Lessen die ROC van Amsterdam gebruikt

Indeling van HPBO

Cursus door HPBO

Introductie

Energie en klimaat

Powerpoint over Concentrating Solar Power

Informatie

Vragen

Websites

Opdracht

Webquest voor het
vak Engels m.b.t. energy.

Op verschillende HBO en MBO instellingen is er tegenwoordig aandacht voor duurzame energietechnieken.

ROC van Amsterdam, het Frieslandcollege en het Koning Willem I College werken samen met het van Hall instituut, de Hoge School Amsterdam en de Hoge School Arnhem Nijmegen om dit op de kaart te zetten.
Materiaal dat op dat kader in het MBO wordt ontwikkeld is hier te vinden naast de indeling die men in het HBO gebruikt en een docententraining op dat gebied.

Op het Koning Willem I College heeft men de volgende opleiding ontwikkeld voor de opleiding

Energie en klimaat.

In het vierde leerjaar start men met 

0. Introductieweek

Vervolgens gaat men tien weken op stage en komt men terug voor 8 weken theorie met de onderstaande lessen

1. Algemene informatie
2. Warmtetransport
3. Verbandingsprocessen
4. Elektrische energieopwekking en -distributie
5. Warmtepompen, luchtbehandeling, grondwarmte
6. Micro WKK
7. Domotica
8. CO2 neutraal

Vervolgens heeft men tien weken voor de expertproof.

ROC van Amsterdam gebruikt de onderstaande lessen over windenergie

Lessen over Wind turbinetechniek (door F.Broekhuijzen ROC Flevoland)

ROC van Amsterdam gebruikt de onderstaande lessen over windenergie

Lessen over Wind turbinetechniek (door F.Broekhuijzen ROC Flevoland)

Lesboek 1 : Wind
Lesboek 2: Turbine zetting
Lesboek 3: Rotor aerodynamica
Lesboek 4: Generatoren

Webbased lessen

1. Basiskennis elektrotechniek

In het kader van een HPBO project maakt men de indeling

1. Opwekking (zon/wind/biomassa)
2. Opslag (accu, waterstof),
3. Distributie (intelligente netwerken),
4. Verbruik (elektrische auto’s) en
5. Energiebesparing (nulenergiewoning, nulwijk, elektrische auto).

Docententraining Energie en klimaat

In het HPBO project energie en klimaat zijn docenten geschoold op de onderstaande manier

Dag 1: Grootschalige duurzame energie

• Inleiding in het thema duurzame energie en de transitieproblematiek.
• Inventarisatie stand van zaken bij de onderwijsinstellingen van de deelnemers.
• Grootschalige opwekking in relatie tot duurzame energie.
• Grootverbruik van energie.
• Visie op betrouwbaar en betaalbaar transport van duurzame energie (Tennet).
• Presentatie over grootschalige duurzame opwekking (bijv. wind op zee).
• Methodieken voor aansprekende onderwijscasuïstiek.
• Werken aan eigen ingebrachte onderwijscasuïstiek.

Dag 2: Duurzame energie in de gebouwde omgeving

• Decentrale opwekking en smart grid (Alliander).
• Energie op wijkniveau (warmtepompen)
• Warmte Kracht Koppeling.
• Energieneutraal bouwen.
• Belang van goed onderhoud.

Dag 3: Duurzame energie-installaties in huis, off grid en microtoepassingen

• Duurzame energie in microtoepassingen.
• Off grid installaties.
• Duurzame energie en maatschappelijk verantwoord ondernemen.
• Rekenen aan energietransitie m.b.v. kengetallen. Introductie Gasterra transitiemodel.
• Werken aan eigen ingebrachte casuïstiek.
. Bedrijfsbezoek.

Dag 4: Mobiliteit en microtoepassingen

• Energiespel (Enercities).
• Workshop energietransitie.
• De toekomst van de energievoorziening.
• Evaluatie: inzichten die deelnemers gedurende de cursus ontwikkeld hebben

t.a.v. inbedding van het thema duurzame energie in het onderwijs.

Introductie

Door het verbranden van fossiele brandstoffen brengen we veel broeikasgassen in de lucht. In plaats van de milieubelastende fossiele brandstoffen zijn er ook andere, mindere milieuonvriendelijke manieren om aan onze energie te komen. We kunnen energiebronnen uit onze omgeving gebruiken om deze zogenaamd schone energie op te wekken. De zee bijvoorbeeld levert golfslagenergie, waterkracht en getijdenenergie. De wind levert ons windenergie en natuurlijke biologische processen in organisch materiaal levert ons biogas en biobrandstoffen. Dan is er natuurlijk de zon, een van de krachtigste vrije en natuurlijke energiebronnen die er zijn. Door middel van zonnepanelen en zonneboilers kunnen zonlicht en warmte omgezet worden in bruikbare energie. Ook de relatief nieuwe techniek genaamd Concentrating Solar Power (CSP) maakt op effectieve wijze gebruik van de zon. In deze module leer je meer over deze duurzame energietechnieken. Hieronder staat eerst kort wat informatie. Daarna zijn er vragen en websites die je nodig hebt bij het maken van de vragen, en tot slot is er een opdracht die ingeleverd kan worden bij je docent. Veel succes!

Informatie

Een heel boek over duurzaamheid energie en technieken (in het Engels) is hier te vinden. 

Waterkracht  is energie opgewekt uit stromend water. Bij de productie van elektriciteit uit waterkracht ontstaan geen schadelijke stoffen, en de bron is onuitputtelijk. Waterkracht is daarmee een vorm van duurzame energie, maar hoewel Nederland een waterland is, speelt energieproductie met waterkracht hier (nog) geen grote rol.
 

Getijdenenergie is energie die wordt gewonnen door gebruik te maken van het verschil in waterhoogte tussen eb en vloed. Op de open oceaan is dit slechts enkele decimeters, maar door de bijzondere vorm van sommige kusten waar grote trechtervormige inhammen bestaan kan het waterhoogteverschil op zulke plaatsen tot vele meters oplopen, voldoende om bij vloed het hoge water achter een dam te vangen en dit bij laag water via turbines gekoppeld aan generators terug te laten lopen.

Golfslagenergie en Blue Energy. Blue energy is energie dat verkregen kan worden door het mengen van zoet en zout water (als rivieren in de zee uitkomen). Golfslagenergie Is energie die te winnen is uit de snel wisselende waterhoogte op zee door aanwezigheid van golven. Hoewel hieruit theoretisch energie te winnen is, wordt dit tot op heden niet veel gedaan omdat de kosten de baten meestal nog overstijgen.

Windenergie. Wind kan omgezet worden in mechanische energie (de windmolen kan bijvoorbeeld energie opwekken voor het transport van water) en in elektrische energie ( in een wind turbine). Windenergie is een duurzame, maar ook een onstabiele energie bron: het is afhankelijk van het weer, de tijd van de dag en het seizoen.
 

Biogas en biobrandstof. Biobrandstof kan grofweg gedefinieerd worden als vaste, vloeibare of gasvormige brandstof gewonnen uit biomassa. Er zijn verschillende vormen van biobrandstof, zoals hout, houtskool, gedroogde uitwerpselen, plantaardige olie of dierlijk vet. Biogas is een gasmengsel dat ontstaat als gevolg van biologische processen. Het gas ontstaat als gevolg van vergisting van organisch materiaal zoals mest, rioolslib, actief slib of gestort huisvuil. Een voorbeeld van een biogas dat op natuurlijke wijze ontstaat is moerasgas

Reactoren met algen. Deze nieuwe technologie die algen omzet tot biobrandstof krijgt de laatste tijd wereldwijd veel aandacht. Met behulp van bioreactoren worden snelgroeiende algenpopulaties omgezet in plantaardige oliën en geraffineerd voor biodiesel brandstof.
 

Zonnepanelen. Er kan gebruik gemaakt worden van zonne-energie op een aantal manieren, bijvoorbeeld door zonnepanelen of zonnecellen. Het proces waarmee een zonnecel zonne-energie omzet in elektriciteit, wordt ook wel fotovoltaïsche omzetting of vaak in het kort “PV” genoemd. Voor dit proces is niet altijd de felle zon nodig, ook op een bewolkte dag kan een zonnecel elektriciteit leveren.
 

Concentrating Solar Power. Zonthermische krachtcentrales moeten gebouwd gaan worden in de landen waar de zon bijna altijd schijnt. Een zonthermische krachtcentrale heeft spiegels die de zonnestralen concentreren, waardoor er hoge temperaturen ontstaan. Met die hoge temperaturen wordt stoom onder hoge druk gemaakt. Die drijft met behulp van een turbine een generator aan die elektriciteit produceert. De technologie heet Concentrating Solar Power, afgekort CSP

De Nevada Solar One centrale in de Mojavewoestijn levert 64 MW met 182.000 spiegels die warmte concentreren op buizen gevuld met olie. Die wordt opgewarmd tot max. 400 graden. Rendement 24 % (bij zonnepanelen 10-20 %). Elke 30 seconden worden de spiegels een stukje opwaarts bewogen. Tegen het middaguur wijzen de 760 rijen spiegels recht omhoog,. 's-nachts hangen ze omlaag (tegen het stof).

Men is bezig de kosten te drukken door geen spiegels maar lichtgewicht polymeren te gebruiken en betere warmteabsorberende buizen.

Als je wilt weten hoeveel de verschillende technieken opleveren en wat Nederland het beste kan doen kijk dan naar deze website.

Feldheid in voormalig Oost Duitsland is zelfvoorzienend in stroom / warmte. Ze hebben 43 windmolens alle inwoners hebben duizenden euro’s in de energievoorziening gestopt. => 25 % lagere stroomprijs. 99 % gaat naar het net 1 % is voor Feldheim (maar 150 inwoners)

Geen wind -> biogas van varkenshouder

Back up minicentrale op houtsnippers

De huidige vraag naar energie is 450 EJ (exa joule = 10 ¹⁸ joule) en in 2050 900 ??

Wereldwijd zou men op kunnen wekken
 

1 tWh = 1 miljoen MegaWatt uur.
 

Bekijk hier alles over solarpower op 4 plaatjes

Wist je dat: De  grootste (en enige commercieel werkende) getijdencentrale ter wereld (sinds 1966) in Frankrijk bij La Rance staat.. Het verschil tussen eb en vloed is daar zeer groot, maximaal 13 meter.De hoeveelheid energie die jaarlijks wordt geproduceerd is 0,540 miljard kilowattuur. Dat is 0,45% van het elektriciteitsverbruik in Nederland in 2006. Biomassa uit gewassen per jaar zo'n 18 vaten olie per ha levert? Algen leveren op hun beurt maar liefst 20.000 vaten olie. Het begint de wereldwijde leider te worden op het gebied van C02 opvang en de productie van biomassa.

Vragen

1.  Hiernaast staat een plaatje van warmete-koude opslag in de bodem. Wat beeld het plaatje hiernaast uit? Gebruik het internet om informatie op te zoeken. 2. Broeikassen kosten normaal gesproken erg veel energie, omdat ze in de winter flink verwarmd moeten worden. Nu is er een nieuw soort kas  in bedrijf: de gesloten kas. Deze is tot 30 % energiebesparend. Leg uit hoe dit systeem werkt. 3. In de tuinbouw zijn  nog meer manieren om energie te besparen. Noem er 3.

Websites

Deze websites kan je gebruiken om meer informatie te krijgen en antwoorden te zoeken op de vragen.

	http://www.duurzame-energiebronnen.nl/	Site over duurzame energie
	http://www.energietransitiemodel.nl/	Wat vind jij dat er gedaan moet worden op energiegebeid. Deze site rekent het door.
	http://nl.wikipedia.org/wiki/Waterkracht	Waterkracht in wikipedia
	http://www.milieucentraal.nl/pagina?onderwerp=Waterkracht	Alles over waterkracht

	http://nl.wikipedia.org/wiki/Getijdenenergie	Wikipedia over getijde energie en getijdencentrales
	http://www.energieportal.nl/Nieuws/Waterkracht/Britse-plannen-getijde-energie-krijgen-vorm-291.html	Het Wave Hub Project zal 's werelds eerste grootschalige getijde-energiecentrale zijn

	http://www.enerq.nl/ producenten/producenten/Getijde_energie.asp http://www.lenntech.com/water-energie-FAQ.htm	Info over getijden energie
	http://www.kennislink.nl/web/show?id=110923	Uit het mengen van zoet en zout water (als rivieren in de zee uitkomen) kan energie opgewekt worden vis membranen
	http://www.zondirect.com/html/energyball.html	Men tracht tegenwoordig ook windenergie op te wekken met kleinschalige windvangers als deze energyball.
	http://wind-energie.startpagina.nl http://www.milieucentraal.nl/pagina?onderwerp=Windenergie	alles over windenergie
	www.windenergie.nl	Site voor professionals over windenergie
	http://www.quietrevolution.co.uk	won de sustainability award in 2006 met deze windmolen die niet met de windrcihting hoeft mee te draaien. Per kWh bespaart de molen 42 kg CO2

	http://duurzaamheid.kennisnet.nl/technologie/energie http://zonne-energie.startkabel.nl/	sites voor zonne-energie
	http://www.top50solar.nl/	De 50 beste sites op solar gebied

	http://davindiplus.kennisnet.nl/?q=biobrabndstof&currentSection=ALL
	http://www.bioenergiedorf.de/contenido/cms/front_content.php?idcat=74	In Duitsland draait een heel dorp op bio-energie. Veel foto's en uitleg op deze (Duitse) site.
	http://www.globalgreensolutionsinc.com:80/s/Home.asp	Biomassa uit gewassen levert 18 vaten olie per ha / jaar Algen leveren 20.000 vaten olie. Het begint de wereldwijde leider te worden op het gebied van C02 opvang en de productie van biomassa
	http://www.biowkk.nl/	Over een optimale inzet van biomassa in de energievoorziening

	http://duurzaamheid.kennisnet.nl/technologie/energie	over zonneboilers
	http://www.dutchsolarsystems.com/ met onderstaande montagehandleidingen.	Hoe werkt een zonneboiler en hoe is die te installeren
	http://www.solarpaces.org http://www.solarpaces.org/CSP_Technology/csp_technology.htm	Over concentrating Solar Power (CSP)
	http://www1.eere.energy.gov/solar/csp.html	Ook over Concentrating Solar Power (CSP) Site is wel in het engels

	http://www.biogas.nl/processtappen-bij-de-productie-van-biogas/	Alles over biogas
	http://nl.wikipedia.org/wiki/Biogas	Ook over biogas

Opdracht

Maak een folder over duurzame energietechnieken. De folder kan bij je docent ingeleverd worden.

De makers van deze website zouden ook heel graag zien dat je een versie naar hun toestuurt. Het emailadres is r.devrind@tele2.nl.  Als je niet wilt dat je folder op het internet komt als voorbeeld kan je dat in je mail zetten. Hier wordt dan natuurlijk rekening mee gehouden. Ook als je meer handige sites gevonden hebt kan je deze mailen.