Wind en water als energievorm

Olie en gas worden steeds geringer. Het is tijd om over te stappen op een ander soort energie, en dit volledig te gaan doen. We zijn al een heel eind op weg met onze windmolens en zonnepanelen, maar er is nog veel meer mogelijk. Het ontwikkelen van alternatieve energievormen is belangrijk voor ons nageslacht en voor het milieu. Alle olie en gassen worden namelijk omgezet in broeikasgassen en stoffen die giftig zijn. Het is nu de tijd van groene energie en goede voorbeelden hiervan zijn wind- en waterenergie.

Windenergie

Vroeger werd windenergie, die gewonnen werd door middel van windmolens, direct omgezet in arbeid, zoals graan malen of water pompen. Tegenwoordig wordt windenergie direct omgezet in elektrische energie door middel van een windturbine. Een windturbine is een moderne windmolen, deze zet windenergie direct om in elektrische energie (groene stroom).

Voordelen en nadelen

Voordelen van windenergie zijn dat je minder gebruik hoeft te maken van fossiele brandstoffen. Windenergie is een onuitputtelijke energiebron en die maakt ons minder afhankelijk van olieproducerende landen. Een windturbine verdient zijn productiekosten in drie tot zes maanden terug, afhankelijk van de windsnelheid. Nadelen van windenergie zijn bijvoorbeeld hogere kosten. De windsnelheid kan veranderen, dus het is niet een constante bron van energie. Windmolens worden in een landschap als ‘lelijk’ gezien en vogels kunnen uit de lucht worden geslagen door windmolens. Ook zijn windmolens gemaakt van staal en kunststof, wat wordt gemaakt door middel van de grondstof aardolie.

Het gebruik

Nederland is een zeer geschikt land om windmolens te bouwen en dat hebben we dus ook gedaan. Er is een windmolenpark op de Maasvlakte en er is er een in de Noordzee. Het windmolenpark in de Noordzee kan 125.000 huishoudens van duurzame stroom voorzien. Toen de windenergie zijn opmars maakte, werden vooral individuele windturbines geplaatst. Dat gaf een ‘rommelig’ effect. Tegenwoordig worden de windturbines geplaatst in een lijn- of clusteropstelling. Deze opstellingen sluiten meer aan bij het landschap en zijn daardoor minder storend.

Waterkracht

Waterkracht ontstaat uit een waterkringloop. Het water in de zee wordt opgewarmd door de zon en vervolgens verdampt. Boven land stijgt de vochtige lucht op en daaruit worden wolken gevormd. Dit komt voornamelijk in heuvels en bergen als neerslag weer naar beneden. Via rivieren stroomt het water, door het hoogteverschil, weer terug naar de zee. En de kringloop begint weer opnieuw.

Het gebruik

Vroeger werd waterkracht, net als windkracht, vooral ingezet voor het malen van graan en het zagen van hout. Toen werd de energie van water omgezet met waterwielen. Door middel van deze ‘waterwielen’ werd de kracht van het water omgezet in een draaiende beweging van het wiel. De kracht van stromend en vallend water kan met behulp van een waterturbine in een draaiende beweging worden omgezet. Door de as van de turbine aan een generator te koppelen, kan energie worden opgewekt. De generator is een soort dynamo, als het wiel draait, wordt het omgezet in energie die je fietslamp laat branden. In bergachtige gebieden valt het water snel naar beneden door de grote hoogteverschillen. Waterkrachtcentrales die gebruik maken van de grote valsnelheid van het water, werken met 'impuls'-turbines. Om altijd verzekerd te zijn van voldoende aanvoer van water leggen ze stuwmeren aan. Bij de stuwdam ontstaat dan een groot hoogteverschil. Via het aanvoerkanaal en de valbuis komt het water dan met grote snelheid bij de turbine.

Nederland

Omdat Nederland geen bergen heeft kunnen wij geen energie halen uit een hoogteverschil of uit de snelheid waarmee het water stroomt, maar wel uit de enorme water-massa die in een korte tijd passeert. In Nederland maken we gebruik van turbines die gebruik maken van het drukverschil voor en achter de turbine, Deze turbines heten reactieturbines.

Getijdenenergie

Getijdenenergie is een niet zo bekende, maar toch wel belangrijke vorm van duurzame energie. Bij deze vorm van energie wordt er gebruik gemaakt van het verschil tussen eb en vloed, de getijden. Vooral bij kusten met trechtervormige inhammen kan dit verschil hoog zijn, wel enkele meters. Men kan dan het water bij vloed opvangen en later weg laten lopen, langs generators, om energie op te wekken. Dit is helaas niet zo’n milieuvriendelijke vorm van energieopwekking als het lijkt. De getijden worden verstoord voor het leven in de zee. Er worden nu proeven gehouden om een andere manier te vinden om van deze vorm van energie gebruik te kunnen maken, via een soort windmolens onder water.