Wikijunior:Populaire wetenschap/Lucht
Uit Wikibooks
 |
Inhoud |
[bewerken] Inleidend feit
- Ballonnen gevuld met waterstof zijn lichter en vliegen beter dan ballonnen met helium!
- Bij windkracht 16 gaat de wind 183 kilometer per uur!
[bewerken] Ballonnen en het klimaat
Ballonnen worden ook veel in de wetenschap gebruikt. Bij het KNMI laten ze twee maal per dag radiosondes op met behulp van ballonnen. Radiosondes meten temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk. Uit de positie van de sonde worden windrichting en windsnelheid berekend op 20 kilometer hoogte.
In het begin van de 20ste eeuw werden er al ballonnen opgelaten om weersverwachtingen te maken. Een Nederlandse onderzoeker heeft al in 1850 op deze manier het weer gemeten. De tijd van de industriële revolutie met kolen en stoommachines. Toen begon de mens met luchtvervuiling. Nu zijn kolen vervangen door gas en benzine en werden de mensen in het westen rijker en rijker. Er wordt dus meer geld uitgegeven, aan bijvoorbeeld auto's. Slecht voor het milieu. Bij het KNMI wordt dit al jaren in de gaten gehouden. Sinds de jaren '80 is de temperatuur een graad gestegen. Door deze hele kleine stijging zijn er wel een heleboel gletsjers weggesmolten! Belangrijk om goed in de gaten te houden, met ballonnetjes bijvoorbeeld.
[bewerken] Plaatsbepaling
Het lijkt eigenlijk heel makkelijk, weten waar je bent. Vroeger was de poolster de belangrijkste ster aan de hemel om te weten waar je was. Hij wees namelijk het noorden aan. Nu is het 2009, en deze ster wijst nog altijd naar het noorden. Maar al die wolken maken het alleen maar moeilijker.
Gelukkig is er nu een PDA. Dit apparaatje vertelt je heel nauwkeurig waar je moet zijn. Dan hoef je geen kompas te gebruiken. Daar heb je ook niet veel aan, want een kompas vertelt alleen waar de noord- of zuidpool is. Eigenlijk net zo onhandig als de poolster.
PDA's werken door een GPS. Deze uitvinding is zo'n 20 jaar oud. Satellieten helpen je bepalen waar je bent. Er worden steeds meer Europese satellieten de ruimte in gestuurd: het Galileosystem. Hetzelfde als GPS, maar dan Europees en moderner. Dan hoeven we niet meer zelf de hemel af te zoeken.
[bewerken] Windenergie
Vroeger werden windmolens gebruikt voor het zagen van hout en het malen van graan. Hierdoor kon de molenaar leven. Maar voor hen was er wel één nadeel, geen wind, geen graan. Geen graan, geen brood. Zonder windmolens hadden wij ook nooit polders gehad, ze konden ook water wegpompen.
Nu zijn deze molens eigenlijk overbodig. Maar ze trekken veel toeristen aan.
In de afgelopen tijd zijn olie en gas veel duurder geworden. Daarom zijn de molens wederom erg belangrijk geworden. Alleen heten ze nu windturbines en leveren ze stroom. Op dit moment is er voldoende windenergie om Amsterdam én Rotterdam van stroom te voorzien. Maar dit is toch nog niet genoeg. Er moeten meer windturbines bijkomen. Het is zo goed als zeker dat er meer windmolens bij gaan komen. Het belangrijke voordeel is dat ze geen broeikasgassen uitstoten. Meer molens betekent in ieder geval dat steeds meer mensen kunnen zeggen dat ze ook van de wind leven, net als de molenaars van vroeger.
[bewerken] Restenergie
Een Space Shuttle is eigenlijk een hele grote vuurpijl. De vlam die eronderuit komt, is erg heet. En toch wordt de verwarming van de Space Shuttle er niet mee gestookt. De vlam is vooral bedoeld om de raket de ruimte in te schieten. Maar met de hitte zelf, gebeurt eigenlijk niets. Zoiets noemen we 'restenergie'. Zulke verspilling zien we niet alleen in de ruimtevaart.
Ook een varkenshouderij vreet energie. Letterlijk. Alle varkens eten per dag heel veel. En een tomatenkwekerij gebruikt heel veel mest. Ook deze bedrijven vreten energie, maar produceren ook restenergie. Oude tomatenplanten als varkensvoer en varkensmest om nieuwe planten te laten groeien en bloeien. Dit soort bedrijven krijgen de kans om energie te besparen. Dan moeten ze alleen wel bij elkaar op het erf, want het transport zorgt toch voor broeikasgasuitstoot.
Ander voorbeeld. In Rotterdam ligt Botlek. Veel broeikasgasuitstoot, veel zeewater. Het broeikasgas koolstofdioxide is een voedingsbron voor zeealgen. Zeealgen zijn weer voedingsbron voor garnalen. En die garnalen kunnen wij weer eten! Nog een voorbeeld van nuttige restenergie.
[bewerken] Windenergie in de praktijk
Anno 2009 kunnen wij de ergste gevolgen van klimaatverandering een beetje opvangen. De windturbine is zo'n middel. Hij moet het alleen nog wel winnen van olie, gas en kolen. Deze laatsten leveren veel stroom op, maar produceren nare bijproducten die het milieu belasten. Een windturbine doet dat niet. En wind is gratis. Olie, gas en kolen wel. Windturbines leveren meer energie op dan nodig was om een windturbine te bouwen. Gemiddeld is tussen de 4 en de 8 maanden nodig om de energie terug te verdienen. En bij de gewone levensduur van 20 jaar heeft hij tachtig keer zoveel energie geproduceerd als nodig was om te bouwen, neer te zetten en te repareren als er iets stuk was. Het is dus belangrijk dat we anders naar energiewinning en stroomverbruik kijken. Olie en gas blijven duurder worden. Er moet dus iets gebeuren. Jammergenoeg is windenergie nog altijd duurder dan gewone stroom. Maar energie uit kolen en gas levert zogenaamde 'externe kosten' op: luchtverontreiniging, afval, milieurampen, ongelukken enzovoorts. Die kosten worden alleen niet in onze energierekening gestopt. Die betalen we via de gewone belasting. Kregen we die kosten wel op onze energierekening, dan zou windenergie nu al goedkoper zijn dan gewone energie.
[bewerken] Om uit te zoeken
- Welke dieren vlogen er in de 18e eeuw als eerste in een heteluchtballon?
- In welk land dacht Columbus dat hij was, toen hij Amerika ontdekte?
- Hoe kan een windturbine elektriciteit opwekken?
- Produceer jij ook 'nuttige' restenergie?
- Is er in jouw omgeving een plaats om een windturbine te bouwen?
