windenergie is energie die gewonnen wordt door de bewegingsenergie van lucht (wind) om te zetten in een bruikbare vorm, bijvoorbeeld in elektriciteit.
Vroeger werd windenergie met windmolensdirect omgezet in mechanische arbeid,
bijvoorbeeld om graan te vermalen tot meel of om water te verpompen.
Tegenwoordig wordt het woord windenergie vooral gebruikt voor de elektrische energie die met een windturbine uit de wind gewonnen wordt. Sommige producenten van windturbines spreken ook wel over windenergieconvertoren.
. Door de hoge investeringskosten was elektriciteitsproductie door
windenergie alleen op kleine schaal economisch in gebieden waar nog niet
was geïnvesteerd in infrastructuur van elektriciteitstoelevering. In
het Belgische Gistel liet de burgemeester Alfred Ronse in 1933 achter
zijn kasteel Ter Waere een molen bouwen (de Meerlaan)
die vooral bedoeld was om elektriciteit op te wekken. Met behulp van
riemen over de conische gedeelten slaagde men er effectief in om
elektriciteit te produceren.
Ulrich Hütter bouwde, in 1957 in Duitsland, een 100kW-horizontaleaswindtribune met aerodynamisch gevormde glasfiber vleugels met hoekverstelling, het oermodel van de moderne windturbine.
De jaren 60 en 70 van de twintigste eeuw kenmerkten zich door veel
kleine particuliere initiatieven. Eenvoudige windmolens met generatoren
van enkele kW tot enkele tientallen kW verrezen in polders op plaatsen
waar behoefte was aan elektriciteit. Dankzij subsidiëring waren sommige
experimenten zelfs rendabel. Pas na het doemscenario van de en de oliecrisis van 1973
begon het besef te groeien dat fossiele energie eindig is en dat te
zijner tijd alternatieven zullen moeten worden gebruikt. De overheid
stelde subsidies ter beschikking en er werd geëxperimenteerd met
alternatieve bronnen van energie. In Tvind, Denemarken, verrees in 1977
de eerste Europese megawatt windturbine. Nieuwe verticaleaswindturbine als de Darrieus- en de Savoniusrotor werden onderzocht maar de vermogen/gewicht verhouding bleek laag in vergelijking met de horizontaleas-windturbine.
Verschillende landen startten projecten om op grotere schaal
elektriciteit te winnen. In 2003 was het vermogen mondiaal opgelopen
naar 31 GW, tegen 2 GW twaalf jaar daarvoor.
Eind 2017 stond in de wereld 539 gigawatt windcapaciteit
opgesteld. Dit vermogen was in 5 jaar bijna verdubbeld. Van de 539 GW
stond 188 GW in China, 169 GW in de Europese Unie en 89 GW in de
Verenigde Staten.[8] Windparken genereerden 1120 TWh, dat was 4,4% van de totale elektriciteitsopwekking in de wereld.[9]
Waterkracht is energie die wordt ontleend aan water,
hetzij door gebruik te maken van een hoogteverschil hetzij door gebruik
te maken van de stroomsnelheid van water. Men spreekt ook van "witte
steenkool". Met het "witte" doelde men vooral op de kleur van het
schuimende water en op het schone karakter van dit type energie.
Tegenwoordig wordt vrijwel alle waterkracht omgezet in elektriciteit in waterkrachtcentrales, in het verleden werd de opgewekte mechanische energie ook wel meteen gebruikt, bijvoorbeeld om water op te pompen met een watermolen.
Het gebruik van waterkracht is al eeuwen oud. Reeds in het Oude Egypte en Mesopotamië werd waterkracht gebruikt voor irrigratie. In India en het Romeinse Rijk kende men reeds systemen om molens en wielen aan te drijven met waterkracht. In China werden sinds de Handynastie watermolens op grote schaal toegepast, bijvoorbeeld voor het delven van erts.
Tegenwoordig kent men waterkracht vooral van waterkrachtcentrales, waarin stroom wordt opgewekt. Dit principe werd voor het eerst toegepast in 1886 door Westinghouse en Stanley. Een stuwdam kan smelt- en regenwater opvangen in een kunstmatig meer. Een waterkrachtcentrale met stuwdam levert vooral bij grote hoogteverschillen veel vermogen. Een riviercentrale heeft geen waterreserve om de schommelingen in het debiet op te vangen.
Bij een pompcentrale of spaarbekkencentrale
wordt water in de daluren opgepompt naar hoger gelegen bekkens. Tijdens
de piekuren stroomt het water terug en drijft de turbines aan. Op deze
manier kan men elektriciteitscentrales die bij voorkeur op constant
vermogen draaien (met name kolencentrales en kerncentrales) economisch
beter benutten.
Biomassa is in de biologie de totale massavan organismen in ecosystemen,
zowel het bovengronds als het ondergronds vers- of drooggewicht.
Hieronder valt zowel plantaardig als dierlijk materiaal. De biomassa is
relatief het kleinst in arctische gebieden en in woestijnen en het
grootst in de tropen. Naarmate het milieu minder verstoord is en het
klimaat minder extreem is, is de biomassa van de ecosystemen groter.
Met biomassa in engere zin worden producten aangeduid, die bruikbaar zijn ten behoeve van energieopwekking en/of als biobrandstof en die gewonnen zijn uit plantaardige grondstoffenen dierlijk (rest)materiaal. Hieronder vallen onder andere suikerriet, mais, koolzaadolie, palmolie en dierlijke vetten
In de 'Europese richtlijn betreffende de bevordering van
elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen op de interne
elektriciteitsmarkt' wordt de volgende definitie
voor biomassa gehanteerd:
"De biologisch afbreekbaar
fractie van producten, afvalstoffen en residuen van de landbouw (met
inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen), de bosbouw en
aanverwante bedrijfstakken, alsmede de biologisch afbreekbare fractie
van industrieel en huishoudelijk afval."
Aardwarmte of geothermie is een natuurlijk verschijnsel.
Het woord is afkomstig uit de Griekse woorden geo (aarde) en thermos (warmte).
Er kan energie worden gewonnen door gebruik te maken van het temperatuurverschil tussen het aardoppervlak en diep in de aarde gelegen warmtereservoirs.
Een andere techniek om de ondergrond te gebruiken voor duurzame energieproductie is koude wateropslag.
Grondwater, vaak op een diepte van zo'n 100 m, wordt opgepompt en 's
winters gebruikt als (basis-)verwarming van gebouwen waarna het weer de
bodem wordt ingepompt. In de zomer kan het grondwater dienen als
koeling. Minder diep kan ook.
Aardwarmte kan gebruikt worden om te verwarmen en te koelen, als voor de opwekking van elektrische stroom of in een warmte krachtkoppeling.
