Oefentoets Biologie: Broeikaseffect | HAVO 4/HAVO 5 | variant 1

Deze oefentoets bevat 15 vragen en is te gebruiken in een toetsplatform dat QTI 3.0 ondersteunt. De opgaven zijn gemaakt door een vakdocent Biologie van de NVON. Ideaal om leerlingen gericht te laten oefenen en hun kennis te toetsen.

Aantal vragen

15

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

HAVO 4, HAVO 5

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Broeikaseffect

1/2 Een stoel van kool.
Zie figuur B 4681 van de bijlage.

Producten uit plantenmateriaal zijn afbreekbaar en ‘CO2 -neutraal'. Ze zijn daardoor minder belastend voor het milieu dan bijvoorbeeld producten van kunststof. Boeren zien toekomst in bijvoorbeeld vlas voor bouw- en constructiemateriaal. Stammen van bepaalde koolplanten werden, vanwege hun stevigheid, in het verleden al gebruikt voor bouwconstructies.
Kunstenaar Reinier Lagendijk en ontwerper Jan Velthuizen zitten op dezelfde lijn als de boeren, maar hun planten maken meteen al een eindproduct: bijvoorbeeld koolstoelen (zie de afbeelding).
De ontwerper van de koolstoelen plantte koolplantjes, steeds vier bij elkaar, die de poten van een stoel moesten worden. De basis voor het zitvlak ontstaat door dwarsverbindingen te enten op de stammen. Intussen groeien de stammen rustig door voor de rugleuning. "Bij koolstoelen gaat geen materiaal verloren", zegt Velthuizen. "Bij het maken van houten stoelen wordt vijftig procent verspild door het verzagen. Mijn stoelen leveren geen afval op. Zelfs het blad van de kool wordt niet weggegooid, maar als veevoer gebruikt."
Koolstoelen en kunststofstoelen kunnen, nadat ze versleten zijn, verbrand worden. Hierbij ontstaan onder andere water en CO2 als afvalproducten.

Leg uit dat koolstoelen wel CO2 -neutraal te produceren zijn, kunststofstoelen daarentegen niet.

afbeeldingafbeelding

Broeikaseffect

2/2 Een stoel van kool.
Zie figuur B 4539 van de bijlage.
Zie figuur A 1010 van de bijlage.

Bij enten wordt een afgesneden takje (entrijs) zo op een onderstam geplaatst, dat het daarop vastgroeit (zie de afbeelding B 4539).
Voor de aanvoer van anorganische voedingsstoffen is de entrijs aangewezen op de onderstam. In de afbeelding A 1010 is een dwarsdoorsnede van de onderstam afgebeeld. Met P en Q wordt transportweefsel aangegeven.

Met welk weefsel van de onderstam moet de entrijs in elk geval contact maken om anorganische voedingsstoffen uit de wortel te ontvangen?

afbeeldingafbeeldingafbeeldingafbeelding

Broeikaseffect

Juist of onjuist.

Noteer of de volgende beweringen juist zijn of onjuist.

1. Chloorfluorkoolwaterstoffen tasten de ozonlaag in de atmosfeer aan. [invulveld]
2. Vooral de intensieve veehouderijen zorgen voor uitstoot van CFK's. [invulveld]
3. Door aantasting van de ozonlaag neemt de kans op huidkanker toe. [invulveld]
4. Het gat in de ozonlaag heeft een daling van de zeespiegel tot gevolg. [invulveld]

Broeikaseffect

1/6 EÉN PLUS ÉÉN PLUS ÉÉN IS VIER.

Ondanks de novembernevel zijn al van ver de contouren te zien. De pijpen en leidingen van Shell Chemie Nederland op industrieterrein Moerdijk hebben er een geduchte concurrent bij gekregen als gezichtsbepaler van de skyline langs het Hollands Diep. De koeltoren van de warmtekrachtcentrale Moerdijk is met zijn 103 meter hoogte dan ook nauwelijks over het hoofd te zien. Op het terrein zelf is het bouwwerk nog indrukwekkender.
Straks komen er onderin de toren koelpakketten te hangen. Nu is het zicht van boven tot onder nog helemaal vrij. En imposant. Want met een diameter van 78 meter en wanden van meer dan 100 meter beton heeft het alles weg van een gigantische arena. Een tochtige arena, dat wel. Het lijkt erop alsof de onderste meters van het beton zijn vergeten waardoor de wind vrij spel heeft. Uiteraard is dat niet zo. "Om goed te kunnen koelen is heel veel lucht nodig. Vandaar dat voor die open constructie is gekozen. En het werkt. Dat merk je hè. Het trekt hier nu al behoorlijk." Zegt ing. A. van de Wetering van de EPZ. De Elektriciteits-Produktie-maatschappij Zuid-Nederland, de opdrachtgever voor de bouw van deze elektriciteitscentrale, waarvan de koeltoren het meest in het oog springende onderdeel is. Maar ook weer niet het meest belangrijke, legt ir. J. Toebes uit, de projectmanager van de WKC Moerdijk. Sterker nog, er zullen momenten zijn dat die toren niet eens wordt gebruikt. Veel interessanter is dat er door de koppeling met twee andere bedrijven een drie-eenheid ontstaat met voor alle drie nogal wat voordelen. Toebes: "En het belangrijkste is dat we straks heel flexibel kunnen zijn."

Vernieuwing
Dat vraagt om uitleg. Toebes geeft die in de kantoorunit aan de rand van het uitgestrekte modderige terrein, waar de EPZ ruimte heeft gereserveerd voor mogelijk toekomstige uitbreidingen. Het verhaal begon eind jaren tachtig voor de EPZ, de NV die onder meer ook de Amercentrale en de kerncentrale Borssele exploiteert. "Je bent steeds bezig met vernieuwing en uitbreiding. Daarbij proberen we zo gevarieerd mogelijk onze stroom te produceren. Met kolen, met gas, met kernenergie." Bij de Sep (waarin EPZ met andere producenten samenwerkt) werd het plan ingediend en goedgekeurd om een warmtekrachtcentrale te bouwen. "Een uitgewerkt plan, inclusief de partners." De ene partner is Shell Nederland Chemie, overduidelijk aanwezig aan de andere kant van de zijtak van het Hollands Diep waaraan de WKC komt te liggen. De andere partner is de directe buur, de Afvalverbranding Zuid-Nederland. De drie veertig meter hoge liftschachten in aanbouw markeren de bouwplaats. Medio 1996 zal de elektriciteitscentrale gaan draaien, een half jaar later volgt de koppeling met beide buren.

Zie volgende scherm

Broeikaseffect

2/6 Een plus een plus een is vier.

Verhit
Met aardgas als brandstof wordt in de centrale met drie gasturbinegeneratoren elektriciteit opgewekt. Daarbij komen hete rookgassen vrij waarmee water in afgassenketels wordt verhit tot stoom. Daarmee wordt een stoomturbinegenerator aangedreven voor het maken van nog meer elektriciteit. Maar dan begint pas het aardige aan het verhaal. Want de hitte waarmee bij de buren het verbranden van afval gepaard gaat, wordt ook gebruikt om stoom van te maken. Die komt de EPZ terecht die daar dan weer stroom mee maakt.
Niet alle stoom wordt gebruikt. Een flink deel gaat naar Shell Chemie dat de stoom gebruikt voor haar productieproces. De rest ("die niet warmer meer is dan een graad of 35", zegt Toebes) wordt gekoeld, condenseert tot water en kan dan opnieuw worden gebruikt. Het grootste deel van het jaar kan dat door koeling met rivierwater. Als dat te warm is, wordt de koeltoren ingezet.

'De clou'
Door de koppeling wordt de warmte van de afvalverbrander (AVI) nuttig gebruikt. Beter ook. Toebes: "Dit is namelijk de clou. Wij brengen die stoom op een hogere temperatuur (525 graden Celsius) waardoor er veel meer stroom uit komt dan de AVI zelf zou kunnen produceren." Bovendien heeft de AVI geen eigen turbine-installatie nodig en zelfs geen eigen koelcircuit. Shell krijgt op een aantrekkelijker manier dan ze nu zelf kan produceren, stoom geleverd. Toebes: "Het is een verhaal van een plus een plus een is vier. Want samen hebben we veel minder gas nodig als gevolg van die koppeling. Het rendement is hoog. En omdat er minder gas wordt verbrand, betekent dat een belangrijke vermindering van de milieubelasting. En minder kosten uiteraard, en dat is weer goed voor de consument." De besparing is behoorlijk. Zouden de drie bedrijven afzonderlijk gas verbranden, dan zou dat per jaar 60 miljoen kuub gas extra betekenen. "Niet indrukwekkend misschien, maar het is wel de gasbehoefte, op jaarbasis dus, voor een stad als Den Bosch." Of er nog meer bedrijven aan te koppelen zijn? "In principe kan dat. We hebben bijvoorbeeld gekeken of we iets kunnen doen met het biogas dat de slibverbrander gaat produceren die hiernaast wordt gebouwd. Maar dat blijkt, om technisch- economische redenen, als brandstof niet in te passen." Buiten wijst Van de Wetering op de stalen constructies waarin onder meer de drie gasturbinegeneratoren komen. "Omdat we er drie hebben kunnen we heel flexibel werken. Precies gericht op vraag en aanbod. Zowel wat stoom als stroom betreft. In theorie is het zelfs mogelijk dat de afvalverbrander rechtstreeks stoom levert aan Shell. In geval van een calamiteit bij ons bijvoorbeeld." Het vermogen van de WKC Moerdijk is 339 megawatt. Dat is heel behoorlijk, legt Toebes uit. "Maar je moet de grootte hier ook weer niet overdrijven. In Nederland is in totaal zo'n 15.000 megawatt aan vermogen opgesteld. Daar vormen wij dus een bescheiden onderdeel van." Op het gebied van warmtekrachtkoppeling behoort WKC Moerdijk wel tot de grote. Op dit terrein zijn nogal wat kleinschalige ontwikkelingen geweest. Zoveel zelfs, dat allerlei partijen de koppen bij elkaar hebben gestoken en afspraken hebben gemaakt. Enerzijds EnergieNed (de gezamenlijke distributiebedrijven, zoals de PNEM), anderzijds de productiemaatschappijen, verenigd in de SEP. Want ook PNEM en andere distributiebedrijven hadden nogal wat warmte- krachtcentrales en -centraletjes gepland. Een overcapaciteit dreigde. Afgesproken is een aantal projecten door te laten gaan, een aantal andere aan te passen en een aantal af te gelasten. Het plan van de PNEM om bij Drunen een warmtekrachtcentrale te koppelen aan tuinbouwkassen is daardoor afgeblazen.

(Brabants Dagblad, 30 november 1994).

Zie volgende scherm

Broeikaseffect

3/6 Een plus een plus een is vier.

Wat wordt bedoeld met warmte-kracht-koppeling ?

Broeikaseffect

4/6 Een plus een plus een is vier.

Maak met behulp van 'black boxes' een schema van het geheel van activiteiten dat gekoppeld gaat worden.

Broeikaseffect

5/6 Een plus een plus een is vier.

Welk groot voordeel biedt de koppeling van drie (of in de toekomst misschien meer) bedrijven ?

Broeikaseffect

6/6 Een plus een plus een is vier.

Welke voordelen heeft de koppeling van een elektriciteitscentrale met een AVI ?

Broeikaseffect

Afval.

Afvalhout en landbouwafval zoals stro (stengels) en kaf (harde beschermlagen van graankorrels) kunnen worden gebruikt als brandstof in plaats van fossiele brandstoffen.
Nadeel van het gebruik van fossiele brandstoffen is dat dit leidt tot een toename van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer, met als mogelijk gevolg het broeikaseffect.

Leg uit waardoor bij gebruik van afvalhout en dit landbouwafval geen extra CO2 in de atmosfeer komt en bij het gebruik van fossiele brandstoffen wel. Vermeld in je uitleg de processen die daarbij van belang zijn.

Broeikaseffect

Smeermiddelen uit planten.

Normaal wordt als smeerolie fossiele olie gebruikt. Deze fossiele olie is ontstaan uit resten van planten en dieren die miljoenen jaren geleden hebben geleefd. Zowel fossiele smeerolie als de plantaardige smeerolie uit het krantenbericht moet regelmatig worden ververst. De oude, afgewerkte olie wordt in beide gevallen afgebroken of verbrand. Bij de afbraak of verbranding van beide typen smeerolie ontstaat CO2 . Het CO2 -gehalte van de atmosfeer wordt echter alleen verhoogd door het gebruik van fossiele smeerolie en niet door het gebruik van de plantaardige olie, ook niet als het gebruik van deze plantaardige smeerolie zeer groot zou zijn.

Leg uit waardoor het CO2 -gehalte van de atmosfeer door gebruik van de beschreven plantaardige olie uiteindelijk niet toeneemt.

Broeikaseffect

Klimaat beïnvloedt het verspreidingsgebied van een organisme.
Zie figuur C 392 van de bijlage.

In ons land zien we vier mogelijke reacties van soorten op het warmer worden van het klimaat (zie in de afbeelding de nummers 1 tot en met 4).
Een soort kan allereerst gewoon in zijn areaal blijven (cirkel 1). Er zijn soorten die naar het Noorden of het Zuiden wegtrekken (de cirkels 2 en/of 3). Weer andere soorten kunnen zich door de hogere temperatuur niet in hun huidige gebied handhaven maar kunnen zich niet goed verplaatsen. Het gevolg is dat ze lokaal uitsterven (cirkel 4).

Welke soorten, de noordelijke of de zuidelijke, zullen ten gevolge van het warmer worden van het klimaat uit Nederland als eerste verdwijnen, en in welke richting gebeurt dat?

afbeeldingafbeelding

Broeikaseffect

Fossiele vleermuizen.

Zo'n 50 miljoen jaar geleden nam de diversiteit onder de vleermuizen snel toe.
In die periode steeg de gemiddelde temperatuur op aarde ongeveer zeven graden, waardoor op sommige plaatsen planten en insecten goed konden gedijen.
Een aantal gebeurtenissen die in die tijd kunnen hebben plaatsgevonden zijn:

1. Een verhoogde afgifte van CO2 en methaan naar de atmosfeer.
2. Een verlaagde afgifte van CO2 en methaan naar de atmosfeer.
3. Het ontstaan van gaten in de ozonlaag.

Welk van deze gebeurtenissen leidt of welke van deze gebeurtenissen leiden tot een temperatuurstijging?

Broeikaseffect

Broeikasgassen meten in wijn.
Zie figuur C 412 van de bijlage.

In de afbeelding is een kaartje weergegeven met daarop de resultaten van CO2 -metingen in de atmosfeer. De cijfers geven aan in hoeverre de vastgestelde hoeveelheid CO2 uit fossiele brandstof verschilt met de referentiewaarde in een gebied met weinig uitstoot van CO2 uit fossiele brandstof. Deze hoeveelheid werd vastgesteld door een meetstation in de Zwitserse Alpen, op het kaartje aangegeven met een zwarte stip. De getallen op het kaartje zijn in ppm (parts per million). Deze getallen werden gebruikt om het verschil van het 14 C-aandeel in de verschillende wijnen te toetsen.

- Zal het aandeel 14 C in de wijnen uit het sterk geïndustrialiseerde Duitsland hoger, gelijk of lager zijn dan van wijnen die gemaakt zijn van druiven die gegroeid zijn in het referentiegebied?
- En hoe zal dit met de wijnen uit Portugal zijn?

afbeeldingafbeelding

afbeeldingafbeelding

Broeikaseffect

De ondergang van de dinosauriërs.
Zie figuur B 5682 van de bijlage.

afbeeldingafbeelding

In de tekst wordt gesproken van een versterkt broeikaseffect.

Wat is de oorzaak daarvan?

afbeeldingafbeelding