In het dagelijks taalgebruik spreken we altijd over stroom. Als we het over stroom hebben bedoelen we eigenlijk elektrische stroom. Elektrische stroom wordt vaak verward met elektrische spanning. Elektrische stroom is echter niet hetzelfde als elektrische spanning maar elektrische stroom ontstaat als twee verschillende spanningen met elkaar in verbinding wordt gebracht. Dit komt doordat de natuur altijd het spanningsverschil of, zoals het in de wetenschap genoemd wordt, het potentiaalverschil tussen twee objecten zal trachten op te heffen. Zodra dus twee objecten met een onderling potentiaal verschil, door middel van een geleider of een halfgeleider met elkaar in verbinding worden gebracht, zal er een elektrische stroom gaan stromen. Hierbij stromen er negatief geladen elektronen van het object met de laagste spanning naar het object met de hoogste spanning waardoor de hoogste spanning verlaagd wordt en de laagste spanning, door het wegstromen van een hoeveelheid negatieve elektronen, wordt verhoogd. De elektrische stroom blijft stromen tot het moment dat beide objecten een gelijk spanningsniveau bereikt hebben. Het klinkt vreemd dat de stroom stroomt van de lage naar de hoge spanningsbron maar dit heeft een historische reden. Vroeger dacht men dat stroom de verplaatsing was van positieve lading van een lage naar een hoge spanningsbron maar later ontdekte men dat stroom elektronen zijn die de andere kant op stromen. Men heeft dit opgelost door de elektronen een negatieve lading toe te kennen zodat men de oude stroomrichting kon handhaven maar de stroomberekeningen wel kloppen.
Goedkope stroom:
Gratis elektrische stroom komt van nature wel voor maar is voor ons niet bruikbaar. De elektrische stroom die wij dagelijks gebruiken moeten we dus kunstmatig opwekken. De goedkoopste manier van elektrische stroom opwekken is door middel van een dynamo op je fiets. De kosten van de op deze wijze opgewekte stroom zijn de afschrijvingskosten op de dynamo en de kosten van het extra voedsel dat je nodig hebt voor de extra verbruikte lichaamsenergie die nodig is om de weerstand van de draaiende dynamo op je fietsband te overwinnen. Bij de berekening van de hoeveelheid verbruikte lichaamsenergie moet daarbij ook nog rekening worden gehouden met de windkracht en de windrichting. Als je namelijk de wind in de rug hebt verbruik je minder extra lichaamsenergie om de weerstand van de draaiende dynamo op je fietsband te overwinnen dan als je tegenwind hebt. Bij een hele krachtige wind in de rug is de hoeveelheid energie die je extra nodig hebt om de weerstand van de draaiende dynamo op je fietsband te overwinnen nul omdat je dan vanzelf gaat en niet hoeft te trappen.
Bij moderne fietsen met ingebouwde wielnaafdynamo zijn de kosten van de stroom die werkelijk gebruikt wordt hoger dan bij de simpele ouderwetse “ton dynamo”. De aanschafkosten van een wielnaafdynamo, die uiteindelijk de grootste kostenpost vormen, zijn namelijk vele malen hoger dan die van een “ton dynamo”. De extra lichaamsenergie die nodig is om de weerstand van de wielnaafdynamo te overwinnen is op het moment dat je licht aanstaat vele malen lager dan bij een “ton dynamo”. De extra lichaamsenergie die nodig is om de weerstand van de wielnaafdynamo te overwinnen op het moment dat je licht uitstaat is echter 100% hoger dan bij een “ton dynamo”. Bij een “ton dynamo” is dit namelijk 0 omdat je de dynamo los kunt halen van je band. Bij de wielnaafdynamo blijf je echter ook op het moment dat je je licht uitzet evengoed een zekere weerstand houden in de wielnaafdynamo. Door het jaar heen gerekend gebruik je dus bij een wielnaafdynamo altijd extra lichaamsenergie. De extra kosten voor de extra lichaamsenergie per daadwerkelijk voor je fietslicht gebruikte stroom is dus afhankelijk van de verhouding tussen het aantal uren dat je fietst als het buiten nog licht is en het aantal uren dat je fietst als het buiten donker is.
Dure stroom:
De meeste andere soorten van stroom opwekken zijn aanmerkelijk duurder als het opwekken met een fietsdynamo. De meeste dure stroom wordt wel op dezelfde manier opgewekt als met een fietsdynamo alleen zijn de dynamo’s een stuk groter en bestaan ze, in tegenstelling tot de fietsdynamo niet uit een magneet die in een koperen spoel draait maar uit drie koperen spoelen, die aan drie zijden van een as zijn gemonteerd, die in een magnetisch veld draaien. Daardoor worden er dus eigenlijk drie stromen opgewekt die ieder een derde in draaifase van elkaar verschillen. Dit is de reden dat er dus drie fasen stroom ontstaat. Elektrische stroom wordt daarom altijd door drie kabels of een veelvoud daarvan getransporteerd.
Over grote afstanden gebeurt dat met zogenaamde hoogspanningskabels die uitkomen bij transformators die de stroom omzetten naar een lage spanning die voor de eindverbruiker geschikt is. De stroom komt echter wel in drie fases bij de eindverbruiker aan. Drie fase stroom heeft een voltage van 380 volt en wordt ook wel krachtstroom of draaistroom genoemd. Daarnaast kan deze stroom ook gebruikt worden met een voltage van 220 volt, deze stroom wordt netstroom genoemd. De 380 volt stroom en de 220 volt stroom komen dus uit dezelfde kabel. De 380 volt wordt echter gemeten tussen elk van de drie fases en de aarde die een spanning van 0 heeft. De 220 volt wordt gemeten tussen de drie fases onderling.
Duurzame stroom:
Duurzame stroom is geen goedkope stroom maar stroom waar voor de stroomopwekking geen gebruik gemaakt wordt van fossiele of nucleaire materialen. De meeste duurzame stroom heet wel zo maar is het eigenlijk nog niet. Het vervaardigen van de duurzame stroom opwekkers kost bijna net zoveel energie als de energie die er uiteindelijk mee opgewekt wordt. De enige reden dat duurzame stroom momenteel betaalbaar is zijn de subsidies die het rijk geeft op de ontwikkeling, de vervaardiging van de stroomopwekkende apparaten en op de uiteindelijke afname van de stroom door het bedrijfsleven en de particuliere afnemers. Feitelijk gezien is momenteel elektriciteit die is opgewekt met nucleaire centrales het meest duurzaam ook al werkt dit nog steeds volgens het aloude principe van de stoommachine die een turbine aandrijft.
