H2 Windenergie (windturbine)

Door Niels_1 gepubliceerd op Monday 09 June 20:53

Een kleine inleiding van deze zilla vindt u hier.

2                         Windenergie

2.1                   De kracht van wind

5c9bda5d91e8614c49317517bf03d1b3_1402342

Figuur 9: De wind

p de fiets voelt men goed dat de wind energie levert. Als je de wind mee hebt, moet je minder trappen, heb je hem echter tegen dan trap je je spreekwoordelijk het licht uit. Wind is lucht die van de ene plaats naar de andere stroomt. Hoe komt het dat lucht dat doet? Dit is het beste uit te leggen aan de hand van een ballon. Wanneer een ballon opgeblazen is, bevinden zich er meer luchtdeeltjes in de ballon dan eromheen. Wanneer de ballon dan losgelaten wordt, stromen alle luchtdeeltjes eruit, dat voelt dan aan als wind.

De atmosfeer van de aarde wordt aan de evenaar meer verwarmd dan op andere breedtegraden. Op deze manier ontstaan er stijgende luchtmassa’s die door de draaiing van de aarde op grote hoogte, van de evenaar weg bewegen. Deze luchtmassa’s koelen af en zakken dan terug naar het aardoppervlak, op een grotere breedtegraad. Door de temperatuurverschillen blijft de lucht voortdurend in beweging. Door deze circulatie komen er dan drukverschillen dichtbij het aardoppervlak, daarvan is wind het gevolg.

9c542202f8599787e056892778e50469_1402342

Figuur 10: Cyclus van de wind


Energie van de wind is relatief eenvoudig in beweging om te zetten, dat is al lang geleden ontdekt. Windenergie is daarom één van de oudste hernieuwbare energiebronnen die door de mensen benut werden.

Een voorbeeld van windenergie is te vinden in het Oude Egypte. Daar wist men de wind te benutten voor het goederentransport op de Nijl door middel van boten met zeilen. Of in Perzië waar men circa 200 jaar voor Christus al windmolens gebruikte voor het malen van graan.

 

Windenergie was er dus zowel vroeger als vandaag de dag en zal zeker in de toekomst ook onuitputtelijk aanwezig zijn en blijven.

2.2               Windernergie is veilig

 

De huidige elektriciteitscentrales blijven een groot risico voor mens en milieu. Zo heb je onvermijdelijk nucleair afval bij kerncentrales en voor dat kernafval is er nog steeds geen veilige oplossing.

 

48b5d19034e5fd1503d4190dcf2662f0_1402342

Figuur 11: Gevaarsborden

Het afval blijft nog duizenden jaren radioactief en ook het nucleair transport is niet altijd gegarandeerd veilig. Ook is er nog de dreiging van terrorisme en zelfs een ongeval is nooit helemaal uit te sluiten.

 

Windenergie is een veilige energiebron.

De aanvoer van deze “brandstof” is dan ook nog gratis. Windturbines stoten geen CO2 uit die het klimaat zou kunnen beïnvloeden. Windenergie vraagt ook geen vervoer van brandstoffen, er is geen transport nodig van bijvoorbeeld olie of steenkool. Ook zijn er geen ondergrondse pijpleidingen nodig waarin lekken kunnen ontstaan die daardoor het grondwater of de bodem kunnen vervuilen. Windturbines verbergen niets, ze veroorzaken ook bijna geen afval, al wat mis kan gaan is voor iedereen zichtbaar.

db525482b84d4ed6cafe9b0ef24fc1db_1402342

Figuur 12: Indrukwekkend beeld van boven op de windturbine, Maasmechelen

 

In Europa zijn er geen grondstoffen die we kunnen delven om onszelf te voorzien in onze energiebehoefte. In Europa zijn er enkele oliebronnen en gasbellen ter beschikking. Deze bevinden zich in Nederland en Rusland. De winning hiervan kost natuurlijk veel energie. Ook zijn deze bronnen eindig en zeer vervuilend voor het milieu. Wel kan er gebruikgemaakt worden van onuitputtelijke energiebronnen zoals de zon of de wind. Deze moeten alleen optimaal benut kunnen worden. Wanneer dit niet gebeurt, zal Europa 70% van de energie moeten invoeren waardoor we meer afhankelijk zullen worden van de internationale markten. De energieprijzen zijn daardoor ook niet te beheersen.

5f8415044c1ee0cc074ec132eb060abd_1402342

Figuur 13: Windenergie is natuurlijk

 

2.3                    De windturbine

2.3.1               De eerste windturbine

 

In 1887 werd de eerste windturbine gebouwd door professor James Blyth in Schotland. De naam “windmolen” veranderde naar “windturbine” bij het opwekken van elektriciteit.

De windturbine in Schotland was ongeveer 10m hoog en moest voor het licht in de schuur zorgen. Deze windmolen was nog maar een experiment. De eerste echte windturbine werd in 1888 gebouwd. Dit was een zeer groot bouwwerk met maar liefst 144 wieken. Ondanks de grootte van deze windturbine leverde deze op vol vermogen slechts 12kW([1]) op. De constructeur Charles Brush liet er toen 350 lampen op branden. Deze turbine heeft 24 jaar dienst gedaan.

91e137bf92f0e60fe5918b0249d8b743_1402342

Figuur 14: Een van de eerste windmolens

De technologie van de moderne windturbines heeft de laatste 30 jaar een grote evolutie gekend. In het begin van de jaren 80 hadden de windmolens diameters van 10 tot 12 meter met een vermogen van ongeveer 50 tot 75kW. Nu zijn er commerciële molens verkrijgbaar met diameters van meer dan 60 m en met vermogens die groter zijn dan 1500kW.

 

Er bestaan twee soorten windturbines.

 Ten eerste is er een windturbine met een verticale aandrijfas en ten tweede die met een horizontale aandrijfas. Het type met de horizontale as wordt vaker gebruikt. Bij dit type turbine staat de neus van de turbine in de wind. Bij het eerste type met de verticale aandrijfas, staat de as loodrecht op de windrichting, terwijl de wieken evenwijdig aan de as zijn bevestigd.

c88bf987acb000585648895302a9812a_1402342

Figuur 15: Windturbine met verticale as

8226ffc33a203497fba34d17976711f0_1402342

Figuur 16: Vergelijking windmolen, vliegtuig

2.3.2               Het kostenplaatje

Door de enorme ontwikkeling en de groei van het marktaandeel van de windenergie zijn de kosten voor het opwekken van windenergie bijna op hetzelfde niveau gekomen als die voor de installatie van de andere elektriciteitscentrales. Windenergie is een prima optie als het gaat om het verminderen van de CO2-uitstoot. De windturbines die nu al operatief zijn besparen ons de komende jaren tot 200 miljoen euro aan brandstoffen. Tegen 2020 schat men deze besparing meer dan een miljard euro per jaar. Het rendement neemt jaarlijks toe terwijl de kosten zelfs dalen.

 

2.3.3               De tewerkstelling

Windenergie heeft wereldwijd een enorm potentieel en brengt in veel landen een belangrijke tewerkstelling teweeg. Er is niet enkel de tewerkstelling in de studie- en projectontwikkeling maar ook in de staal- en betonsector, de machinebouw, de transformatorbouw en het transport. In de landen waar er producenten in functie van windenergie gevestigd zijn, brengt dit dus een grote tewerkstelling teweeg.

 

2.4                    Positieve milieueffecten

Zoals eerder al vermeld, is windenergie een schone energiebron die bij de productie van energie geen vervuilende stoffen in het milieu brengt. Moest er een groter aandeel van windenergie gerealiseerd worden, houdt dit ook in dat er minder verbranding van fossiele brandstoffen nodig is, wat dan weer een positief effect heeft op het milieu en op de gezondheid van de mensen.

 

Bij het kostenplaatje in punt 2.3.2 moeten we eigenlijk ook de vermeden kosten aanhalen. Er zijn geen kosten die gemaakt moeten worden voor brandstoftoevoer, de grondstof zelf is volledig gratis, men heeft minder uitgaven in de volksgezondheid en door de vermindering van het broeikaseffect worden ook de monumenten minder aangetast, waarbij ook weer geld wordt bespaard.

 

 

[1] kW:     Kilowatt is een praktische eenheid van vermogen. Deze eenheid wordt vooral gebruikt bij elektriciteitsgebruik van woningen of kleine bedrijven.

 

BRONVERMELDING

Reacties (0) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.