Zonnecellen en afkoeling van de aarde

[marcel067]

Een paar jaar geleden bedacht ik me een schadelijk gevolg van de groene energie-bron zonne-energie. Zonnecellen zetten energie uit de straling van de zon om in elektriciteit.
Als alle electriciteit die de wereldbevolking gebruikt, opgewekt zou worden uit zonne-energie. Koelt de aarde dan niet af? Een omgekeerd broeikaseffect dus.

Uitleg: de zon straalt op de aarde, een groot deel van deze straling weerkaatst weer terug naar buiten de dampkring (een oud leraar van mij sprak over 99% van de "instraling", volgens deze pagina wordt 30% teruggekaatst. Dus nogal uiteenlopende waardes)

...Het houdt een deel van de stralingswarmte vast die ze van de Zon ontvangt waarbij ongeveer 30% van de zonne-energie wordt teruggekaatst in het heelal...

Maar goed, los van die hoeveelheid die uitgestraald wordt. Van de hoeveelheid straling die normaliter omgezet wordt in warmte om de aarde op te warmen, zouden wij met onze zonnecellen een deel opnemen om elektriciteit te maken. Koelt de aarde hierdoor niet af?


Een zelfde vraagstuk zou opgesteld kunnen worden voor windenergie, alleen heb ik het gevolg daarvan (nog) niet bedacht.
Wind is een effect van opwarming en afkoeling van lucht waardoor luchtdruk gebieden ontstaan, de lucht wil van een hoog- naar een laagluchtdruk gebied, wat wij dus wind noemen. Door windmolens neer te zetten, rem je de wind af. Je haalt energie uit de wind...het heeft ook geen zin om 200 windmolens in een rechte lijn in de windrichting te zetten, de laatste zou namelijk niet draaien imo.
Toch wil de lucht nog steeds naar een laagluchtdruk gebied, waar komt de nieuwe energie vandaan die de lucht nodig heeft om weer op snelheid te komen?

[Confusion]

marcel067 schreef op 20 januari 2004 @ 23:08:
Als alle electriciteit die de wereldbevolking gebruikt, opgewekt zou worden uit zonne-energie. Koelt de aarde dan niet af? Een omgekeerd broeikaseffect dus.

Alle electriciteit wordt uiteindelijk weer omgezet in warmte. Denk maar aan gloeilampen, processoren, etc. Thermische energie is, slordig gezegd, de meest entropierijke en alle energie zal uiteindelijk in die vorm omgezet worden.

Zelfs als dat niet zo zou zijn, is de hoeveelheid zonlicht die we op moeten vangen om in onze energiebehoefte te kunnen voorzien slechts een verwaarloosbare fractie van de totale hoeveelheid invallend zonlicht.

[Wildfire]

Was de totale hoeveelheid energie die we per seconde wereldwijd van de zon ontvangen niet genoeg om te kunnen voorzien in de energiebehoefte van de gehele wereld voor honderdduizenden jaren?

[almightyarjen]

Hierboven werd al vermeld dat heel veel elektriciteit weer werd omgezet in warmte. Dat klopt. Maar ookal zou dat niet het geval zijn: als je bijvoorbeeld een kwart van het aardoppervlak zou bedekken met zonnecellen, dan zouden die volgens mij wel genoeg vermogen leveren om ons van energie te voorzien. Dan blijft er dus nog 75% over wat gewoon door de zon verwarmt wordt. Er veranderd dus niet zo heel veel.

Voor wind hetzelfde: ja, een windmolen remt de wind af, maar da's maar zo'n kleine fractie. Het drukverschil zou blijven bestaan, dus zou er gewoon wat meer lucht gaan stromen (wat ook weer meer energie oplevert). Het valt dus allemaal wel mee hoor

[Confusion]

Sterker nog: een deel van de invallende zonnestraling wordt weer uitgestraald en dus niet in warmte omgezet. Een zonnecel gebruikt meer invallende straling efficient (dan pakweg een hoop zand) en zet die vervolgens in warmte om (via electrische dissipatie). Ergo, zonnecellen dragen bij aan het broeikaseffect. Maar de hoeveelheid is verwaarloosbaar.

[marcel067]

Confusion schreef op 20 januari 2004 @ 23:25:

Zelfs als dat niet zo zou zijn, is de hoeveelheid zonlicht die we op moeten vangen om in onze energiebehoefte te kunnen voorzien slechts een verwaarloosbare fractie van de totale hoeveelheid invallend zonlicht.

Wildfire schreef op 21 januari 2004 @ 00:08:
Was de totale hoeveelheid energie die we per seconde wereldwijd van de zon ontvangen niet genoeg om te kunnen voorzien in de energiebehoefte van de gehele wereld voor honderdduizenden jaren?

Hmmm, is dat zo? Welk percentage van het aardoppervlak zal met zonnecellen bedekt moeten zijn om in de totale behoefte te voldoen?

almightyarjen schreef op 21 januari 2004 @ 09:04:
... als je bijvoorbeeld een kwart van het aardoppervlak zou bedekken met zonnecellen, dan zouden die volgens mij wel genoeg vermogen leveren om ons van energie te voorzien. Dan blijft er dus nog 75% over wat gewoon door de zon verwarmt wordt. Er veranderd dus niet zo heel veel.
...

Als dat namelijk idd 25% is, of zelfs maar 10%, dan denk ik dat het niet meevalt. Het argument over elektriciteit die weer uiteindelijk weer helemaal omgezet wordt in warmte is overigens wel doorslag gevend...jammer dat ik dat niet meegenomen heb in mijn probleemstelling .
Natuurlijk had ik door dat het maar een klein verschil zou zijn, het is niet zo dat ik al voorzag dat er ijstijden aan zouden komen. Maar ook het broeikaseffect veroorzaakt door CO2, NOx ed is maar een klein verschil...

[Wildfire]

Kwam ik zojuist toevallig tegen:

The total energy radiated by the sun is 383 billion trillion kilowatts, which is equivalent to the energy generated by 100 billion tons of TNT exploding each second.

Een gedeelte daarvan komt op ons aardbolletje terecht, maar je kunt wel op één vinger narekenen dat zelfs 0,1% daarvan gigantisch veel energie is.

[Verwijderd]

Wildfire schreef op 22 januari 2004 @ 21:48:
Kwam ik zojuist toevallig tegen:
Een gedeelte daarvan komt op ons aardbolletje terecht, maar je kunt wel op één vinger narekenen dat zelfs 0,1% daarvan gigantisch veel energie is.

Als we uitgaan van een afstand Zon-Aarde van 149,60 miljoen km en dat de aarde een straal heeft van 6.378 km en dat de zon evenveel energie uitstraalt in alle richtingen. Dan is het percentage van de uitgestraalde energie van de zon dat op de aarde komt ongeveer gelijk aan 0,00000005%. Dit is nog steeds erg veel, maar een stuk minder dan 0,1%.

[Lord Daemon]

Confusion schreef op 21 januari 2004 @ 09:20:
Sterker nog: een deel van de invallende zonnestraling wordt weer uitgestraald en dus niet in warmte omgezet. Een zonnecel gebruikt meer invallende straling efficient (dan pakweg een hoop zand) en zet die vervolgens in warmte om (via electrische dissipatie). Ergo, zonnecellen dragen bij aan het broeikaseffect. Maar de hoeveelheid is verwaarloosbaar.

Hoe moet ik dat zien? Het lijkt me dat een hoop zand alle zonlicht in warmte omzet, en een zonnecel op de lange duur ook. Ik zie dus geen verschil tussen de twee, en begrijp dus niet helemaal waarom een zonnecel het broeikaseffect zou versterken? (Is het broeikaseffect trouwens synoniem met opwarming van de aarde?)

[MSalters]

Het enige relevante is albedo, de hoeveelheid zonlicht die weer teruggekaatst wordt. Als je aanneemt dat de albedo van zand en zonnecellen minder dan 10% verschilt, dat minder dan 1% van het oppervalk van de aarde voor zonnecellen gaat worden gebruikt en dat de relatieve temperatuursverandering de vierdemachtwortel is uit de albedo verandering, dan zie je dat je het hebt over een verandering van minder dan 0,00025%

[Verwijderd]

een veel simpellere oplossing is om over heel de wereld te stoppen met auto rijden.

Maarja die is veel te simpel natuurlijk

[Verwijderd]

Hoe moet ik dat zien? Het lijkt me dat een hoop zand alle zonlicht in warmte omzet, en een zonnecel op de lange duur ook. Ik zie dus geen verschil tussen de twee, en begrijp dus niet helemaal waarom een zonnecel het broeikaseffect zou versterken? (Is het broeikaseffect trouwens synoniem met opwarming van de aarde?)

Zand absorbeert niet al het zonlicht: Het reflecteert ook een aanzienlijk deel van de invallende straling (zand is tenslotte niet zwart). Een deel van de gereflecteerde straling komt door de atmosfeer heen en ontsnapt van de aarde zonder dat het omgezet is in warmte. Een zonnecel reflecteert minder licht dan verreweg de meeste natuurlijke materialen, en zet daarmee dus meer straling om in warmte. Niet dat het effect ook maar enigzins significant is als het gaat om opwarming van de aarde, maar het is er wel.

Met het broeikaseffect heeft het natuurlijk allemaal niets te maken: Dat is het effect dat (IR-)straling die van de aarde uitgestraald wordt niet de ruimte in komt doordat het geabsorbeerd wordt door bepaalde gassen in de atmosfeer. Dat heeft niet direct te maken met de hoeveelheid uitgezonden straling, maar met de atmosfeersamenstelling. In plaats van "broeikaseffect" lijkt mij "opwarming van de aarde" een betere term

[ Voor 5% gewijzigd door Verwijderd op 23-01-2004 11:36 ]

[Karel V]

Verwijderd schreef op 23 januari 2004 @ 10:18:
een veel simpellere oplossing is om over heel de wereld te stoppen met auto rijden.

Maarja die is veel te simpel natuurlijk

Volgens mij best mogelijk, iedereen rijdt over een autoweg en niet over het land.
(Behalve trackers en landrovers), maak van de wegen voor auto's een soort spoorwegennet, en de uitlaatgassen zijn verleden tijd. Maar ja, waar haal je de energie vandaan voor zo'n spoorwegennet? Verder is zo'n net wel heel erg storingsgevoelig.

Trouwens komt niet alle energie op aarde indirect van de zon af??
Stel de zon geeft geen energie meer af:
Dus is er geen licht, en kan niemand iets zien. Wel tijdelijk met lantaarenpalen enzo maar dat houdt men geen jaren vol. Energie raakt op, planten gaan dood, dieren gaan dood (hebben allemaal licht nodig), en uiteindelijk mensen ook.
Zonder zon is er dus geen leven.
Dus is de zon indirect en direct onze enige echte energiebron.

[Verwijderd]

Dus is de zon indirect en direct onze enige echte energiebron.

Op kernenergie na dan Het uranium in onze bodem is niet door onze zon gevormd, tenslotte.

[Karel V]

Verwijderd schreef op 23 januari 2004 @ 15:13:
[...]


Op kernenergie na dan Het uranium in onze bodem is niet door onze zon gevormd, tenslotte.

Dat vind ik trouwens de beste en schoonste kunstmatige energiebron. Kernafval kan nl herbruikt worden. In plaatst van dat zogenaamde schone windenergie, dat is met het tegenwoordig (ruimtegebrek in Nederland) niet reeel. Zonnepanelen op de daken van huizen zou ook rendabel kunnen zijn, maar is jammer genoeg weer/nog te duur.

[silentsnow]

Verwijderd schreef op 23 januari 2004 @ 15:13:
[...]


Op kernenergie na dan Het uranium in onze bodem is niet door onze zon gevormd, tenslotte.

Klopt, uranium is afkomstig van supernova. Uranium is overigens goed voor 10 to 20% van alle opgewekte energie op aarde, een redelijk groot aandeel dus.

Het volledig overstappen op zonnecellen acht ik vrijwel onmogelijk omdat het rendement van zonnecellen dusdanig laag is dat je simpelweg te veel zonnecellen nodig zou hebben. Zelfs als je 0.1% van de aarde bedekt met zonnecellen (wat mij al onhaalbaar lijkt), dan heb je waarschijnlijk al niet genoeg. Het probleem met zonnecellen is ook dat ze veel oppervlakte opnemen. Het opwekken van energie met behulp van uranium vereist veel minder ruimte, en bovendien kan je zo'n gebouw overal neerzetten waar koelwater is.

Op korte termijn zal groene stroom zeker aandeel winnen, maar op lange termijn is dit niet rendabel. In de toekomst moet je denken aan zeer schone nuclear fusion en organische energieopwekking (de manier waarop organismen energie opwekken, GTP bijvoorbeeld). Daarnaast moet je in het achterhoofd houden op wat voor manier je energie kan opwekken op andere planeten (de mens zal toch migreren weg van de aarde). Op hemellichamen zoals Mars en de maan is het misschien niet erg handig om zonnecellen te gebruiken omdat je dan binnen de kortste keren ruimte gebrek hebt. Compatere manieren van energie opwekken is in zo'n situatie gewenst.

[zetje01]

Confusion schreef op 20 januari 2004 @ 23:25:
[...]
De hoeveelheid zonlicht die we op moeten vangen om in onze energiebehoefte te kunnen voorzien is slechts een verwaarloosbare fractie van de totale hoeveelheid invallend zonlicht.

Wil je die stelling even onderbouwen?

[Confusion]

zetje01 schreef op 24 januari 2004 @ 07:08:
Wil je die stelling even onderbouwen?

Schat een efficientie van 20% voor massaproduceerbare zonnecellen. Het wereldenergieverbruik is pakweg 100 EW (Exawatt, 10¹⁸). Stellen we ons even de Sahara voor, 12 uur daglicht, gemiddeld 500 W/m², 300 dagen actief per jaar, dan levert 1 m² zo'n 10⁹ W/jaar. Je hebt dan, om in de wereldenergievoorziening te voldoen, 10¹¹ m² nodig. Dat is een gebied van pakweg 316x316 km. Dat is slechts 0.02% van het aardoppervlak.

Google + middelbare school wiskunde, dit soort dingen kan bijna iedereen zelf uitrekenen, alleen realiseren mensen zich dat niet.

[ Voor 19% gewijzigd door Confusion op 24-01-2004 10:25 . Reden: Klein rekenfoutje hersteld en significantie aangepast ]

[silentsnow]

Confusion schreef op 24 januari 2004 @ 10:17:
[...]

Schat een efficientie van 20% voor massaproduceerbare zonnecellen. Het wereldenergieverbruik is pakweg 100 EW (Exawatt, 10¹⁸). Stellen we ons even de Sahara voor, 12 uur daglicht, gemiddeld 500 W/m², 300 dagen actief per jaar, dan levert 1 m² zo'n 10⁹ W/jaar. Je hebt dan, om in de wereldenergievoorziening te voldoen, 10¹¹ m² nodig. Dat is een gebied van pakweg 316x316 km. Dat is slechts 0.02% van het aardoppervlak.

Google + middelbare school wiskunde, dit soort dingen kan bijna iedereen zelf uitrekenen, alleen realiseren mensen zich dat niet.

Volgens mij licht het wereldenergieverbruik veel hoger. 10¹⁵ BTU per jaar, dus 3.6x10²¹ Watt.

Daarnaast schat ik de energieproductie van 1m² zonnepaleen in op +/- 100Watt gemiddeld over de hele aarde. 1.5x10⁹. Dan kom ik uit op 1549km x 1549km. (2.4x10¹²m²)

Oppervlak aarde: 5.1x10¹⁴m²
Oppervlak zonnepaneel: 2.4x10¹²m²

0.5% oid dacht ik.

[Confusion]

silentsnow schreef op 24 januari 2004 @ 12:33:
Volgens mij licht het wereldenergieverbruik veel hoger. 10¹⁵ BTU per jaar, dus 3.6x10²¹ Watt.

Als ik Google op 'world energy use', dan geven de eerste twee links enkele honderden EJ, dus orde 10²⁰ Joule (ik schreef onterecht Watt in mijn eerdere post, waar ik Joule bedoelde). De World Energy Council heeft het over 200 Exajoule in 2020.

[Verwijderd]

Confusion schreef op 24 januari 2004 @ 13:28:
[...]

Als ik Google op 'world energy use', dan geven de eerste twee links enkele honderden EJ, dus orde 10²⁰ Joule (ik schreef onterecht Watt in mijn eerdere post, waar ik Joule bedoelde). De World Energy Council heeft het over 200 Exajoule in 2020.

Ja, dat zal allemaal wel. Maar wat heeft het wereldenergieverbruik te maken met de vraagstelling van de topicstarter?

[zetje01]

Daar begon ík over.
Omdat er hier zo ongeveer gesuggereerd werd dat we gewoon wat zonnecellen moeten neerzetten en dat we daarmee makkelijk aan onze energiebehoeften kunnen voldoen.
En dat is natuurlijk ook niet zo.

Bovenstaande berekeningen zou ik als volwassene niet met droge ogen aan mijn middelbareschool-leraar natuurkunde durven laten zien.

[blobber]

Karel V schreef op 23 januari 2004 @ 15:52:
[...]

Dat vind ik trouwens de beste en schoonste kunstmatige energiebron. Kernafval kan nl herbruikt worden. In plaatst van dat zogenaamde schone windenergie, dat is met het tegenwoordig (ruimtegebrek in Nederland) niet reeel. Zonnepanelen op de daken van huizen zou ook rendabel kunnen zijn, maar is jammer genoeg weer/nog te duur.

Waarom is kernenergie zo schoon en windenergie slechts "zogenaamd" schoon?Ik zie toch echt meer afvalproblemen bij kernenergie dan bij windenergie.Bovendien kan slechts een deel van het kernafval hergebruikt worden, de rest ligt in vaten op de zeebodem of in zoutkoepels.

[ Voor 11% gewijzigd door blobber op 25-01-2004 11:53 ]

[eamelink]

blobber schreef op 25 januari 2004 @ 11:52:
[...]

Waarom is kernenergie zo schoon en windenergie slechts "zogenaamd" schoon?Ik zie toch echt meer afvalproblemen bij kernenergie dan bij windenergie.Bovendien kan slechts een deel van het kernafval hergebruikt worden, de rest ligt in vaten op de zeebodem of in zoutkoepels.

Van windmolens krijg je aanzienlijk meer horizonvervuiling dan een kerncentrale, daar komt nog bij dat enorm veel vogels moeite hebben met die dingen en zich dood vliegen.

Terwijl een kerncentrale op het afval na, dat ten dele weer opgewerkt kan worden, niet helemaal natuurlijk, dat beide niet heeft.

[michiel100]

Het is eleKtriciteit, niet eleCtriciteit

[rogierius]

michiel100 schreef op 25 januari 2004 @ 15:05:
Het is eleKtriciteit, niet eleCtriciteit

OFFTOPIC

Sjemig, zeurpiet! Taal is een bewegelijk iets en niet star, dus woorden veranderen. als we nu allemaal electriciteit gaan schrijven wordt het vanzelf opgenomen in de DvD.

[blobber]

eamelink schreef op 25 januari 2004 @ 14:58:
[...]


Van windmolens krijg je aanzienlijk meer horizonvervuiling dan een kerncentrale, daar komt nog bij dat enorm veel vogels moeite hebben met die dingen en zich dood vliegen.

Terwijl een kerncentrale op het afval na, dat ten dele weer opgewerkt kan worden, niet helemaal natuurlijk, dat beide niet heeft.

Op het afval na dan, dit klinkt enigszins bagatelliserend, terwijl dit het grote probleem van kernenergie is dat nog steeds op een oplossing wacht.
De gevolgen van radioactief materiaal in het milieu zijn niet te overzien, gebieden zulllen lange tot zeer lange tijd ontoegankelijk zijn, een windmolen waar teveel vogels tegenaan knallen kun je tenminste nog verplaatsen of stilleggen.

[Verwijderd]

eamelink schreef op 25 januari 2004 @ 14:58:
[...]


Van windmolens krijg je aanzienlijk meer horizonvervuiling dan een kerncentrale, daar komt nog bij dat enorm veel vogels moeite hebben met die dingen en zich dood vliegen.

Terwijl een kerncentrale op het afval na, dat ten dele weer opgewerkt kan worden, niet helemaal natuurlijk, dat beide niet heeft.

Een huiskat maakt meer slachtoffers bij de vogelpopulatie dan de gemiddelde energiewindmolen. Tja en als je dan toch met die horizonvervuiling in je maag zit, kun je nog altijd aan stedelijke toepassingen van windenergie gaan kijken, al wordt dat wel wat duurder.

[silentsnow]

Verwijderd schreef op 25 januari 2004 @ 22:46:
[...]
Een huiskat maakt meer slachtoffers bij de vogelpopulatie dan de gemiddelde energiewindmolen.

Bron?

Kernenergie is lastig qua afval, maar de toekomstige kernfusie heeft dat niet, of in veel mindere maten. Kernfusie zou, voor zover ik weet, de perfecte energiebron zijn.

[Verwijderd]

Confusion schreef op 20 januari 2004 @ 23:25:
[...]

Alle electriciteit wordt uiteindelijk weer omgezet in warmte. Denk maar aan gloeilampen, processoren, etc. Thermische energie is, slordig gezegd, de meest entropierijke en alle energie zal uiteindelijk in die vorm omgezet worden.

Zelfs als dat niet zo zou zijn, is de hoeveelheid zonlicht die we op moeten vangen om in onze energiebehoefte te kunnen voorzien slechts een verwaarloosbare fractie van de totale hoeveelheid invallend zonlicht.

Dat is toch niet geheel waar, een lamp geeft over het algemeen, als ik me niet vergist, voor 90 % warmte, en de overige 10 % van de energie is licht.

[Spheroid]

Verwijderd schreef op 26 januari 2004 @ 20:08:
[...]


Dat is toch niet geheel waar, een lamp geeft over het algemeen, als ik me niet vergist, voor 90 % warmte, en de overige 10 % van de energie is licht.

En als dat licht op een oppervlak valt ontstaat een beetje warmte en een deel wordt weerkaatst. Uiteindelijk.... toch weer alles warmte.

[Verwijderd]

Spheroid schreef op 26 januari 2004 @ 20:11:
[...]
En als dat licht op een oppervlak valt ontstaat een beetje warmte en een deel wordt weerkaatst. Uiteindelijk.... toch weer alles warmte.

Ah ok, wat heeft moeder aarde dat toch allemaal mooi geregeld !

[silentsnow]

Verwijderd schreef op 26 januari 2004 @ 20:16:
[...]


Ah ok, wat heeft moeder aarde dat toch allemaal mooi geregeld !

Die regels gelden in het hele universum

[Verwijderd]

silentsnow schreef op 25 januari 2004 @ 23:42:
[...]
Kernenergie is lastig qua afval, maar de toekomstige kernfusie heeft dat niet, of in veel mindere maten. Kernfusie zou, voor zover ik weet, de perfecte energiebron zijn.

De afval die we nu geproduceerd hebben met kernenergie blijft nog een probleem voor de komende 50.000 jaar. Ik denk niet dat je dan kan zeggen: in de toekomst is 't beter, want de bestaande afvalberg qua kernafval zal niet verminderen!

[silentsnow]

Verwijderd schreef op 27 januari 2004 @ 20:57:
[...]


De afval die we nu geproduceerd hebben met kernenergie blijft nog een probleem voor de komende 50.000 jaar. Ik denk niet dat je dan kan zeggen: in de toekomst is 't beter, want de bestaande afvalberg qua kernafval zal niet verminderen!

Ik vertrouw erop dat we binnen niet al te lange tijd (binnen 50 jaar) kernafval op kunnen ruimen.

[Verwijderd]

silentsnow schreef op 25 januari 2004 @ 23:42:
[...]


Bron?

Kernenergie is lastig qua afval, maar de toekomstige kernfusie heeft dat niet, of in veel mindere maten. Kernfusie zou, voor zover ik weet, de perfecte energiebron zijn.

Betrouwbaar: http://www.frieschdagblad.nl/artikel.asp?artID=1705

Niet helemaal wat ik geopperd had, maargoed.

en als je toch een cijfer wilt over doden/windmolen heb ik bij linksekerk.nl (wat betekent dat dit waarschijnlijk een overdreven cijfer is) gevonden dat er 10 vogels sneuvelen per windmolen per jaar. Een huiskat die een beetje kan jagen heeft in de lente/zomer elke week er wel eentje te pakken.

[Verwijderd]

silentsnow schreef op 27 januari 2004 @ 23:20:

Ik vertrouw erop dat we binnen niet al te lange tijd (binnen 50 jaar) kernafval op kunnen ruimen.

Daar zou ik maar niet al te veel op vertrouwen. Ik weet niet de precieze details, maar ik weet wel dat het opruimen van in principe niet mogelijk is. Je blijft dus met het radio-actieve restafval zitten, tot het vanzelf vervalt tot iets dat niet meer radio-actief is.

Confusion schreef op 24 januari 2004 @ 10:17:

Schat een efficientie van 20% voor massaproduceerbare zonnecellen. Het wereldenergieverbruik is pakweg 100 EW (Exawatt, 10¹⁸). Stellen we ons even de Sahara voor, 12 uur daglicht, gemiddeld 500 W/m², 300 dagen actief per jaar, dan levert 1 m² zo'n 10⁹ W/jaar. Je hebt dan, om in de wereldenergievoorziening te voldoen, 10¹¹ m² nodig. Dat is een gebied van pakweg 316x316 km. Dat is slechts 0.02% van het aardoppervlak.

Mag ik vragen waar je die 500 W/m² vandaan haalt? En slaat dat op de geleverde energie van een zonnecel, of op de energie die de zon levert op het aardoppervlak? Ik weet dat de zon ter hoogte van de baan van de aarde gemiddeld zo'n 1371 W/m² levert, ik weet alleen niet hoeveel daarvan ook door de dampkring komt. Aangezien het grootste deel van de door de zon uitgezonden energie in het zichtbare licht spectrum zit, lijkt het me redelijk dat een groot gedeelte hiervan ook op het aardoppervlak aankomt.

Voor de topic starter: Zoals al eerder gezegd, nemen zonnecellen meer energie op dan bijvoorbeeld het oppervlak van land, water, of wolken. Hierdoor zouden zonnecellen dus zorgen voor meer opgenomen energie dan het gemiddelde oppervlak en dus voor opwarming.

Zonnecellen met een rendement van 20% zouden nog altijd meer energie uitstralen (in de vorm van warmte, die dan 80% van de opgenomen energie is) dan het gemiddelde aardoppervlak. De hoeveelheid weerkaatste straling door de aarde is namelijk ongeveer 40% van de ingevallen straling (aldus BINAS). Dit heet albedostraling. Andere waardes voor deze albedostraling zijn 0,36 (volgens NASA), 0,39 (Smith and West, gezaghebbend boek in de ruimtevaart) of zelfs 0,43 (volgens ene Van der Laan). De topic starter mag dus zijn leraar natuurkunde dus wel even hard in zijn gezicht uitlachen (99% -_-')

/edit
Nog even over het onderwerp 'schone energie'.
In principe leveren zonnecellen, windmolens, en waterkrachtcentrales wel schone energie, maar daarmee is het nog steeds niet duurzaam. Bijvoorbeeld, voordat een zonnecel de energie heeft geleverd die het heeft gekost om een zonnecel te produceren, moet het bijna 30 jaar zijn werk doen.

Als je dan ook nog bedenkt dat, met de huidige trend in energie verbruik olie binnen 50 jaar niet meer rendabel te delfen is, en gas over 100 jaar, en steenkool over 200 jaar, dan lijkt de tijd toch wel te gaan dringen, wat betreft de energievoorziening.

[ Voor 12% gewijzigd door Verwijderd op 29-01-2004 17:31 ]

[Karel V]

blobber schreef op 25 januari 2004 @ 21:42:
[...]

Op het afval na dan, dit klinkt enigszins bagatelliserend, terwijl dit het grote probleem van kernenergie is dat nog steeds op een oplossing wacht.
De gevolgen van radioactief materiaal in het milieu zijn niet te overzien, gebieden zulllen lange tot zeer lange tijd ontoegankelijk zijn, een windmolen waar teveel vogels tegenaan knallen kun je tenminste nog verplaatsen of stilleggen.

Waarschijnlijk weet je het niet, maar de risico's van het kernafval is minimum, en dan heb ik het over het kernafval uit kerncentrales. Terwijl in een ziekenhuis mensen liggen die na een stralingsbehandeling nog dagen na stralen, de voorlichting is daar veel minder en het verplegend personeel gaat er veel onvoorzichtiger mee om. Ze weten daar maar half waar ze mee bezig zijn (kan dit niet met cijfers bewijzen). En hier hoor je niets over??
Terwijl het personeel in kerncentrales (vooral die in Nederland) heel goed is ingelicht en er uiterst voorzichtig mee omgaat.
De risico's van het stralend kernafval onder de grond zijn nihil en letterlijk niks. Verder is de straling in bepaalde natuurgebieden soms hoger dan het kernafval (niet alleen de kernstaven, maar in dit geval doel ik vooral op stralende kleding, gereedschap en onderdelen die besmet zijn geraakt met radioactieve straling) uit kerncentrales die zeer goed verpakt zijn. Het kernafval probleem is in feit enkel een opbergprobleem (en dit hoeft ook geen probleem te zijn als men een oplossing vind om de radioactiviteit in korte tijd tot veilige waardes te beperken).

Zet kerncentrales tegenover windmolen parken en zonnepanelen, en je kunt duidelijk concluderen dat het eerste veel ecenomischer en rendabeler is. However ik het geen slecht idee zou vinden om zonnepanelen standaard op dakens te plaatsen, als dit ecenomisch rendabel is, dat neemt namelijk geen ruimte in beslag in vergelijking met windmolen parken.

[zetje01]

Waarschijnlijk weet je het niet, maar het probleem van het kernafval is enorm.
Het is namelijk radioactief en maakt alles wat er in de buurt komt kapot (op atomair niveau) en besmet dus ook nog eens alles wat er in de buurt komt.
En dan blijft het minstens tienduizenden jaren stralen.
Dus ik vraag me af hoe je er bij komt dat het risico minimaal is...

[Karel V]

zetje01 schreef op 30 januari 2004 @ 15:14:
Waarschijnlijk weet je het niet, maar het probleem van het kernafval is enorm.
Het is namelijk radioactief en maakt alles wat er in de buurt komt kapot (op atomair niveau) en besmet dus ook nog eens alles wat er in de buurt komt.
En dan blijft het minstens tienduizenden jaren stralen.
Dus ik vraag me af hoe je er bij komt dat het risico minimaal is...

Moet ik dat geloven? Dan heb ik een kapotte vader, die loopt namenlijk wel eens in de bol erg dicht in de buurt van de kernstaven. Vandaar dat ik er een beetje sceptisch over ben. Een dikke betonmuur en klaar is kees. Is dat zo'n probleem?
Alleen de kernstaven stralen misschien 10.000 jaar gevaarlijk, maar de rest niet hoor. Dat is meer een kwestie van 100 jaar alla maximum.

[blobber]

Karel V schreef op 30 januari 2004 @ 16:25:
[...]

Moet ik dat geloven? Dan heb ik een kapotte vader, die loopt namenlijk wel eens in de bol erg dicht in de buurt van de kernstaven. Vandaar dat ik er een beetje sceptisch over ben. Een dikke betonmuur en klaar is kees. Is dat zo'n probleem?
Alleen de kernstaven stralen misschien 10.000 jaar gevaarlijk, maar de rest niet hoor. Dat is meer een kwestie van 100 jaar alla maximum.

We hebben het niet alleen over landen met een goede infrastructuur en hoog opgeleid personeel zoals Nederland, denk maar eens aan Rusland en andere arme landen waar die dingen ook staan en waar men de regels niet zo nauw neemt, een stuk dichter bij huis: het Kema terrein waar in de jaren zeventig het radioctief afval in een kuil werd gegooid en waar toen spelende kinderen besmet zijn geraakt.Leuk dat je het ziekenhuis personeel noemt, in Mexico is destijds een hoeveelheid radioactief materiaal afkomstig uit een ziekenhuis op de sloop trecht gekomen en daar door de mensen verspreid omdat het zo'n mooi blauw licht gaf , moet ik nog even doorgaan?Het probleem is dat als iedereen zich aan de regels houdt, het misschien, heel misschien mee kan vallen het afvalprobleem.Maar er zullen altijd landen en bedrijven zijn die deze regels aan hun laars lappen omdat ze onvoldoende kennis hebben of louter omdat ze veel geld kunnen uitsparen.

[Maijn Buu]

Makhid ,dat afval wat nu geproduceert wordt is volgens jou de komende 50.000 jaartjes nog een probleem. Ik denk persoonlijk dat het menselijk ras het nu nog hooguit 1000 a 1500 jaar uithoud (oorlogen enzo ) dus dat zou niet zo veel uitmaken.

[blobber]

Maijn Buu schreef op 30 januari 2004 @ 20:15:
Makhid ,dat afval wat nu geproduceert wordt is volgens jou de komende 50.000 jaartjes nog een probleem. Ik denk persoonlijk dat het menselijk ras het nu nog hooguit 1000 a 1500 jaar uithoud (oorlogen enzo ) dus dat zou niet zo veel uitmaken.

En waarom houdt de mensheid het niet lang vol?Omdat ze de aarde vervuilen, onverantwoord omgaan met gevaarlijke zaken als kernenergie en genetische manipulatie en zich laten drijven door grote dollartekens in hun ogen.