kerncentrale kernenergie omzet in elektrische energie.
  • toelichten wat wordt bedoeld met de afvalwarmte van een energiecentrale.
  • uitleggen wat thermische verontreiniging is en hoe je die kunt voorkomen.
  • milieuproblemen beschrijven die horen bij het gebruik van fossiele brandstoffen.

Slide 33 - Tekstslide