Hoofdstuk 3 Flashcards

1
Q

energieketen

A
  1. ontginning van primaire energie (fossiele brandstoffen, nucleare energie, wind/zonne energie)
  2. energieconversie en distributie (energie bronnen omzetten in elektriciteit en vervolgens verdelen via het elektriciteitsnet)
  3. eindconsumptie (de juiste technologie om de omgezette energie te kunnen gebruiken)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

energie definitie

A

het vermogen om om verandring te veroorzaken of het vermogen om nuttige arbeid te leveren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

eneegie inhoud

A

de totale hoeveelheid arbeid die moet verricht worden om vanaf een grondtoestand tot de huidige toestand te komen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

arbeid

A

de inspanning die door een krachtbron dient geleverd worden om een voorwerp te verplaatsen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

SI eenheid arbeid en energie

A

Joule (J)

1 J is de hoeveelhied energie nodig om een kracht van 1 Newton uitte oefenen over een afstand van een meter

1 J = 1 N.m = 1 kg.m².s²

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

calorie

A

energie nodig om 1 gram water met 1C° op te warmen

1 cal = 4,190 J

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

ton olie equivalent

A

energie die vrijkomt bij het verbranden van 1 ton aardolie

1 toe = 41,87 * 10^9 J

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

kilowatt-uur

A

Als men een machine met een vermogen van 1 kW één uur laat werken heeft men een energie van 1 kWh verbruikt

1 kWh = 3.600.000 J

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

wetten van thermodynamica

A

1e wet: behoud van energie:
de totale energie blijft in een gesloten systeem steeds constant

2e wet: restrictie op de (spontane) omzetting van energie:
een systeem streeft altijd naar een minimale energie inhoud, omdat een voorwerp op deze manier naar zijn evenwichtstoestand kan streven: hij wilt zo veel mogelijk energie afgeven aan de omgeving

een systeem streeft ook altijd naar maximale entropie (=chaos, wanorde)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Etot (totale energie)

A

Emech (=Ekin + Epot) + Ethermisch + Eelektrisch + Echemisch + Emagnetisch + Enucleair

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

microscopische energieën

A

= Ekin + Epot = interne energie (U)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

vermogen

A

hoeveelheid energie die per tijdseenheid wordt omgezet

SI-eenheid: Watt (W) = J/s

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

paardenkracht (pk)

A

1pk = 736 Watt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

fossiele energiebronnen

A
  • steenkool
  • aardgas
  • olie

gevormd uit prehistorisch levend materiaal dat na afsterven bedolven werd onder dikke lagen zand en modder. Voor miljoenen jaren werd dit onderworpen aan druk en temperatuur. Afhankelijk van die druk en temperatuur ontstond er olie, gas of kool.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

OPEC

A
organisatie van olie-exporterende landen
waaronder
- Iran
- Irak
- Saoedi-Arabië
- UAE
30 miljoen vaten ruwe olie/dag
80% van aardolie reserves
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

aardolie ontstaan

A

ontstaat uit zee organismen die werden bedolven onder oceaansediment. Hieruit zijn dan oliebelletjes ontstaan die steeds groter werden en dieper zaten. aangezien olie lichter is dan water en het een opwaartste beweiging heeft, kan het uit het reservoirgesteente opgeboord worden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

aardveld

A

groote reservoirgesteente die de fysische en chemische eigenschappen van de fossiele energiebron zal bepalen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

aardolie primaire winning

A

de aardolie wordt door natuurlijke druk van het onderliggende water (licht blauw) en door de uitzetting van de gassen (geel) boven de aardolielaag, naar omhoog

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

aardolie secundaire winning

A

de ondergrondse druk door de voortdurende ontginning is te laag geworden en dus moet men gaan pompen. Onafhankelijk van de pomp wordt het samengeperst gat in de boorput geïnjecteerd, vermengt met de olie en zal de gas door de
uitzettingskracht de olie naar boven stuwen. Dit kan op 2 manieren:

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

aardolie tertiaire winning

A

gebruik van thermische en/of chemische processen

thermisch: stoom wordt geïnjecteerd om de olie op te warmen en de viscositeit ervan te verlagen
chemisch: gebruik van detergenten om de olie uit het gesteente te wassen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

aardgas ontstaan

A

ontstaat op dezelfde manier als aardolie en wordt vaak samen gevonden
aardgas bestaat voor het grootste deel uit methaan (CH4)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

verbranding methaan reactie

A

CH4 + 2O2 -> 2H2O + E

er komt energie vrij vanwege de wijziging in molecuulconfiguratie = interatomaire bindingsenergie

de IABE van de reagentia (links) is groter dan van de reactieproducten waardoor er energie vrijkomt aan de reactieproducten (rechts)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

aardgas eigenschappen

A
  • makkelijker te zuiveren dan olie
  • miliuevriendelijker
  • schaarser dan olie en kool
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

aardgas vervoer

A

in gasleidingen gemaakt uit metaal of kunststof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

aardgas opslag

A

als gas onder druk = CNG (compressed natural gas)

als vloeistof = LNG (liquified natural gas)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

steenkool ontstaan

A

ontstaat uit de afzetting van plantenresten die in een verleden zijn gevormd en daarna langdurig aan hoge druk en warmte zijn blootgesteld

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

steenkool eigenschappen

A
  • overal in grote afzettingen te vinden
  • word in veel verschillende processen gebruikt
  • meest vervuilende fossiele brandstof
  • goedkoopst
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

voor en nadelen fossiele brandstoffen

A

zie afb

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

nucleaire energiebronnen

A

INTRAatomaire bindingen worden verbroken
energie dat vrijkomt kan tot 1 miljoen keer groter zijn dan bij fossiele brandstoffen omdat intra atomaire bindingen vele malen groter zijn dan inter atomaire bindingen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

manieren om interne structuur van een atoom te wijzigen

A
  1. atoomkern bombarderen met neutron
  2. straling gebruiken = radioactief verval
  3. kernsplijting
  4. kernfusie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

atoomkern bombarderen

A

een atoomkern kan worden ‘gebombardeerd’ met een neutron en dit absorberen, waardoor een ander (instabiel) atoom ontstaat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

radioactief verval

A

gebruik van verschillende soorten straling om de kern te desintigreren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

kernsplijting/kernfissie

A

het splitsen van een zware kern, vooral bij 235U, 239Pu en 233U

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

nucleaire splijtingsreactie

A

wanneer een splijtbaar materiaal interageert met een laag energetisch neutron, de neutron wordt als gevolg opgenomen door de atoom kern van dit materiaal

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

gevolgen eerste splijtingsreactie

A

het gevormde 236U ondergaat eneerzijds radioactief verval met uitstraling van α deeltjes, maar veel belangrijker is ondergaat het onstabiele 236U spontane kernsplijting met vrijstelling van onder andere 3 neutronen en 3 *10^-11 J (E)

zie p47 cursus voor reactie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

energie die vrijkomt tijdens kernsplijting

A

de som van de massa’s van de nieuwe ontstaande atoomkernen en neutronen is kleiner dan de massa van het uitgangsmateriaal. die ontbrekende massa wordt omgezet in energie volgens E = mc² en doordat c² zo ontzettend groot is komt er veel energie vrij

per kg 235U komt er ong 77 TJ vrij

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

ketting reactie bij kernsplijting

A

de vrijgestelde neutronen kunnen opnieuw interageren met 235U

probleem: de vrijgestelde neutronen hebben een hoge kinetische energie waardoor ze niet worden aanvaard door de 235U kern.
oplossing: gebruik van een moderator (vb: water of grafiet)

er mag slechts één van de vrijgestelde neutronen een nieuwe kernsmlijting aan gaan anders wordt de reactie oncontroleerbaar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

moderator

A

materiaal dat snelle neutronen afremt zonder ze te absorberen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Uranium

A

99% van Uranium is in de vorm van 238U
slehts 0,7% is in de vorm van 235U

238U kan neutronen absorberen, maar niet afremmen om dus de ketting reactie op gang te houden dient men de verhouding 235U/238U te verhogen (=235U vehogen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

schaarste bij Uranium

A

de totale voorraac aan splijtbaar uranium kan slechts zorgen voor 2600 EJ, dit is veel kleiner dan de geschatte energie die de totale voorraad kool kan leveren. Dus probeert men kweekreactoren te gebruiken waar men fertile material omzet wordt in splijtbare kernen (238U of 232Th)

zie p47 cursus voor reactie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

radioactief verval

A

materiaal dat radioactieve isotopen bevat of daarmee besmet is, in concentraties hoger dan wat minimaal meetbaar is en waarvoor geen praktische toepassingen bekend zijn

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

kernfusie

A

het samensmelten van kernen van verschilende atomen, waarbij een ander element wordt gevormd. Wanneer atomen van lichte elementen zoals waterstof, wordt ongeveer 0,67% van de massa omgezet in energie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

eigenschappen kernfusie

A
  • niet commercieel, rendement is nog niet hoog genoeg
  • geen kettingreactie
  • het proces kan slechts aan de gang worden gehouden onder extreem hoge druk en termperatuur (150.000.000 °C)
  • hoe groter het atoomnummer, hoe moeilijker de reactie
  • de buitenste schillen van de atomen moet ontdaan zijn, hiervoor is een zeer hoge Ekin nodig
  • pas wanneer der kernen dicht genoeg bij elkaar liggen kan de aantrekkende sterke kernkracht de afstotende kracht tussen positieve kernladingen teniet doen en kan er een fusie plaatsvinden
  • waarom gebruiken? kan zonder radioactief verval
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

plasma

A

een gas dat uit positief geladen atoomkernen en negatieve vrije elektronen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

Kernfusie reactie 1: Tritum en deuterium

A

beide stoffen zijn vormen van waterstof, tritum is natuurlijk, deuterium is synthetisch

de energie die bij deze reactie vrijkomt wordt berekend aan de hand van hoeveel massa er verloren gaat. In dit geval is dit 337 TJ per kg tritum of deuterium. Deze energie wordt deels gedragen door het t α deeltje en door de neutronen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

voordelen en nadelen bij kernfusie tussen deuterium en tritium

A

zie afb

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

kernfusie tussen 2 deuterium kernen

A
  • kleinere activatie energie nodig
  • deuterium is zo goed als onuitputbaar
  • radioactief verval
48
Q

kernfusie tussen 2D en 3He

A
  • er worden geen neutroneen geproduceerd
  • geen radioactoef verval
  • 3He komt niet natuurlik voor en moet dus uit Li en H worden geproduceerd
49
Q

triple alfa reactie

A
  • meest effieciënt aangezien alle vrijgekomen energie word gedragen door de α deeltjes
  • geen radioactief verval
50
Q

voordelen en nadelel kernfusie algemeen

A

zie afb

51
Q

hernieuwbare energiebron

A

een energiebron is hernieuwbaar als de productiesnelheid in de natuur even snel is als de consumptiesnelheid door de maatschappij

52
Q

zonnstraling

A

de energie input op aarde is bijna uitsluitend te danken aan zonnestraling

53
Q

elektromagnetisch spectrum

A

voortplanting van elektrische en magnetische oscillaties door de ruimte dat door de zon wordt verspreid. De zon straalt licht uit in het volledig spectraal gebied.

54
Q

energie-inhoud van een foton (formule)

A

E = h . v = h . (c/ λ)

h = constante van Planck (J.s)
v = frequentie (Hz of 1/s)
λ = golflengte (m)
c = lichtsnelheid (m/s)
55
Q

zonneconstante

A

net buiten de dampkring van de aarde is het energetisch vermogen van de zonnestraling 1353 W/m² op een vlak loodrecht op de zonnestraling

56
Q

zonne-energie gebruiken

A
  • als lichtbron
  • als drijvende kracht bij natuurlijke ventilatie
  • elektriciteitsproductie
  • zonne-energie zorgt voor wind energie (2%)
  • zonne-energie zorgt voor plantengroei
57
Q

hoe ontstaat wind

A

wind ontstaat door temeratuurs verschillen (zon) en door grote druk en dichtheidsverschillen, dit samen met het ronddraaien van de aarde zorgt voor stroming in de lucht

58
Q

flux (ɸ)

A

het aantal moleculen gas dat getransporteerd wordt doorheen een eenheidsoppervlakte per eenheid van tijd

59
Q

flux (formule)

A

ɸ = n . v (m^-2.s^-1)

n = concentratie van molecules
v = snelheid van de stroom
60
Q

totale stroom (Φ) (formule)

A

Φ = ɸ. A (s^-1)

A = oppervlak

61
Q

gemiddelde energie van een molecule als gevolg van een bulkbeweging (formule)

A

E = 1/2 . m . v² (J)

m = gemiddelde massa van de gasmoleculen

62
Q

vermogendensiteit van de wind (Pw)

A

de hoeveelheid energie die per tijdseenheid doorheen een eenheidsoppervlakte wordt getransporteerd

63
Q

Pw (formule)

A

Pw = 1/2 . m . v² . ɸ = 1/2 . m . n . v³ = 1/2 . p . v³ (W.m^-2)

p = gasdichtheid en bedraagt bij STP (standard temperature and pressure) 1,29 kg.m^-2

64
Q

biomassa

A

alle organische en hernieuwbare grondstoffen en materialen van plantaardige of dierlijke oorsprong die bestemd zijn voor industriële toepassingen of voor energie-opwekking.

65
Q

fotosynthese (reactie)

A

6CO2 + 6H2O -> 6O2 + C6H1206 (= glucose)

66
Q

rendement bij bio-energie

A

slechts een fractie van 1%, toch commercieel interessant omwille van economische en ecologische aspecten

67
Q

soorten bio massa

A
  1. energieteelten (suiker, zetmeel of oliehoudende gewassen)

2. organische restfracties (waste to energie, houtafvak, mestafval etc)

68
Q

voordelen en nadelen bio-energie

A

zie afb

69
Q

waterkracht

A

de beweging van water dat zich van hoog naar laag verplaatst waardoor gravitaionele energie wordt vrijgesteld

70
Q

stromingsenergie

A

water wordt door een turbine of waterwiel geleid, waarbij stromingsenergie wordt omgezet in rotatieenergie voor de opwekking van elektriciteit

71
Q

golfslag- en getijdenenergie

A

energie wordt gewonnen uit het wisselen van de waterhoogte op zee onder
invloed van de golven (geïnduceerd door eb en vloed)

72
Q

energiedensiteit van water (formule)

A

W= g. ρ. (h/2)² (J/m²)

p = 1000kg/m³

73
Q

hydro-elektrische energie²

A

: rivierwater wordt gecollecteerd
achter stuwdammen (meer energie bij hogere drukken en dus grotere hoogteverschillen) die
vervolgens door turbines geleid wordt om elektriciteit op te wekken (waterkrachtcentrales of
hydraulische)

74
Q

geothermische energie

A

= aardwarmte energie, omwille van de zon die de aarde al miljoenen jaren owarmt zit er opgeslagen warmte in de grond

enkel op aanzienelijke diepte, waar de temperatuur constant is, kunnen we die warmte omzetten in elektriciteit. de warmte dichter bij het oppervlak kan uitsluitend worden gebruikt voor het verwarmen van gebouwen of water

75
Q

aardwarmte winning

A
  1. boren in warmwaterreservoirs en via stoom elektriciteit opwekken, voor hergebrik wordt er koud water in teruggepompt
  2. petrothermale geothermie: onder enorme druk water in warme gesteentelagen te pompen, zo warmt het water op en wordt het via een andere leiding weer uitgepompt
  3. gebruik van een U-bocht
76
Q

voordelen en nadelen waterkracht en geothermische energie

A

zie afb

77
Q

energieconversie

A

technologische processen om energiebronnen om te zetten in nuttige energiedragers zoals (bio) brandstofdfden of elektriciteit

78
Q

aardolie tot klassieke brandstoffen

A
  1. destillatie
  2. conversie
  3. chemische nabehandeling
79
Q

destillatie

A

Een fysisch-chemische scheidingstechniek om twee of meer stoffen in een oplossing te scheiden op basis van verschillende kookpunten. Het proces van
destillatie wordt meermaals herhaald = continudestillatie: Hier worden verschillende fracties op verschillende hoogtes uit de kolom afgetapt

80
Q

LPG (liquified petroleum gas)

A
  • brandstof voor verbrandingsmotoren

- mengsel van propaan en butaan

81
Q

benzine

A
  • brandstof voor verbrandingsmotoren
  • heeft additieven nodig anders zal de motor beginnen kloppen, de klopvastheid wordt uitgedrukt in het octaangetal
  • hoe hoger het octaangetal, hoe klopvaster de benzine
82
Q

kerosine

A
  • brandstof voor straalmotoren en vliegtuig
83
Q

diesel en stookolie

A
  • verschil met benzine is dat diesel moet kloppen (centaan-getal)
  • licht/half-zware/zware stook olie voor (in die orde) verwarmingsinstallaties, serres en schepen
84
Q

bitumen

A
  • voor asfalt
85
Q

biomassa tot biobrandstoffen

A

het oomzetten van plantaarig materiaal in vloeibare of gasvormige brandstoffen kan plaatsvinden via:

  • thermo-chemische verwerking (vergassing)
  • biologische verwerking (fermentatie)
  • fysisch=chemische verwerking (extractie)
86
Q

fermentatie

A

biochemische omzetting mbv schimmels, bacteriën en/of enzymen in een
omgeving zonder zuurstof en nitraat

87
Q

productie van bio-ethanol

A
  1. natuurlijke suikers extraheren = suikerriet of bieten worden in stukjes gesneden en gekookt, waardoor een suikervloeistof ontstaat.
  2. gevormde glucose fermenteren tot alcohol
  3. baggage (=reststoffen) afscheiden
  4. ethanol/water mengsel destilleren tot 90% alcohol
  5. resterende water scheiden door middel van pervaporatie

het gevormde ethanol kan men toevoegen bij een benzine motor (5-20%)

88
Q

productie van biodiesel

A

als grondstof wordt plantaardige olie (PPO) gebruikt de omzetting gebeurt via 2 stappen:

  1. verzeping:
  2. verestering van de vrijevetzuurketens

tot 30% biodiesel kan worden bijgemgd zonder aanpassing van de motor

89
Q

productie van synthese- en biogas

A

via thermo-chemische vergassing en pyrolyse of anërobe vergisting

90
Q

thermo-chemische vergassing

A

thermische behandeling (meestal hout) bij een temperatuur van 700-900 °C levert synthesegas.

91
Q

synthesegas

A

brandbaargas bestaande uit H2 en CO dat kan worden gebruikt - na reiniging - voor warmte en elektriciteitsopwekking

92
Q

pyrolyse

A

= droge destillatie: proces waarbij materiaal wordt ontleed door het te verhitten zonder dat zuurstof er mee in contact komt. Hierdoor ontstaat er een olie, brandbare gassen en kool die ook kunnen worden gebruikt

93
Q

anaërobe vergisting

A

Deze afbraak of vergisting van organisch materiaal met een hoog vochtgehalte vormt biogas

Er zijn 5 stappen:

  1. Hydrolyse: chemische reactie waarbij met water gesplitst wordt. Het complexe biomassamateriaal worden hier enzymatisch omgezet in kleinere verbindingen, die op deze manier door bacteriën opgenomen kunnen worden
  2. Acidogenese (fermentatie): microbiële omzettingsreacties waarbij substraten in een
    zuurstofarme omgeving omgezet worden in verbindingen met een lager moleculair gewicht
  3. Acetogenese: alcoholen en zuren worden omgezet in azijnzuur, H2 en CO2
  4. Methanogenese: productie van methaan via hydrogenotrofe en/of acetotrofe microorganismen
  5. Het digestaat (restproduct) dat gevormd wordt kan gebruikt worden als bodemadditief
94
Q

klassiek-thermische elektriciteitscentrale

A

verbranding brandstof -> stoom -> stoomturbine -> alternator -> elektriciteit

via condensatie (koeltoren) verandert de stoom weer in water en kan het proces opnieuw plaatsvinden

35-40% van chemische energie wordt omgezet in elektriciteit

95
Q

repowering

A

manier om het rendement te verhogen van een klassieke centrale

96
Q

combi-centrale

A

combinatie van een gas-turbine en klassieke stoomturbine: het gas wordt gebruikt als voorschakeling waarbij de uitlaatgassen ervan gebruikt worden als verbrandingslucht voor de stoomketel die bijgestookt wordt met de gasbranders

rendement: 45%

97
Q

STEG-centrale

A

= stoom en gas centrale: hier wrdt er niet bijgestookt, maar gaat de stoom (na het aanwekken van de alternator) in een recuperatiestoomketel terecht. Daar verhit het een buizenstelsel gevuld met water dat ook weer in stoom wordt omgezet wat dan ook weer een alternator opwekt.

rendement: 57-60%, maar economisch niet voordelig owmille van ombouwkosten

98
Q

warmtekrachtkoppeling (WKK)

A

het tegelijk produceren van warmte (hoofdproduct) en elektriciteit (bijproduct) in eenzelfde installatie. zelfde principe enkel wordt de stoom dan gebruikt voor warmtetoepassingen

99
Q

Elektriciteitsproductie uit nucleaire energiebronnen

A

principe is dezelfde als bij een klassieke centrale

100
Q

PWR-eenheden

A

= pressurized water units: 3 kringlopen
1e kringloop = primaire kring: kernsplijting waarbij veel energie vrijkomt -> water warmt op (300°C) en blijft vloeibaar omdat de druk heel hoog wordt opgevoerd door het drukregelvat. In de warmtewisselaar wordt dan water omgevormd in stoom, waarna die in de 2e kringloop terecht komt.

2e kringloop: generator (hier gebeurt de warmte-uitwisseling) die bestaat uit duizenden buizen,
turbine, alternator, transformator

3e kringloop: condensor, koeltoren

101
Q

fotovoltaïsche zonnecel

A

licht wordt rechtstreeks omgezet in elektriciteit via absorptie van fotonen door een halfgeleidermateriaal.

rendement bij zonnecelen van 10x10cm: 15%

102
Q

autonome PV-systemen

A

niet gekoppled aan elektriciteitsnet, maar gebruikt een batterij voor energieopslag

103
Q

netgekoppelde PV-systemen

A

verbonden met het openbaar elektricicteitsnet

104
Q

PV-module

A

= fotovoltaïsche module: zonneceleln die in serie worden geschakeld

105
Q

windturbines

A

drag of lift type, lift wordt veruit het meeste gebruikt

106
Q

windturbine werking

A

gebruik van een rotorblad, windenergie wordt omgezet in draaiende beweging -> generator -> elektriciteit, hoeveerlheid energie hangt af van windsnelheid en dichtheid alsook van het rotoroppervlak

107
Q

elektriciteitsproductie uit biomassa

A

via rechtstreekse verbranding: biomassa samen met steenkool verbranden
of verbranding van syngas of biogas: gas samen met steenkool verbranden

108
Q

brandstofcellen

A

= elektromagnetische toestellen die chemische enrgie direct omzetten in elektrische energie die werken volgens het principe van indirecte energieconversie (eerst wordt chemische energie omgezet in thermische energie, pas daarna in mechanische energie). De meest gekende brandstofcel is de waterstof/zuurstofcel (zie p67 cursus)

109
Q

eenheidsoperaties

A

een geheel van mechanische, thermische, fysische en/of (bio)-chemische deelprocessen die in een weldoordachte volgorde worden samengebracht omdat ze allen steunen op een beperkt aantal wetenschappelijke fundamentele principes én omdat ze inzetbaar zijn in de meeste diverse industrietakken

110
Q

PID

A

proces and instumentation diagram

111
Q

Eenheidsprocessen gaan altijd gepaard met 1 of meerdere fysische transportverschijnselen ,
onderverdeeld in 3 types:

A
  1. monentumtransfer
  2. warmtetransfer
  3. massatransfer
112
Q

momentumtransfer/stroming

A
112
Q

momentumtransfer/stroming

A

volledige bulkmatrix van fluida en vaste deeltjes onder invloed van een drukverschil (Δp)

2 soorten stroming

  1. laminaire stroming: stroombeweging is evenwijdig
  2. turbulente stroming: stroombeweging is willekeurig
113
Q

Reynalds getal (Re)

A

Re = p . v . L/η

v = snelheid
p = druk
L = lengte van de buis
η = viscositeit van de stof

Re < 2000 => laminair
Re > 4000 => turbulent

114
Q

warmtetransfer

A

overdracht van warmte van een plaats naar een andere plaats onder invloed van een temepratuurverschil (ΔT)

115
Q

massatransfer

A

netto beweging van een stof in een mengsel van een eerste naar een tweede locatie
maw: het verplaatsen van een stof binnen in een bulkmatrix onder invloed van een concentratieverschil (Δc)