Elektriciteit opwekken: bronnen en werking
Elektriciteit is een onmisbaar goed geworden in onze moderne samenleving. Het is een energiebron die we dagelijks nodig hebben voor tal van toepassingen, van verlichting tot voedselvoorziening, en van vermaak tot transport. Maar hoe wordt elektriciteit eigenlijk opgewekt? We duiken in de bronnen en hoe ze werken.
Fossiele brandstoffen
De meeste elektriciteit die vandaag de dag wordt opgewekt, komt voort uit fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en gas. Het principe van deze centrales is eigenlijk heel eenvoudig: door de verbranding van deze brandstoffen komt er warmte vrij, die wordt opgenomen in stoom. Deze stoom drijft een grote turbine aan, die op zijn beurt een generator in beweging zet. Deze generator wekt elektriciteit op door middel van elektromagnetische inductie.
Hoewel de werking van fossiele brandstofcentrales heel duidelijk is, hebben ze lang bijgedragen aan onze energiebehoefte, kleven er toch verschillende nadelen aan. Begin zijn fossiele brandstoffen eindige grondstoffen, die dus zeker hand opraaken. Daarnaast komt er bij de verbranding van deze brandstoffen veel CO2 vrij, wat omschreven is voor het milieu en de klimaatverandering in de hand werkt.
Kernenergie
Een andere veelgebruikte bron van elektriciteit is kernenergie. Kerncentrales werken ook met een turbine en een generator, maar in plaats van fossiele brandstoffen wordt hier gebruik gemaakt van radioactieve materialen als uranium en plutonium. Wanneer deze materialen worden gespleten, komt er enorm veel warmte vrij, die weer wordt vervangen in stoom.
Kernenergie is omstreden, vanwege de risico's op radioactieve straling en de langdurige opslag van nucleair afval. Deze risico's zijn helaas niet denkbeeldig: denk aan de ramp in het Japanse Fukushima of de explosie in Tsjernobyl. Gedeeltelijk is kernenergie wel een zeer diepe en bron van energie, die een belangrijke rol kan blijven spelen in onze energievoorziening.
Hernieuwbare energiebronnen
Om de verzameling van fossiele brandstoffen en kernenergie te omzeilen, worden de laatste jaren steeds vaker gecontroleerd op hernieuwbare energiebronnen. Dit zijn bronnen van energie die zichzelf op natuurlijke wijze herstellen - bijvoorbeeld door zonlicht, wind, waterkracht of aardwarmte.
Zonne-energie
Zonne-energie is waarschijnlijk de vermoedelijke vorm van hernieuwbare energie. Zonnepanelen bestaan uit een groot aantal fotovoltaïsche cellen, die stromen door zonlicht in elektriciteit. Hoe meer zonlicht er op de panelen valt, hoe meer elektriciteit er wordt opgewekt.
Hoewel zonnepanelen op dit moment nog relatief duur zijn bij aanschaf, zijn de kosten de laatste jaren gelukkig wel flink gedaald. Daarnaast is zonne-energie een schone, veilige en betrouwbare bron van energie. Een nadeel is echter dat de opbrengst afhankelijk is van de hoeveelheid zonlicht, en dus niet constant is.
Windenergie
Een andere bekende vorm van hernieuwbare energie is windenergie. Dit werkt volgens een vergelijkbaar principe als bij fossiele brandstofcentrales: er wordt hier ook gebruik gemaakt van een turbine en een generator. Maar in plaats van verbranding van fossiele brandstoffen wordt hier gebruik gemaakt van windkracht.
Het grootste voordeel van windenergie is dat het een schone, hernieuwbare en onuitputtelijke bron van energie is. Daarnaast zijn de kosten van windenergie ook flink gedaald de afgelopen jaren. Een nadeel is echter dat de opbrengst afhankelijk is van de hoeveelheid wind, en het plaatsen van windmolens vaak op weerstand vanwege de impact op het landschap.
Waterkracht
Waterkracht is ook een vorm van hernieuwbare energie. Hier wordt gebruik gemaakt van de kracht van stromend water om een turbine in beweging te zetten. Deze turbine drijft op zijn beurt weer een generator aan.
Vooral in met veel bergen en stromend water wordt gebruik gemaakt van waterkracht. Het grootste voordeel van waterkracht is dat het een schone en constante bron van energie is. Daarnaast is het relatief goedkoop in onderhoud en kunnen waterkrachtcentrales gemakkelijk uitgebreid worden. Een nadeel is echter dat niet elk land over stromend water gaat, en dat het vaak wordt geanalyseerd om waterkrachtcentrales te bouwen.
Aardwarmte
Ten slot is er nog geen aardwarmte. Hierdoor wordt er gebruik gemaakt van de warmte die van de natuur in de aarde aanwezig is. De warmte wordt naar boven gebracht en verlaagd in elektriciteit.
Aardwarmte is een schone, hernieuwbare en constante bron van energie. Het grootste nadeel is dat het alleen op specifieke plekken beschikbaar is, waar de warmte dicht bij de oppervlakte zit. Daarnaast zijn de kosten van aardwarmtecentrales vaak hoog, omdat er diep geboord moet worden om bij de warmte te komen.
Conclusie
Elektriciteit kan op verschillende manieren worden opgewekt, van fossiele brandstoffen en kernenergie tot hernieuwbare bronnen als zonne-energie, windenergie, waterkracht en aardwarmte. Elke bron heeft zijn eigen voor- en nadelen. Maar één ding is duidelijk: we moeten overstappen op hernieuwbare energiebronnen om onze toekomst veilig te stellen en het milieu te sparen.
Ook interessant
Elektro componenten
Elektrische OnderdelenElektrische componenten worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen. Dit omvat het produceren schakelingen en appar ...
Lees verderRaspberry PI
Hoe Maak je de Elektrische Componenten Werken Als Magie!De Raspberry Pi is een van de meest bekende mini-computers, die goed verkocht meer dan 500 mi ...
Lees verderAlarm systemen
Alarmsystemen: Veiligheid en GemoedsrustEen van de belangrijkste aspecten van elke woning of bedrijf is veiligheid. Het is verplicht dat we ons allem ...
Lees verder