1.1 Huidige energiebronne

ESKOM (Afrikaans EVKOM) - ELEKTRISITEITSVOORSIENINGSKOMMISSIE

• Hulle voorsien elektrisiteit aan 95% van SA en meer as die helfte van Afrika.

‘n Steenkoolkragsentrale werk kortliks soos volg:

Opdrag 2

Opdrag 3

Die stoom wat die turbines dryf moet êrens heen - dit moet gekondenseer word deur afkoeling – hiervoor het jy nog water nodig!

Ongeveer 150 miljoen liter water per dag per stasie en dan gaan meeste verlore deur verdamping!

Langs N2 buite Kaapstad is daar bv. afkoeltorings en elders in SA is daar nog voorbeelde.

In die proses word egter afval gevorm - nadelige gasse soos swaweldioksied, koolstofdioksied en stikstodoksied. Dit kan verbind met die vog in die lug en suurreën veroorsaak

Steenkoolverbranding as elektrisiteitopwekkingsmetode is allermins “skoon” en op groot skaal is dit sleg vir die natuur as gevolg van die lugbesoedeling, suurreën en as wat die lug ingeblaas word.

HIDRO-ELEKTRISITEIT

AKTIWITEIT

Opdrag 1

Ons land is eintlik ‘n baie droë land. Ons het wel twee groot permanente riviere in ons land en ESKOM het twee groot hidro-elektriese kragstasies. Die een is naby die Gariepdam in die Vrystaat en die ander in die Van der Kloofdam naby Petrusville.

Hidro-elektrisiteit word in die volgende stappe saamgevat:

1. Beweging van water, veral afwaarts, as gevolg van gravitiasie/swaartekrag.

2. Die val-effek gee aan die watermolekules baie energie.

3. Die vallende water draai ‘n waterturbine.

4. Dit skakel die kinetiese energie om na elektriese energie.

5. Water word dan gewoonlik teruggepomp en die proses word herhaal.

Hierdie metode is skoon en kan oor en oor benut word, indien daar genoegsame watervoorrade is. Die effektiwiteit hang egter af van die hoeveelheid water en die spoed of afstand waaroor dit val! So ‘n kragsentrale word gewoonlik aan die onderkant van ‘n damwal of onderaan ‘n waterval gebou.

• Hierdie energie-oordrag na die een of ander draai-meganisme is al meer as
• 2 000 jaar in gebruik.

Opdrag 2

• Besoek die internet en gebruik ‘n soekenjin en gebruik soek woorde soos: “aqueduct” en “water wheel”.
• Die waterwiel
• Akwadukte

Kernkrag

AKTIWITEIT 4

Opdrag 2

Doen ‘n projek oor “Kernkrag in Suid-Afrika”

• Deel die leerders in groepe sodat hulle inligting kan insamel oor kernkrag. Elke groep moet die volgende vrae aanspreek:
• Waar is Suid-Afrika se kernkragsentrale? DUINEFONTEIN NABY MELKBOS
• Hoeveel elektrisiteit word deur dit gelewer? 6% + AAN ANDER LANDE
• Watter gevaarlike mineraal word gebruik in die opwekkingsproses? VERRYKTE URAAN
• Hoekom is afkoeling so ‘n noodsaaklike komponent van hierdie kragopwekking?
• DIE GEWELDIGE HITTE WAT GEPRODUSEER WORD
• Is dit waar dat 25 trokke steenkool se verbranding dieselfde energie sal lewer as wanneer ‘n golfbalgrootte uraan geslpit word? JA

Besoek:

• www.eskom.co.za/nuclear.overview
• Mense se hare rys behoorlik as hulle aan kernkrag dink as gevolg van al die nare dinge van die verlede, soos die Tweede Wêreldoorlog en Hirosjima, ens.
• Suid-Afrika se kernreaktor sit noord van Kaapstad by Koeberg. Dit voorsien ongeveer 6,5% van die land se elektrisiteit.
• Koeberg-kragstasie is die enigste kernkragstasie op die Afrika-vasteland. Koeberg bestaan uit 'n drukwaterreaktor met twee eenhede; elke eenheid ontwikkel 960 MW krag. Dit verteenwoordig sowat ses persent van die krag wat in Suid-Afrika ontwikkel word.
• Koeberg voorsien die hele Wes-Kaap van elektrisiteit en voer sy surplusvermoë in die somer deur die nasionale netwerk uit na ander dele van Suid-Afrika, sowel as na ons buurland Namibië.
• Hoewel Koeberg die enigste kernkragstasie in Afrika is, is daar 438 kernkraginstallasies regoor die wêreld. Die meeste, naamlik 118, is in Noord-Amerika geleë en verskaf sowat twintig persent van Amerika se elektrisiteit. Van Frankryk se totale ontwikkelingsvermoë
• kom 76,4 persent van kernkragstasies. Meer as sewentien lande maak staat op kerninstallasies om in minstens 'n kwart van hul totale elektrisiteitsbehoeftes te voorsien.
• Ondanks die persepsie dat kernkrag aan die afneem is, is daar duidelike planne om kernkrag in China, Indië, die Republiek van Korea en Japan uit te brei. In 2000 is ses kernkraginstallasies aan elektrisiteitsnetwerke verbind en bouwerk aan drie nuwe kernreaktors het begin – een in China en twee in Japan. Hierdie drie bring die totale getal kernreaktors wat tans in aanbou is, op 31 te staan.

‘n Tipiese reaktor bestaan uit die volgende dele:

• Brandstof – Uraan (U)
• ‘n Moderator – wat prosesse verlangsaam – amper soos ‘n remstelsel
• Beheerstawe – dit sal reaksie kan stopsit
• Afkoelagent – wat hope hitte kan afkoel
• Beskermende omhulsel wat mense beskerm teen radioaktiewe bestraling – dikwels is baie beton hier ter sprake.

Die proses werk soos volg:

• Die verrykte uraan word onder gekontroleerde omstandighede gesplit
• Die split van een atoom uraan lewer 10 miljoen keer meer energie as wanneer jy ‘n atoom koolstof sou brand!
• Die kernreaksie gee geweldig baie hitte af
• Hierdie hitte skakel om na stoom
• Die stoom dryf ‘n turbine wat op sy beurt weer ‘n generator dryf
• Die stoom word weer gekondenseer en teruggepomp om weer af te koel vir hergebruik

‘n Meer gedetailleerde uitleg van die proses:

• Die verrykte uraan word in klein deeltjies gevorm wat omhul word met lae koolstof en silikonkarbied. Hierdie lae vorm 'n inperker.
• Die brandstof kom in die vorm van balle wat elk 15 000 van hierdie omhulde uraandeeltjies bevat. Daar is 440 000 balle in die reaktor, waarvan 310 000 brandstofballe is.
• Die hitte wat as gevolg van die kernreaksies ontstaan, word verwyder deur heliumgas, wat die reaktor binnegaan teen sowat 500°C, oor die reaktorbrandstof beweeg en die reaktor verlaat teen sowat 900°C. Hierdie warm gas gaan dan deur 'n geslotekring-gasturbine wat 'n generator aandryf. Van die turbine keer die gas terug na die reaktor en die siklus begin van voor af.