Op aarde hebben we slechts 4 elementair verschillende energiebronnen. Deze bronnen zijn:

• Zonne-energie
• Geothermische energie
• Kernenergie
• Getijdenenergie

Zonnenenergie.

Zonnenenergie is de belangrijkste energiebron. De zon produceert al 4,5 miljard jaren enorme hoeveelheden energie en zal dat de komende 4,5 miljard jaren in toenemende mate gaan doen. Daarna ontploft de zon en hebben we geen zorgen meer.

Fossiele zonne energie: Deze zonnenenergie is in de afgelopen miljarden jaren opgeslagen doordat gegroeide levende organismen doodgingen, op de bodem gingen liggen en langzaam onder de grond verdwenen en door de daar heersende druk en temperatuur omgezet zijn tot olie, aardgas, steenkool, bruinkool, en andere soortgelijke koolwaterstoffen. Deze koolwaterstoffen halen we sinds een paar eeuwen weer boven de grond en de daarin opgeslagen zonnennerergie maken we vrij door deze zaken te verbranden met zuurstof of om te zetten naar brandstoffen zoals benzine, diesel, kerosine etc., die dan weer in verbrandingsmotoren met zuurstof zorgen dat deze energie deels gebruikt kan worden. Dat levert altijd (rest) warmte en kooldioxide (CO2) en andere gassen (NO2, SO2 etc.) op. Het is met name de CO2 die dan vrijkomt in de atmosfeer die ervoor zorgt dat de aarde opwarmt. Dit willen met de energie transitie voorkomen. Het gebruik van fossiele energie zal daarom sterk teruggebracht moeten worden.

Hernieuwbare zonneenergie De zonnenernergie die nu nog dagelijks door de aarde opgevangen wordt noemen we hernieuwbare (zonnen)energie. Deze energiebron is nog de komende miljoenen jaren bruikbaar en valt zo wie zo op de aarde, dus we kunnen er maar beter goed gebruik van maken. Het betreft hier 1 kW per m2 op de plaatsen waar de zon schijnt. Jaar in jaar uit.
Deze directe zonne-energie gebruiken op de volgende manieren:
– Met zonnepanelen direct omzetten in elektriciteit,
– Met zonneboilers, die de zonne-energie omzetten in warmte
– Met windmolens, die de zonne-energie in de wind omzetten naar elektriciteit
– Witte steenkool of hydro energie, waarvoor we regenwater op hoogte opvangen
– Warmtepompen, die door de zon opgewarmde lucht of water afkoelt
– Bio energie, waarbij we gewassen of algen verbouwen
– Chemische energie, waarbij we zonne-energie direct omzetten naar chemische producten, zoals watersstof, methaan, suikers, etc.

Deze hernieuwbare, directe energie is schoon en draagt niet bij aan het broeikasteffect. De productie van de benodigde materialen moet echter wel miljeu-neutraal gebeuren.

Geothermische energie

Deze energie is ontstaan bij de geboorte van de aarde. De aarde is ontstaan doordat er zeer veel ruimtestof en rotsblokken op de aarde zijn gevallen. Daardoor is de aarde geheel gesmolten. Na circa 50 miljoen jaar is de buitenkant van de aarde genoeg afgekoeld dat rots en water konden ontstaan die nu onze biosfeer vormen. De binnenkant van de aarde is echter nog steeds gesmolten en erg heet. De kern heeft een temperatuur van 5000C, evenveel als het oppervlak van de zon. Deze geothermische energie komt langzaam aan het oppervlak en is verantwoordelijk voor 30% van de energie die de lucht en grond warm houdt. (70% komt van de zon). Daardoor koelt de aarde langzaam af en zal over circa 2 miljard jaren stollen.
Deze energie kunnen we gebruiken door een gaten te boren en daardoor warm of heet water naar boven te halen. Hoe dieper we boren hoe warmer het water en hoe duurder het wordt. De meeste putten worden gedimensioneerd om voor 30 jaar lang energie te leveren, daarna moet je of wachten tot het weer warm genoeg is geworden of ergens ander boren. Wij beschouwen Geothermische energie als een “hernieuwbare energie bron” Geothermische energie is in principe extreem schoon en draagt niet bij aan het broeikast effect.

Kernenergie

Kernenergie wordt gevormd door splitsbare atomen kapot te schieten tot kleinere brokstukken. Daarbij komt relatief veel energie vrij. De beste atomen zijn Uranium en Thorium. In een kerncentrale worden deze atomen in staven geperst en daarna in een waterbad naast elkaar gezet. Zodra er genoeg staven in het bad zitten komt de kettingreactie vanzelf opgang en wordt er veel warmte en straling geproduceerd. De straling moet opgevangen worden door het betonnen schild dat om het waterbad zit. De warmte wordt afgevoerd om er electriciteit van te maken. Aan het eind van het proces zit je met radioactief afval dat gevaarlijk is voor de biosfeer. Een klein gedeelte moet je zeer lang opslaan in onderaardse opslagplaatsen. Het grootste deel kan boven de grond opgeslagen worden en verlies de radioactiviteit in een tiental jaar. Er komen geen broeikast gassen vrij. Het delven van Uranium en Thorium is echter een zorg betreffende de arbeidsomstandigheden. De hoeveelheden Uranium en thorium wordt voldoende geschat voor de komende eeuwen. Elektriciteit gemaakt uit kernenergie is duurder dan uit zonnepanelen doordat het proces erg complex is. De andere vorm van kernenergie is fusie energie. Alhoewel deze energie vrijwel onbeperkt is, is de machinerie om fusie energie te maken zeer complex en het mag verwacht worden dat deze niet voor 2050 beschikbaar is.

Getijden energie

Getijden energie is de energie die opgeslagen is toen het stelsel aarde-maan gevormd werd. Deze energie zorgt ervoor dat er op aarde (en op de maan) eb en vloed ontstaan. Door de wrijving die ontstaat op aarde remt de draaiing van de aarde langzaam af (1,5 milliseconde per eeuw) en wordt de afstand maan-aarde groter. Deze getijden energie kunnen we aftappen door waterkrachtcentrales te gebruiken die werken op het hoogte verschil tussen eb en vloed. Alhoewel dit een zeer schone vorm van energie is, is de vraag of er significante hoeveelheden geproduceerd kunnen worden (vanwege het geringe hoogte verschil) en ook is het de vraag of de energie die nodig te om de getijdencentrale te bouwen opweegt tegen de hoeveel energie die gewonnen kan worden.