Waterenergie

Inleiding

Waterkracht is energie die is opgewekt uit stromend water. Bij de productie van elektriciteit uit waterkracht ontstaan geen schadelijke stoffen, en de bron is onuitputtelijk. Waterkracht is daarom een duurzame energiebron.

Waterkracht kent wel nadelen. Stuwdammen kunnen plaatselijke ecosystemen aantasten; verder zijn uitgebreide voorzieningen nodig om te voorkomen dat veel vissen sterven doordat ze niet langs de centrales kunnen komen. In België speelt waterkracht geen grote rol. Slechts een paar procent van de totale hoeveelheid groene stroom wordt in België opgewekt met waterkracht. Het grootste deel wordt opgewekt in het buitenland. België heeft een aantal middelgrote waterkrachtcentrales bij rivieren.

https://schooltv.nl/video/energie-uit-water-wat-een-kracht-en-het-gaat-maar-door

Werking van waterenergie

Een eenvoudige manier om waterkracht te gebruiken, is kracht overbrengen via waterwielen. Dat gebeurt al 2.300 jaar, destijds om bijvoorbeeld molens te laten draaien.

Tegenwoordig gebruiken we waterturbines; die drijven geen molens aan, maar wekken elektriciteit op. Dat werkt ongeveer als een fietsdynamo. De as van de turbine zit onder water en ziet eruit als een scheepsschroef. Die as gaat draaien door de stroming van het water; doordat die is gekoppeld aan een generator, wekt de as elektriciteit op als die draait.

In bergachtige gebieden stroomt water relatief snel naar beneden. Waterkrachtcentrales maken gebruik van die grote stroomsnelheid. Om zeker te zijn van voldoende aanvoer van water, ook in periodes met weinig neerslag of smeltwater ligt water opgeslagen in aangelegde stuwmeren. Bij de stuwdam ontstaat dan een groot hoogteverschil, het zogeheten verval. Waterkrachtcentrales met stuwmeren hebben vaak een groot elektrisch vermogen van enkele honderden megawatt.

Golf- en getijden energie

Niet alleen rivierwater kan gebruikt worden voor het opwekken van elektriciteit. Langs de kusten kunnen golven en getijdenstromen van de zee gebruikt worden voor het opwekken van energie. De meeste hieronder genoemde technieken maken gebruik van golfenergie. Er zijn (nog) geen projecten voor de Nederlandse kust.

Wells luchtturbine

Een caisson met een Wells luchtturbine bestaat uit een afgesloten betonnen kolom met een opening onder en boven de waterspiegel. In het caisson bevindt zich een luchtbuffer die op en neer beweegt met de golfbeweging van het water. De luchtbuffer stroomt daardoor gedeeltelijk in en uit door de opening boven de waterspiegel. De turbine zet de bewegingsenergie van de luchtkolom om in elektriciteit.

Tapchan

De zogeheten Tapchan (afkorting voor tapered channel device) bestaat uit een taps toelopend kanaal, een reservoir en een waterturbine. De golven die het kanaal inlopen, stromen gedeeltelijk in een hoger reservoir en kunnen via een waterturbine weer terugstromen.

Waterschommel

De Waterschommel (ook wel aangeduid als de Archimedes Wave Swing) maakt gebruik van de golfdruk die onder de top hoger is dan onder het dal. Een mechaniek zet de op- en neergaande beweging van de onderdelen van een waterschommel om in een draaiende beweging. Een generator zet de beweging om in elektriciteit. Het vermogen is 2 megawatt.

Getijde-energie met Tocardo-turbine

In het Marsdiep tussen Den Helder en Texel komt getijdenstroming voor die met een Tocardo-turbine geschikt zou zijn voor elektriteitsproductie. De Tocardo bestaat uit een propeller van tien meter die onder water is aangebracht aan een drijvende constructie. Regelgeving ter bescherming van de Waddenzee verhindert vooralsnog toepassing in de praktijk.

Wave Dragon

De Wave Dragon is een drijvende golfcentrale, waarbij twee 260 meter lange tentakels de golfslag concentreren en opstuwen naar een hoger gelegen reservoir. Het water kan weer wegstromen langs propellerturbines, waarmee elektriciteit wordt geproduceerd. Het vermogen is 4 megawatt.

Wave Rotor

Een Wave Rotor zet energie uit getijdenstromingen en golven om in elektriciteit. In tegenstelling tot de meeste getijdenturbines is de Wave Rotor Turbine een verticaal georiënteerde turbine. Er zijn klein Wave Rotors met een vermogen van 30 kWp die in Nederland worden uitgeprobeerd.

Voor- en nadelen van zonnepanelen.

Hieronder hebben we de verschillende voordelen en nadelen van zonne-energie voor je opgesomd. Daaronder vind je nog enkele feiten en cijfers.