Water energie FAQ Veelgestelde Vragen

Wat is energie?

Energie is de capaciteit om arbeid te verrichten en warmte over te dragen. Wanneer een object of een stof over een bepaalde afstand wordt verplaatst wordt er arbeid verricht. Energie is nodig om bepaalde processen uit te voeren, zoals water koken of kaarsen te branden. Maar energie is ook de warmte die van een warm object of stof naar een koud object stroomt, wanneer deze met elkaar in contact komen. Een duidelijk voorbeeld hiervan is dat water warm wordt als je het in een waterkoker stopt. Energie kan in verschillende vormen voorkomen, zoals licht, warmte, elektriciteit, chemishe energie (opgeslagen in chemische bindingen) en mechanische energie (bewegende materie, zoals stromend water).

Alle energievormen kunnen worden opgesplitst in twee hoofdsoorten energie. De eerste is kinetische, ook wel bewegingsenergie genoemd, dit is de energie die nodig is voor beweging, actie. Warmte is een totaal van kinetische energie van atomen, ionen of moleculen. Wanneer deze chemische stoffen als gevolg van kinetische energie in beweging zijn, warmen ze op. Je kan niet altijd de warmte die vrijkomt door kinetische energie opmerken, omdat soms de warmte van een stof groter kan worden, zonder dat de temperatuur stijgt. De tweede soort energie is potentiële energie, energie die is opgeslagen en potentieel beschikbaar is om te gebruiken. Voordat potentiële energie gebruikt kan worden moet het eerst omgezet worden in kinetisch energie. Een voorbeeld van een object dat vooral potentiële energie bevat, is een dobbelsteen die je in je hand houdt. Wanneer je de dobbelsteen gooit, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie, waardoor er beweging ontstaat.

Bevat water energie?

Water bevat, net als veel stoffen, twee soorten energie. De eerste vorm is kinetische energie. Deze energie wordt gebruikt tijdens de uitvoering van bepaalde processen, zoals beweging. Vanwege kinetische energie kan water stromen en bestaan er golven.
Maar water bevat ook potentiële energie. Deze energie is opgeslagen in het water. Het zit opgeslagen, maar wordt niet gebruikt. Deze energie kan van pas komen als water begint te stromen. Het wordt omgezet in kinetische energi en dit zorgt voor beweging.

Kan er via water energie worden verkregen?

Wanneer water stroomt of valt, kan er energie opgewekt worden. De opwekking van energie met water vindt meestal plaats in grote waterkrachtcentrales, waarbij een aantal processen doorlopen worden en men gebruik maakt van verschillende apparaten, zoals turbines en generatoren. Men kan de energie van watergebruiken om elektriciteit op te wekken.

Wat is hydroelectrische kracht?

Hydroelectrische kracht is elektriciteit die geleverd wordt door opgewekte energie van vallend of stromend water. Hydroelectrische kracht is een zogenaamde hernieuwbare energiebron. Dit komt er op neer dat de bron die de energie levert, hernieuwd kan worden. In tegenstelling tot niet hernieuwbare bronnen, zoals ruwe olie, zal er altijd water op aarde zijn. Water kan weer hernieuwd en gebruikt worden nadat het gebruikt is voor de opwekking van energie. Het duurt echter lang voordat ruwe olie gevromd is en als het eenmaal als brandstof gebruikt is, is het niet nogmaals op die manier te gebruiken.

Wat zijn de voor- en nadelen van waterkracht?

Er zijn verschillende voordelen aan het gebruik van waterkracht. Waterkracht levert gemiddeld tot veel energie, terwijl de operationele en onderhoudskosten tamelijk laag zijn. Waterkrachtcentrales stoten heel weinig warmtevasthoudende koolstofdioxide of andere vervuilers uit tijdens het proces. Ze hebben een levensduur die twee tot tien keer zo lang is als die van kool- en kernenergie centrales.
De dammen die gebruikt worden in waterkrachtcentrales helpen overstromingen tegen te gaan en zorgen voor een regelmatige stroom van irrigatiewater naar de gebieden beneden de dam.
Er zijn echter ook een aantal nadelen aan het gebruik van waterkrachtenergie. Een waterkrachtcentrale heeft veel ruimte nodig, waardoor er bijvoorbeeld veel natuur verloren gaat. Grootschalige projecten kunnen recreatie activiteiten bedreigen en de stromingen van rivieren verstoren. Vanwege de aanwezigheid van dammen en reservoirs, kan het gebeuren dat vissen niet meer de mogelijkheid hebben om naar de zee te zwemmen en kan het aquatisch leven in de buurt van een waterkrachtcentrale verslechteren.

Hoe wordt er energie opgewekt in een waterkrachtcentrale?

Een waterkrachtcentrale bestaat uit een grote dam die in een grote rivier wordt geplaatst, zodat er een reservoir ontstaat, en een station, waar het proces plaatsvindt waarbij energie omgezet wordt in elektriciteit. De eerste stap in de opwekking van energie in een waterkrachtcentrale is het verzamelen van regen- en smeltwater, dat terecht is gekomen in meren, rivieren en beken (waterkringloop). Dit water stroomt naar lagergelegen dammen. Het water valt door de dam in de waterkrachtcentrale en zet hierbij een groot wiel, een zogenaamde turbine in beweging. De turbine zet de energie van vallend water om in mechanische energie waarmee een generator wordt aan gezet. Het draait een koker, waardoor een aantal magneten in een generator gaan roteren. Wanneer deze magneten langs koperen spiralen komen, wordt er een magnetisch veld gecreëerd, dat bijdraagt aan de productie van elektriciteit. Versnellings transformers zorgen er dan voor dat het voltage van de elektriciteit toeneemt, tot het niveau dat nodig is voor het transport naar de stad. Na dit proces wordt de elektriciteit via hoogspanningskabels naar de stad getransporteerd en wordt het water afgevoerd naar meren, beken of rivieren. Voor het water is dit niet schadelijk, omdat er geen (vervuilende) stoffen aan het water worden toegevoegd wanneer het door de waterkrachtcentrale stroomt.

Hoeveel van alle elektriciteit wordt opgewekt met behulp van waterkracht?

Waterkrachtcentrales leveren ongeveer 20% van de totale hoeveelheid elektriciteit en 6% van de totale hoeveelheid gebruikte energie.
Hier is een indicatie van de totale bevoorrading van energie door waterkracht in verschillende landen:
- 99% in Noorwegen
- 75% in Nieuw Zeeland
- 50% in ontwikkelingslanden
- 25% in China
- 13% in de Verenigde Staten

Kan men uit getijden en golven energie halen?

De productie van electriciteit door middel van golven en getijden is tegenwoordig een optie. Ongeveer twee maal per dag stroomt water van en naar kustgebieden en estuaria's. Dit water kan turbines in beweging brengen, om op die manier elektriciteit te produceren. Analisten hebben deze vorm van energievoorziening onderzocht, maar denken dat het slechts in kleine mate kan bijdragen aan de mondiale energievoorziening. Er zijn namelijk maar een paar plaatsen die hiervoor geschikt zijn. Ook zijn de constructiekosten hoog en bestaat het risico dat de apparatuur door corrosie van het zoute water beschadigt. Er zijn echter een paar plaatsen die er wel geschikt voor zijn. Op dit moment bezitten Frankrijk en Canada de grootste getijde-energie faciliteiten.

Neem hier eens een kijkje voor meer informatie over getijden en golven

Is het mogelijk om elektriciteit te produceren uit warmte die opgeslagen zit in water?

Een aantal landen denken dat het mogelijk is om energie te produceren van oceanische thermische gradiënten. Ze hebben gekeken of men de grote thermische verschillen van de tropische oceanen zou kunnen gebruiken om energie te produceren. Ze willen met behulp van de thermische warmte in het water stoom produceren, waarmee turbines aangedreven kunnen worden, om elektriciteit te produceren. De thermische energie in oceanen kan omgezet worden in speciale fabrieken, die op zee zijn. Deze technologie waarbij er energie geproduceerd wordt met de warmte die in water zit opgeslagen, wordt nog niet toegepast, omdat het zich nog in de onderzoeksfase bevindt. Analisten denken dat deze methode niet genoeg economische waarde heeft om te kunnen concurreren met andere energieproducerende technologiën.
Een alternatief dat wel econmische waarde kan hebben is het zonnebassin. Door zonlicht te vangen in een zoet water bassin, warmt het water op, waardoor er stroom wordt geproduceerd. Deze stoom wordt opgevangen en gebruikt om turbines rond te draaien, die voor de productie van elektriciteit zorgen. Het principe is hetzelfde als bij het produceren van elektriciteit uit thermische energie in oceanen, maar deze technologie is veel simpeler en heeft lagere constructie- en operatiekosten.

Kijk voor meer informatie over eb en vloed op: http://www.rootshell.be/~getijden/

of http://home.hccnet.nl/j.venker/golven.htm

Zie ook onze Lucht-energie FAQ voor meer informatie over duurzame energie

Zie onze uitgebreide Waterbegrippenlijst voor een uitleg van de gebruikte begrippen

Keer hier terug naar de Water FAQ's