Wat is Blue Energy of Blauwe Energie

Inleiding

Alle blauwe energievormen worden opgewekt d.m.v. water, waarvan de meest bekende blauwe energie vormen "stuwdammen" en "waterval in de bergen" worden aangevuld door energie uit getijverandering, uit golven en verschil in concentratie zoutgehalte tussen 2 vloeistoffen.

Milieutechnisch gezien is blauwe energie ook groene energie, omdat er tijdens de energieopwekking geen uitstoot vrij komt (dat is de definitie van groene energie). De blauwe en groene energie behoren tot de categorie duurzame energiebronnen.

Artikel Indeling

De aantallen blauwe energie vormen kunnen verrassend voor u overkomen omdat de term "blauwe energie" doorgaans wordt toegekend aan het verschil in concentratie zoutgehalte. In dit artikel zullen de volgende blauwe energievormen worden beschreven:

• Stuwdam & waterval.
• Getijwisseling.
• Golven.
• Saliniteitgehalte.
• Links

1. Stuwdammen & waterval

Door het hoogteverschil bij een stuwdam kan het water met een (val-) versnelling naar beneden energie overdragen aan schoepen, welke gekoppeld zullen zijn aan een generator (vergelijk deze schoepen met wieken van een windmolen).

De valbeweging binnen deze stuwdam maakt (bewegings-) energie vrij. Met een mooi natuurkundig woord noemen we dit kinetische energie.

Rekenvoorbeeld Blue Energy 1

Voor de berekening van de kinetische energie tijdens deze val geldt de formule: Ek = 1/2*M*V².

Stel:

• Een willekeurige massa (M) van 1000 KG om de valversnelling in gang te zetten.
• Een snelheid (V) door de dam is 5,0 m/s.

Dan heeft dit water aan schone energie 12.500 Joule gecreëerd, wat gelijk staat aan 12.500 Watt/sec.

Let op:

• De berekening is bedoeld om een indruk te geven van de vermogens die kunnen worden opgewekt tijdens de val. Wanneer u het vermogen van 1000 KG water aan het net wilt berekenen kunt u er 25%- 50% vanaf halen. Deze verliezen worden bepaald door de leidingen, turbine en asgenerator.
• Daarnaast is de geproduceerde energie afhankelijk van smeltwater en regenbuien.

Voordelen

• Onuitputtelijke bron.
• Uitstoot nihil.

Nadelen

• Duur in aanschaf.
• Niet op grote schaal toepasbaar.

2. Getijwisseling

Havens en rivieren die aan open zee monden waarbij grote getijveranderingen plaatsvinden, zijn de geschikte locatie om energie uit stromend water te halen. Op de Westerschelde zal dit principe binnenkort getest worden in een proefopstelling.

Doordat het getij veranderd zullen er sterke en minder sterke stromingen gemeten worden. Deze wisselende stromingen kunnen opgevangen worden door een dam in de rivier te plaatsen, waarbij een constant stroming wordt gecreëerd.

Deze oplossing is niet altijd mogelijk als dit het binnenvaartverkeer verstoort en milieu organisaties zijn ook geen voorstander. De dam verstoord namelijk het ecologisch proces, waarbij beestjes en plantjes gehinderd worden in hun natuurlijke omgeving.

Rekenvoorbeeld Blue Energy 2

Voor deze berekening wordt dezelfde formule toegepast als in "Rekenvoorbeeld Blue Energie 1": Ek = 1/2*M*V².

Stel:

• Een willekeurige massa (M) van 1000 KG.
• Een gemiddelde snelheid (V) van 4 m/s.

Dan heeft deze stroming aan schone energie 8.000 Joule gecreëerd. Wederom staat dat gelijk aan 8.000 Watt/sec.

Let op:

• Het is ook mogelijk om alleen generatoren in het water te plaatsen zonder dam. In dat geval bestaat er meer kans op slijtage van je materialen.

Voordelen

• Onuitputtelijke bron.
• Uitstoot nihil.

Nadelen

• Geen constante energiebron.
• Binnenvaart kan belemmert worden.
• Duur in aanschaf.
• Het ecologische systeem wordt verstoort (bij plaatsing dam).

3. Golven

Golfbewegingen kunnen we in een tank opvangen, waardoor er in de tank snelle niveau-verschillen worden bereikt. Zo worden er op deze manier drukken gecreëerd omdat het water zelf niet samendrukbaar is.

Door deze drukken zijn we in staat om een luchtstroming langs schoepen te geleiden die weer gekoppeld is aan een generator (zoals bij windmolens).

Rekenvoorbeeld Blue Energy 3

Voordelen

• Onuitputtelijke bron.
• Uitstoot nihil.

Nadelen

• Corrosie.
• Golfslag bepalend voor hoeveelheid energie.
• Duur in aanschaf.

4. Saliniteitsgehalte

Met het saliniteitsverschil tussen zoet (brak) water en zout (zee) water kan energie opgewekt worden doordat er 2 vloeistoffen langs elkaar heen worden geleidt die met elkaar willen reageren. Deze reactie ontstaan omdat het zoute water meer natriumchloride (na+cl-) bevat dan het zoete water.

Tijdens deze reactie zijn de vloeistoffen gescheiden door ionen selectieve membranen (gemaakt van polymeren) die slechts 1 mm dik zijn. Deze membranen laten dus slechts positieve of negatieve ionen door.

Met de anode en kathode wordt een stroomcirkel op gang gebracht en kan er stroom aan het net geleverd worden.

In Nederland wordt de installatie binnenkort toegepast binnenin de afsluitdijk. Daarbij zal het IJselmeer als zoetwaterbron dienen en de Noordzee als zoutwaterbron.

Ook de Dode Zee staat ook al in de schijnwerpers voor deze energievorm en er worden enkele test uitgevoerd met de concentraties zout die er in die zeeën te vinden zijn.

Dit principe heeft nog maar een rendement van 12%, maar is nog volop in ontwikkeling.

Voordelen

• Onuitputtelijke bron.
• Uitstoot nihil.

Nadelen

• Grote hoeveelheden nodig.
• Duur in aanschaf.
• Onderhoud m.b.t. schoonmaken. De membranen moeten vrij van vuil blijven willen deze het best presteren.

Links

Antwoord niet gevonden?

Aangepast zoeken