WAT ZIJN DE BELANGRIJKSTE SCHONE ENERGIEËN? - MILIEU - 2026

De schone energie is energie die niet zoveel schade op aarde veroorzaakt als fossiele brandstoffen zoals steenkool of olie.

Deze brandstoffen, ook wel vuile energie genoemd, geven broeikasgassen vrij, voornamelijk kooldioxide (CO ₂ ), en hebben een negatieve invloed op de klimatologische omstandigheden op aarde.

In tegenstelling tot brandstoffen, stoten schone energie geen broeikasgassen uit, of in kleinere hoeveelheden. Daarom vormen ze geen bedreiging voor het milieu. Bovendien zijn ze hernieuwbaar, wat betekent dat ze vrijwel direct na gebruik weer op natuurlijke wijze weer de kop opsteken.

Daarom zijn niet-vervuilende energieën nodig om de planeet te beschermen tegen de extreme weersomstandigheden die ze al biedt. Evenzo zal het gebruik van deze bronnen de beschikbaarheid van energie in de toekomst garanderen, aangezien fossiele brandstoffen niet hernieuwbaar zijn.

Opgemerkt moet worden dat het verkrijgen van niet-vervuilende energie een relatief nieuw proces is, dat nog in ontwikkeling is, dus het zal nog een paar jaar duren voordat het een echte concurrentie voor fossiele brandstoffen wordt.

Tegenwoordig hebben niet-vervuilende energiebronnen echter aan belang gewonnen vanwege twee aspecten: de hoge kosten van de exploitatie van fossiele brandstoffen en de bedreiging die de verbranding ervan vormt voor het milieu. De bekendste schone energiebronnen zijn zonne-, wind- en waterkrachtcentrales.

Lijst met de belangrijkste schone energieën

1- Zonne-energie

Dit type energie wordt verkregen via gespecialiseerde technologieën die fotonen van de zon opvangen (lichtenergiedeeltjes).

De zon is een betrouwbare bron omdat ze miljoenen jaren energie kan leveren. De huidige technologie om dit soort energie op te vangen omvat fotovoltaïsche panelen en zonnecollectoren.

Deze panelen zetten energie direct om in elektriciteit, waardoor er geen generatoren nodig zijn die het milieu kunnen vervuilen.

Technologie die wordt gebruikt om zonne-energie te verkrijgen

a) Fotovoltaïsche panelen

Fotovoltaïsche panelen zetten energie van de zon om in elektriciteit. Het gebruik van fotovoltaïsche modules op de markt is de afgelopen jaren met 25% gestegen.

Momenteel zijn de kosten van deze technologie winstgevend in kleine apparaten, zoals horloges en rekenmachines. Opgemerkt moet worden dat deze technologie in sommige landen al op grote schaal wordt geïmplementeerd. In Mexico zijn bijvoorbeeld ongeveer 20.000 fotovoltaïsche systemen geïnstalleerd op het platteland van het land.

b) Thermodynamische technologie

Thermische zonne-energie is afkomstig van de warmte die door de zon wordt gegenereerd. De beschikbare technologieën op het gebied van thermische energie zijn verantwoordelijk voor het opvangen van zonnestraling en het omzetten in warmte-energie. Deze energie wordt vervolgens omgezet in elektriciteit via een reeks thermodynamische transformaties.

c) Technologie voor het gebruik van zonne-energie in gebouwen

Daglicht- en verwarmingssystemen zijn de meest gebruikte zonnetechniek in gebouwen. Verwarmingssystemen absorberen zonne-energie en zetten deze om in een vloeibare materie, of dat nu water of lucht is.

In Japan zijn meer dan twee miljoen zonneboilers geïnstalleerd. Israël, de Verenigde Staten, Kenia en China zijn andere landen die vergelijkbare systemen hebben gebruikt.

Bij verlichtingssystemen gaat het om het gebruik van natuurlijk licht om een ​​ruimte te verlichten. Dit wordt bereikt door het opnemen van reflecterende panelen in gebouwen (op daken en ramen).

Nadelen van zonne-energie

• De kosten van zonnepanelen zijn nog steeds erg hoog in vergelijking met andere vormen van beschikbare energie.
• De beschikbare technologie kan 's nachts of wanneer de lucht erg bewolkt is, geen zonne-energie opvangen.

Wat het laatste nadeel betreft: sommige wetenschappers werken eraan om zonne-energie rechtstreeks uit de ruimte te halen. Deze bron wordt "zonne-energie uit de ruimte" genoemd.

Het basisidee is om fotovoltaïsche panelen in de ruimte te plaatsen die energie verzamelen en terugsturen naar de aarde. Op deze manier zou de energiebron niet alleen continu zijn, maar ook schoon en onbeperkt.

De ruimtevaartingenieur van het Naval Research Laboratory van de Verenigde Staten, Paul Jaffe, bevestigt dat "als een zonnepaneel in de ruimte wordt geplaatst, het 24 uur per dag, zeven dagen per week, 99% van het jaar licht zal ontvangen" .

De zon schijnt veel helderder in de ruimte, dus deze modules kunnen tot 40 keer de hoeveelheid energie ontvangen die hetzelfde paneel op aarde zou genereren.

Het zou echter buitengewoon duur zijn om de modules de ruimte in te sturen, wat een belemmering vormt voor hun ontwikkeling.

2- Windenergie

Door de jaren heen is de wind gebruikt om zeilboten en boten, molens aan te drijven of om druk op te wekken bij het pompen van water. Pas in de 20e eeuw begon men dit element echter als een betrouwbare energiebron te beschouwen.

In vergelijking met zonne-energie is windenergie een van de meest betrouwbare, aangezien de wind constant is en, in tegenstelling tot de zon, 's nachts kan worden benut.

Aanvankelijk waren de kosten van deze technologie buitensporig hoog, maar dankzij de vooruitgang van de afgelopen jaren is deze vorm van energie steeds winstgevender geworden; Dit blijkt uit het feit dat in 2014 meer dan 90 landen windenergie-installaties hadden, die 3% van het totale elektriciteitsverbruik in de wereld leverden.

Technologie die wordt gebruikt om windenergie te verkrijgen

De technologieën die worden gebruikt op het gebied van windenergie, de turbines, zijn verantwoordelijk voor het omzetten van de luchtmassa's die in beweging zijn in energie. Dit kan worden gebruikt door molens of via een generator worden omgezet in elektriciteit. Deze turbines kunnen van twee typen zijn: turbines met horizontale as en turbines met verticale as.

Nadelen van windenergie

Ondanks dat het een van de minst dure niet-vervuilende bronnen is, heeft windenergie bepaalde ecologische nadelen:

• Windenergie-torens interfereren met de esthetiek van natuurlijke landschappen.
• De impact van deze molens en turbines op het leefgebied is onzeker.

3- Waterkracht

Deze schone energiebron verkrijgt elektriciteit door de beweging van water. Waterstromingen van regen of rivieren zijn erg handig.

Technologie die wordt gebruikt om hydro-elektrische energie te verkrijgen

De voorzieningen voor het verkrijgen van dit soort energie maken gebruik van de kinetische energie die wordt opgewekt door de stroming van water om elektriciteit op te wekken. Over het algemeen wordt hydro-elektrische energie gewonnen uit rivieren, beken, kanalen of dammen.

Waterkrachttechnologie is een van de meest geavanceerde op het gebied van het verkrijgen van energie. In feite is ongeveer 15% van de elektriciteit die in de wereld wordt geproduceerd, afkomstig van dit soort energie.

Waterkracht is veel betrouwbaarder dan zonne-energie en windenergie, want als dammen eenmaal met water zijn gevuld, kan elektriciteit met een constante snelheid worden geproduceerd. Bovendien zijn deze dammen niet alleen efficiënt, maar ook ontworpen om lang mee te gaan en weinig onderhoud te vergen.

a) Getijdenenergie

Getijdenenergie is een onderverdeling van hydro-elektrische energie, die is gebaseerd op het verkrijgen van energie door middel van golven.

Net als windenergie wordt dit type energie gebruikt sinds de tijd van het oude Rome en de middeleeuwen, waarbij golfmolens erg populair waren.

Pas in de 19e eeuw werd deze energie echter gebruikt voor de productie van elektriciteit.

De eerste getijdencentrale ter wereld is de Rance Tidal Power Station, die sinds 1966 in bedrijf is en de grootste van Europa en de op een na grootste ter wereld is.

Nadelen van waterkracht

• De aanleg van dammen veroorzaakt veranderingen in de natuurlijke loop van rivieren, beïnvloedt het stromingsniveau en beïnvloedt de temperatuur van het water, wat een negatief effect kan hebben op het ecosysteem.
• Als de omvang van deze dammen te groot is, kunnen ze aardbevingen, bodemerosie, aardverschuivingen en andere geologische schade veroorzaken.
• Ze kunnen ook overstromingen veroorzaken.
• Vanuit economisch oogpunt zijn de initiële kosten voor het bouwen van deze dammen hoog. Dit wordt in de toekomst echter beloond wanneer ze aan het werk gaan.
• Als er tijden van droogte komen en de dammen niet vol zijn, kan er geen elektriciteit worden geproduceerd.

4- Geothermische energie

Geothermische energie wordt verkregen uit de warmte die in de aarde wordt bewaard. Dit type energie kan alleen tegen lage kosten worden verzameld in gebieden met veel geothermische activiteiten.

In landen als Indonesië en IJsland is aardwarmte bijvoorbeeld toegankelijk en kan het gebruik van fossiele brandstoffen helpen verminderen. El Salvador, Kenia, Costa Rica en IJsland zijn landen waar meer dan 15% van de totale elektriciteitsproductie afkomstig is van geothermische energie.

Nadelen van aardwarmte

• Het grootste nadeel is economisch: de kosten van exploitatie en ontgraving om dit soort energie te verkrijgen zijn hoog.
• Omdat dit type energie niet zo populair is als de vorige, is er een gebrek aan gekwalificeerd personeel om de benodigde technologie te installeren.
• Als u niet voorzichtig te werk gaat, kan het verkrijgen van dit type energie aardbevingen veroorzaken.

5- Hydrothermische energie

Hydrothermische energie is afkomstig van hydro-elektrische en thermische energieën en verwijst naar heet water of waterdamp dat vastzit in de breuken van de aardlagen.

Dit type vormt de enige thermische energie die momenteel commercieel wordt geëxploiteerd. In de Filippijnen, Mexico, Italië, Japan en Nieuw-Zeeland zijn faciliteiten gebouwd om deze energiebron te benutten. In Californië, Verenigde Staten, is 6% van de geproduceerde elektriciteit afkomstig van dit soort energie.

Biomassa

Biomassa verwijst naar de omzetting van organische stof in vormen van bruikbare energie. Dit soort energie kan afkomstig zijn van afval uit onder meer de landbouw, de voedingsindustrie.

Sinds de oudheid worden vormen van biomassa gebruikt, zoals brandhout; de laatste jaren is er echter gewerkt aan methoden die geen kooldioxide produceren.

Een voorbeeld hiervan zijn biobrandstoffen die kunnen worden gebruikt in olie- en benzinestations. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die worden geproduceerd door geologische processen, worden biobrandstoffen gegenereerd door biologische processen, zoals anaerobe vergisting.

Bio-ethanol is een van de meest voorkomende biobrandstoffen; Dit wordt geproduceerd door de fermentatie van koolhydraten uit maïs of suikerriet.

Het verbranden van biomassa is veel schoner dan het verbranden van fossiele brandstoffen, omdat de concentratie van zwavel in biomassa lager is. Bovendien zou het verkrijgen van energie uit biomassa het mogelijk maken om te profiteren van materialen die anders verloren zouden gaan.

Kortom, schone en hernieuwbare energiebronnen hebben het potentieel om aanzienlijke hoeveelheden energie te leveren. Vanwege de hoge kosten van de technologie die wordt gebruikt om elektriciteit uit deze bronnen te halen, is het echter duidelijk dat dit soort energie fossiele brandstoffen nog niet volledig zal vervangen.

Referenties

1. Haluzan, Ned (2010). Definitie van schone energie. Opgehaald op 2 maart 2017, via renewables-info.com.
2. Hernieuwbare energie en andere alternatieve energiebronnen. Opgehaald op 2 maart 2017, van dmme.virginia.gov.
3. Wat zijn de verschillende soorten hernieuwbare energie? Opgehaald op 2 maart 2017, via phys.org.
4. Hernieuwbare energievoorziening. Opgehaald op 2 maart 2017, van unfccc.int.
5. 5 soorten hernieuwbare energie. Opgehaald op 2 maart 2017, via myenergygateway.org.
6. Wetenschappers werken aan nieuwe technologie die vanuit de ruimte onbeperkte energie naar de aarde kan stralen. Opgehaald op 2 maart 2017, via businessinsider.com.
7. Schone energie nu en in de toekomst. Opgehaald op 2 maart 2017, via epa.gov.
8. Conclusies: alternatieve energie. Opgehaald op 2 maart 2017, via ems.psu.edu.