Leven van de wind? Windenergie daar waar het waait

d778f9cacc795f03fd99b4de171ff4fc_medium.Windenergie waait al geruime tijd als een frisse, of beter gezegd: schone vorm van energie door de wereld. Dat de kracht van de wind een prima bron voor energie kan zijn, is al (bijna) zo oud als de mensheid; van eerste rudimentaire windmolens zijn afbeeldingen gevonden in China, die dateren van het begin van onze jaartelling. Ook in Europa (en zeker in Nederland) is de molen al eeuwenlang één van de kenmerkendste gebouwen in het landschap is. De kracht van de wind wist de molenwieken, verbonden met een intern mechaniek, te doen draaien, waardoor men granen kon malen, hout kon zagen, water kon oppompen of wegsluizen enz. enz. Maar windenergie is vooral aantrekkelijk, omdat de opwekking ervan schoon is en het milieu niet zo belast als dat dat met de conventionele opwekking (steenkool, olie, gas) het geval is.

Wat is wind eigenlijk?

fbc6b6e455314f15c26e577fa1a1a78d_medium.Wind wordt gezien als een natuurlijke luchtbeweging in de atmosfeer.

De (horizontale) richting en de kracht van die luchtbeweging wordt bepaald door onder meer plaatselijke luchtdrukverschillen, de draaiing van de aarde en de wrijving van die luchtbeweging over het aardoppervlak.

De windrichting op aarde en die van de straalstromen, die hoger in de atmosfeer kunnen worden gemeten, worden onververdeeld in grofweg drie zones, ook wel circulatiecellen genoemd. Van noord naar zuid zijn dit:

  • Van 583c13ac68b1803826c9e64f2029ed92_medium.de polen tot aan de 60e breedtegraad (polaire cellen).

  • Van de 60e tot aan de 30e breedtegraad (Ferrelcellen, genoemd naar de Amerikaanse meteoroloog William Ferrel).

  • Van de 30e breedtegraad tot aan de evenaar (Hadleycellen, genoemd naar de Britse meteoroloog George Hadley).

Deze circulatiecellen geven niet alleen de overheersende windrichting op een bepaalde breedtegraad aan, maar ook in welke zones overwegend de hogedruk- of de lagedrukgebieden liggen. Wind kan daarnaast enorm in snelheid verschillen. De windsnelheid wordt in de meteorologie uitgedrukt in een getal volgens de Schaal van Beaufort, dat wil zeggen in het aantal meter/seconde, soms ook wel kilometer/uur. De Schaal van Beaufort (genoemd naar de Britse zeecommandant Francis Beaufort) loopt van 1 (windstil) tot 12 (orkaan – windsnelheden van meer dan 117 km/uur).

5a835dca9091340c0030a1daa86a1134_medium.

 

 

 

 

 

 

Een straalstroom is overigens een bijzonder krachtige wind, die gewoonlijk op een hoogte van 9-10 kilometer boven het aardoppervlak waait. Van een straalstroom op die hoogte wordt gesproken, wanneer de windkracht er tenminste snelheden van 100 kilometer/uur bereikt (windkracht 11). Meestal worden er echter hogere windsnelheden in de straalstroom gemeten, soms wel van meer van 350 kilometer/uur.

Van windmolen naar windturbine – een korte geschiedenis

6a95bb68fe32e8ae1c50a52b5ac1b189_medium.De stap van een wind-, graan-, zaag- of watermolen naar de moderne windturbine, die windkracht in elektriciteit kan omzetten, was een logische, maar niet direct een eenvoudige. Daar had men toch een geheel andere constructie voor nodig dan die van de traditionele molens.

Toch werden de eerste windturbines al aan het eind van de 19e eeuw uitgevonden, gebouwd en in gebruik genomen. In Schotland was het in 1887 professor James Blyth, in de Verenigde Staten in 1887-1888 ingenieur Charles F. Brush en in Denemarken in 1890 uitvinder Poul La Cour, die toen al werkende exemplaren produceerden. Een windturbine uit 1896 van La Cour was in het dorp Askov zelfs jarenlang de enige elektriciteitsleverancier. Rond 1908 waren er in Denemarken, waar het immers bijna altijd waait, al 72 windgestuurde elektriciteitsgeneratoren. Rond de jaren 1930 werden windturbines voor stoomopwekking meer en meer gebruikt op het uitgestrekte Amerikaanse platteland, waar geen verbinding met het elektriciteitsnet was. Ook in Rusland en Australië vond eenzelfde ontwikkeling plaats.

f0ebbd22e4d550d29f48faba0d0ea8f2_medium.Door de Tweede Wereldoorlog stokte de verdere ontwikkeling van windenergie en pas in de jaren 1970 en 1980 bestudeerde men windenergie weer serieus (zo ontwikkelde de Amerikaanse NASA ook windturbines). De commerciële windturbine-industrie kwam echter pas goed van de grond in 1979, toen Deense fabrikanten (onder meer Kuriant, Vestas en Nordtank) met een seriesgewijze productie van de moderne, hoge windmolens begonnen; deze (elk met een capaciteit van 20-30 kW) waren nog klein in vergelijking met die van nu (elk goed voor 5-7 MW). Mede door de schone manier van energie opwekken, als vervanging van de milieuonvriendelijke conventionele (steenkool-, olie- of gas-) centrales, werd windenergie steeds aantrekkelijker en inmiddels zijn overal ter wereld wel windturbines te vinden.

Hoe werkt een windturbine en wat kun je ermee?

Een windturbine gebruikt de kracht van de wind om de rotorbladen te laten draaien. De energie, die hierdoor wordt vrijkomt, wordt naar een generator geleid, die het gebruikt om elektriciteit op te wekken. Windturbines komen in soorten en maten.

  • Zo zijn er kleine soorten, die bepaalde accu’s of batterijen met een hoeveelheid energie kunnen opladen. Deze worden wel gebruikt door particulieren, bijvoorbeeld voor een tiny house, een boot of een caravan. Ook wordt er in het buitenland wel eens gebruik van gemaakt voor de energietoevoer naar verkeerslichten of verlichte verkeerswaarschuwingsborden.

  • Dan3bcb2c988360ba05c3fbc519ba9feab7_medium. zijn er de grotere windturbines, die je in je achtertuin zou kunnen zetten. Hierbij werkt het eigenlijk hetzelfde als bij zonnepanelen: de met de windturbine opgewekte stroom wordt direct in het huishouden gebruikt, terwijl een eventueel overschot wordt verkocht/teruggeleverd aan het elektriciteitsnet.

  • Tot slot zijn er de hele grote windturbines, die vaak zijn opgesteld in rijen of in zogenaamde windparken. Deze industrieel geëxploiteerde windturbines zijn meestal aangelegd/eigendom van overheden en/of energieleveranciers; de opgewekte energie wordt omgezet in elektriciteit en op dezelfde manier geleverd als elektriciteit, die wordt verkregen uit de conventionele elektriciteitscentrales.

Windturbines en windparken ook nadelen

De voordelen van windenergie zijn evident: milieuvriendelijke, schone energie uit een bron die nooit opraakt. De belasting van het milieu door bijvoorbeeld de CO2-uitstoot van windenergie is 50 keer lager dan van die van conventionele stroom. Op korte, maar zeker op lange termijn is dat beslist de moeite waard.

6680cd47e657d2d1aaf388de88002801_medium.Hoewel ze schone energie leveren, kennen de hoge molens ook nadelen. Allereerst kan ook deze vorm van energie rondvliegende vogels fataal worden. Gelukkig krijgen moderne windturbines tegenwoordig steeds meer een geavanceerd vogeldetectiesysteem: wanneer vogels of vleermuizen naderen, dan zullende wieken tijdelijk stoppen met draaien. Verder zijn de hoge en saaie windturbines nadrukkelijk aanwezig in het landschap, wat de schoonheid en vergezichten ervan flink kan bederven. Daarnaast zijn de generatoren in de windturbines luidruchtig; mensen, die dicht bij een (reeks) windmolen(s) wonen klagen dan ook steen en been over de geluidsoverlast, die ook bij windstil weer te horen is.

ffca3f7b31bc44a05bed756f96fdc2d2_medium.Een oplossing is dan de aanleg van windparken op zee en deze staan er wereldwijd inmiddels dan ook volop. Op de Noordzee alleen al zijn talloze windparken aangelegd door onder meer Denemarken, Duitsland, Noorwegen, Groot-Brittannië, Nederland en België; er zijn nog talloze plannen voor nieuwe. Voor de scheepvaart wordt het uitkijken geblazen met al die molens op zee.

 

ASMAY.

© 2018 Foto's: Asmay, Office.microsoft.com, Pixabay.com.

 

51dd6d5ef1231f53d1a0a3850587af7f_medium.Zie ook:

Zonne-energie-is-hot!-Nu-ook-zonder-panelen

De-Afsluitdijk-bestaat-al-weer-ruim-80-jaar

Futureland-op-Maasvlakte-2-Rotterdam

Waarom-de-olieprijs-blijft-stijgen-Of-toch-niet?

183

7 Reacties

Robin93

Thursday, February 21, 2019 Reply

Leerzaam stuk. Wist niet dat windturbines al zo lang bestonden.

Asmay

Thursday, February 21, 2019 Reply

Absoluut waar! Vandaar tegenwoordig die vele windparken op zee - daar zijn geen (menselijke) buren.

ZiaRia

Thursday, February 21, 2019 Reply

Mooie schone vorm van energie, maar het aanzicht er van vind ik ook niet direct fraai. En je moet er inderdaad niet al te vlakbij wonen vanwege het geluid.

Oxalis

Thursday, February 21, 2019 Reply

Interessant, hoe die ontwikkeling naar schone energie van windmolens tot stand is gekomen. Net als het licht en de warmte van de zon, is wind immers gratis en dat is altijd de moeite waard.

Jack Hage Sr

Thursday, February 21, 2019 Reply

Mooi! Eigenlijk was Lagerwey in ons land de Pioneer bij uitstek. Dat leuke kleine blauwe ding. Ik ga het anders doen!!! https://www.groenezaken.com/blog-groenezaken/waarom-zouden-windmolens-niet-ondergronds-gebouwd-kunnen-worden

Chrisrik

Thursday, February 21, 2019 Reply

het is inderdaad een bron die nooit op geraakt De oplossing van windparken op zee vind ik de oplossing want ik dacht hetzelfde als ZiaRia

Yneke

Thursday, February 21, 2019 Reply

Boeiende informatie. Mooi artikel waar ik wat van opsteek.

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Name *
Email *
Website