Energiebronnen: overzicht alle bronnen van energie
Je steekt een stekker in het stopcontact en je kunt elektriciteit gebruiken. Er komt altijd stroom uit het stopcontact en dit kan op verschillende manieren worden opgewekt. Op deze pagina vind je een overzicht van alle energiebronnen, zowel traditioneel als hernieuwbaar.
Met welke energiebronnen wordt elektriciteit geproduceerd?
Elektriciteit kan worden geproduceerd met een groot aantal energiebronnen. Het grootste onderscheid kan worden gemaakt tussen hernieuwbare energiebronnen, zoals wind-, zon- en waterenergie, en fossiele brandstoffen, zoals aardgas en steenkool.
Wat is een energiebron?
Volgens de natuurkundige definitie is een energiebron alles wat energie kan opleveren. Het zijn dus alle bronnen waarmee direct een vorm van energie geproduceerd kan worden, zoals elektriciteit of warmte. Daarnaast zijn er ook nog energiedragers. Dit zijn stoffen die energie bij zich dragen, zoals aardgas en waterstof. In dit artikel behandelen we zowel energiebronnen als -dragers.
Fossiele brandstoffen
Fossiele brandstoffen zijn aanwezig in de ondergronden van onze aarde. Ze zijn ontstaan uit resten van plantaardig en dierlijk leven in het geologisch verleden van de aarde en komen voor in drie verschillende vormen: aardolie, aardgas en steenkool. Ze kunnen zelf als brandstof dienen, maar worden evenals gebruikt om elektriciteit mee te produceren. Fossiele brandstoffen behoren tot de meest gebruikte bronnen voor de productie van elektriciteit.
Ze worden vaak bekritiseerd voor hun vervuilend aspect, maar de internationale uitbating van petroleum, en steenkool in kleinere mate, wordt voor deze redenen zeker niet stopgezet. Olie- en aardgasvelden bevinden zich vooral onder de zeeën en de oceanen. Om er aan te kunnen geraken, moet men boren. Steenkool bevindt zich op zijn beurt onder de aarde waardoor men mijnen moet uitgraven om het uit de aarde te ontginnen.
Deze stoffen noemt men koolwaterstoffen: ze bestaan hoofdzakelijk uit waterstof en koolstof waardoor ze een hoge energetische waarde hebben. Het is door een welbepaald verbrandingsproces dat elektriciteit in thermische centrales geproduceerd zal worden.
Aardgas
Aardgas is een fossiele brandstof die ontstaat door de druk van plantenresten. Door de druk op deze plantenresten ontstaat in de eerste plaats steenkool. In deze laag neemt de druk verder toe en komen warmte en gassen vrij, wat aardgas is. Er bestaan verschillende soorten gassen, zoals schaliegas, methaangas, propaangas en butaangas. Daarnaast kan aardgas ook verschillen in arm en rijk gas, wat te maken heeft met de hoeveelheid energie die kan worden opgewekt per kubieke meter.
Voor meer informatie over de verschillende soorten gassen die je thuis kunt gebruiken, bekijk je onze vergelijkingspagina over butaan, propaan en aardgas.
Aardolie
Aardolie is een fossiele brandstof die wereldwijd voor een groot aantal doeleinden gebruikt wordt. Voor de productie van elektriciteit speelt aardolie tegenwoordig echter een relatief kleine rol. Dit komt vooral door de hogere olieprijs en de onvoorspelbaarheid van de prijs. Veel landen hebben wel kleine installaties voor het opwekken van elektriciteit met aardolie in het geval van een acuut stroomtekort, zo ook in België.
Steenkool
Steenkool is een controversiële brandstof door de grote hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij de verbranding ervan, maar wordt wereldwijd nog steeds op grote schaal gebruikt. Het voordeel van steenkool is dat het op veel plekken te vinden is en de prijzen relatief laag liggen.
Steenkool komt voor in diverse koolsoorten en -kwaliteiten zoals antraciet, ess- (of halfvet)kool, rookzwakke (of driekwart vet)kool en vetkool. Het verschil in gasgehalte maakt het onderscheid tussen deze varianten.
Kernenergie
Kernenergie produceert elektriciteit op basis van een kernbrandstof : uranium. Deze delfstof is aanwezig in de ondergrond van onze aarde, en is radioactief. In België speelt kernenergie een zeer belangrijke rol. Ons land bezit twee kerncentrales die tezamen zeven kernreactoren tellen. Ze worden allemaal door energieproducent ENGIE Electrabel beheerd: vier in Doel, in Vlaanderen; en drie in Tihange, in Wallonië. Ze produceren genoeg om 55% van ons totale elektriciteitsverbruik te dekken. De leverancier Luminus maakt ook gebruik van de kernreactoren in Frankrijk.
Kernenergie is dus een van de belangrijkste energiebronnen in België. Wij zijn tweede op de ranglijst van landen die kernenergie het meest gebruiken. Het is in thermische kerncentrales dat elektriciteit wordt geproduceerd op basis van een welbepaald fenomeen: de kernsplijting. Dit is een proces waarbij een onstabiele atoomkern zich deelt of splijt in twee of meer lichtere kernen, waarbij een aanzienlijke hoeveelheid energie vrijkomt.
Kernenergie is een energiebron die lastig te classificeren is. Het behoort niet tot de hernieuwbare energiebronnen, aangezien kernenergie niet onuitputtelijk is en er afval bij geproduceerd wordt. Bij het gebruik van deze energiebron komt echter geen CO2-uitstoot vrij en het is niet gevormd door fossielen, waardoor het geen vervuilende brandstof is.
Vergelijk alle energieleveranciers (Gratis dienst)
Bel de energie-experts van KillMyBill om een vergelijking van alle leveranciers uit te voeren.
Vergelijk alle energieleveranciers (Gratis dienst)
Dien een terugbelverzoek in OF vergelijk met de KillMyBill energievergelijker.
Duurzame energiebronnen
Onder duurzame energie verstaan we elektriciteit die geproduceerd wordt uit natuurlijke energiebronnen. Een hernieuwbare energiebron is onuitputtelijk en heeft geen impact op het leefmilieu voor volgende generaties. Er zijn veel duurzame energiebronnen die een paar grote voordelen hebben over fossiele brandstoffen, namelijk:
- Er komt geen of nauwelijks CO2-uitstoot vrij bij de productie van elektriciteit.
- Hernieuwbare energiebronnen veroorzaken geen luchtvervuiling.
- Er is geen grondstof nodig voor de productie van elektriciteit, waardoor de kosten doorgaans lager zijn.
- Hernieuwbare energiebronnen zijn onuitputtelijk, wat betekent dat we ze altijd aanwezig zullen zijn.
Zonne-energie
De zon is een uitstekende bron van energie. Het is gratis, vervuilt niet, is natuurlijk en onuitputtelijk. Zelfs al schijnt de zon niet altijd over België, zonne-energie zal in de komende jaren een belangrijke bron van energie worden. De stralen van de zon kunnen op twee manieren gebruikt worden: d.m.v. fotovoltaïsche installaties, of thermodynamische installaties.
Het grootste voordeel van zonnepanelen is dat ze gemakkelijk en bijna overal geplaatst kunnen worden, bijvoorbeeld op woningen. Hierdoor kunnen huishoudens hun eigen elektriciteit opwekken, wat belangrijk zal zijn als het verbruik in de toekomst toeneemt.
Windenergie
Windenergie gebruikt de kracht van wind om energie om te zetten in elektriciteit. Dit gebeurt door middel van windturbines. Het gebruik ervan is zeker niet nieuws : denk maar aan oude windmolens, die al enkele eeuwen geleden gebruikt werden. Er bestaan twee soorten windturbines waarvan het energetisch rendement en de verkregen kracht afhankelijk zijn van de snelheid van de wind: de horizontale en de verticale.
De windmolens die je tegenwoordig kunt vinden zijn van zeer verschillende afmetingen. Windparken op zee kunnen soms wel windmolens hebben van meer dan 100 meter hoog, terwijl er ook particuliere windmolens zijn die slechts enkele meters hoog zijn.
Biomassa
Wat verstaan we onder biomassa? Onder deze naam worden alle organische en plantaardige stoffen verzameld die omgezet kunnen worden in energie. Ze kunnen afkomstig zijn uit bossen, waterig milieu, tuinen en parken, bedrijven die organische afvalstoffen wegwerken of dierlijke meststoffen. Het gebruik van huishoudelijke afvalstoffen, of van de landbouw, maakt dat biomassa een minder groene energie is dan de elektriciteit die geproduceerd wordt uit zonne- of windenergie.
Het kan zelfs vervuilend worden als organische afvalstoffen CO2 uitstoten bij het verbrandingsproces. Biomassa wordt als hernieuwbare energiebron beschouwd zolang er geen overexploitatie van de bronnen plaatsvindt. De vruchtbaarheid van de grond en de biodiversiteit moeten in dit geval gerespecteerd en behouden worden. Er bestaan drie technologieën voor het omzetten van biomassa in energie.
- Het verbrandingsproces: biomassa genereert warmte als het verbrand wordt in een ketel, een warme lucht generator of een gespecialiseerde houtvuuroven. Er komen dan verschillende vormen van energie vrij, met name: warme lucht, stoom en elektriciteit. De biobrandstoffen die gebruikt worden zijn meestal afkomstig van de landbouw of van bossen, nl: schors, takken, stro, zaagsel of houtsnippers.
- De vergisting: dit proces komt overeen met afbraak van bederfelijk materiaal dat biogas zal genereren. Het biogas wordt dan opgenomen en getransformeerd in warmte, elektriciteit of brandstof voor voertuigen. Om hieraan te geraken wordt het organisch afval in een cilindervormige tank geplaatst, ook « vergister » genoemd. Deze materie wordt dan, door gebrek aan zuurstof, door bacteriën gedegradeerd. De conversie van organisch materiaal naar biogas gebeurt op natuurlijke wijze al in moerassen, meren, ingewanden van dieren en mens, maar ook in zuiveringsstations en afvalstortplaatsen.
- De chemische transformatie: bepaalde plantaardige stoffen kunnen dienen tot de productie van biobrandstoffen, die we onderverdelen in twee families: biodiesel (verkregen uit plantaardige oliën) en ethanol (product op basis van graan en biet).
Aardwarmte
Bij aardwarmte, ook wel geothermie genoemd, is de geproduceerde energie afkomstig van warmte opgeslagen in de ondergronden van de aarde. Hierin zit water opgeslagen aan een zeer hoge temperatuur, en hoe dieper het zich bevindt, hoe warmer ze zal zijn. De reden hiervoor is dat het water zich dicht bij de kern bevindt die tot 7.000 °C warm kan zijn. De temperatuur hangt dus af van waar het water zich bevindt en kan voor verschillende doeleinden gebruikt worden. In de minst diepe zones, "op lage temperatuur", zal de geothermie voldoende zijn om woningen mee te verwarmen. De zones "op hoge temperatuur" daarentegen, die men meer in vulkanische regio’s terugvindt, zijn ideaal om elektriciteit mee te produceren.
Hydraulische energie
Hydraulische energie is een vorm van kinetische energie. Dit betekent dat het door een bepaalde beweging (van water) tot stand komt, in welke vorm dan ook: watervallen, waterstroom, onderzeese stromen, golven, getij, etc. Hydraulische energie wordt al een lange tijd gebruikt. Dankzij de kracht van water kon de molen energie opwekken om bijvoorbeeld graan mee te malen of papier te produceren. Elektriciteit produceren met water kan op vier manieren:
- Door gebruik te maken van de kracht van de golven: men spreekt hier van golfenergie. Er bestaan verschillende processen om golfenergie waar te nemen en te gebruiken, maar deze zijn nog steeds in ontwikkeling door de verschillende technische problemen. Een van de technieken bestaat erin om grote boeien van enkele meters in omvang op de maritieme bodem te plaatsen, waar ze in beweging gebracht worden door de golven. Deze bewegingen zullen de generator in werking doen treden die de kracht van de beweging omzet in elektriciteit.
- Dankzij een hydro-elektrische centrale: Deze gebruiken de kracht van een waterval. Het principe van stuwdammen wordt hier toegepast met als eerste stap een belangrijke hoeveelheid water tegen te houden. Om hieruit energie te halen, zal men het opgeslagen water moeten omzetten in kinetische energie m.a.w. we zullen het water in beweging moeten brengen. Dit gebeurt in de stuwdam zelf. Het water wordt via waterleidingen in verticale houding voortgestuwd. De centrale, die zich beneden bevindt, gebruikt de kracht van het water die naar beneden vloeit om een turbine in gang te zetten. De turbine zet op haar beurt een generator in werking die hieruit elektrische stroom zal uitzenden. Hoe hoger de waterval, hoe krachtiger de energie die omgezet zal worden.
- Het installeren van een hydrolienne: De hydrolienne baat de grote onderzeese stromen uit. Ze lijkt op een windturbine die men vaak op het platte land tegenkomt, maar bevindt zich onderwater. Ze is vaak kleiner dan de bovengrondse windturbines. Dit komt doordat de massadichtheid van water groter is dan de massadichtheid van lucht.
- Gebruik van getijdenenergie: Het woord zegt het zelf. Hierbij wordt gebruikgemaakt van het getij. Het is dankzij het verschil van het niveau van de zee dat energie zal worden opgewekt. Het principe van de stuwdam wordt hier weer toegepast, zijnde: een waterreservoir wordt geplaatst die zich bij vloed zal vullen en bij eb zal leeglopen. Het water vloeit binnen en buiten langs ventielen die een generator zullen opwekken en die op zijn beurt elektriciteit zal produceren.
Vergelijk alle energieleveranciers (Gratis dienst)
Bel de energie-experts van KillMyBill om een vergelijking van alle leveranciers uit te voeren.
Vergelijk alle energieleveranciers (Gratis dienst)
Dien een terugbelverzoek in OF vergelijk met de KillMyBill energievergelijker.
