Je reactie Info op Internet Tips voor leraren Auteur(s)
elektriciteit

Inhoudsopgave

  1. Wat is elektriciteit?
  2. Milieuvriendelijke energiebronnen
  3. Schadelijke energiebronnen
  4. De batterij
  5. Wees zuinig met elektriciteit
  6. Toekomstige energiebronnen
  7. Slotwoord

 

Hoofdstuk 1 Wat is elektriciteit?

Wat is elektriciteit, nou daar kan ik kort over zijn. Je stopt gewoon de stekker in het stopcontact en je hebt het. 24 uur per dag en overal. Maar wat elektriciteit precies is dat vertel ik nu.

Een bliksemschicht die langs de hemel flitst, is een duidelijk zichtbare vorm van elektriciteit. Elektriciteit is een vorm van energie die wordt voortgebracht door elektronen (kleine deeltjes die deel uitmaken van een atoom). Elk elektron heeft een kleine elektrische lading. Als je nu het licht aandoet stromen er miljoenen en miljoenen elektronen (per seconde) door de lamp. Kabels die door de muren en plafonds verborgen zijn transporteren de elektriciteit door huizen en fabrieken, zodat elektriciteit beschikbaar is met één druk op de knop. Elektrische energie is er ook in draagbare vorm, namelijk batterijen (zie meer hoofdstuk 6).

Zonder elektriciteit kan er een ramp gebeuren, want als je om je heen kijkt zie je best wel een paar apparaten waar men nu niet meer zonder kan die op elektriciteit werken.

Thuis heb je bijvoorbeeld een diepvrieskist en koelkast waarin al het voedsel gaat bederven, als de stroom uitvalt.

In een ziekenhuis heb je hartbewaking. Als daar de stroom uit zou vallen komen mensen in direct levensgevaar. Daarom hebben ze daar een noodvoorziening.

Hoofdstuk 2 Milieuvriendelijke energiebronnen

Windenergie

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor minder dan 1% van de totale energieproductie. Windenergie is energie uit wind. Het systeem kennen we al vanaf de tijd van de molens. Toen werd het gebruikt om graan te malen.

Nu hebben we windmolens die er alleen maar voor zijn om elektriciteit te maken. De windmolens van nu zijn zeer modern. De kop kan draaien en kan zodoende altijd in de windrichting staan. Ook het uiteinde van iedere wiek kan draaien. Als de wieken draaien dan zet de as in het midden tandwielen in werking. Door de tandwielen wordt het proces versneld. De tandwielen draaien een generator aan en deze produceert elektriciteit.

Zonne-energie

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor minder dan 1% van de totale energieproductie. Zonne-energie is energie van de zon. Thuis wordt zonne-energie gebruikt voor het verwarmen van water. Dit heet een zonnecollector. Als je van zonne-energie elektriciteit wilt maken, dan kan dat op drie manieren.

Ten eerste door middel van een zonneschotel, dat is een schotel van spiegels. De spiegels weerkaatsen de zonnestralen naar het midden van de schotel waar een gat zit. De straal verwarmt het water, dat achter het gat zit, zo veel dat het water gaat koken en er zich stoom vormt. De stoom zet een turbine in werking die een generator in laat draaien, waardoor er elektriciteit gemaakt wordt.

Ten tweede heb je een energietoren. Spiegels reflecteren zonnestralen naar een punt in de toren. In de toren reflecteert een spiegel de gebundelde zonnestralen naar een bak water. En daarna gebeurt hetzelfde als met de zonneschotel.

Ten derde en de meest gebruikte manier zijn de zonnecellen. De cellen zitten op platen waar de zon op schijnt. De plaat absorbeert 15% van de energie van de zonnestralen en kaatst de rest (85%) terug. Zodra de zonnestralen de cellen aanraken heb je stroom. Dit gebeurt op een hele ingewikkelde manier. Dit is door mij niet uit te leggen.

 

 

 

 

 

 

 

 

Waterenergie

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer 3% van de totale energieproductie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Water energie is energie door water. Dat kan op twee verschillende manieren worden gemaakt. Onder andere met behulp van een stuwdam. Dat is een dam met buizen erdoor. In de buizen zit een soort propeller. Als het water er door stroomt gaat de propeller draaien. De propeller zit aan een as vast die daardoor ook draait. Aan het eind van de as zitten magneten die tegen koperdraad aan draaien. Daardoor ontstaat er elektriciteit. Dit is te vergelijken met een fietsdynamo.

Ten tweede heb je een station dat halverwege een berg staat. Door het station lopen buizen met dezelfde propellers als in de stuwdam.
Boven op de berg ligt een meer waar water uitstroomt. Dit water stroomt door de buizen naar beneden richting het station. In het station gebeurt hetzelfde met water als het water in de stuwdam. Als het water door het station is gegaan komt het via een andere buis beneden in het dal terecht. ‘s Avonds hebben we teveel energie van kolen, gas en olie. Deze overbodige energie gebruikt men om het water uit het dal weer de berg op te pompen naar het meer. Overdag laat men dan weer het water uit het meer stromen naar beneden.


Hoofdstuk 3 Schadelijke energiebronnen

Aardgas

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer 18% van de totale energieproductie.

Aardgas is een fossiele brandstof en ook een efficiënte energiebron. Een fossiele brandstof is een brandstof die heel veel jaren geleden is ontstaan uit planten en diertjes. Die zijn daar gestorven en door druk van bovenaf tot een energiebron omgevormd. Aardgas is moeilijk om te krijgen, want meestal zit het diep in de grond. Ook onder Emmen zit het in de grond. Aardgas kan via boortorens uit de grond worden gehaald.

Hoe er energie uit komt gaat als volgt. Het gas wordt verbrand en door de warmte gaat er een turbine draaien.

De turbine zet de generator in werking die elektriciteit levert. De rook gaat in de lucht en daardoor wordt het milieu vervuild.

Olie

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer 39% van de totale energieproductie.

Olie is daarmee de belangrijkste energiebron van de wereld. Net als aardgas is ook olie een fossiele brandstof. Je gebruikt olie niet alleen om elektriciteit op te wekken, maar ook als grondstof voor plastic, benzine en vele kunststoffen. Olie zit net als aardgas diep in de grond. Ook wordt er op dezelfde manier elektriciteit van gemaakt. Omdat het goed wil branden, kunnen er rampen gebeuren. Je kunt een oliebrand niet zomaar blussen met water en daarom is het behoorlijk gevaarlijk.

Kolen

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer 28% van de totale energieproductie.

De energie uit kolen is daarmee ook een belangrijke energiebron. Ook dit is weer een fossiele brandstof. Kolen zitten net als olie en aardgas diep in de grond.
Deze worden gehaald uit kolenmijnen. Vroeger hadden we kolenmijnen in Limburg.

De kolen worden in grote centrales verbrand. Er gaat koud water door buizen die boven de brandende steenkool hangen. Het koude water wordt warm en zelfs zo warm dat het gaat koken. De stoom van het kokende water laat een turbine draaien. De turbine zet de generator in werking en deze levert weer elektriciteit.

Kernenergie

Deze vorm van energie is wereldwijd verantwoordelijk voor ongeveer 4% van de totale energieproductie.

Kernenergie is één van de nieuwste energiebronnen. Het levert goed elektriciteit, maar toch zijn er veel mensen tegen. Dit komt omdat wanneer het hiermee mis gaat, het dan ook goed verkeerd gaat.

Kernenergie wordt als volgt gemaakt.
In de reactorkern worden de atomen gespleten. Bij het splijten van deze atomen komt veel warmte vrij. Deze warmte verhit een buis met water. Dit warme water gaat naar een warmtewisselaar waar het een andere buis met water laat koken. Dit kokende water geeft stoom af aan de turbine en deze laat weer een generator draaien. En zo hebben we weer elektriciteit. Het water wordt verder afgekoeld in een condensator en het proces gaat weer opnieuw beginnen.

Hoofdstuk 4 De batterij

Een batterij is een apparaat dat chemische energie opslaat en kan veranderen in elektriciteit. De eerste bruikbare batterij is uitgevonden aan het eind van de 18e eeuw door Alessandro Volta. Dit was een Italiaanse wetenschapper. Hij gaf zijn naam aan de eenheid van elektrische spanning: de Volt.

Een batterij bevat elektrolytvloeistof of een pasta van chemicaliën. Batterijen heb je in alle soorten en maten. Een kleine in een horloge en een grote in een auto. De laatste noemen ze dan een accu, maar is ook een vorm van een batterij. Groot of klein ze moeten allemaal netjes worden ingeleverd als ze het niet meer doen, want dan kunnen ze gerecycled worden. Soms lekken batterijen, als je ze dan hebt vastgepakt moet je direct je handen wassen. Een batterij gaat lekken omdat er druk op komt te staan als ze elektriciteit moeten leveren. En daardoor kan de buitenkant scheuren.

  1. Pluspool
  2. Stalen mantel
  3. Plastic omhulsel met typeaanduiding
  4. Scheidingswand tussen elektrolytvloeistof en kathode
  5. Elektrolytvloeistof
  6. Kathode
  7. Anode
  8. Anodegeleider
  9. Afsluiting en drukventiel



Hoofdstuk 5 Wees zuinig met elektriciteit

Als je energieverbruik laag is, bespaar je geld en het milieu. Ook als je energiezuinige spullen koopt krijg je soms subsidie van de overheid. Dat betekent dat zij een deel betalen. Als de mensen zuiniger gaan doen kunnen we langer de bronnen aardgas, olie en kolen gebruiken, want die raken op. Deskundigen schatten dat aardgas opraakt in 2060, olie in 2050 en kolen in 2200.

Ik ben met mijn vader op het internet wezen surfen en daar hebben we een lijst met het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een gezin gevonden en tips hoe je energie kunt besparen.

Gemiddeld verbruik

Wat verbruikt een gemiddeld gezin per jaar aan gas en elektriciteit? In het volgende overzicht vindt u de cijfers. Deze zijn verdeeld naar gas en elektriciteit en geven per apparaat het verbruik weer in kubieke meters (gas) of kilowattuur (elektriciteit).

GAS

KOKEN  
Fornuis

70

WARM WATER  
Keukengeiser
Badgeiser
Variogeiser
Gasboiler 115 liter
Gasboiler EZ 115 liter
Tapspiraal op CV ketel
HR-combi
Indirecte boiler op CV

350
425
450
700
550
550
450
500

CENTRALE VERWARMING  
Flatwoning
Hoekwoning
Tussenwoning
Vrijstaande woning

1200
2000
1700
2500

ELEKTRICITEIT

kWh

Afzuigkap
Bakoven
Boiler (elektrisch)
CV-pomp
Diepvriezer 200 liter
Diepvriezer 300 liter
Fornuis
Homecomputer
Koelkast *
Koelkast **
Koelkast ***
Koelvrieskast 2 deurs
Koffiezetapparaat
Losse centrifuge
Magnetron
Radio
Stofzuiger
Strijkijzer
TV
Verlichting
Vaatwasser
Video
Wasdroger
Wasautomaat
Waterbed 2 persoons

60
100
1875
300
450
520
400
40
240
300
330
480
70
20
110
20
60
30
120
510
360
115
530
240
1000

Tips

Verlichting

De zuinigste lamp is een lamp die niet brandt! Laat lampen niet onnodig branden. Dat geldt zowel voor binnen als voor buitenverlichting. U kunt eventueel de gloeilampen vervangen door spaarlampen. Deze gebruiken 75 tot 80 procent minder elektriciteit en gaan bovendien acht tot tien keer langer mee.
Dit houdt in dat elke spaarlamp tijdens zijn levensduur ongeveer f 90,- voordeel oplevert.

Controleer waterdruk cv

Controleer altijd uw centrale verwarmingsinstallatie voordat de winter begint. Is de waterdruk voldoende? In dat geval staat de wijzer op de manometer in het groen. Wanneer de waterdruk te laag is, wordt het tijd het systeem bij te vullen. Tijdens het bijvullen moet de cv uit staan. Let er op dat als u vaak moet bijvullen, er sprake kan zijn van lekkage. Een paar dagen na het vullen van uw cv, is het aan te raden om het leidingsysteem te ontluchten. Uit het koude water komt namelijk bij verwarming zuurstof vrij. Er kunnen zich dan luchtbellen vormen die de stroming hinderen, uw radiator kan dan slechts gedeeltelijk warm worden. Ook als u hoort borrelen of ruisen, wordt het tijd voor ontluchten.

Ventileren noodzaak!

Ook als het buiten kouder wordt, is het belangrijk dat u in huis voldoende blijft ventileren. Vochtige of bedompte lucht verwarmen kost meer energie dan frisse, drogere lucht. Vochtoverlast veroorzaakt schimmel en is slecht voor de gezondheid. Vocht in huis ontstaat door aanwezigheid van mensen, koken, planten en dieren.
Door twee klapraampjes tegenover elkaar één keer per dag twintig minuten open te zetten, kan er al voldoende geventileerd worden. Let op bij gastoestellen: deze hebben toevoer van verse lucht nodig als u het apparaat gebruikt. Laat de ventilatieopeningen open staan. Controleer ook eens of de ventilatieopeningen niet verstopt zijn geraakt.

Temperatuur regelen

Hangt er bij u in de woonkamer een ruimtethermostaat? Dan zullen de andere ruimten van uw woning alleen verwarmd worden als de thermostaat in de woonkamer warmte vraagt. U kunt de temperatuur in bijvoorbeeld de slaapkamer alleen regelen door de radiatorkraan open of dicht te draaien. Het kan in de slaapkamer dan al gauw te warm worden. Met een thermosstatische radiatorafsluiter (TRA) kunt u energie besparen in uw slaapkamer. U kunt de TRA op diverse temperaturen instellen, of op vorstbeveiligingsstand. Een TRA kost ongeveer f 50,- zonder montage en bespaart ongeveer 15 m3 aardgas per jaar.

Goede isolatie radiator

Een radiator die voor het glas of een niet-geïsoleerde buitenmuur staat, verliest veel warmte naar buiten. U kunt het warmteverlies beperken door een warmteschild of radiatorfolie aan te brengen achter de radiator. Het warmteschild is een houten plaat met reflecterend materiaal dat u tussen radiator en muur of glas aanbrengt. De radiatorfolie is wat eenvoudiger aan te brengen. De folie is bij diverse bouwmarkten verkrijgbaar en kost circa f 5,- per m2. U bespaart gemiddeld 10 m3 gas per m2 radiatoroppervlak. De kosten zijn dus snel terugverdiend.

Een graadje lager stoken

Het warmteverlies in huis hangt samen met het verschil in de temperatuur binnen en buiten. Hoe minder warm het binnen is, hoe minder warmte er verloren gaat. Elk graadje dat u de verwarming lager zet scheelt u zo'n zeven procent op uw gasverbruik. U kunt de temperatuur ook aanpassen aan uw bezigheden. Want als u zit heeft u het nu eenmaal sneller koud dan als u bezig bent.

Koffie in de thermoskan

Er zijn koffiezetapparaten die de koffie direct in een thermoskan zetten in plaats van in een glazen kan. Maar heeft u een apparaat met een glazen kan, dan blijft de warmhoudplaat van de koffiezetter aan. Om deze warmhoudenergie te besparen kunt u de koffie overschenken in een thermoskan.

Koop energiezuinig

Als u een wasmachine, wasdroger, koel- of vrieskast koopt, let u dan op het energielabel. Op het energielabel staat hoe energiezuinig het apparaat is. A staat voor de meest energiezuinige klasse, D staat voor een gemiddeld verbruik en G is een zeer energie-onzuinig apparaat. Het label vertelt nog meer: onder andere over het 'standaard' energieverbruik, het geluidsniveau van het toestel en of het toestel milieuvriendelijk geproduceerd is.

Glasisolatie

Heeft uw huis enkele beglazing? Dan verliest u via de ramen gemiddeld dertig procent van de warmte in huis. Dubbele beglazing houdt de warmte langer binnen. Het aanbrengen van dubbele beglazing kan op twee manieren. U kunt dubbelglas laten plaatsen of kiezen voor voorzetramen aan de binnen- of buitenzijde. Dubbelglas is niet alleen warmte-isolerend, het houdt ook geluid tegen. Naast dubbelglas is er tegenwoordig ook extra-isolerend, HR+ of HR++ glas, hiermee bespaart u nog meer.

Koelen en vriezen

Plaats uw koel- of vrieskast niet in de zon of naast een radiator, maar liefst op een koele plek. Open de deur niet onnodig en laat deze niet openstaan. Ontdooi regelmatig uw koelkast of diepvriezer, want ijsvorming verbruikt meer energie dan nodig is. Controleer het deurrubber regelmatig. Een goede afdichting voorkomt koudeverlies maar ook extra ijsvorming op de verdamper in de koelvrieskast. De warmte die uit de koelvrieskast wordt gehaald moet ook afgevoerd worden. Daarvoor is meestal aan de achterzijde van het apparaat een soort draadrooster (condensor) geplaatst. Als u erbij kunt komen is het aan te bevelen om dit rooster regelmatig voorzichtig met een zachte borstel schoon te maken. (einde Tips)

Het milieu wordt bedreigd met zure regen. Zure regen is zwaveldioxide en stikstofoxide samen met waterdruppels. Zure regen tast bomen en standbeelden aan.

Hoofdstuk 6 Toekomstige energiebronnen

In de ruimte schijnt de zon 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Wolken zijn er niet, geen wonder dat satellieten en ruimtevaartuigen hun elektriciteit opwekken met behulp van zonnecellen.
Sommige onderzoekers stellen voor een heel groot zonnepaneel te bouwen. Het liefst ter grootte van een kleine stad, kilometers lang en breed. De energie moet dan met speciale microgolven naar de aarde worden gestuurd. Het is heel duur om zo’n groot paneel te bouwen.

Op zee is wind en zijn er dus ook golven. Uit die golven kunnen we energie halen. Dat gaat als volgt.
Onderwater zit er stroming die in een ruimte wordt geduwd. Er is te weinig plaats in die ruimte en daarom wordt er door het water lucht naar buiten geduwd. De uitstromende lucht laat een turbine draaien en deze zet een generator in werking.

De zon schijnt al miljoenen jaren. De energiebron van al het licht en warmte van de zon is kernfusie. Bij kernfusie ontstaan uit deuteriumgas en tritiumgas een nieuw gas namelijk helium. Bij vorming van helium komt warmte vrij.

Als we kernfusie namaken, moet dat in kleine beetjes tegelijk. Om kernfusie te kunnen maken moeten we een temperatuur hebben van meer dan 100 miljoen graden. Onderzoekers proberen met laserstralen zo’n hoge temperatuur te halen. Misschien duurt het nog meer dan 100 jaar voordat kernfusie een echte energiebron is. Als dat lukt dan hebben we een onuitputtelijke energiebron, want de gassen (tritium- en deuteriumgas) hebben we genoeg. Deze gassen komen namelijk in water voor.

Hoofdstuk 7 Slotwoord

Ik vind dat we zuinig moeten zijn met het verbruik van elektriciteit, want de bronnen raken op. Wat de natuur in miljoenen jaren heeft opgebouwd in bronnen zoals gas, olie en steenkool hebben de mensen in een paar honderd jaar opgemaakt.

Er moet veel onderzoek naar nieuwe energiebronnen worden gedaan.

Nu hebben we al "eeuwige" energiebronnen zoals het water, de zon en de wind die ons energie geven, maar daar redden we het niet mee.

Ik hoop dan ook maar wanneer ik 70 jaar ben net als nu met een simpele druk op de knop elektriciteit zal hebben.

Maurice Robert

Emmen, november 2000.