gevolgen geothermische energie (perfecte energiebron?)

[Antares]

Hoi

Ik vroeg me even iets af.

Stel u voor dat er enkel en alleen nog maar geothermische energie wordt opgewekt.

DUS koelen we met z'n allen de mantel/kern (binnenste van de aarde ) af.

stel u nu voor dat dit eeuwen en eeuwen aan de gang is...

dus we tappen warmte af van de kern (ik weet wel dat het niet echt van de kern is, maar door conductie/convectie is het min of meer wel) dan gaan we deze warmte omzetten in elektrische energie (en restwarme). Deze elektrische energie zal op verschillende manieren worden gebruikt, maar zal steeds weer terug warmte worden op welke manier dan ook.

Dus als je het grofweg bekijkt neem je 100% warmte af van de kern, maar geef je (na verloop van tijd) terug 100% warmte af aan de omgeving.

zal deze warmte terug in de kern gaan of iets dergelijk?

of koelen we de kern dan af.. stel je voor dat dit de enigste manier van energie is dat eeuwenlang wordt gebruikt, en dat de kernkoeling een feit is (zoals de dag van vandaag het broeikasteffect)

is het mogelijk dat we de kern volledig doen stollen en dat ons magnetisch veld wegvalt? of wekt de interactie tussen zon-aarde, aarde-maan, ... echt immens veel interne frictie op in de kern van de aarde dat er eigelijk ervoor zorgt dat er steeds genoeg warmte in onze kern is... en dus ook dat dit een letterlijke onuitputtelijke bron van elektriciteit is?

Alain

[tempelier]

Lijkt me simpel.

Er wordt warmte onttrokken dus wordt het wat koeler.

Er wordt echter weer wat warmte door processen toegevoegd dus zal er ergens weer een evenwicht ontstaan.

Maar men kan natuurlijk op den duur niet meer ontrekken als wordt toegevoegd door die processen anders spiraalt de temperatuur naar beneden todat hij zo laag is dat verdere winning zinloos wordt.

Blijft wel een aardig verhaal dat in de praktijk gewoon niet haalbaar is.

[physicalattraction]

Hierdoor zal de kern afkoelen en het oppervlak warmer worden. Dit houdt in dat we meer infrarood straling de ruimte inzenden, en dat de aarde als geheel dus afkoelt. Natuurlijk tot er een nieuwe evenwicht bereikt wordt.

[Antares]

zou er geen soort interactie zijn tussen aarde-maan, aarde-zon die zorgt voor interne frictie tussen de materie en zo warmte toevoegt?

de straling naar de ruimte had ik inderdaad niet aan gedacht

heb er net een zware paper voor moeten schrijven, en om er toch over na te denken is dit echt wel geen slechte vorm van energiewinning! en dan kunnen de mensen ook niet zagen voor het uitzicht hé

[ZVdP]

Verplaatst naar Natuurkunde

[physicalattraction]

zou er geen soort interactie zijn tussen aarde-maan, aarde-zon die zorgt voor interne frictie tussen de materie en zo warmte toevoegt?

Wat bedoel je hier precies mee? Ik heb ooit bedacht dat de maan inderdaad de aarde opwarmt, omdat het de getijden (eb en vloed) veroorzaakt, welke ongetwijfeld gepaard gaat met wrijving. Dit zou in concreto betekenen dat de maan steeds dichterbij de aarde komt te staan. Hoeveel dit in praktijk is, weet ik echter niet, misschien is het wel volledig te verwaarlozen.

[Michel Uphoff]

Dit zou in concreto betekenen dat de maan steeds dichterbij de aarde komt te staan.

Het tegenovergestelde is het geval. De Aarde roteert steeds langzamer door de getijdekrachten. De totale rotatie-energie kan echter niet verloren gaan, (behoud van impulsmoment in het systeem Aarde-Maan) en wordt omgezet in een grotere omloopsnelheid van de Maan, die hierdoor steeds verder van de Aarde af komt te staan, ongeveer 4 centimeter per eeuw.

Je zou - heel losje - kunnen stellen dat de getijdebulten door de Aardrotatie opgezweept wat sneller draaien, dus voórlopen op de verwachte vloed. Omdat een bult dichter bij de Maan ligt is de zwaartekrachtinvloed van deze bult het grootst en 'trekt' hij de Maan in een iets grotere omloopsnelheid.

Het effect is gering; de lengte van de dag wordt ongeveer 1,5 miliseconde per eeuw minder, en de diameter van de baan van de Maan wordt ongeveer 3 meter per eeuw groter. Dit blijft doorgaan totdat de omloopduur van de Maan en de rotatieduur van de Aarde gesynchroniseerd zijn.

[physicalattraction]

@Uphoff: interessant! Bedankt voor deze uiteenzetting.

Mijn redenatie was dat er (gravitatie)energie onttrokken werd aan het systeem Aarde-Maan, maar dit heeft dus tot gevolg dat er (rotatie)energie onttrokken wordt waardoor de Maan eigenlijk wordt "opgetild". Klopt dit?

[Michel Uphoff]

Dit soort vraagstukjes benader ik meestal vanuit het principe wat remt wat eigenlijk af.

We weten dat energie niet verloren kan gaan, en het totale impulsmoment van het 'gesloten' systeem Aarde-Maan moet dus behouden blijven. In dit systeem zijn drie impulsmomenten: Aarde om haar as, Maan om de Aarde en Maan om haar as, de som van deze drie moet behouden blijven.

impulsmoment aarde maan 767 keer bekeken

Wat ik in mijn vorige berichtje omschreef maakt dit plaatje mooi duidelijk, let op de lange groene pijlen, maar vooral op de vertikale groene pijl, de resultante. Natuurlijk is er een tegengesteld effect door de waterbult linksonder, maar dit effect is door de grotere afstand t.o.v. de Maan kleiner, zodat er per saldo een versnellende resultante overblijft.

De Maan remt in dit systeem als enige de rotatie van de Aarde af. Elk energieverlies dat optreedt door de tragere aardrotatie moet dus als extra energie door de Maan worden opgenomen. Het valt eenvoudig in te zien dat de maan door de wisselwerking van krachten niet sneller (of trager) om haar as zal gaan draaien. Dus blijft als enige 'energieopvang' de omloopsnelheid van de Maan over. Die moet toenemen, evenals de afstand Aarde - Maan.

Bijkomende moeilijkheid is wel, dat een deel van de energie omgezet zal worden in warmte die naar de ruimte verdwijnt (de getijden 'kneden' Maan en Aarde en de beukende branding wekt ook warmte energie op). Dus moet de som van de plaatsenergie en rotatie-energie van het systeem Aarde Maan wel afnemen, dat doet ze ook.

Een wat uitgebreider beschrijving en wat schattingen vind je HIER