bron: wind

windmolen (windturbine).
- Hoge windmolens op zee of aan de kust profiteren meer van de wind dan lage windmolens en windmolens verder landinwaarts.
- Veel windmolens bij elkaar wordt een windmolenpark genoemd.
- De bruikbare leeftijd, regelmatig gesteld op 20 jaar, moet eigenlijk omhoog.
- Er is behoorlijk wat weerstand tegen het plaatsen van windmolens (op het land vindt men het horizonvervuiling, op zee lijkt het slecht voor de vogels).
- Windturbines met een verticale as nemen veel minder ruimte in dan de normale met wieken; ze beïnvloeden elkaar ook minder; de installatie is gemakkelijker; wellicht is de levensduur langer omdat de krachten van de wind beter verdeeld worden (zie de afbeelding en een filmpje hieronder).
- Wanneer onbenutte stroom gebruikt wordt voor bv. het oppompen van water in een enorm reservoir, kan deze "potentiële energie" weer in stroom worden omgezet in tijden van windstilte. Hiermee kan windenergie toch continu elektriciteit leveren.
- Afb. o.m. Greenenergy, Hofstede, Ingov en Dorp, Stad en Land, California Institute of Technology .

windturbines met een verticale as nemen veel minder ruimte in dan de "normale" windmolens, ca. 47 W/m2 terwijl normale windturbines ca. 3 W/m2 genereren (caltech; klik op de afbeelding voor een youtube-filmpje):

bron: zon

- zonnepanelen (PV-panelen)
- bundeling zonnestralen, turbines en generators.
Zonne-energie of zonnestroom kan op verschillende manieren worden omgezet naar elektriciteit.
zonnepanelen
- De meest toegepaste manier is die van zonnecellen in zonnepanelen, soms in grote hoeveelheden bijeen gebracht.
- Zonnecellen worden steeds efficiënter waardoor, ook door de grote aantallen, deze energieomzetters economisch interessanter worden (ze zijn relatief duur).
- Tegen zonnepanelen is nauwelijks weerstand van milieu-actiegroepen (door de steeds wijder reikende milieulobby kan dit zeer belangrijk zijn). Totdat ontdekt wordt dat vooral het slopen van defecte of economisch verouderde zonnepanelen heel veel moeite en dus energie en geld kost, maar dat wordt pas rond 2015 of later verwacht.
- Zonnepanelen: eenvoudige methode en ook op kleine schaal nuttig
zonnestralen bundeling (concentrating solar power, CSP).
- Bij deze bundeling wordt zonlicht geconcentreerd waardoor hitte ontstaat die vervolgens wordt gebruikt om stoom te creëren die stoomturbines aandrijft en waardoor elektriciteit wordt opgewekt.
- Voor deze manier van energieopwekking is zeer veel zonneschijn nodig, in woestijnen e.d.
- Het zonlicht kan gebundeld worden in een lange buis (via parabolische trogspiegels, Fresnel installatie) of naar één punt (zonnetoren, zonneschotel).
- Wanneer onbenutte stroom gebruikt wordt voor bv. opslag van warmte, kan deze "potentiële energie" weer in stroom worden omgezet in tijden van windstilte. Hiermee kan ook zonne-energie toch continu elektriciteit leveren.
- Afb. Gezen, Solmaco, Energie-zuinig.

bron: biomassa

biomassa-energiecentrale (biomassacentrale).
- Biomassa wordt verbrand wat in de centrale energie levert.
- Soorten biomassa met een goede energetische waarde zijn bv. houtachtige gewassen (hout, afvalhout, houtsnippers, gft- en snoeiafval, mest, hooi, residuen uit de voedselindustrie), palmolie, koolzaadolie, algen (wier, zeegras). 
Vooral algen leveren veel "energie per hectare" en staan daarom enorm in de belangstelling. Algen groeien razend snel, veel sneller dan gewone planten. Ook de grote hoeveelheid CO2 die algen opnemen schijnen velen zeer belangrijk te vinden. Verder kunnen algen worden gebruikt voor de productie van waterstof, als een alternatief van diesel.
- Speciaal voor de biomassa gekweekte gewassen zijn bv. wilgen, hennep en populieren.
- Het is dubieus of verschillende soorten plantenolie wel zo "groen" zijn wanneer er enorme bossen worden gekapt voor de aanplant van deze gewassen (palmolieplantages). Het nadeel van massale kweek van algen in zee kan zijn dat de algen het zonlicht permanent tegenhouden waardoor het zeewater onder de algen voor een deel van het zeeleven onbruikbaar is.
- Afb. AgentschapNL, Energieportal, Greenpeace.

bron: afval

avi's (afvalverbrandingsinstallaties).
- Restafval van huishoudens en bedrijven wordt verbrand en de vrijgekomen energie wordt gebruikt voor het opwekken van elektriciteit.
- Voordeel is dat het huisvuil niet ergens opgeslagen ligt maar voor een groot deel verbrandt.
-Afb. Amsterdam industriestad. 

bron: aardlagen

- stoomturbines

- warmtepomp.
- Geothermische energie van de aarde zelf: benutten van de aardwarmte van warme gebieden die niet heel ver onder de aardoppervlakte liggen. De aarde heeft op 1000 m diepte bijna overal al een temperatuur tussen 35 tot 40 graden C, dus een zeer grote bron. Een geothermische centrale voor aardwarmte gebruikt water om energie uit de diepte te halen. De diepe gesteenten zijn erg heet en wanneer er water naartoe wordt gepompt wordt dat stoom en komt het onder grote druk te staan. De druk zorgt voor oververhitte stoom die door de buizen gaat en de turbines van de centrale aandrijft; de stoom koelt af, wordt water en wordt weer teruggepompt.
- Rechtsbovenaan een artikel uit Technisch Weekblad over geothermische energie, een initiatief van Google.
- Bij de warmte-koude-opslag wordt door de mens een grondwaterlaag tot een diepte van ca. 100 m met warm of koud water gevuld (open bronsysteem) of (minder diep gelegen) via buizen verwarmd (gesloten bronsysteem).
- Afb. Thinkquest, Geothermal, Aardwarmte Den Haag.  
- Geothermiespecialist in Nederland is o.m. IF Technology.
Eng. geothermal energy, terrestrial heat

bron: stromend water

waterkrachtcentrale (hydraulische centrale, bergcentrale).
- Vooral in bergstreken kan betrekkelijk eenvoudig een stuwmeer als reservoir worden gevormd waarmee op een  gecontroleerd manier water uit kan ontsnappen om een turbine aan te drijven die elektriciteit opwekt.
- Hoe hoger het verschil tussen de waterstanden aan beide zijden van de stuwdam (het verval), des te meer energie kan er opgewekt worden.
- Ook: witte steenkool, een term die dateert uit de tijd dat de warmte in elektriciteitscentrales vooral door steenkool werd opgewekt (de benaming "witte" in tegenstelling met het zwarte van de steenkool en wellicht omdat de stuwmeren vooral door gesmolten sneeuw worden gevuld).
- Afb. o.m. Vlaamse Technische Kring, Nrc Handelsblad foto Wim Brummelman. 
Eng. hydro power (plant), stuwdam is barrage

bron: stromend water

pompcentrale (hydro-elektrische centrale met spaarbekken).

- Lijkt op een waterkrachtcentrale bij een stuwmeer: het water uit het "bovenmeer" (kunstmatig meer, stuwmeer) wordt door turbines geleid en produceert zo via generatoren elektriciteit.
- In de stille uren ('s nachts) is er een overschot aan elektriciteit en dit wordt benut om met een pomp het water van het benedenmeer of van een rivier weer naar het bovenmeer te stuwen. In de uren dat elektriciteit moet worden geproduceerd wordt het water van dit stuwmeer weer gebruikt. Deze cyclus herhaalt zich elke dag.
- Voordelen: zeer milieuvriendelijk, kan zeer snel opgestart worden en weer afgesloten worden van het elektriciteitsnet.
- Nadelen: niet overal toepasbaar (ivm. het stuwmeer bij voorkeur in een bergachtige omgeving), de capaciteit is beperkt.
- Grote stukken Nederland worden aan het water teruggegeven dus wellicht kan een nuttige combinatie tussen waterberging, recreatie en pompcentrales plaatsvinden.
- In Vianden (Luxemburg) staat al sinds 1964 een pompcentrale. Er is een kunstmatig meer van 8 km lang met een capaciteit van 6 miljoen m3.
- Afb. SEO, VVV Vianden, Jos Hessels.
Eng. hydro-electric plant with upper and lower reservoir

bron: getijden

getijdencentrale
(turbines en generators).
- Getijdenenergie: het verschil in eb en vloed wordt gebruikt om via turbines en generators elektriciteit op te wekken, analoog aan de situatie van een stuwmeer bij een bergcentrale. 
- Bij vloed stroomt het zeewater via een turbine in een "lager" gedeelte waarbij de generator deze beweging omzet in een elektrische stroom. Het lagere gedeelte wordt langzaam gevuld tot een "hoger gedeelte".
- Bij eb stroomt het water via turbines van het inmiddels "hogere" gedeelte naar zee.
- Hoe groter het getijdeverschil des te meer economisch is de centrale.
- De bekendste getijdencentrale staat in St. Malo op de rivier de Rance in Bretagne waarbij het verschil tussen eb en vloed gemiddeld ca. 9 meter is, met 24 turbines van elk 10 MW, een stuwbekken van 20 km2 (nuttig volume 720 miljoen m3) en een debiet van 15000 m3/s.
- Afb. uit het werkstuk over waterkracht van Filip Doucé en Annick Dexters, foto van de barrage op de Rance bij St. Malo in Bretagne van Andrea Brewée en een foto van Marine Current Turbines.

- Een andere vorm van een "getijdencentrale" is die gebruik maakt van de stroming van het zeewater. Zie hieronder bij bron "stromend water".
Eng. tidal power (plant), tidal turbines

bron: stromend water (riviercentrale; "zeecentrale")
(turbines en generators).
- Vergelijkbaar met de getijdenenergie maar meestal slechts één kant op: de stroming van het water wordt gebruikt om turbines aan te drijven.
- Hoeveel elektrische energie riviercentrales produceren, hangt af van de hoeveelheid water die door de rivier stroomt.
- Riviercentrales hebben vrijwel geen watervoorraad die schommelingen door regen, droogte en smeltwater opvangt en kunnen dus alleen toegepast worden in rivieren waar altijd een redelijke stroming is en die altijd veel water bevatten.
- De "zeecentrale" SeaGen van Sea Generation Ltd. maakt gebruik van de stroming van zeewater. De centrale van de afbeeldingen hieronder levert 1,2 MW (geïnstalleerd april 2008).
Ook hierbij spelen de getijden met snelle waterstromen uiteraard een belangrijke rol.

golfslagcentrale
(turbines en generators).
- Golfenergie of golfslagenergie is de energie die ontstaat door de golfslagbeweging om te zetten in elektriciteit.
- Golfenergie wordt nog zeer zelden toegepast maar het potentieel is vergelijkbaar met windenergie (bij voorkeur toegepast op/in een oceaan omdat een grotere golf beweging meer energie levert).
- Er zijn verschillende methoden waarmee geëxperimenteerd wordt.
- In de oceaan bij Portugal zijn een aantal Pelamis golfslag-"slangen" geïnstalleerd die in een operationele fase elk 750 kW energie (kunnen) opwekken.

Eng. wave power

bron: zoutverschil water

- centrale voor osmose
- centrale voor omgekeerde elektrodialyse "omgekeerde osmose")
(blauwe energiecentrale).
- Osmose: de eerste techniek gebruikt een tank met aan een kant zeewater en aan de andere kant zoetwater, gescheiden door een membraan dat alleen water door kan laten, geen zout. Door osmose heeft het water de neiging om overal dezelfde zoutconcentratie te verkrijgen waardoor er zoet water door het membraan naar het zeewater stroomt. Met het hoogteverschil/drukverschil dat zo ontstaat, wordt mbv. een turbine energie opgewekt.
- "Omgekeerde osmose": de tweede techniek gebruikt ook een membraan maar dit membraan laat alleen positief of alleen negatief geladen deeltjes door. Hier passeren dus juist de zoutionen het membraan. Deze techniek lijkt veel efficiënter en zou in de toekomst commercieel toepasbaar moeten zijn. Aan de kant waar de negatieve ionen het zoute water verlaten en in zoet water komen ontstaat een negatieve potentiaal, terwijl aan de kant waar de positieve ionen het zoute water verlaten en in het zoete water komen een positieve potentiaal ontstaat. Het potentiaalverschil dat wordt veroorzaakt kan direct gebruikt worden voor energieopwekking. De figuur  toont het principe. Een installatie zal bestaan uit een opeenstapeling van modules, zo groot als een zeecontainer met elk een vermogen van 250 kW (zo wordt verwacht).
- Overal waar rivieren in zee stromen of meren aan zee grenzen, bv. bij de Afsluitdijk, is blauwe energie mogelijk. Er is dus een enorme beschikbaarheid van zoet en zout water. 
- Het afvalproduct is brak water dat naar het zeewater wordt geleid. De vorm van energieopwekking levert daardoor geen echte verontreiniging.  
- Blauwe energie is nog in het proefstadium. Vooral de kosten en de duurzaamheid van membranen zijn bepalend voor het slagen van deze vorm van energieopwekking.
- Ook de energie van een waterkrachtcentrale zou met de term blue energy aangeduid kunnen worden, maar de term heeft eigenlijk uitsluitend betrekking op de via osmose opgewekte energie.
- Met dank aan Kema en vooral Energieplatform.
- Zie ook de pdf van Anton Kalsbeek en Jeroen Leliveld.
Eng. mbv. osmose: pressure retarded osmosis (PRO); mbv. "omgekeerde osmose": reverse electrodialysis (RED)

bron: afvalwarmte of afval-elektriciteit

warmtekrachtkoppeling (wkk-centrale, wkc).
- De warmte die bij elektriciteitscentrales (of andere bronnen) vrijkomt, kan worden toegepast voor bv. stadsverwarming of de tuinbouw. Dus: wkk is de methode waarbij restwarmte die bij elektriciteitsproductie vrijkomt nuttig te gebruiken.
- Afhankelijk van de situatie, de omvang van het bedrijf, de grootte van de vraag e.d. kan een verschillende technologie worden toegepast. 
- De te veel geproduceerde elektriciteit wordt geïnjecteerd in het distributienet, de warmte (stoom of warm water) daarentegen is bestemd voor lokaal industrieel gebruik.
- Om warmteverlies door transport te vermijden kunnen bij wkk elektriciteit en warmte tegelijkertijd ook bij de verbruiker worden opgewekt; de warmtevraag staat normaal gesproken voorop bij wkk, zodat warmteverliezen nauwelijks voorkomt.
- We spreken van mini of micro warmtekrachtkoppeling (mini-wkk of micro-wkk) voor lokale toestellen in woningen tot maximum 10kW.
- Deze energievoorziening is "groen" te noemen omdat aardig wat energie bespaard wordt en eigenlijk voor zover niet van fossiele brandstof gebruik wordt gemaakt bij de productie van de elektriciteit, bv. in combinatie met biogas.
- Afbeeldingen rechtsboven: de wkk-centrale "De giraffen" in universiteitscomplex de Uithof Utrecht van architect Liesbeth van der Pol was winnaar van de Nationale Staalprijs 2006 in de categorie Industriebouw. De jury roemde "de verbluffende logica waarmee de buitenhuid tevens de dragende functie vervult".
Een wwk-centrale wordt ook wkc genoemd: warmtekrachtcentrale. De term WKC-STEG staat voor WarmteKrachtCentrale middels SToom- En Gasturbine. De wkc-steg Diemen maakt stoom en stroom, sttom voor verwarming en warm water en stroom als elektriciteitsvoorziening.
- Voor wkk's micro-wkk's zie bij virtuele centrale.
- Met dank aan o.m. WKK, Electrabel, Fedelec, Pieters Bouwtechniek.
Eng. combined heat and power (CHP)

bron: (micro)centrales

virtuele centrale

(Virtual Power Plant, VPP) ("smart grid").
- Basis vormen decentraal (lokaal) opgestelde micro-centrales (micro-wkk's, thuiscentrales, HRe-ketels) die in een netwerk hun teveel aan elektriciteit (of teveel aan warmte omgezet in elektriciteit) aan het elektriciteitsnet leveren.
- "Grote aantallen micro-wkk’s die aan het elektriciteitsnet terugleveren kunnen samen met duurzame bronnen en grotere wkk-installaties worden opgenomen in een digitaal netwerk en centraal worden aangestuurd. Dit wordt aangeduid als een virtuele centrale." Een andere naam voor een dergelijk netwerk is "smart grid", Prof. Marija Ilic van de TU Delft (faculteit Techniek, Bestuur en Management) zegt hierover: "Elektriciteitsnetwerken veranderen van gecentraliseerde netwerken in smart grids met ingebedde intelligentie en waarin een deel van de beslissingen wordt genomen door de gebruikers". Het is belangrijk dat de computersystemen van de juiste "beslissingen" nemen bij het toewijzen van toegang op het netwerk, evenals het afsluiten daarvan. "Uiteindelijk gaat het erom tegelijkertijd zowel de betrouwbaarheid als de efficiëntie van het net te verbeteren."
- Voor- en nadelen van de virtuele centrale moeten nog in de praktijk worden onderzocht.
- Er gaat geen energie meer verloren bij de productie van stroom (overcapaciteit, warmteverlies naar rivieren en zeeën).
- Er wordt fors bespaard op de kosten voor het transport van elektriciteit.
- Met dank aan MNP, Sync online-magazine over innovatie en Technisch Weekblad.
- Zie verder bij smart grid
- Zie ook HRe-ketel.