De allereerste energiebron was natuurlijk de mens zelf ... - itslearning
De allereerste energiebron was natuurlijk de mens zelf ... - itslearning
De allereerste energiebron was natuurlijk de mens zelf ... - itslearning
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>De</strong> <strong>allereerste</strong> <strong>energiebron</strong> <strong>was</strong> <strong>natuurlijk</strong> <strong>de</strong> <strong>mens</strong> <strong>zelf</strong>. Met haar spierkracht hebben <strong>mens</strong>en on<strong>de</strong>r<br />
an<strong>de</strong>r het land bewerkt. Er waren <strong>natuurlijk</strong> wel paar<strong>de</strong>n die het werk kon<strong>de</strong>n doen maar, die<br />
kon<strong>de</strong>n alleen <strong>de</strong> rijke <strong>mens</strong>en zich veroorloven. <strong>De</strong> kleine boer moest <strong>zelf</strong> met zijn knechten<br />
groenten verbouwen. Het vuur is ook een zeer belangrijke <strong>energiebron</strong> geweest en dat is het nu nog<br />
steeds. Toen <strong>de</strong> eerste prehistorische <strong>mens</strong>en rond 500.000 jaar voor Christus gecontroleerd vuur<br />
maakten gebruikten ze dat vooral voor het verwarmen van hun boer<strong>de</strong>rijen en <strong>natuurlijk</strong> voor het<br />
verwarmen van hen eten. Ne<strong>de</strong>rland <strong>was</strong> in die tijd, 10.000 jaar voor Christus, een gebied met<br />
moerassen en vooral veel bos. <strong>De</strong> <strong>mens</strong>en han<strong>de</strong>n on<strong>de</strong>rhand geleerd hoe men eten moest<br />
verbouwen maar men moest ruimte vrij maken voor <strong>de</strong> landbouw. Door mid<strong>de</strong>l van vuur staken <strong>de</strong><br />
<strong>mens</strong>en stukken bos in <strong>de</strong> brand. Zo maakte men ruimte vrij en het roet, as en <strong>de</strong> verkool<strong>de</strong> takken<br />
zorg<strong>de</strong>n voor een vruchtbaar laagje grond.<br />
Rond hon<strong>de</strong>rd jaar voor Christus kwamen <strong>de</strong> Romeinen in ons land. Althans tot aan <strong>de</strong> Rijn. <strong>De</strong><br />
Romeinen hiel<strong>de</strong>n graag van luxe. Ze had<strong>de</strong>n bijvoorbeeld vloerverwarming.<br />
On<strong>de</strong>r <strong>de</strong> vloer van hun huis had<strong>de</strong>n <strong>de</strong> Romeinen een soort kruipruimte. Een klein stuk van die<br />
ruimte verbreed<strong>de</strong>n ze en daar staken ze een vuurtje op. <strong>De</strong> warme lucht steeg ge<strong>de</strong>eltelijk op in <strong>de</strong><br />
woonkamer, maar vond zijn uitweg ook on<strong>de</strong>r <strong>de</strong> vloer waardoor <strong>de</strong> vloer verwarmd werd. <strong>De</strong><br />
Romeinen von<strong>de</strong>n driehon<strong>de</strong>rd jaar voor Christus <strong>de</strong> centrale verwarming uit.<br />
Door stalen buizen in woningen te plaatsen en daar water doorheen laten stromen. En dan het op<br />
een punt verwarmen van het water door mid<strong>de</strong>l van vuur werd het water warm en stoot het zijn<br />
warmte af overal waar <strong>de</strong> buizen voor het water zijn gemonteerd.<br />
In het jaar hon<strong>de</strong>rd ont<strong>de</strong>kten <strong>de</strong> Romeinen <strong>de</strong> kracht van een rivier. Door een schoepenrad, een<br />
wiel met bla<strong>de</strong>n, in het stromen<strong>de</strong> water te zetten. Draai<strong>de</strong> het schoepenrad mee in het water. <strong>De</strong> as<br />
van het schoepenrad dreef een molensteen die het graan vermaal<strong>de</strong>.<br />
<strong>De</strong> eerste windmolens verschenen omstreeks het jaar 600 in Perzië, omdat men veel han<strong>de</strong>l dreef<br />
met het mid<strong>de</strong>n-oosten kwamen ze langzamerhand naar Europa. <strong>De</strong> eerste molens wer<strong>de</strong>n gebruikt<br />
om graan mee te malen, olie uit planten te persen en om water op te pompen.<br />
Men leer<strong>de</strong> in die tijd ook hoe men een draaien<strong>de</strong> beweging moest omzetten in een heen en weer<br />
gaan <strong>de</strong> beweging.<br />
Aan het eind van <strong>de</strong> mid<strong>de</strong>lleeuwen ont<strong>de</strong>kte men een nieuwe brandstof van <strong>de</strong> <strong>de</strong>lfstof veen. Veen<br />
is een grondsoort die bestaat uit plantenresten.Er zijn twee soorten veen, namelijk hoogveen en<br />
laagveen. Laagveen ontstaat als planten (resten) on<strong>de</strong>r water komen kunnen ze niet vergaan, omdat<br />
ze afgesloten zijn van zuurstof. Je krijgt een dik pakket van planten en op dat pakket groeien weer<br />
nieuwe planten en zo gaat dat voort. Laagveen ontstaat altijd eerst. Als veenlagen zo gigantisch dik<br />
zijn gewor<strong>de</strong>n kunnen planten met hun wortels niet meer bij het grondwater. Dan kunnen er alleen<br />
maar planten leven die leven van regenwater, zoals veenmos. Zo kunnen hoogveengebie<strong>de</strong>n boven<br />
al het an<strong>de</strong>re landschap uitsteken.<br />
<strong>De</strong> turfstekers groeven stukken veen af. Men ging dan het veen drogen. Als veen gedroogd is noem<br />
je dat turf. Turf kon je gebruiken om je huis mee te verwarmen. Ook kon je er goed opkoken omdat<br />
het eigenlijk op elkaar geplakte plantenresten waren wou het prima brand<strong>de</strong>n.
Monniken ont<strong>de</strong>kten in <strong>de</strong> mid<strong>de</strong>lleeuwen steenkool. Ze zagen dat het goed brand<strong>de</strong> dus wer<strong>de</strong>n<br />
sommige huishou<strong>de</strong>ns voorzien van steenkool. Steenkool had nu nog geen grote rol, omdat het ook<br />
duur <strong>was</strong>. Steenkool zou belangrijker wor<strong>de</strong>n met <strong>de</strong> introductie van <strong>de</strong> stoomlocomotief. We zijn<br />
aangekomen bij <strong>de</strong> industriële revolutie.<br />
James Watt<br />
James Watt werd op 19 januari 1736 geboren in Greenock dat licht in Schotland. Zijn va<strong>de</strong>r <strong>was</strong><br />
timmerman. James <strong>was</strong> zwak en mager in zijn kin<strong>de</strong>rjaren. Op <strong>de</strong> ene dag <strong>was</strong> James vrolijk en<br />
opgewekt op <strong>de</strong> an<strong>de</strong>re had hij migraine. James <strong>was</strong> erg slim maar door zijn kwalen ging hij niet naar<br />
school. Zijn va<strong>de</strong>r leer<strong>de</strong> hem het nodige. Toen jij op elfjarige leeftijd naar school ging <strong>was</strong> hij totaal<br />
niet voorbereid aan <strong>de</strong> pesterijen en vechtpartijen die heersten op school. Op <strong>de</strong>rtienjarige leeftijd<br />
ging hij dan ook naar een an<strong>de</strong>re school. Op <strong>de</strong> mid<strong>de</strong>lbare<br />
van Greenock kreeg hij weer <strong>zelf</strong>vertrouwen. Hij werd als snel een goe<strong>de</strong> wiskundige. Hij wil<strong>de</strong> graag<br />
wetenschappelijke instrumenten ontwerpen. In Greenock kon hij die studie niet krijgen dus hij moest<br />
Glasgow, <strong>de</strong> universiteitsstad. Maar in Glasgow kon men aan James niet <strong>de</strong> opleiding geven die hij<br />
nodig had.Robert Dick, een geleer<strong>de</strong> <strong>was</strong> on<strong>de</strong>r <strong>de</strong> indruk van James. Hij zij dat hij zijn tijd verspil<strong>de</strong><br />
en naar London moest gaan. Eenmaal in London aangekomen kon niemand hem werk geven. Volgens<br />
een speciaal verbond kon niemand hem wek geven. Morgan trok zich daar niks van aan en nam<br />
James in dienst. Hij stu<strong>de</strong>er<strong>de</strong> even later af in London.<br />
In 1756 kreeg hij reuma en migraine door oververmoeidheid. Hij besloot terug te gaan naar Glasgow<br />
waar hij hoopte werk te vin<strong>de</strong>n. James <strong>was</strong> niet afkomstig uit Glasgow en had er ook niet als leerling<br />
gewerkt dus kreeg hij geen werk. Zijn vrien<strong>de</strong>n van universiteit van Glasgow besloten hem te helpen<br />
door een winkel te openen op <strong>de</strong> grond van <strong>de</strong> universiteit. Daar had<strong>de</strong>n <strong>de</strong> vaklui van Glasgow niks<br />
te zeggen. On<strong>de</strong>rtussen <strong>was</strong> Dr. Dick, zijn meester van <strong>de</strong> universiteit van Glasgow overle<strong>de</strong>n. Hij<br />
werd opgevolgd door An<strong>de</strong>rson die ook ontzettend on<strong>de</strong>r <strong>de</strong> indruk van hem <strong>was</strong>. James kreeg<br />
regelmatig opdrachten van hem. Die hij maar al te graag wil<strong>de</strong> oplossen. Het laatste probleem die hij<br />
van An<strong>de</strong>rson kreeg <strong>was</strong> <strong>de</strong> pomp van Newcomen. James had er al van gehoord.<br />
<strong>De</strong> ontwikkeling van <strong>de</strong> stoommachine.<br />
In het jaar 1712 bouw<strong>de</strong> Newcomen een stoommachine voor het oppompen van water in Mijnen.<br />
Jarenlang moesten kin<strong>de</strong>ren met emmertjes water weghalen. Dankzij <strong>de</strong> nieuwe pomp <strong>was</strong> men niet<br />
meer afhankelijk van uitgeputte kin<strong>de</strong>ren. Het hart van <strong>de</strong> stoommachine is <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r. Hoewel <strong>de</strong><br />
cilin<strong>de</strong>r bovenaan open <strong>was</strong>, zat er een bewegend <strong>de</strong>ksel in. Die zuiger <strong>was</strong> een ron<strong>de</strong> plaat die<br />
precies in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r paste en op en neer kon schuiven. <strong>De</strong> zuiger <strong>was</strong> verbon<strong>de</strong>n met een stang die<br />
leid<strong>de</strong> naar een balans. Die balans ging in <strong>de</strong> lucht op en neer. On<strong>de</strong>r in <strong>de</strong> ketel werd steenkool<br />
gelegd en aan gestoken. <strong>De</strong> ketel werd gevuld met water en door het vuur verdampt. Wanneer <strong>de</strong><br />
zuiger on<strong>de</strong>r in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r zat werd het door stoom opgetild.<br />
Nu zit <strong>de</strong> zuiger boven in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r en dan? Newcomen gebruikte hier het zogenoem<strong>de</strong> vacuüm<br />
procédé. Een vacuüm is een luchtledige toestand. Oftewel je creëer<strong>de</strong> een mini heelal in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r.<br />
Newcomen spoot koud water in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r. Dan con<strong>de</strong>nseer<strong>de</strong> <strong>de</strong> stoom en creëer<strong>de</strong> zo een
vacuüm. Op dit moment <strong>was</strong> er niks meer in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r. Nu kon <strong>de</strong> lucht die zich rond <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r<br />
bevond druk uitoefenen.<br />
Dat <strong>de</strong>ed het dan ook en <strong>de</strong> aar<strong>de</strong> trok als het ware <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r naar bene<strong>de</strong>n. Dan werd er in het<br />
on<strong>de</strong>rste ge<strong>de</strong>elte weer stoom ingeblazen waardoor het balans weer omhoog ging en dat ging zo<br />
maar door totdat er onvoldoen<strong>de</strong> brandstof <strong>was</strong>.<br />
In ie<strong>de</strong>r geval kreeg James <strong>de</strong> machine van Newcomen, omdat het met problemen kampte. Hij<br />
bestu<strong>de</strong>er<strong>de</strong> <strong>de</strong> balansboom, <strong>de</strong> pompstang en <strong>de</strong> stoomketel. Nadat hij had ont<strong>de</strong>kt wat <strong>de</strong><br />
problemen waren ging James hem maken en verbeteren, want dat kon hij gewoon laten. Toen het<br />
winter werd <strong>was</strong> <strong>de</strong> stoommachine gerepareerd en verbeterd en klaar om te testen. Hij stak het vuur<br />
aan en <strong>de</strong> zuiger begon op en neer te gaan. Het werkte prima en machine pruttel<strong>de</strong> vrolijk. En toen<br />
hield het pruttelen op. James snapte er niks van hij had hem zo mooi verbeterd het kon niet aan hem<br />
liggen. Hij boog zich weer over het mo<strong>de</strong>l en begon te experimenteren. Hij kwam er achter dat het<br />
mo<strong>de</strong>l gigantisch veel stoom verbruikt. Het kleine keteltje kon het gewoon niet aan. James vroeg zich<br />
af waarom het zoveel brandstof verbruikte. Het schaalmo<strong>de</strong>l maar ook <strong>de</strong> grote stoommachine<br />
verbruikte enorm veel warmte en warmte is energie. <strong>De</strong> zuiger moest bij elke slag gekoeld wor<strong>de</strong>n<br />
met water om een vacuüm te maken. Direct daarna moest <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r weer opgewarmd wor<strong>de</strong>n.<br />
Zon<strong>de</strong> van alle energie. James werkte maan<strong>de</strong>nlang aan het probleem, maar <strong>de</strong> oplossingen lukte<br />
maar niet.<br />
Op een mooie zondag in mei 1765 besloot hij een wan<strong>de</strong>ling te maken op Glasgow Green. Hij kon het<br />
probleem maar niet van zich af zetten. Totdat hij opeens het antwoord voor zich zag.<br />
Stoom heeft geen vorm. Je kunt het alle kanten op laten stromen. Als <strong>de</strong> zuiger boven in <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r<br />
zit werd het stoom naar een afzon<strong>de</strong>rlijke con<strong>de</strong>nsor geleid. Waar koud water in werd gespoten, <strong>de</strong><br />
stoom con<strong>de</strong>nseer<strong>de</strong> en creëer<strong>de</strong> een vacuüm. Daarbij bleef <strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r warm. Alleen <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsor<br />
koel<strong>de</strong> af. Er ging dus geen warmte verloren. Door het vacuüm <strong>was</strong> er geen druk. <strong>De</strong> aardse druk om<br />
<strong>de</strong> cilin<strong>de</strong>r heen trok <strong>de</strong> zuiger weer naar bene<strong>de</strong>n. En zo begon het hele proces weer opnieuw.<br />
James <strong>was</strong> tevre<strong>de</strong>n over zijn uitvinding, maar hij <strong>was</strong> zo goed als blut. Op negenentwintig jarige<br />
leeftijd <strong>de</strong>ed hij zijn vinding, maar pas op veertigjarige leeftijd wil<strong>de</strong> hij er geld uit halen. Matthew<br />
Boulton kwam in aanraking met James. Boulton had een grote nijverheidsfabriek en zag wel wat in<br />
<strong>de</strong> stoommachine van James. Hij gaf James geld en liet hem een stoommachine bouwen voor zijn<br />
fabriek. Hij liet alle apparaten die met spierkracht moesten wor<strong>de</strong>n aangedreven op <strong>de</strong><br />
stoommachine aansluiten. James en Boulton waren tevre<strong>de</strong>n en <strong>de</strong> rest van het westen geloof<strong>de</strong> zijn<br />
ogen niet. <strong>De</strong> stoommachines kwamen in elke fabriek. Niet alleen in <strong>de</strong> fabriek, ook op het water en<br />
op land. Men gebruikte stoomkracht om schepen aan te drijven. En <strong>de</strong> stoomtrein wekte op<br />
het<strong>zelf</strong><strong>de</strong> principe. In die tijd werd spierkracht vervangen door stoomkracht. Daarom noemen we die<br />
tijd <strong>de</strong> industriële revolutie. <strong>De</strong> na<strong>de</strong>len van <strong>de</strong> stoommachine zijn er <strong>natuurlijk</strong> ook. Door het<br />
verbran<strong>de</strong>n van steenkool kwam er gigantisch veel rook vrij. Als een stad een paar fabrieken had met<br />
stoommachines kwam er veel rook vrij en hing dan als een verstikken<strong>de</strong> <strong>de</strong>ken om <strong>de</strong> stad. <strong>De</strong><br />
fabrieken vervuil<strong>de</strong>n ook het water en <strong>de</strong> bo<strong>de</strong>m. Allerlei afval stoffen wer<strong>de</strong>n daarin gedumpt.<br />
Batterijen en accu’s
Batterijen en accu's leveren elektriciteit uit <strong>de</strong> in <strong>de</strong> batterij of accu opgeslagen chemicaliën.<br />
Batterijen leveren meestal maar voor een geduren<strong>de</strong> tijd energie. Daarna zijn <strong>de</strong> batterijen<br />
uitgewerkt en niet meer bruikbaar, omdat <strong>de</strong> chemische sa<strong>mens</strong>telling van <strong>de</strong> stoffen zodanig is<br />
veran<strong>de</strong>rd dat er geen energie meer uitkomt. Bij oplaadbare batterijen kan echter, door toevoeging<br />
van nieuwe energie, <strong>de</strong> sa<strong>mens</strong>telling van <strong>de</strong> stoffen weer zo veran<strong>de</strong>ren, dat <strong>de</strong>ze weer bruikbaar<br />
zijn. Sommige stoffen hebben bijzon<strong>de</strong>re eigenschappen. Atomen bestaan uit elektronen. On<strong>de</strong>r<br />
bepaal<strong>de</strong> omstandighe<strong>de</strong>n willen sommige stoffen elektronen kwijt en an<strong>de</strong>re stoffen willen graag<br />
elektronen opnemen. Als je dan ervoor zorgt dat je <strong>de</strong>ze stoffen bij elkaar doet en dat het contact via<br />
<strong>de</strong>ze stoffen via een draad verloopt, waarbij <strong>de</strong>ze elektronen dus door <strong>de</strong> draad heengaan, dan krijg<br />
je een batterij. <strong>De</strong>ze stoffen veran<strong>de</strong>ren langzaam, omdat er steeds meer elektronen weggaan of<br />
bijkomen. Op een gegeven moment zijn alle elektronen weg, of opgenomen en dan is <strong>de</strong> batterij<br />
leeg. Bij oplaadbare batterijen kun je <strong>de</strong>ze elektronen weer terugpompen.<br />
Je hebt verschillen<strong>de</strong> soorten accu’s. <strong>De</strong> loodaccu word vaak gebruikt voor auto’s en bestaat uit<br />
verschillen<strong>de</strong> platen. <strong>De</strong>ze platen hangen per tweetal in een oplossing van zwavelzuur, daarom zijn<br />
accu's zo gevaarlijk. Een plaat is be<strong>de</strong>kt met een laag loodoxi<strong>de</strong>. <strong>De</strong>ze stoffen kunnen zo met elkaar<br />
reageren en daarbij elektronen afgeven dat op het ein<strong>de</strong> wanneer alle elektronen zijn overgegeven<br />
er twee platen overblijven die be<strong>de</strong>kt zijn met loodsulfaat. Dit proces levert stroom op. Als <strong>de</strong> motor<br />
stroom wil toevoegen dan moeten we het proces weer omdraaien.<br />
Bij <strong>de</strong> normale onoplaadbare batterij bevat <strong>de</strong> batterij mangaanoxi<strong>de</strong> dat in een staafje koolstof zit.<br />
<strong>De</strong>ze stof neemt elektronen op. Het zinken omhulsel staat <strong>de</strong> elektronen af. Tussen het staafje met<br />
mangaanoxi<strong>de</strong> en het zinken omhulsel zit ammoniumchlori<strong>de</strong> dat als gelei<strong>de</strong>r van het stroom dient.<br />
Dan heb je nog <strong>de</strong> oplaadbare batterij die bestaat uit nikkel en cadmium. In plaats van een staafje<br />
koolstof is er nu een staafje met nikkel. Ook <strong>de</strong> inhoud van dat staafje is an<strong>de</strong>rs, namelijk nikkeloxi<strong>de</strong>.<br />
Het zinken omhulsel is nu van cadmium, want dat is sterker en voorkomt lekken. Tussen het staafje<br />
met nikkeloxi<strong>de</strong> en het omhulsel van cadmium zit kaliloog.<br />
Verlichting<br />
<strong>De</strong> eerste verlichting <strong>was</strong> voor <strong>natuurlijk</strong> vuur. Tot ver in <strong>de</strong> mid<strong>de</strong>leeuwen had <strong>de</strong> <strong>mens</strong> eenvoudige<br />
olielampjes en <strong>natuurlijk</strong> kaarsen. <strong>De</strong> olie die nodig <strong>was</strong> voor een olielamp haal<strong>de</strong>n ze het meest uit<br />
za<strong>de</strong>n (noten.) Een stuk touw stook men in <strong>de</strong> olie en het uitein<strong>de</strong> daarvan stak men aan. In <strong>de</strong><br />
negentien<strong>de</strong> eeuw vond men uit dat petroleum hel<strong>de</strong>r<strong>de</strong>r brand en goedkoper <strong>was</strong>. Je haal<strong>de</strong><br />
petroleum immers gewoon uit <strong>de</strong> aardolie. Aan het eind van achttien<strong>de</strong> eeuw werd gas verlichting<br />
uitgevon<strong>de</strong>n. Eerst werd <strong>de</strong> vlam als verlichting gebruikt, maar later werd <strong>de</strong> vlam, die een extreem<br />
hoge temperatuur heeft, gebruikt om materiaal te verhitten. Omstreeks het<strong>zelf</strong><strong>de</strong> jaartal werd <strong>de</strong><br />
booglamp uitgevon<strong>de</strong>n. Het <strong>was</strong> <strong>de</strong> eerste elektrische lamp. Het licht werd opgewekt door een<br />
elektrische ontlading tussen twee elektro<strong>de</strong>n. Het licht dat daarbij vrij kwam <strong>was</strong> onaangenaam fel.<br />
<strong>De</strong> koolstaaf booglamp werd in 1800 uitgevon<strong>de</strong>n. Het had het<strong>zelf</strong><strong>de</strong> principe allen <strong>de</strong> elektro<strong>de</strong>n<br />
beston<strong>de</strong>n uit geperst koolpoe<strong>de</strong>r.<br />
<strong>De</strong>ze techniek wordt nog steeds toegepast in bijvoorbeeld projectoren. In 1879 maakte <strong>de</strong><br />
Amerikaan Thomas Alva Edison een bruikbare gloeilamp.
Edison werd geboren in 1847 in Ohio. Als kind <strong>was</strong> hij geïnteresseerd in Natuur- en Scheikun<strong>de</strong>. Toen<br />
Edison tien jaar <strong>was</strong> had hij al een klein laboratorium in <strong>de</strong> kel<strong>de</strong>r van zijn huis. Hij stu<strong>de</strong>er<strong>de</strong> en<br />
experimenteer<strong>de</strong> en zo kwam hij steeds hoger.<br />
Wie <strong>de</strong> gloeilamp heeft uitgevon<strong>de</strong>n is nog altijd onzeker er wor<strong>de</strong>n verschillen<strong>de</strong> <strong>mens</strong>en genoemd:<br />
Engelsman Davey in 1802, <strong>de</strong> Belg Jobard in 1838, <strong>de</strong> Amerikaan Starr in 1845 en nog vele an<strong>de</strong>re. <strong>De</strong><br />
grote concurrent van Edison <strong>was</strong> waarschijnlijk <strong>de</strong> Engelsman Wilson Swan. Uit on<strong>de</strong>rzoek is<br />
gebleken dat hij in<strong>de</strong>rdaad een gloeilamp maakte, dat <strong>was</strong> rond 1870.<br />
Toch noemen <strong>de</strong> meeste <strong>mens</strong>en Edison <strong>de</strong> uitvin<strong>de</strong>r van <strong>de</strong> gloeilamp. Hij maakte <strong>de</strong> gloeilamp tot<br />
een commercieel succes. Ook bedacht hij manieren om elektriciteit op grote schaal op te wekken.<br />
Bovendien brand<strong>de</strong> Edisons lamp veel langer dan <strong>de</strong> an<strong>de</strong>re.<br />
<strong>De</strong> mo<strong>de</strong>rne gloeilampen lijken nog erg veel op die van Edison, maar er is wel wat veran<strong>de</strong>rd. Het<br />
kooldraad werd vervangen door wolfraamdra<strong>de</strong>n en <strong>de</strong> ballon word nu gevuld met argon, om<br />
verdamping van het gloeidraad tegen te gaan. <strong>De</strong> gloeidraad bestaat uit koolstof als je dat zou<br />
verwarmen zou het wegbran<strong>de</strong>n, maar door zuurstof weg te nemen brand het niet door en gaat het<br />
gloeien. Door een neutraal gas, zoals argon, in <strong>de</strong> bol te stoppen bereik je dat. Ontstaat er een<br />
vacuüm in <strong>de</strong> glazen bol.<br />
2. <strong>De</strong> werking van elektriciteitscentrales<br />
<strong>De</strong> centrale<br />
Kolen<br />
Het grootste <strong>de</strong>el van <strong>de</strong> steenkoolvoorra<strong>de</strong>n van <strong>de</strong> wereld gaat naar elektrische krachtcentrales.<br />
<strong>De</strong> met kolen gestookte krachtstations wor<strong>de</strong>n, voor zover mogelijk, dichtbij een steenkoolbekken<br />
gebouwd. Stroom is namelijk vlugger en goedkoper te vervoeren dan steenkool. Reusachtige,<br />
kilometers lang kabels lopen naar een systeem van elektriciteitsvoorziening dat <strong>de</strong> elektriciteit ver<br />
stuurt. Dit efficiënt gebruik van steenkool zou je ‘steenkool per draad’ kunnen noemen.<br />
Al met steenkool gestookte krachtstations gebruiken fijngemaakte steenkool. Meestal wordt <strong>de</strong><br />
steenkool in <strong>de</strong> central vergruisd en door mid<strong>de</strong>l van hete lucht in <strong>de</strong> stookketels geblazen waar het<br />
brandt met torenhoge vlammen van wel 40M – zo hoog als een gebouw van 10 verdiepingen.<br />
In grote krachtcentrales zijn wel zes stookketels die gezamenlijk 10 miljoen ton steenkool per jaar<br />
opbran<strong>de</strong>n. Binnenin <strong>de</strong> ketel lopen verstevig<strong>de</strong> stalen buizen waarin water in stoom veran<strong>de</strong>rt. In<br />
<strong>de</strong>ze buizen gaat door <strong>de</strong> verhitte buizen tot het stoom wordt. Hetere buizen maken <strong>de</strong> temperatuur<br />
nog hoger tot <strong>de</strong> stoom bij <strong>de</strong> uitlaat, waar <strong>de</strong> stoompijp witgloeiend is, on<strong>de</strong>r enorme druk in <strong>de</strong><br />
eerste turbine terecht komt. <strong>De</strong>ze hoge drukturbine, bestaan<strong>de</strong> uit hon<strong>de</strong>r<strong>de</strong>n schijven, een soort<br />
vleugeltjes op een draaien<strong>de</strong> trommel, begint door <strong>de</strong> stoom zeer snel rond te draaien. Nadat <strong>de</strong><br />
stoom terug is geweest in <strong>de</strong> ketel om opnieuw verhit te wor<strong>de</strong>n, gaat hij naar een volgen<strong>de</strong> turbine<br />
met grotere bladschijven. Tenslotte wordt <strong>de</strong> stoom on<strong>de</strong>r vermin<strong>de</strong>r<strong>de</strong> druk in een reusachtige<br />
turbine met enorme schijven geblazen. Alle drie <strong>de</strong> turbines zijn verbon<strong>de</strong>n met een schacht die<br />
energie levert aan <strong>de</strong> elektrische dynamo.
Gas<br />
Aardgas is een van <strong>de</strong> fossiele brandstoffen. An<strong>de</strong>re zijn olie, steenkool, bruinkool en turf. Van al<br />
<strong>de</strong>ze brandstoffen is aardgas <strong>de</strong> schoonste brandstof Bij <strong>de</strong> verbranding van aardgas komen maar<br />
weinig vuile verbrandingsgassen vrij.<br />
Aardgas is miljoenen jaren gele<strong>de</strong>n ontstaan. Planten en dieren in <strong>de</strong> oceanen stierven in kwamen op<br />
<strong>de</strong> bo<strong>de</strong>m terecht. <strong>De</strong> resten wer<strong>de</strong>n be<strong>de</strong>kt met een dikke laag zand, mod<strong>de</strong>r en water. Door <strong>de</strong><br />
hoge druk ontston<strong>de</strong>n olie en gas uit <strong>de</strong> resten van <strong>de</strong> planten en dieren. Vaak ontsnapte het gas en<br />
kwam het in <strong>de</strong> buitenlucht terecht. Soms bleef het gas gevangen on<strong>de</strong>r een ondoordringbare<br />
aardlaag. Dan ontstond er een gasbel. Vaak vind je olie en aardgas dicht bij elkaar. On<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />
gasvel<strong>de</strong>n van Slochteren zit geen olie. Het Groningse aardgas is zogenaamd kolenmijngas. Het gas is<br />
waarschijnlijk ontstaan uit dikke kolenlagen. <strong>De</strong>ze kolenlagen liggen op een diepte van 3 tot 5<br />
kilometer<br />
<strong>De</strong> verplaatsbare centrale.<br />
Voor fabrieken en voor plaatsen waar extra elektriciteit nodig is zijn er verplaatsbare centrales. Ze<br />
wor<strong>de</strong>n op een aanhanger naar <strong>de</strong> plaats van bestemming gere<strong>de</strong>n. Bij een kermis zie je vaak van<br />
<strong>de</strong>ze verrijdbare generatoren. Meestal gebruiken <strong>de</strong>ze kleine centrales dieselolie als brandstof, maar<br />
je zou ze ook op <strong>de</strong> gasleiding kunnen aansluiten. Verbranding van aardgas veroorzaakt min<strong>de</strong>r<br />
luchtvervuiling dan verbranding van dieselolie. <strong>De</strong> rookgassen van aardgas zijn schoner dan <strong>de</strong><br />
rookgassen van dieselolie. Aardgas verdient dus <strong>de</strong> voorkeur als energieleverancier in <strong>de</strong>ze<br />
minicentrales.<br />
Maar ook aardgas is niet helemaal schoon. Er ontstaan verschillen<strong>de</strong> rookgassen, zoals<br />
koolstofdioxi<strong>de</strong> en stikstofoxi<strong>de</strong>n. Vooral stikstofoxi<strong>de</strong>n zorgen voor zure regen. Bij <strong>de</strong> verbranding<br />
van kolen en olie ontstaan veel meer van <strong>de</strong>ze lucht vervuilers.<br />
Win<strong>de</strong>nergie<br />
Energie van <strong>de</strong> wind<br />
Windmolens, zoals die op Kreta staan hebben al hon<strong>de</strong>r<strong>de</strong>n jaren voor nuttige energie gezorgd. Ze<br />
pompen water naar boven en malen graan ze zijn te klein om veel elektriciteit te maken. Met<br />
mo<strong>de</strong>rne windmolens (windturbines) lukt dat wel. Als <strong>de</strong> wieken draaien maakt een windturbine<br />
elektriciteit. Overal in <strong>de</strong> wereld kunnen <strong>de</strong>ze windturbines wor<strong>de</strong>n gebouwd. Langs het Noord-<br />
Hollands Kanaal heeft het Provinciaal Elektriciteitsbedrijf van Noord-Holland (PEN) een<br />
windmolenpark gebouwd. Daar staan vijftien windmolens op een rij. Bij Callantsoog staan er zestien.<br />
Ze leveren elektriciteit als het waait. Bij windstil weer zorgt <strong>de</strong>%0