Fysica: het energievraagstuk (p.13-28)
5. Het energievraagstuk
5.1 kernenergie
= energie uit kern van atoom (2 mogelijkheden: kernsplijting of kernfusie)
Kernsplijting
= instabiele atoomkernen vallen uit elkaar na impact van een neutron (dit proces zorgt voor energie)
Kernsplijting gebeurt in kerncentrales (kernreactoren).
7 kernreactoren in België: - 4 in Doel
- 3 in Tihange
Zorgen voor 50% van het Belgische energieverbruik
Werking:
In kernreactoren zitten brandstofstaven
Bestaan uit uranium-235 en uranium-238
Uranium-235 = splijtbaar (als er een neutron op dit atoom valt,
splitst het atoom en komt er energie vrij)
Hierbij komen er ook nog nieuwe neutronen vrij
(deze neutronen kunnen opnieuw op uranium-235 vallen
en ontstaat er een kettingreactie) en ook radioactief afval
Uranium-238 = bevat een klein beetje plutonium
(dat ook splijtbaar is en dus ook energie kan opwekken)
Voordelen kerncentrales Nadelen kerncentrales
Goedkoop Radioactief afval
Geen CO2 uitstoot Radioactieve straling
Uranium wordt ontgonnen in veilige plaatsen Bouwen van een kerncentrale is duur en duurt lang
Marktprijs uranium heeft geen invloed op de prijs van
de geleverde energie
Kernfusie
= atoomkernen van verschillende atomen gaan samensmelten tot een andere zwaardere kern (waardoor er energie
vrijkomt)
2 isotopen van waterstof smelten samen en vormen zo helium
+ een neutron + energie
, Snelle neutronen (die vrijkomen) worden gevangen in stalen wand deze fusiereactor brengt de warmte over
van fusiereactor naar koelvloeistoffen in de wand
hierdoor wordt er een turbine aangedreven
deze turbine levert elektriciteit op
Fusietoestel? “Tokamak”
= heeft een reactor in het midden (die wordt
gevuld met deterium + tritiumgas)
Worden verwarmd zodat er een fusiereactie
kan plaatsvinden
5.2 Zonne-energie
Zonne-energiecentrales
Zonlicht zonnepanelen batterijen stroomnetwerk energie gaat naar de gebruiker
Licht van de zon in fotovoltaïsche zonnepanelen
Zonnetorens/ heliostaat energiecentrales
Toren wordt gebruikt om zonlicht op te vangen (spiegels worden hierbij gebruikt om de zonnestralen op de
toren te richten)
In toren: zout/helium/water slaat warmte op
+ doet water koken (hierdoor wordt de stoomturbine
aangedreven)
Zonnetoren met warme lucht
Zonlicht warmt lucht in cirkel op warme lucht stijgt warme lucht gaat naar de toren
Zijkant van toren: koude lucht (luchtstroom laat de luchtturbines draaien)
Kinetische energie wordt omgezet in elektrische energie (elektriciteit)
Zonneoven
Gebouw vol spiegels die het zonlicht richten op 1 punt (brandpunt)
De warmte wordt hierbij gebruikt om elektriciteit op te wekken
5. Het energievraagstuk
5.1 kernenergie
= energie uit kern van atoom (2 mogelijkheden: kernsplijting of kernfusie)
Kernsplijting
= instabiele atoomkernen vallen uit elkaar na impact van een neutron (dit proces zorgt voor energie)
Kernsplijting gebeurt in kerncentrales (kernreactoren).
7 kernreactoren in België: - 4 in Doel
- 3 in Tihange
Zorgen voor 50% van het Belgische energieverbruik
Werking:
In kernreactoren zitten brandstofstaven
Bestaan uit uranium-235 en uranium-238
Uranium-235 = splijtbaar (als er een neutron op dit atoom valt,
splitst het atoom en komt er energie vrij)
Hierbij komen er ook nog nieuwe neutronen vrij
(deze neutronen kunnen opnieuw op uranium-235 vallen
en ontstaat er een kettingreactie) en ook radioactief afval
Uranium-238 = bevat een klein beetje plutonium
(dat ook splijtbaar is en dus ook energie kan opwekken)
Voordelen kerncentrales Nadelen kerncentrales
Goedkoop Radioactief afval
Geen CO2 uitstoot Radioactieve straling
Uranium wordt ontgonnen in veilige plaatsen Bouwen van een kerncentrale is duur en duurt lang
Marktprijs uranium heeft geen invloed op de prijs van
de geleverde energie
Kernfusie
= atoomkernen van verschillende atomen gaan samensmelten tot een andere zwaardere kern (waardoor er energie
vrijkomt)
2 isotopen van waterstof smelten samen en vormen zo helium
+ een neutron + energie
, Snelle neutronen (die vrijkomen) worden gevangen in stalen wand deze fusiereactor brengt de warmte over
van fusiereactor naar koelvloeistoffen in de wand
hierdoor wordt er een turbine aangedreven
deze turbine levert elektriciteit op
Fusietoestel? “Tokamak”
= heeft een reactor in het midden (die wordt
gevuld met deterium + tritiumgas)
Worden verwarmd zodat er een fusiereactie
kan plaatsvinden
5.2 Zonne-energie
Zonne-energiecentrales
Zonlicht zonnepanelen batterijen stroomnetwerk energie gaat naar de gebruiker
Licht van de zon in fotovoltaïsche zonnepanelen
Zonnetorens/ heliostaat energiecentrales
Toren wordt gebruikt om zonlicht op te vangen (spiegels worden hierbij gebruikt om de zonnestralen op de
toren te richten)
In toren: zout/helium/water slaat warmte op
+ doet water koken (hierdoor wordt de stoomturbine
aangedreven)
Zonnetoren met warme lucht
Zonlicht warmt lucht in cirkel op warme lucht stijgt warme lucht gaat naar de toren
Zijkant van toren: koude lucht (luchtstroom laat de luchtturbines draaien)
Kinetische energie wordt omgezet in elektrische energie (elektriciteit)
Zonneoven
Gebouw vol spiegels die het zonlicht richten op 1 punt (brandpunt)
De warmte wordt hierbij gebruikt om elektriciteit op te wekken
