Technasium: energie opwekken met sluizen
-
Hallo Victor en Tygo
Mijn naam is Liz, ik studeer Civiele techniek aan de TU Delft en zoals jullie al in mijn mail aan jullie hebben kunnen lezen ben ik aan jullie groepje gekoppeld als expert. Ik nodig jullie uit om binnenkort eerst even kennis te komen maken. We zullen dan verdere afspraken maken over onze samenwerking en alvast sparren over jullie opdracht. Ik ben benieuwd naar jullie ideeën!
Ik kan op de volgende data:Donderdag 3 oktober (11:00 - 14:00)
Woensdag 9 oktober (14:00 - 17:00)
Maandag 14 oktober (12:30 - 13:30)
Dinsdag 15 oktober (hele dag)Laat weten welke datum jullie uitkomt of doe een tegenvoorstel! We zullen afspreken via een videogesprek.
Met vriendelijke groeten,
Liz Loosen -
@lizloosen
Hallo Liz, dank voor de reactie!
Victor en ik hebben helaas school in de tijden die jij zelf stuurde en wij weten nog niet zeker of onze jaarleider het gesprek doen tijdens school goed zal vinden. Victor en ik zouden allebei aanstaande dinsdag 1 oktober tussen 09:00 en 10:30 kunnen. Als onze jaarleider het goed vindt dat we het gesprek tijdens school doen, zouden wij het gesprek op donderdag 3 oktober tussen 13:00 en 14:00 kunnen doen. Wij horen het graag.
Met vriendelijke groet,
Victor en Tygo -
Hey,
Dinsdag 1 oktober gaat niet lukken voor mij, maar donderdag 3 oktober van 13:00 tot 14:00 kan ik. Ik hoor graag of jullie vrij krijgen, anders kunnen we naar later op de dag kijken als jullie klaar met school zijn.
Met vriendelijke groet,
Liz Loosen -
@lizloosen
Hallo Liz,
Wij hebben vrij gekregen van school donderdag 13:00 en 14:00, dus kunnen wij ook. We zien je aanstaande donderdag.
Met vriendelijke groet,
Victor en Tygo -
Hey,
Zie hieronder de link voor de zoom meeting voor morgen. Ik spreek jullie om 13:00.
Deelnemen Zoom Vergadering
https://us05web.zoom.us/j/84564584544?pwd=n08eRRNLAdSSVjwrbMvVDLlFkpjYi8.1Vergadering-ID: 845 6458 4544
Wachtwoord: 7hGkPg -
De zoom meting zal 13:15 plaatsvinden. Tot straks!
-
@lizloosen
Hallo Liz,
Wij hadden nog een vraag over sluizen. WIj hebben inmiddels een sluis gevonden, namelijk de Maasbracht sluizen. Zij worden bediend met een gemaal, dus wordt het water omhoog gepompt en daarna als het water moet zakken dan stroomt het naar beneden. Wij hebben besloten om met het model alleen het naar beneden stromen van het water te laten zodat we werken met pompen kunnen voorkomen. Wij vroegen ons alleen af of de sluis hetzelfde rendement zou hebben wanneer het water naar boven gepompt wordt en als het water naar beneden stroomt met zwaartekracht. Moet je de dan de formule van kinetische energie gebruiken of vasthouden aan de zwaarte energie? Wij hopen dat we het duidelijk hebben kunnen verwoorden zo.
Groetjes,
Victor en Tygo -
Hallo Victor en Tygo,
Als het water naar beneden stroomt wordt de potentiële energie (Ep = mgh) omgezet in kinetische energie (Ek = 1/2 * m * v^2).
Wanneer je water omhoog moet pompen, verbruik je energie om de potentiële energie van het water te vergroten. Dit energieverbruik is groter dan de energie die je terugkrijgt bij het naar beneden stromen, vanwege verliezen in het systeem (bijvoorbeeld door wrijving en efficiëntie van de pompen). Dus als je alleen met het naar beneden stromen van water zonder pompen werkt (jullie geval), blijft de zwaartekracht de belangrijkste kracht. Jullie hoeven dan dus alleen de zwaarte-energie te gebruiken als het water naar beneden stroomt.
Het rendement van de sluis is niet hetzelfde als het water naar boven wordt gepompt als dat het naar beneden stroomt. Als het water naar beneden stroomt wordt de potentiële energie (afhankelijk van het hoogteverschil) omgezet in kinetische energie en vervolgens in elektrische energie via een turbine. Het rendement van de sluis kan erg hoog zijn (ligt aan turbine en installatie). Als het water omhoog wordt gepompt, gebruik je elektrische energie om de potentiële energie van het water te verhogen. De pomp verbruikt dan dus energie wat minder efficiënt is. Het rendement ligt hier een stuk lager (afhankelijk van de pomp van het systeem).
Ik hoop dat ik hiermee jullie vraag heb kunnen beantwoorden en dat jullie weer een stuk op weg kunnen.
Met vriendelijke groeten,
Liz Loosen -
@lizloosen
Hallo Liz,
Wat wij begrijpen van je bericht is dat we een deel van de energie die gebruikt wordt bij het omhoog pompen van het water weer terug omgezet kan worden in energie. Je verliest hierdoor alsnog energie maar je krijgt een klein deel terug. Wij zullen zelf dan onderzoeken of de energie die je terugkrijgt met het omhoog pompen samen met de energie die opgewekt wordt met het naar beneden stromen van het water genoeg is zodat de sluis rendabel is.
Groetjes,
Tygo -
Ja dat klopt! Ik denk dat dit een goed onderzoek is. Verder is het belangrijk om te letten op onder andere de efficiëntie van de pompen en turbines, de hoogte van het waterniveauverschil en de hoeveelheid water die verplaatst wordt. Dit zal jullie verder moeten helpen om een bepaling te maken van de totale energie die jullie kunnen terugwinnen en opwekken. Succes!
