Hernieuwbare energie
Wat is hernieuwbare energie?
Hernieuwbare energie is energie die afkomstig van natuurlijke energiebronnen die nooit uitgeput raken. Ze kunnen telkens opnieuw (hernieuwd) gebruikt worden. De belangrijkste zijn: waterkracht (potentiële gravitatie-energie), windenergie, zonne-energie, aardwarmte en energie uit (groene) biomassa. Deze vormen van energie schaden de aarde niet en zijn de energiebronnen voor toekomstige generaties.
In tegenstelling tot hernieuwbare energie zijn er ook niet-hernieuwbare energiebronnen. We hebben het dan vaak over fossiele energie uit olie- en gasvoorraden of zelfs kernenergie, dat uraniumerts gebruikt. Deze grondstoffen raken uitgeput en zijn dus niet hernieuwbaar. Bovendien hebben deze energiebronnen ook een negatief effect op het milieu. Waterstof is ook hernieuwbaar (uit water) en kan bijdragen aan onze energievoorziening in de toekomst.
Hernieuwbare energie kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken, voertuigen aan te drijven of direct onze industrie van energie te voorzien, zoals de plannen van Tata Steel om staal in de toekomst met waterstof energie te gaan produceren. Naast het directe gebruik van hernieuwbare energiebronnen, moet er ook worden nagedacht over technologieën voor het opslaan van energie. Want wanneer bijvoorbeeld 's-nachts de zon niet schijnt, is er toch energie nodig om bv. huizen te verwarmen.
Lees meer over hernieuwbare energie in de brochure "Hernieuwbare energie"
Hernieuwbare energie set
Practicum lessen geven over hernieuwbare energie?
Dan is deze set ideaal. De set bestaat uit apparatuur voor het opwekken van energie uit wind of zon, het opslaan van energie (waterstof) en materialen voor energie-omzetting en hoe daar aan te rekenen. Met behulp van hernieuwbare energiebronnen kan energie omgezet worden naar lichtenergie (LED) en beweging (motoren).
Windenergie
De energie van de wind wordt vooral gebruikt om elektriciteit op te wekken met behulp van windturbines.
Zonne-energie
De energie van de zon kan op vele manieren worden benut.
Zonne-energie wordt gewonnen met behulp van zonnepanelen en zonnecollectoren.
Waterkracht
Energie ontstaat door stromend of vallend water. Water in beweging heeft veel kracht, die de moeite waard is om te benutten.
Biobrandstof
Biobrandstof is de energiebron die is opgeslagen in organische stof of biomassa. Veel energiecentrales zijn overgestapt van fossiele brandstoffen naar biomassa.
Waarom is duurzame energie belangrijk?
Hernieuwbare energie is erg belangrijk. Hernieuwbare energie kan ons helpen een aantal van 's werelds grootste milieu- en klimaatproblemen op te lossen.
Enkele van de belangrijkste redenen waarom hernieuwbare energie belangrijk is:
- Reductie van CO2-uitstoot: CO2 is een van de grootste boosdoeners als het gaat om klimaatverandering. Hernieuwbare energiebronnen, zoals zon, wind en water, stoten geen schadelijke stoffen (CO2) uit en zullen de opwarming van de aarde dus aanzienlijk verminderen.
- Oneindig hergebruiken: Hernieuwbare energiebronnen worden op natuurlijke wijze aangevuld zolang de natuur tijd heeft om ze aan te vullen. Daarom raken deze energiebronnen ook niet op – in tegenstelling tot fossiele brandstoffen.
- We worden energiezuiniger: door de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen en het gebruik van hernieuwbare energiebronnen te vergroten, wordt onze energievoorziening efficiënter. Dit komt omdat bij de productie van fossiele brandstoffen veel energie verloren gaat.
- Een hogere mate van zelfvoorziening: Hernieuwbare energie kan landen zonder fossiele grondstoffen helpen om zelfvoorzienend te worden, door geïmporteerde energie te verminderen en zo niet afhankelijk te zijn van andere landen
Wist je dat...
Nederland werkt aan een energiesysteem waarbij nauwelijks nog CO2 vrij komt? In 2050 moet de energievoorziening bijna helemaal hernieuwbaar en CO2-neutraal zijn.
Bron: Rijksoverheid
Maak je eigen waterstof
Produceer je eigen waterstof uit water door middel van elektrolyse
Welke vormen van duurzame energie zijn er?
Hernieuwbare energie is er in verschillende soorten. De meest voorkomende zijn:
- Zonne-energie: Zonne-energie komt van de zon. De energie wordt opgewekt met behulp van zonnepanelen en zonnecollectoren.
- Windenergie: Windenergie komt van de wind. De energie wordt opgewekt met windturbines.
- Biobrandstof: Energie uit biomassa is afkomstig van biologisch materiaal, zoals houtpellets, afval, mest en planten. Biomassa kan ook omgezet worden in biogas.
- Aardwarmte of geothermie: Thermische energie (warmte) uit de aarde. Dit kan ingezet worden voor de winning van energie.
- Waterkracht: Energie ontstaat door stromend of vallend water. De energie wordt opgewekt met behulp van waterkrachtcentrales en waterreservoirs.
- Golfenergie: is energie die te winnen is uit de snel wisselende waterhoogte op zee door aanwezigheid van golven.
- Kernfusie: Energie uit kernfusie (zoals in de zon) ook hernieuwbare energie, maar op dit moment is de technologie nog niet rendabel en erg risicovol.
Stirlingmotor met glascilinder
De Stirlingmotor is een zuigermotor waarbij de verbranding buiten de cilinder plaatsvindt.
Origineel ontwerp is uit 1816, maar nu weer volop in de belangstelling omdat deze motor restwarmte uit andere processen (biomassa of zonnewarmte) kan omzetten naar mechanische energie.
Wat is het verschil tussen opgeslagen energie en hernieuwbare energie?
Opgeslagen energie en hernieuwbare energie zijn beide vormen van energie, maar ze verschillen in vorm en toepassing.
Hernieuwbare energie
Hernieuwbare energie is een vorm van energie die afkomstig is van hernieuwbare bronnen zoals zon, wind, water, aardwarmte, biomassa en getijden.
Hernieuwbare energie is duurzaam omdat we niet zonder deze vorm van energie komen te zitten zolang de natuur de tijd heeft om de bronnen aan te vullen. Het is ook veel milieuvriendelijker, omdat het geen schadelijke emissies uitstoot, net zoals fossiele brandstoffen dat doen.
Opgeslagen energie
Dit zijn de energiebronnen die we fossiele brandstoffen noemen in de vorm van kolen, olie en gas. Fossiele brandstoffen worden al vele miljoenen jaren in de grond opgeslagen, maar worden slechts in beperkte hoeveelheden aangetroffen en zullen daarom ooit opraken.
Fossiele brandstoffen bestaan uit organisch materiaal van dode planten en dieren. Er zitten veel koolstofverbindingen in kolen, olie en gas, en daarom haal je veel energie uit hun verbranding. De koolstof verbindt zich met zuurstof en stoot zo CO2 uit.
Wist je dat...
In 2015 zijn de landen van de wereld het eens geworden in de Overeenkomst van Parijs, een internationale klimaatovereenkomst die tot doel heeft de wereldwijde temperatuurstijging te beperken tot onder de 2 graden Celsius en ernaar streeft deze te beperken tot 1,5 graden Celsius.
De overeenkomst bevat ook doelstellingen om het aandeel van hernieuwbare energie in de energiemix van de wereld te vergroten.
Bron: Europese raad
Hoe ziet de toekomstige energievoorziening eruit?
Het is nooit eenvoudig om de toekomst te voorspellen en hoe de toekomstige energievoorziening eruit zal zien. Het hangt af van een breed scala aan factoren, zoals technologie, economie en politiek.
In het algemeen wordt echter verwacht dat het gebruik van hernieuwbare energiebronnen en energieopslag wereldwijd zal toenemen. Daarnaast zullen we waarschijnlijk ook steeds meer intelligente energiesystemen gaan zien die ons kunnen helpen de energievoorziening te optimaliseren.