Duurzame Energie

Verken verschillende duurzame energiebronnen, maak berekeningen en vergelijk de voor- en nadelen.

Duurzame Energiebronnen

Zonne-energie

Principe: Fotovoltaische cellen zetten zonlicht om in elektriciteit. Fotonen slaan elektronen los uit silicium, wat een elektrische stroom veroorzaakt.

Rendement: 15-22% voor standaard panelen

Levensduur: 25-30 jaar

    Voordelen
  • Gratis brandstof (zon)
  • Weinig onderhoud
  • Schaalbaar
    Nadelen
  • Seizoensafhankelijk
  • Opslag nodig
  • Ruimte-intensief

Windenergie

Principe: Windturbines zetten kinetische energie van wind om in elektriciteit via een generator. De rotorbladen vangen de wind.

Vermogen: 2-15 MW per turbine (offshore)

Levensduur: 20-25 jaar

    Voordelen
  • Hoog vermogen
  • Betrouwbaar (offshore)
  • Kleine voetafdruk
    Nadelen
  • Variabel aanbod
  • Geluidsoverlast
  • Impact op vogels

Waterstof

Principe: Elektrolyse splitst water (H2O) in waterstof en zuurstof met elektrische stroom. Waterstof kan later energie leveren via een brandstofcel.

Rendement: 60-80% (elektrolyse) x 40-60% (brandstofcel)

    Voordelen
  • Energieopslag mogelijk
  • Geen CO2 bij gebruik
  • Hoge energiedichtheid
    Nadelen
  • Laag totaalrendement
  • Dure infrastructuur
  • Opslag complex

Biomassa

Principe: Organisch materiaal (hout, gewassen, afval) wordt verbrand of vergist om energie op te wekken. Bij vergisting ontstaat biogas (methaan).

Rendement: 20-40% (elektriciteit), hoger met warmte

    Voordelen
  • CO2-neutraal (cyclus)
  • Constant leverbaar
  • Afvalverwerking
    Nadelen
  • Landbouwgrond nodig
  • Fijnstof uitstoot
  • Beperkt schaalbaar

Energieberekeningen

Bereken hoeveel energie een installatie kan opleveren.

Resultaten

Vergelijking Energiebronnen

EigenschapZonWindWaterstofBiomassa
CO2-uitstoot (g/kWh)20-507-150 (bij gebruik)50-100*
Kosten (ct/kWh)3-63-88-156-12
BeschikbaarheidDag + seizoenVariabelContinu (opslag)Continu
SchaalbaarheidHoogHoogMiddelLaag
RuimtegebruikHoogLaagMiddelZeer hoog

* Biomassa wordt als CO2-neutraal beschouwd in de cyclus, maar verbranding stoot wel CO2 uit.

CO2-uitstoot per bron (g/kWh)

Zon
35
Wind
11
Waterstof
0
Biomassa
75
Aardgas
450
Kolen
900