Wat zijn duurzame energiebronnen.
Voor u kennis maakt met de verschillende duurzame energiebronnen ga ik u eerst uitleggen wat duurzame energie precies is.
Een duurzame energiebron is onuitputtelijk en bij gebruik is er geen sprake van blijvende vervuiling.
Energieleer.
Maar hoe kan een bron nou onuitputtelijk zijn. Om dat duidelijk te maken moet u iets weten over een tweetal eigenschappen van energie. De eerste eigenschap is dat energie nooit ophoudt te bestaan en de tweede eigenschap is dat als energie omgezet wordt van de ene vorm in de ander er verliezen optreden. Dwz. niet alle energie wordt omgezet in de andere vorm.
Verschillende vormen van energie zijn:
chemische energie (olie,kolen,hout,aardgas)
stralingsenergie (zonnestraling)
thermische energie (iets dat warm is)
mechanische energie (iets dat beweegt of onder druk staat)
elektrische energie (bliksem, stroom)
nucleaire energie (kernsplijting of kernfusie)
Een voorbeeld:
Een automotor zet chemische energie (benzine) om in warmte (dmv verbranding) en de warmte (thermische energie) wordt omgezet in beweging (mechanische energie). De eerste omzetting lukt nog met een heel aardig rendement (>95%) maar bij de tweede omzetting wordt slechts 20% van de thermische energie omgezet in mechanische energie. De resterende 80% gaat uiteraard niet verloren maar blijft thermische energie (de motor wordt heel erg warm).
Niet duurzaam.
Goed beschouwd zijn alle bronnen van energie op Aarde oneindig op 1 na. Chemische energie. Bij chemische energie gaat het voornamelijk over fossiele materialen die ontstaan zijn onder invloed van zonlicht. Zoals de term 'fossiel' al doet vermoeden heeft het miljoenen jaren geduurd om deze materialen te vormen. Chemische energie is al heel lang onze belangrijkste bron van energie. Denk aan het verbranden van hout en de ontdekking van olie en gas.
Nu de aardse voorraden chemische energie in 150 jaar tijd al voor de helft (door de mens) zijn omgezet in andere vormen van energie is hier beslist geen sprake van onuitputtelijkheid. Toekomstige generaties beschikken immers over veel kleinere voorraden chemische energie dan wij. En dat is niet duurzaam.
Duurzaam.
Gelukkig zijn alle andere vormen van energie wel onuitputtelijk. En dat komt omdat de Aarde stralingsenergie ontvangt van de Zon. Deze stralingsenergie wordt bij aankomst op Aarde omgezet in thermische energie (de Aarde wordt warmer) en voor een heel klein deel in chemische energie (fotosynthese). Op zijn beurt wordt de thermische energie weer gedeeltelijk omgezet in mechanische energie (beweging van wind en water) en deze mechanische energie wordt deels omgezet in elektrische energie (bliksem). De meeste thermische energie 'lekt' trouwens weer weg het koudere heelal in.
Behalve energie van de Zon beschikt de Aarde ook nog over 'eigen' thermische energie afkomstig uit de kern van de Aarde. Diep onder het aardoppervlak wordt mechanische energie (zwaartekracht) deels omgezet in thermische energie. Deze energie 'stroomt' vervolgens naar het aardoppervlak (geothermiek, vulkanen). Deze processen zijn blijvend zolang de Zon blijft stralen en de Aarde over zwaartekracht beschikt. Stralingsenergie en thermische energie zijn daardoor onuitputtelijke bronnen.
Waterstof, bron der bronnen.
Dus bijna alle energie op aarde is afkomstig van de Zon. Maar hoe komt de Zon aan zoveel energie. Is de Zon zelf wel een duurzame bron? Het antwoord is 'ja'. De Zon 'draait' op nucleaire energie, met waterstof als voornaamste 'brandstof'. En aangezien waterstof het meest voorkomende element in het heelal is krijgt de Zon het predikaat 'duurzaam'.
De officiële definitie.
Een onuitputtelijke energiebron die geen blijvende schade toebrengt aan het leefmilieu van toekomstige generaties.