33

Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af
Page 2: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Læsevejledning til dette dokument 3

Principper 4 Omenergi 4 Energienslivscyklus 6 Energiudvindingog–produktion 6

Energilagring 6

Energidistributionog–transport 7

Fornyeligogikke-fornyeligenergi 8 Fornyeligeenergikilder 9

Ikkefornyeligeenergikilder(inden for overskuelig tid!) 9

Energiuafhængighed(for mennesket) 9

Teknologiskeløsninger 10

Adfærdsrelateredeløsninger 12

Energi-bæredygtighed(forJorden) 13 Nul-forurening 13

Applikationer 15 Installationerne/missionerne 15 Energiforbrug 15 #1:Træplantning 15

#2:Personbefordring 17

#3:Dæmning 18

#4:Vindmøller 19

#5:Solfanger 21

#6:Strømforsyning 22

#7:Vandhypoteseogbølgekraftturbine 23

#8:Atomkraft,kulogolie 26

#9:Bølgekraft 28

Energiudvinding–ogdistribution 29 #10:Olieboring 29

#11:Minedriftpåkuloguran 31

#12:Innhøstingogbearbeidingavmajs 32

Alliance 33 #13:SpaceSolar 33

Page 3: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Læsevejledning til dette dokument

Dettematerialehandleromenergiogerfremstilletsominspirationoghjælptilarbejdetmed2007-udgavenafFIRSTLEGOLeague.TemaetforFLL2007erPowerPuzzleogdækkerover,hvordanvimenneskerkan/skal/børtilrettelæggevoresliviforbindelsemedvoresforbrugafenergisåledes,atviefterladerJordenienstand,somdaviblevfødt–ellerenddabedre.

PowerPuzzledrejersigblandtandetom,hvordanmiljøetpåvirkesafvorespersonligeenergivalgfxvedrørendeopvarmningafvoreshjem,hvordanbrændstoftilvoresbilerogopladningafmobiltelefonerellerenddadownloadafmusiktiliPodisidsteendepåvirkermiljøet?OghvordanpåvirkesøkonomienoglivetrundtomkringpåJorden?Hvilkeenergikilderbørvibrugeoghvorfor?

Dettematerialeerbyggetopomde13missioner,somfindespåkonkurrencebordet.Idettematerialefindestilhvermissionenkorttekstomdensrelationtilvirkeligheden.Desudenfindesetparpraktisketilgangetilrelateredeemner.Udoverspecifikhjælptilde13missionergivermaterialetnødvendigbaggrundsvidenomenergi.

Vedatarbejdemeddettematerialehåbervi,atIkommertætterepåundersøgelseromhvordanenergiproduktionog-forbrugpåvirkerJordenidag,imorgenogifremtiden.Vihåberogså,atjeresholdkanværemedtilatfindegodeenergi-løsningerijeresegetlivogmåskeenddaoptimaleløsningpåEnergipuslespillet/PowerPuzzle.

Herertolinks,derheltgrundlæggendedækkerarbejdetmedenergi.Bådenårdetdrejersigombaggrundsviden,ognårdetdrejersigomaktiviteter.

Omenergi:http://www.skoleenergi.dk/index.php?id=81

Omenergiforsøg:http://www.skoleenergi.dk/index.php?id=206

(alsoinenglish:http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/English[1].zip)

2007 FLL Power Puzzle Logo Design2007FLL_LogoFinal_Colour

PowerPuzzleinspirasjonsdokumenterutvikletogskrevetavJørgenKorsgaardogMadsNeergaardJacobsen,BørnogUnge,Århuskommune,Danmark.Dette dokumentet er kun på dansk

Page 4: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Principper (hvad er energi egentlig for noget?)

Om energi

Ivoreshverdagssprogbrugerviordetenergiomenslagskraft.Entenenkraftivoreskropellerivoreshjerne.Hvisvivågnerendagogfølerosfriskeogklareihovedet,kanvisige:Jegføler mig fuld af energi.Omvendtkanviføleosdrænetforenergiefterenmørkvinterdagellerhårdfodboldkamp.VikanopleveenergisomvarmefraSolen,vikanseogmærkedetsometstearinlys,derbrænderellersomenvind,derblæser.Menenergiermereenddet.Nårviifysikbrugerordetenergi,talerviomevnentilatopvarmenogetellertilatbevægenoget.Energikommerikkeudafingenting,menomdannesfraenformtilenanden.Vikenderdetfx,nårvignidervoreshændermodhinanden,sådeblivervarme.Idettilfældeharvilavetmad,viharspist,tilbevægelseogbevægelsetilvarme.Sånårvisiger,atvibrugerenergi,erdetfaktiskkundenhalvesandhed;viomdannerelleromsætterenergi.Densamledemængdeenergiiuniverseterheletidendensamme.

Energieretabstraktbegrebsomvanskeligtladersigdefinerepræcist.Detharimidlertidvistsigatværemegetnyttigtatbrugebetegnelsenenergi,nårmanskalbeskrivedeprocesser,derforløberietfysisksystem.Deromsættesbl.a.energivedtemperaturændringerogovergangemellemtilstandsformer.Jafaktiskinvolvereralledeprocesser,somforløberinaturen,herunderhverdagensgøremål,omsætningafenergi.Pådemodernekraftvarmeværkerbliverdenenergi,somfindesibrændslet(kul,olie,gas)omdannettilelektriskenergiogvarme.Energien(elogvarme)transporteresudtilforbrugerne,hvordenforsynerhusholdningernesvarme-oglyskildersamtetvældafel-forbrugendeapparater.

Hererfirelinksderhandleromenergi:

Energi–nøglentillivet-Materialetbeståraf6tematiskekapitler,derenkeltvisellersamletkanbenyttessomerstatningforellersomsupplementtileksisterendeundervisningsmaterialer.Kapitlerneer:Energienogmennesket,Energienogsamfundet,Energienognaturen,Energienogvandet,EnergienogmiljøetogEnergienogteknikken.De6kapitlererhverpå3sider,derumiddelbartkanprintesogomdelestileleverne.Hvertkapitelstartermedatdefinerebegrebetenergiiforholdtildetvalgtedelemne.Kerneordeneogkernebegreberneergennemheleteksten(ogiallekapitler)markeretmedfedskrift.Tilallekapitlerneerderpraktiskeeksperimenter.

Page 5: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

http://www.kattegatcentret.com/Kattegat/Pages/DK/MestForSkoler/inspi_mat05/samlet.pdf

KidsEnergyPage–erenrigtiggodsidepåengelsk.Sidenkanentenbrugesaflærerenellerafeleverneiforbindelsemedengelskundervisningen.Sidenerenoplagtmulighedforfagliglæsningipåengelsk.Sidenindeholderflereillustrationer,derkanunderstøtteforståelsenafteksten.http://www.eia.doe.gov/kids/index.html

Klimaundervisning–herfinderduenlinksamlingdereropdeltitemaersom’GrønlandogArktis’,’Katastrofer’,’Klimamodellerogfremtidsscenarier’medmere.Herer,påenoverskueligmåde,samletrigtigmangelinks,derkanbrugessominspirationstilplanlægningellerdirekteiundervisningen.http://www.1tonmindre.dk/undervisningsmateriale.asp?m=25&sti=/Klimaundervisning

EMU–Danmarksundervisningsportalhardennesidemedenergiemner.Herfindeselevmateriale,lærermaterialesamtidéertilforløbogpraktiskundervisning.http://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase1/1aafok/energiemner/index.html

Page 6: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Energiens livscyklus

Energiudvindingog–produktion

Formange,mangeårsidenhavdemennesketkunadgangtildenenergi,somvarifødenogisollyset.Senerelærteviatbrugeild,ogendnusenerelærteviatbrugedyrsomenergiressource.Efterlandbrugetsindførelsekunnedenenergi,somvarbundetihusdyrenesfodernemlignyttiggøresiformafdyrisktrækkraft.Senerekommanpåatbyggevind-ogvandmøllerforatudnyttedenenergi,somfindesistrømmendeluftogvand.Ogsidendaerdetkungåetenvej.Voresbehovforenergierstadigtvoksende.Fossiltbrændsel(kul,gas,olie)ersetpåverdensplandenvigtigsteenergikilde(seenmodelafetkraftvarmevarmeværk:http://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase3/3aafok/energiforbrug/kraftvarmevaerk.pdf.Inyeretiderdetblevetmuligtatudnyttedenenergi,somfrisættesvedkernefysiskeprocesser(atomkraft,semodelafatomkraftværk:http://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase3/3aafok/energiforbrug/atomreaktor.pdf.Idagspillervedvarendeenergi(solenergi,vandenergi,vindenergi)atterenvæsentligrolle.HerfinderduetelevhæftefraEMUomenergi–særligtel-energi.http://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase3/3aafok/energiforbrug/el%20energi.pdf

Energilagring

Energilagringerenstorudfordring.Modsatdenaturligeenergiressourcersomolie,gas,kulosv.skalelektricitetbruges,nårdenproduceres.Elektricitetermedandreordvanskeligatgemme.Udoverelektricitet,somproduceresherognu,brugerviendelenergi,derergemtafmennesker.Altsåenergi,somerproduceret,mensomnuliggerklartil,atvikanbrugeden.Andregangeproducererviikkeenergienmeddetsamme,mengør det hele klarttil,atdenkanbruges.Detkaldespotentielenergi.

Energiderer produceretligetilatbruge:- Batterier- Kondensator- Nedkølingafkølehusehttp://blogs.zdnet.com/emergingtech/?p=486

Potentielenergi:- Opstemningafvand,potentielenergi(fysisk-tyngdekraften)- Etbornholmerurgemmerenergienietellerfleretungelodder–etgodteksempelpåen senereudnyttelseaftyngdekraften(fysisk-tyngdekraften)- Adskillelseafvandtililtogbrint(kemisk)- Menneskedyrkedeplanter(kemisk–omdannetsolenergi)

Seogså:http://da.wikipedia.org/wiki/Energilagring

Page 7: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Energidistributionog–transport

Detersjældentder,hvorenergienfremstilles,atdenskalforbruges(omdannes).Derforharvibrugforatkunnetransportereeksempelviselektricitetogvarmeoverstoreafstande.Nårvitransportererelektricitetiledninger,omdannesnogetafdenelektriskeenergitilvarmeenergi.Detteskyldesmodstandeniledningerneogmedføreretenergitab.Daenergitabeterlavtvedstorespændingsforskelle,fordistrømstyrkenhervederlav,erdetvigtigt,atmankanlavestrømmenom,sådenharenstorspændingsforskelogenlillestrømstyrke.Detkaldermanattransformerespændingenopogstrømstyrkenned.Sættesspændingeneksempelvis25.000gangeop,bliverstrømstyrken25.000gangemindre,fordieffektenerkonstant*.Energitabetiledningernebliver625.000.000(25.000x25.000)gangemindre**.

Ohmslovfortællerosomforholdetmellemspændingen(U=volt),modstanden(R=Ohm)ogstrømstyrken(I=ampere).Ohmslovsiger,atspændingenerbestemtafstørrelsenafmodstanden(ifxledningerne)gangetmedstrømstyrken.U=RxI

Nårderløberenstrøm(I)gennemenledning,erderlangsledningenetspændingsfald(UAB),somerbestemtafledningensmodtand(R).

* Transformatorsætningen siger: Pp = Ps med andre ord Up x Ip = Us x Is (p=primær og s=sekundær), da vi ved, at effekten P

skrives som P = U x I. Størrelsen af energitabet i ledningen er P x t (tiden).

** Med andre ord er energitabet: P x t = UAB x I x t = R x I2 x t, og da tiden og modstanden er konstante, afhænger

energitabet af strømstyrken. Jo mindre strømstyrke des mindre energitab.

Mangeelværkererogsåvarmeværker.Derforkaldesdekraftvarmeværker.Detsmarteveddennedobbeltefunktioner,ataldenvarme,derfrigivesunderelproduktion,kanudnyttessomopvarmning.StudstrupværketvedÅrhuseretkraftvarmeværk(http://www.dongenergy.com/da/aktiviteter/el+og+varmeproduktion/elproduktion/studstrupvaerket.htm).

Varmenledesistorerørudtilforbrugerne,dermodtagervarmeniformafvandmedentemperaturpåca.80grader.Vandetledesindiforbrugerenscentralvarmesystem,hvordetopvarmervand,derbefindersigietlukketsystem.

Page 8: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Nårvandetharvarmethusetop,sendesdetafkøledevandreturforatblivevarmetopendnuengang.Jomerevarmevitrækkerudafvandetdesbedre.Foratopnådenbedstudnyttelseafvarmen,skalradiatorerneværevarmeforovenogkøligeforneden. EnergiforbrugIdenvestligeverdenerviafhængigeaf,etenergiforsyningenvirker.Detervanskeligt,atforestillesigenellerfleredageudenelektricitetogvarme.

Lavetskema,hvoriduskriverhvornår,ihvorlangtidogtilhvad,dubrugerelektricitet.Måskekanduenddafindeudafforbruget.Sepåapparatet.Derstår,hvormangewattdetbruger.Dettalgangerdumedtiden,duhardettændt(itimer).Skemaeterditenergiregnskab.

Clockradio HeledøgnetVækkermigommorgenen

24timerx30watt=720Wh=0,720kWh

Mobiloplader 2timerSåminmobilererklartilbrug

Iltpumpe 12timerLaverilttilmineakvariefisk

Lyspåmitværelse 3lamperi4timer 12x40watt=

EnkWhkosteromkring1,50kr.Hvadkosterditelforbrug?

HerkanduseheleDanmarksel-produktionog–forbrugligenu:http://elmuseet.dk/dkkort/DK2006.html

Fornyelig og ikke-fornyelig energi

Nogleressourcerkanmanudnytteigenogigen.Detgælderfxvandkraft,solensenergiogvinden.Desudenkanbiologiskeressourcersomf.eks.træoghalm.sigesatkunneforbrugesigenogigen,dadetgælder,atdekangendannesoveroverskueligtid.Andreressourcerkanvikunbrugeéngang.Detgælderolie,kuloggasogtildelsmetallerogmineraler.Deressourcervikanbrugeigenogigen,kaldervifornyelige,mensdeviikkekangenbrugekaldesikke-fornyelige.Ijostørreomfangvikanbaserevoresenergiforbrugpåfornyeligeressourcerdesbedre.

Herereteksempelpå,atmanharetvalg:Vedsammenligningafenergiforbrugforettræprodukt-enlimtræsbjælke-ogenstålbjælkemedomtrentsammebrugsegenskaber,dvs.atdefungererca.ligegodt,kanmanvurdere,hvaddererbedstatbrugeformiljøet.

Page 9: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Resultatetafsammenligningener,atlimtræsbjælkenslivsforløboverordnetgiverenenergigevinst,mensstålbjælkensgiveretenergiforbrug.Samtidigterstørstedelenafdenenergi,dermedgårtilfremstillingaflimtræsbjælkenbaseretpåfornyeligenergiimodsætningtilstålbjælken,derhovedsageligforbrugerikke-fornyeligfossilenergi.Kilde:http://www.trae.dk/Dokumenter/Print.asp?DokumentID=174

Fornyeligeenergikilder

Blandtfornyeligeenergikilderkannævnes:Solen(solceller,solvarme)Vind(vindmøller)Vand(opstemninger,bølgekraft)Brændselsceller(H2ogO2)Biobrændselfx.majs(Ethanol)…

EUogfornyeligenergi:http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=MEMO/07/12&format=HTML&aged=0&language=DA&guiLanguage=en

Ikkefornyeligeenergikilder(inden for overskuelig tid!)

Olie(herunderbenzinogdiesel)NaturgasKulTræ(længerehorisontendandetbiobrændsel)…

Energiuafhængighed (for mennesket)

Denmådeviharindrettetospåidenindustrialiseredeverdenbetyder,atviharbrugforenergi.Viersåafhængigeafden,atvoresamfundvillebrydesammen,hvisviikkehavdeadgangtilden.Viskalhavesikkerhedforatenergienertilstede,ogviskalhavekontroloverden.Daolieerdetdominerenderåstofivoresenergiproduktion,harvigjortosafhængigeafdelande,derproducererolie,fxSaudi-ArabienogIrak.Samtidigvedvi,atderikkeerubegrænsedemængderolie.Dervilkommeettidspunkt,hvorderikkeermereafden.Noglesigerom10år,andreermereoptimistiske.Vierderfornødttilathandle.Delsskalvipåvirkehinandensadfærd,delsskalvihaveudvikletnyeteknologier.

Page 10: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Mankanlæseomenergisektorensmerelangsigtedestrategierher:Pådansk:http://www.danskenergi.dk

InEnglish:http://www.danishenergyassociation.com/

Teknologiskeløsninger

Determuligtatpåvirkemenneskersadfærdvedatmarkedsførenyeprodukter,sombrugermindreenergi.Produkternekansåafløsemereenergiforbrugendeprodukter.

Eksempel1:VoresenergiforbrugkanmålesiWatt.Nårviharbrugt1000Wattientimeharvibrugt1kWh(kilowatttime).NårvibrugerelektricitetbetalerviforantalkWhviharbrugt.1kWhkostermellem1,00kr.og1,50kr.

Enalmindelig60Wpæretilenlampeskalværetændtica.16timerforatbruge1kWh.Pærenkosterca.12kr.Denklanbrændeica.1000timer.

Enenergisparepære(A-pære)brugermindreenergi.Enalmindelig60Wpærekanerstattesafen15WA-pære.En15WA-pæreerdyrere-ca.30kr.,menbrugermindreenergi(15W)ogkanbrændeica.6000timer.HvismanskiftersyvalmindeligepærertilA-pærerkanmanspareca.500kr.omåret.

PåElsparefondenshjemmesidekanmanfindeyderligereinformationomA-pærer:http://www.elsparefonden.dk/forbruger/produkter/belysning/a-paerer

Herkanduogsåundersøgedinfamiliessamledeenergiforbrug:http://www.elsparefonden.dk/forbruger/kom-godt-i-gang

Eksempel2:BilerudlederstoremængderCO2.Derforskesderforihvordan,derkanudviklesmeremiljøvenligebiler.

DereralleredesketstorefremskridtvedatnedsættebilernesbenzinforbrugAleneendieselmotorkanændrebenzinforbrugetfra14km/litertil23km/liter.DetbetyderbådemindreCO2-udslipsamtenstorbesparelseforbilejeren.Ved15.000km´skørselvilbilejerenspareca.5000kr.

Page 11: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Mankanregnepåenbilsenergiforbrugher:http://www.hvorlangtpaaliteren.dk/sw1143.asp

BrintbilervilgøredetmuligtatreducereCO2-udslippetfrabilertil0.Brintbilerforurenerikkeogbrintermegetnemtatproducere.Teknologienbagbrintbilenerkendt.PåIslandkørermangeafbussernepåbrint.Nåralmindeligebilerikkekørerpåbrintskyldesdet,atmanmangleratfindeudaf,hvordanmanfuldtforsvarligtkanfåopbevaretbrintentilbilenpåsamme(lille)pladssomenbenzintank.

Mankanstuderebrintbilennærmere:Pådansk:http://www.minihydrogen.dk/dk/brintbil.phpInEnglish:http://www.minihydrogen.dk/en/Påfransk:http://www.minihydrogen.dk/fr/

Eksempel3:Traditionelenergiproduktionererstattetellersuppleretmedvedvarendeenergiforsyningerfrafornyeligeenergikilder.Vindenergieretefterhåndenmegetudbredtalternativ.Dethargivetbilligereogmeremiljøvenligenergiproduktion.

Mankanfindeinformationomvindenergiher:Pådansk:http://www.vestas.com/vestas/northern_europe/da-DK/Sustainability/Sustainability/InEnglish:http://www.vestas.com/vestas/global/en/Sustainability/sustainability/InFrench:http://www.vestas.fr/

Brugafsolcellervinderstørreogstørreudbredelse.Nårførstsolcellererkøbtoginstallereterteknologiennæstengratis:

UdbredelsenafsolcellerafhængerafhvorpåJordenmanbor-jomeresoljofleresolcellepanelererderinstalleret.

Mankanfåvidenomsolcellerher:Pådansk:http://www.energitjenesten.dk/index.php?id=1989InEnglish(summary):http://www.energitjenesten.dk/index.php?id=1955

Page 12: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Adfærdsrelateredeløsninger

Determuligtatpåvirkemenneskersadfærdgennemlovgivningen.Mankanfxsigetilbefolkningen,atdekommertilatbetalemindreiskat,hvisdeladerværemedatbrugemangepenge,altsåsparerop.Detharvistsigatvirke.

Påsammemådekanpolitikernepåvirkevoresadfærdiforholdtilenergiforbrug.

Eksempel1:Nårvibetaler,fordetvandvibrugertilbad,toilet,vaskosv.,betalerviikkekunforatfåvandet.Vibetalerogsåafgifttilstaten.IDanmarkerdenneafgiftdetstørstebeløbpåregningenfravandværket!Formåletmedatskullebetaledenneafgifteratpåvirkeostilatbrugemindrevand.

Dukanundersøgehvadduogdinfamiliebetalerfor1m³vand.Ringtildinkommunestekniskeforvaltning,somsikkertogsåharenhjemmeside,hvorpriserneeroplyst.Denkanfxsesådanud:

http://www.aarhuskommune.dk/portal/erhverv/Vandx_varme_og_el/erhverv_vand/borger_vand_priser_betaling/2007_priser/2007_forbrugspriser

Eksempel2:Nårvikøberenbilerendelafprisenafgifttilstaten.IDanmarkvilenbiltil250.000krkunkoste110.000kr,hvisderikkeskullebetalesafgift.Determuligtatpåvirkevoresvalgafbil,hvismanfxgørafgiftenmindrepåmiljøvenligebilermedlavtbenzinforbrugogudstyretmedforskelligefiltre,dermindskerCO2-udslippet.Detgørpolitikerneefterhåndeniflerelande.

Herkanduundersøge,hvadderskalbetalesiafgiftpåbiler:

http://www.tax.dk/pjecer/registreringsafgift.htm

Eksempel3:CO2-udslippettagerikkehensyntillandegrænser.Derforharmangelandeharlavetaftalermedhinandenom,atmedvirketilatmindskedet.Deterikkeallelande,dererligevilligetilatindgåaftaler,derforpligter.Derforerdetnødvendigtatlandenejævnligtmødes.Pådissemøderindgåsderjævnligtstoreaftaler,somdeteroptildeenkeltelandeatfåopfyldt.FN’sklimaaftale–Kyotoaftalen–trådteikrafti2005.Formåleteratstandseudslippetafdrivhusgasserforatmindskedenglobaleopvarmning.141afverdensindustrilandeharbundetsigtilatreduceresitudslipafCO2.Landendestårbag60%afverdenssamledeCO2udslip,ogmåleteratbegrænseudslippetmed5,2%iforholdtilCO2udslippeti1990.Pålængeresigterdetetforsøgpåat

Page 13: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

standsedenglobaleopvarmning,deralleredeidagskaberdramatiskeklimaændringer.Detkræverimidlertidenkæmpeindsats.

HerkandufindehjælptilarbejdetmedogvidenomKyotoaftalen:http://laerer.aarhusakademi.dk/AARh/intranet/fagene/geografi/Roholt/Klimatologi/vejrleksikon/kyotoaftalen.html

Energi-bæredygtighed (for Jorden)

Skalviopfyldedenuværendeenergibehov,udenatbringefremtidigegenerationersmulighederforatopfyldederesbehovifare,måvisikreatudviklingenbliverbæredygtig.

Medenbæredygtigudviklingtagerviansvarforresultatetafvoresnutidigehandlinger,derrammerandre,tilenandentidogetandetsted.Enbæredygtigudviklingkanogskalopfyldedenuværendebehov,udenatbringefremtidigegenerationersmulighederforatopfyldederesbehovifare.

Mankanfordybesigher:

Pådansk:http://www.bu.dk/home/index.asp

InEnglish:http://www.ulb.ac.be/ceese/meta/sustvl.html

Nul-forurening

Enbæredygtigudviklingerpåenergiområdetkarakteriseretved:• atmanbrugerteknologier,derikkeforurener(renenergi)• atmanleverenergineutralt(CO2-neutralt).

RenenergiOmfåårvilbrugenafvedvarendeenergikilderværevoksetbetydeligt.Medanlægafvindmøller,solcellerogbølgekraftværkervilmanheltudenaffaldkunneproducereenergiafdenrenenatur.

Vindmølleparkererefterhåndenetalmindeligtsynilandskabetogteknologienforbedresfortsat.VindmølleindustrienerikraftigvækstiflerelandeblandtandetDanmark

AmerikanskeforskerekannuudnyttedobbeltsåmegetafSolensenergisomhidtilmedenhelt

Page 14: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

nytypesolceller.Vedatgørecellernemegetsmå,kanderfrigøresflereelektroner,endfysikkensloveegentligtillader.

Bølgeenergikandækkeentiendedelafverdenselforbrug,ogefter30årsmislykkedeforsøgafprøvesdeførstestore,kommercielleanlægnupååbenthav.

Mankanlæseomdesenestetiltagindenforrenenergiher:http://www.illvid.dk/Crosslink.jsp?d=144&a=147&id=7208

CO2-neutralenergiproduktionog–forbrugPågrundafCO2-udslippetoplevervienglobalopvarmning,somblandtandetresultereriændringerivoresklima:varmeresomre,øgetnedbør,varmerevintre,osv.Alleerenigeom,atdetskaldergøresnogetved.DeternødvendigtatreducereCO2-udslippet.Deterenforudsætningforenbæredygtigudvikling.

EU’skampagne”Dukontrollererklimaændringen”hjælperdetenkeltemenneskemedatbidragetilkampenmodklimaændringen.Påkampagnenshjemmesideergivetenrækkeforslagtil,hvadvihverisærkangøre:

http://www.climatechange.eu.com/(Påhjemmesidensforsidevælgermanhvilketeuropæisksprogmanvilbenytte.DetgørdetmuligtatbenyttedenimangelandeudenforEuropa).

EU’skampagnegørdetikkealene.DeternødvendigtmedinternationaltforpligtendeaftalersomfxKyotoaftalen.Herkandufindehjælptilarbejdetmedogvidenomden:

Pådansk:http://laerer.aarhusakademi.dk/AARh/intranet/fagene/geografi/Roholt/Klimatologi/vejrleksikon/kyotoaftalen.html

InEnglish:http://www.greenpeace.org.uk/search/node/kyoto

Page 15: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Applikationer (Hvordan principperne fungerer i praksis)

Installationerne/missionerne

Energiforbrug

#1:Træplantning

Planterfårsinenergifrasolenslys.Idenproces,derhedderfotosyntesen,omdannerplanter,vedhjælpafdennelys-energi,vandogkuldioxidtilglukose.Glukoseeretsukkerstof.Plantenharnulavetlysenergi(fotoner)tilkemiskenergi(glukose,C6H12O6).Processenellerenergiomddannelsenhar,somsåmangeandreprocesseriøvrigt,etspildprodukt.Deterilt.Denmodsatteproces,hvorglukosennedbrydesforatfrigiveenergi,hedderrespiration.Denprocesbrugerilt.Deterdenproces,dergiverplantenenergitilatvedligeholdealledeprocesser,derholderplantenilive.Planterdannermereilt,enddebruger.Setfravoressynspunkterdetgodt,atplanteroptagerCO2ogdannerilt.DervederdemedtilatoptageenlilledelafaldenCO2,dervisersigatværeetproblemiforbindelsemeddenglobaleopvarmning.Iltenerlivsnødvendigformenneskerogdyr.Nårvibrugertræ(planter)sombrænde,fjernervialtsåCO2-optagereogskaberiafbrændingenmereCO2.Ydermerekanafbrændingaftræibrændeovneforurenemedsmåpartikler.Deteratsammenlignemedforureningenfrabilos.

Fagligefokusfelter:

• 6H2O(vand)+6CO2(kuldioxid)+Esollys<->6C6H12O6(glukose)+6O2(ilt) Fotosyntese<->respiration http://www.emu.dk/gsk/fag/bio/tema/fotosyntese/index.jsp

• Træ(brænde,piller,flis)sombrændsel<->partikelproblematik http://www.groentansvar.dk/Default.aspx?ID=340 http://www.skov-info.dk/haefte/18/default.htm http://www.trae.dk

• Tildiskussion: • Hvadskalvibrugelandjordentil(marker,byer,skove…)? • Erdetfornuftigtatbrændetræaf,detvifjernerenO2-producentogskaberCO2i afbrændingen?

Page 16: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Aktiviteter:

• Hvadafhængerfotosynteseaf?Lavenforsøgsopstillingmed5ensartedeplanter/grene.

Vand, rødder Lys, blade CO2-/O2optag, blade

Kontrolplante Ja Ja Ja

1 Skal ikke have vand Ja Ja

2 Ja Blad dækkes med sølv-papir Ja

3 Ja Ja Overside af blade smø-res med vaseline

4 Ja Ja Underside af blade smøres med vaseline

5 Ja Færre blade end kon-trolplante Ja

Ladforsøgetståenugestid.Sørgforatdeplanter,derskalhavevandheletidenharadgangtilvand.

Hvordankanvikonstatere,atderharforegåetfotosyntese?Jo,hvisplanterneharoptagetvandog/ellerstadigvækerfriske,indikererdet,atdererforegåetfotosyntese.Deplanter,derharoptagetmindrevandendkontrolplantenellersletikkeharoptagetvand,hartilsyneladendeikkehaftsammegodebetingelserforatlavefotosyntese.

Hvadkanvikonkludereomvandsbetydningforfotosyntese?

Hvadkanvikonkludereombladenesbetydningforfotosyntese?

HvilkensideafbladetoptagerCO2ogilt?Oghvorformondenneside?

• Lavforsøgmedforbrænding.(Konklusion…derdannesvandogCO2) http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/2/23.doc

Page 17: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#2:Personbefordring

Langtdeflestebilerdrivesaffossilebrændstoffersåsombenzinogdiesel.Fordeleneveddissetyperafbrændstofferer,atdeerforholdsvisufarligeatkørerundtmedibilernestanke,ogatdererbundetstoremængderenergiibrændstoffet.Skullemanfxlagredensammemængdeenergiiformafbrint,somderfindesienliterbenzin,villedetvednormalttrykfylde3100liter.Detkandulæsemereomogundersøgenærmereher:http://minihydrogen.dk/catalog/documents/animations/miniHYDROGEN_h2_storage_dk.exe

Dererdesværreogsåproblemerforbundetmedbrugenafbenzinogdiesel.Delserbenzinogdieselikkefornyeligeenergi.Detbetyder,atderendagikkevilværemereolie,somerdet,manlaverbenzinogdieselaf.Delsforurenerviluftenmedenmassesmåpartikler,nårviforbrænderbenzinogdiesel.DelsfrigivesdervedforbrændingenCO2,derermedtilatfremskyndedenglobaleopvarmning.

Noglebilerharenhybridmotor,somerenkombinationaffxenbenzinmotorogenelektriskmotor.Dissemotorerforurenermindreogkørerlængerepåenliterbrændstof.LæsheltaktueltomNewYorkstaxier:http://www.berlingske.dk/udland/artikel:aid=899170

Fagligefokusfelter:

• Energiforbrug(km/l)ogforurening(CO2ogpartikler)ienSUV(sportutilityvehicle)sammenlignetmedenhybridbil.Hvordanfungererenalmindeligbrændselsmotor?http://www.howstuffworks.com/engine1.htmoghttp://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=111Hvordanfungererenhybrid-motor?http://www.howstuffworks.com/hybrid-car2.htm

• Adfærdsændringer;tagcyklen,brugoffentligtransport…

• Tildiskussion: • Hvordankanmanhjælpefolktilatvælgedenlillebil,dererdyrereogharmindreplads?

Aktiviteter:

• Undersøghvorlangtforskelligebilerkørerpåenliterbrændstof.Hvormegetmerebrændstofbrugerbilenmeddetdårligstebrændstoføkonomimereendbilenmeddenbedstebrændstoføkonomipåetår?Hvadkosterdet?Hvadbetyderdetformiljøet?

Page 18: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

• Lavenkampagnepåskolenellerilokalområdet,dersætterfokuspåatændretransportvaner,sådebliverbedreformiljøet.Opstilmålforkampagnen(fxallefamilierskalladebilenståendagiuge),findtegnderkanfortælleommåleneernået(fxvikantælle,atderkørerfærrebilerpåenbestemtstrækningpåetbestemttidspunkt),givfolkgodegrundetilatændreadfærd(fxbeskytmiljøet,sparpengepåbrændstof,fåmotion)

• http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/6/61.doc

• http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/6/62.doc

• http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/6/63.doc

#3:Dæmning

Enhistoriefradetvirkeligeliv:Iåret1904gikenidealistiskingeniørrundtiGudenådalenmellemTangeogAns.HanarbejdedeforHedeselskabetoghavdefåetsomopgaveatundersøge,omGudenåensvandkunneanvendestiloverrislingafmarkernelangsåen.IngeniørenhedKristianThomsen,oghantogsinopgavemegetalvorligt.Somsåmangeandrepådentid,varhanoptagetaf,hvordanmanbedstkunneudnytteGudenåen.Denhavdeindtilomkring1870væretmegetbenyttettilpramsejladsmellemRandersogSilkeborg,mennuhavdejernbanerneefterhåndenudkonkurreretGudenåensomtransportvej.Dethedsig,atåenvarblevet”doven”,ogderblevsagt:”atdensstorevandmassermåtteabsolutkunneudnyttestilgavnforlandogbefolkning.Detstorevandløbmåttekunneydesitbidragtillandetshusholdning”.

Tangeværketeretvandkraftværk,dvs.atdetervand,derbliverbrugttilatproducereelektriciteten.VandetkommerstrømmendeiGudenåenforbidenlillebyTange,mendérhvorTangeværketligger,standsesvandetafendæmning.BagdæmningenharGudenåensvandselvfølgeligsamletsigiensø,derpresserpådæmningen,somspærrervejenfordet.Åenergåetoversinebredder,ogmennesketharnuskabtenkunstigsø–Tangesø.Idæmningensidderdersluseporte,således,atvandetkanlukkesudpådenandensideafdæmningen.Nårsluseporteneåbnes,vilvandetnaturligvisfossenedaddetfald,dererlavetfrasøenogtilGudenåen,derfortsætterbagdæmningen.Såledesharmennesketlavetetslagskunstigtvandfald–ogdetkanudnyttestilEl-produktion.IndenvandetfårlovatstrømmevidereadGudenåen,vildetnemligrammetrestoreturbiner.Enturbineerenslagsmotorellermølle.Turbinernebegynderatdrejerundt,nårvandetfaldernedpådem,ogfårengenerator,deromsætterdennebevægelsesenergitilelektriskenergi,satigang.

VandetiGudenåenvilblivevedmedatstrømmeindiTangesø,ogvandetvilblivevedatfaldenedpåturbinerne–sålængesluseporteneeråbne–såpådenmådeharmennesketskabtenvedvarendeogmiljøvenligenergikilde.Menidagudgørdenelektricitet,Tangeværket

Page 19: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

producerer,kunenmegetlillepromilledelafdanskernesstrømforbrug,fordikraftværketersålille.

Fagligefokusfelter:

• Laksenerenmegetattraktivfisk.Denervelsmagendeogenmegetlækkerogudbredtspise. Mangesportsfiskerevilgivepengeforatfålovatfangelaksenoghåberpå,dekanindfange enstorlaks,somdesåkantagebillederafogveje.MangemenneskervilhaveTangeværket fjernetogåenigen,sålaksenkankommetilbage. http://www.berlingske.dk/indland/artikel:aid=886894

• Ændringerilandskabet:Kultur><natur

Aktiviteter:

MankannæstenikkekommeudenomatbesøgeTangeværketogElmuseethttp://elmuseet.dk/.Herfindesogsåmangeopgaverogidéertilaktiviteter:

• http://elmuseet.dk/pdfer/vandkraft_opg_4_6.pdf

• http://elmuseet.dk/pdfer/Vandkraft.pdf

• http://elmuseet.dk/pdfer/OpgaveGud.pdf

#4:Vindmøller

Detatudnyttevindensenergierbestemtikkenytformennesket.3000årførvortidsregningkonstrueredemaniEgyptendeførstesejlbådeog1000årseneresåsdeførstevindmøller.Dissemøllerblevbrugttilatmalekorntilmel.Møllerneudvikledesigfrablotatmalemeltilogsåatkunnepumpevandogsenere,efterØrstedhavdefundetsammenhængenmellemelektricitetogmagnetisme,fremstillestrøm.Oliekriseni1970’ernefikvindmølleindustrientilatblomstreoggennemdesenestenæsten40år,harindustrienvoksetsigstor.Efterhåndenerderogsåpolitiskopbakningtilbrugenafvindenergi.SåledesblevdeafEU’sledereimarts2007besluttet,atEUvilreducereudslippetafdrivhusgassermed20pct.i2020iforholdtil1990-niveauet.Dettekanblandtandetskevedatbasereenstørredelafenergiforsyningenpåvindkraft.

Envindmøllebestårafetmøllehus,hvoridersidderengenerator.Generatorenerforbundettilmøllevingerne,somdrivesafvinden.Generatorenlaverelektriciteteftersammeopskriftsom

Page 20: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Ørstedi1820brugte:Magneterogkobbertråd,derbevægesiforholdtilhinandenskaberenelektriskspænding.Vindmøllerkanententilsluttesdenenkeltehusstandselnetellertilsluttesdetfælleselnet.Pådennesidekandulæremegetmereomhvordanvindmøllerfungerer:http://www.windpower.org/da/kids/index.htmogherfinderduendnumereomvindenergi:http://www.skoleenergi.dk/files/fokusvind/fokusvind[1].pdf

Fagligefokusfelter:

• Hvordanfungererenvindmølle?Hvadheddervindmøllensforskelligedele,oghvader deresfunktion?

• Elektromagnetisme: http://www.emu.dk/elever7-10/fag/fys/emner/fysikemner/elektromagnetisme/

• Dilemmaer:Vivilgernehaveenergienfravindmøllen,menvilviogsåhavevindmølleni voresbaghave.Pyntervindmøllerilandskabet,ellerersynetafdemetnødvendigtonde?

• Tildiskussion: • Hvadskalvigøre,nårikkedetblæser? • Hvordanopbevarervienergienfrablæsendedage? • Erdetflotellergrimtmedvindmølleparker–hvadkanvigøreanderledes? • Forurenerdetatproducereenvindmølle?

Aktiviteter:

• VedatlaveH.C.Ørstedsklassiskeforsøg,kanmedetslagbliveforskerogtagenæsten 200årtilbageitiden: http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=26

• Forsøgomdukanbyggeenvindmølle,derfårenlillepæretilatlyse.Ikanlaveen konkurrenceom,hvemderkanlavedenvindmølle,derlaverdenstørstespænding.

• http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/4/41a.doc

• http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/4/41b.doc

Page 21: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#5:Solfanger

Somdetgørsiggældendemedvindmøller,kanmanogsåmedsolcellerbliveuafhængigafdetfælleselnet,dasolcellerbrugestilatproducerestrøm.Solcellerfindesimangeforskelligestørrelserligefradem,derdriverenlommeregnertildem,dersidderpåhustage,ogforsynerenfamiliemedstrøm.

Denettilsluttedeanlægtilsluttesdennormalestrømforsyning,såmanikkemærkeromstrømmenkommerfranettetellerfraegetanlæg.Manopleverikkenogenforskelidagligdagen.Denenesteforskeler,atmannoglegangekanopleve,atmålerenløberbaglæns,hvisikkemanbrugersåmegetstrøm,somsolcellerneproducerer.Solcellerbestårafstoffetsilicium.Siliciumeretgrundstofogdetmestalmindeligemineralijorden.F.eks.beståralmindeligtstrandsandhovedsageligtafsilicium.Ensolcellevirkerved,atlysenergienfraSolenslårelektronerløsfrasiliciumatomerne.Etnaturligtskabtelektriskfeltisolcellensørgerfor,atalleelektronerneløberidensammeretning.Vilduvidemereomprocessen,kandulæsenærmereher:http://www.matnatverdensklasse.dk/uv-mat/nano/solcelle1.pdf

Fagligefokusfelter:

• Fordeleogulempervedsolenergi.• Solcellersigesatværerenenergi–altsåikkeforurenende.Hvisdeterrigtigt,hvorforserviså ikkefleresolceller,endvigør?• Hvoreffektiveersolceller?• HvadgørvinårSolenikkeskinner?Hvordanlagrervienergi?

• Begrebernespænding(U)ogvolt(V),strøm(I)ogampere(A),effekt(herognu)(P)og kilowatt(kW),energi(effektovertid)ogkilowatttimer(kWt).Læsmereher:

• http://www.windpower.org/da/stat/unitsac.htm

• http://www.windpower.org/da/stat/unitsene.htm

• Tildiskussion: • Hvadgørvi,nårikkesolenskinner? • Hvordanopbevarervisolskintilgråvejrsdage? • Hvordanerøkonomienisolceller–højanskaffelsespris,lavedriftsomkostninger?

Page 22: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Aktiviteter:

• Fåpærertilatlysevedbrugafsolceller.http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/1/11.doc

• Hvordanskabervibedreeffekt?http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/1/12.doc

• http://www.lego.com/education/primary/default.asp?locale=2057&pagename=elab_ content&l2id=3_2

#6:Strømforsyning

Overaltbrugermanelektricitet.Samfundeterblevetsåafhængigtafelektricitet,atdetikkevillekunnefungereuden.Deternødvendigt,atderheledøgnetproduceresoglevereselektricitet.Princippetiproduktionenafelektriciteteratopvarmevand,sådetskiftertilstandtildamp.Endampturbinekanfåenstorspoletilatrotereomenstormagnetogproducereelektricitet.Elektricitetenskalproduceressamtidigmedatdenbliverbrugt.Denkanikkegemmes.Derforerdetnødvendigtatdensendesudtilforbrugernemeddetsamme.Tidligeresketedetudelukkendegennemstorekabler,derhangpåmaster.Detgørdetstadig,mendetmesteelektricitettransporteresidaggennemkabler,somergravetnedijorden.Vilduvidemereom,hvordanmanproducererelektricitet,kandulæsenærmereher:http://www.emu.dk/elever7-10/fag/fys/emner/fysikemner/energi/index.html.Hererderetelevhæfte,somdukandownloade.Ihæftetkandublandtandetlæseomproduktionogtransportafelektricitet.

Fagligefokusfelter:

• HvorproduceresdenelektricitetIbrugeriJeresby?Hvordantransporteresdenudtil forbrugerne?

• Hvordanproducerermanelektricitet?

Aktiviteter:

• Dukanlaveforsøgmedelektricitetogkredsløbher: http://www.emu.dk/elever7-10/fag/fys/temaer/temaer_fysik/elektricitet

• Dukanlaveforsøgmedtransportafelektricitether: http://www.skoleenergi.dk/files/forsog/3/36.doc

Page 23: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#7:Vandhypoteseogbølgekraftturbine

Brugenafvandkraftharienkeltegeografiskeområderværetafgørendefordenrigetilgangtilenergi,somkarakterisererindustrisamfundet.INorgedækkervandkraftenidaghalvdelenafenergiforbruget.Derfindeseksemplerpåbrugafvandkraftlangttilbageihistorien.DeførstkendtevandhjulstammerfraVestasienfratidenførKristifødsel.DeblevanvendtiNordenivikingetiden.Detvarliggendehjulmedskovle,derblevdrevetrundtafkraftenfravandetienbæk.Romersketeknikereudvikledeståendehjuldrevetafvandentenneden-ellerovenfra.Dissetidligeindretningerblevisærbrugtsomdrivkraftforkværneogmøller,menhavderingeeffekt-ca.enhalvhestekraftfordeliggende,ogoptiltrehestekræfterfordestående.Devarlængeetubetydeligsupplementtilmuskelkraftenframenneskerogheste.

Enrækkeforbedringeribygningenafdæmninger,kanaliseringenafdrivvandet,hjulkonstruktionenogoverføringsteknikkengjordeimidlertidvandhjulettilenmegetvigtigdrivkraftkildeiVesteuropasfra14-1500-tallet.Detblevmestanvendtimøller,savværker,minedrift,metaludvindingogidenvoksendetekstilindustri,menkunnedrivedeflesteaftidensmaskiner.Detvarikketilfældigt,atdentidligstedanskeindustrivarplaceretvedvandløb-somiRådvadnordforKøbenhavn.

Dennemodelafenturbine,erfaktiskmegetrealistisk.Påmangevandkraftværkererdetsådanneturbinetyperdererbrugt.Bemærkstørrelsesforholdetmedmandentilhøjre.Forklaring:Vandetkommermedstorfartinditurbinen(1),løberforbiskovlbladene(2),ogfårdervedturbineaksen(3)tilatsnurrerundt.Øverstpåaksensiddermagneterne(4)someromgivetafspolen(5),hvorelektricitetendannes.Strømmengårudgennemkablet(6).Vandetløberudibundenafturbinenogvendertilbagehvordetblevtagetfra.-doglidtlængerenedeaffloden.

Page 24: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Fagligefokusfelter:

• Hvordanproducerermanelektricitetmedvandkraft.Hvadhedderturbinensenkeltedele?

• Geografiskeforudsætningerforbrugafvandkraft

• Vandkraftenshistorie

Aktiviteter:

• Hvormegetelektricitetkanmanproduceremedvandkraft?

Enalmindelighusstandbruger4000-5000kWh/år.

Tabellenerentop10overproduktionafvandkraft.

OBS!ResultateterangivetiBillion(engelsk)kWh.PådansksigervimilliardkWh

Undersøghvormangehusstandehvertafde10landekanforsynemedelektricitet:

Page 25: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Hvilketland? kWh Antalhusstande

Canada

USA

TidligereUSSR(Sovjetunionen)

Brasilien

Kina

Norge

Japan

Sverige

Indien

Frankrig

• Prøvdinviden

Enlillequizkantestedinviden.Deterkunforsjov:http://www2001109.thinkquest.dk/energi/opgaver/vandkraft.html

Mankanfindeoplysningeromvandkraft(hydropower)fleresteder:Pådansk:http://hjem.get2net.dk/thoustrup/vand/side/vtilt.htmhttp://www2001109.thinkquest.dk/energi/vandkraft.html#Kapitel2http://da.wikipedia.org/wiki/Vandm%C3%B8lle

InEnglish:http://www.hydropower.org/http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter12.htmlhttp://www.eia.doe.gov/kids/energyfacts/sources/renewable/water.html#howhydroworks

Page 26: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#8:Atomkraft,kulogolie

Mankanfremstilledenenergiviforbrugerpåforskelligemåder.Devedvarendeenergikilder(vind,sol,bølger,planter,osv.)udgørefterhåndenenstørredelafenergifremstillingen,mendeterendnuikkenoktilatdækkevoresenergiforbrug.Vierstadigafhængigeafblandtandetkul,olieogatomkraft.

Alletreenergiklderbrugestilatopvarmevand,somskalbrugesiendampmaskine.Dampmaskinenkanproducereelektricitet.DenførstedampmaskineiDanmarkblevsatigangi1790.

JamesWattsdampmaskineopstilletivestibulenpåEscuelaTécnicaSuperiordeIngenierosIndustrialesdelaUPMiMadrid.

Fagligefokusfelter:

• Fordeleogulemperveddetreenergiformer

• Detreenergiformersandelafenergiproduktionen

Page 27: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Aktiviteter:

• Indsamlingaffaktaomdetreenergiformer

Vedatudfyldevedlagteskemakanmanfåetoverblikoverdetreenergiformer.

Atomkraft Kul Olie

Fordele

Ulemper

Procentdel af verdens energiforbrug

Procentdel af Danmarks energiforbrug

Udbredelse (hvilke lande benytter det?)

Hvor kommer det fra?

Er det et råstof?

Hvordan bearbejdes det?

Hvilke sikkerhedsspørgsmål er der?

Nårskemaetskaludfyldeskanmanhentenogleafdenødvendigedataher:

Pådansk:http://www.ens.dk/sw11322.aspInEnglish:http://www.iea.org/Textbase/subjectqueries/index.asp

• Bygendampmaskine

Determuligtatbyggesinegenmodelafendampmaskine.Mankanfindeenideher:http://www.nesa.dk/byg_en_dampmaskine.pdf

Page 28: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#9:Bølgekraft

Derfindesenstornaturligenergikildeibølgerneihavet.Detharoptagetmangeforskerepåverdensplan,iover100år.Dereropfundetmangebølgeenergimaskiner.Idesidste5årerderkommetløsningerpåbanen,somgørdetmuligtatbenyttebølgeenergi.

Energitæthedenibølgererlangthøjereendivind.Bølgeenergier3til5gangemerestabilendvindkraft.Bølgerkommeroggårlangsomtogertidsforskudtiforholdtilvindkraft,ogdereraltiddønningerfrafjernestorme.Vedatrykkelængereudihavetogtilnyelokaliteterkanbølgeenergienvoksemedoptil3gangeiforholdtilenerginiveauetpå10mvand.Bølgeenergierrenenergiogskaderderforikkemiljøet.Denpåvirkerikkefugle,fisk,pattedyrogplanter.Desudenerdemaskiner,derskalomsættebølgeenergienikkesådominerendeilandskabetsomvindmøller.

NordiskFolkecenterforVedvarendeEnergidriverenprøvestationtiludviklingafbølgeenergi.PrøvestationenliggervedLimfjorden.UdviklingenafbølgeenergiiDanmarkblevstarteti1997medetprogramtil40millionerDKK,somvarfinansieretviadetdanskestatsbudget.Programmethavdedensuccesfuldeudviklingafvindenergii1970’erneiDanmarksommodelforkommercialiseringenafbølgeenergi

Fagligefokusfelter:• Hvordanbølgeenergivirker

• Forskningibølgeenergi

• Hvaderderaffordeleogulempervedbølgeenergi?

Aktiviteter:

• Hvordanvirkerbølgeenergi?Dukanbenyttedehjemmesiderdererhenvisttilher.

• Undersøgdeforskelligemodellerdererudarbejdet.

Page 29: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Mankanfindeinformationombølgeenergiher:

Pådansk:Generelinformation:http://www.folkecenter.net/dk/rd/boelgekraft/boelgeenergi/

Hvordanbølgeenergivirker:http://www.wavestarenergy.com/dk/index.htmInEnglish:InformationinGeneral:http://www.folkecenter.net/gb/

Howitworks:http://www.wavedragon.net/

Energiudvinding – og distribution

#10:Olieboring

Selvomverdensolielagreerlangtfraatværeopbrugte,kanverdenslandeikkelængereikkebaseresineenergibehovpåolienalene.Detskyldesblandtandet,atdeeksisterendeolielagerebliverstadigtvanskeligereatfåadgangtil.Endvidereerolieikketilgængeligtitilstrækkeligtomfangforalleverdenslande.Sidstmenikkemindst,erderheleproblematikkenombetydningafafbrændingenaffossilebrændstofferiforholdtildenglobaleopvarmning.

Foratforstå,hvordanolieoggasblevdannet,måvigå400millionerårtilbage.Dengangvarjordenødeoggold.Ihavetfandtesdogmuslinger,snegleogorme,somlevedeafmikroskopiskealger.Langsomt-detvilsigeiløbetafnoglemillionerår–blevJordengrøn.Deførsteplantervistesigisumpområder,ogsenerebredtekæmpebregnersigoverdetmesteafJorden.Senerekomdyrene.Førstfisk,ogfor300millionerårsidenkravlededeførstekrybdyroppåland.HerbegynderdenperiodeiJordenshistorie,hvordenførsteolieoggasopstår.Havetvarfyldtmedmikroskopiskedyrogplanter,altsåorganiskmateriale.Nårdyrogplanterdør,vildenormaltrådneogforsvinde.Derskalbrugesilttildenneforrådnelse.Påhavbundenkandenringecirkulationivandetskabeiltmangel.Ligeledeskanderværeiltfattigemiljøerudforflodmundinger,hvordødtorganiskmaterialebliverdækketafler,indenforrådnelsenkommerigang.Hvisiltenhurtigtopbruges,ogderikkekantilføresnyilt,erderenmulighedfor,atdesmå

Page 30: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

dyrogplanterbevares.Efterhåndenvilvægtenafnyelagfåtemperaturenogtrykkettilatstige.Vedentemperaturmellem100og150graderomdannesdetorganiskematerialelangsomttilkulbrinter,dererdenkemiskebetegnelseforolieoggas.Denkemiskeprocestagerfleremillionerår.Daolienvejermindreenddetvand,derogsåfindesiundergrunden,viloliensøgeopadgennemmereporøsebjergarterogsprækkermodoverfladen.Undertidennårolieoggasheltoptiljordoverfladen.Derforharmankendtolieoggasgennemfleretusindeår.Detharbareikkehaftnogenpraktiskbetydning,forgassenogenstordelafolienfordampede,såderkunbleventyk,tjæreagtigolietilbage.Derforsamlerinteressensigomdenolieoggas,derafenellerandengrunderblevetbremsetiundergrunden.Geologernetaleromoliefælder.(Kilde:http://www.maerskoil.com/gfx/mog/28959_2Geologi.pdf )

Hererenwebsideomolieproduktion:http://www.maerskoil.com/gfx/mog/28959_3Produktion.pdf

Seogså:http://www.maerskoil.com/index.php?frmPageid=49&frmContentsid=303&menu_selected=3&menu_submenu_selected=31

Fagligefokusfelter:

• Hvaderenboreplatformoghvordanfungererden?Hvordanerlivetpåenboreplatform?

• Hvordanfungereretolieraffinaderi?

• Tildiskussion: • Hvisikkeviskalbrugeolie,benzinogdiesel,skalvisålaveallevoresmaskinerom. Deterjobyggettilnetopolie,benzinogdiesel? • Hvadgørvi,nårolienslipperop?

Aktiviteter:

• GunnarCederbergharsammenmedShelludgivethæftetEnergien og dit miljø.Udover forklarendeteksteroggodeillustrationerindeholderdetenmasseforsøg.Blandtandetom: • Destillationafråolie • Olieundersøgelser • Cracking

• SeogsåNYPrisma8side48-67samtmedfølgendeopgaver.

Page 31: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#11:Minedriftpåkuloguran

Minedriftskafferosenmassebilligeråstoffer,somviomdannertilelektriskenergiogvarmeenergipåkul-elleratomkraftværker.Mankanogsåbrydeandremineralersomfxguldframiner,menidetteafsnitfokuserervipåkuloguran.Ienkulminebrydermanstenkul,deroftebrugessombrændselielværker.Kulletliggernedeijordenogerdannetikultidenformereend300millionerårsiden.Deterdannetaforganiskmaterialesomdødedyrogplanter.Deterethårdtfysiskarbejdeatværeminearbejde.Selvommanharhjælpemidlerfærdesminearbejderenmangetimeriunderjordiskegangemedkunstigtlysogdårligluft.Imineskakternekandersivegasud,somkaneksplodere.Dårligeafstivningerkangøre,atmineskakternestyrtersammen,mensderermenneskeriminerne.

Urantilbrændseliatomkraftværkerudvindesligeledesviaminedrift.Uraneretradioaktivtstofogerderforfarligtformennesker,daradioaktivitetkanødelæggevoresceller.Endvidereharudvindingenafuranenheltandendimensionendudvindingenafkul.NårmanbryderUran,vildernemligværeendelafuranet,dervariererfrahovedparten(Uran238).DennevariantkaldesenisotopogharnavnetUran235.Uran235kanbrugessombombemateriale,mendadenneisotopkunforekommersjældentblandtdetmerealmindeligeUran238,skaldetoisotoperførstskillesad,hvismanviludvindeUran235.

Ligeledeskanaffaldsprodukterne,derfremkommerfradetbrændsel,derbrugesietatomkraftværk,brugestilbomber.AffaldsprodukterneoparbejdestilPlutonium,somkanbrugestilfissionsbomber.Plutoniumfindeskunkunstigtfremstillet,ogdeterekstremtgiftigt.

Fagligefokusfelter:

• Livetsomminearbejdet.

• Hvordanvirkerhenholdsvisetkulkraftværkogetatomkraftværk?

• Hvaderderaffordeleogulemperveddetoproduktionsformer?

Page 32: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

#12:Innhøstingogbearbeidingavmajs

Majseretafbasisprodukterneifremstillingenafethanol,ellerdetsomviidagligtalekalderalkohol.Deterenkeltatfremstilleethanol,ogmanhargjortdetgennemtusinderafår.Stivelsenframajs(ellerhvede,sukkerrør,sukkerroerellerlign.)omdannesvedhjælpafbakteriertilethanol.Efterdenneomdannelsedestilleresethanolen.Detresterendeproduktkananvendestilfoder.

Ethanolkanudenproblemerblandesmedalmindeligtbenzin.DetfærdigblandedeproduktbenævnesmedEforethanolefterfulgtafettal,derangivermængdenafethanol.E5betydereksempelvis5%ethanolog95%benzin.BenziniEuropamåidagikkeindeholdemereend5%ethanol.Detsikrer,atallebilersmotorerudenatlaveændringerveddem,stadigkankørepådenbenzin,somkankøbespåbenzintankene.Determuligtatiblandehøjeremængderafethanolibenzinenenddeforeskrevne5%.Bilfabrikanternesgarantikandogbortfalde,hvisdenpågældendebilikkeerfremstillettilatkunnekørepåhøjeremængderafethanol.Benzinmedmereethanolend5%kræversærligemotorerspecielttilpassetdethøjereethanolindhold.IBrasilienkørerenstordelafbilernepårenellernæstenrenethanol,ogiSverigeharE85(85%ethanolog15%benzin)opnåetetvistsalgtilsærligebiler(flexifuelscars).Læsmereher:http://www.information.dk/InfWebsite/FremvisningPHP/Common/Information.php?pShow=Tema/TemArtVis.php&pTemVis=90&pTemTAvSek=1

Seogså:http://www.dr.dk/Nyheder/Indland/2005/11/18/224636.htm

Fagligefokusfelter:

• Hvaderderaffordeleogulempervedbiobrændsel?Erdetetiskforsvarligtatbrugefødevarer(majs)tilbrændsel,nårderersultiverden?

• UndersøgudbredelsenafbiobrændseliDanmark.

• Tildiskussion: • Hvorrenerbiobrændselegentlig,nårmaskinerdethøsterogudvindermajsbruger almindeligtbenzinogdiesel? • Hvadbetyderdetforprisenpåfødevarer,nåreksempelvismajsbliveretbrændstof? http://borsen.dk/fodevare_sundhed/nyhed/109604/

Aktiviteter:

• Fremstillingafethanolhttp://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase1/1fokv/alkohol/fremstilling/index.html

Page 33: Læsevejledning til dette dokument 3Læsevejledning til dette dokument Dette materiale handler om energi og er fremstillet som inspiration og hjælp til arbejdet med 2007-udgaven af

Alliance

#13:SpaceSolar

Forestildigenkæmpestorsatellitmedkæmpestoresolcellepaneler,derbaresvæverrundtiverdensrummetogproducererstrøm,somvikanbrugehernedepåplanetenJorden.Deterstadigscience-fiction,mensebareher!

Kilde:NASA

DeteretbilledeafdeninternationalerumstationISS.Rumstationenharværetpermanentbemandetsidenstartenafår2000.Påbilledetkandutydeligtsedestoresolcellepaneler,denbrugertilatomdannesolenslystilelektriskenergi.Solcellerlaver100kWhvilketsvarertilstrømforbrugeti350toværelseslejligheder.Derermulighedforatlæsemegetmereher:http://www.rummet.dk/30000cogher:http://www.rumfart.dk/vis.asp?dr=56

Fagligefokusfelter:

• Ensåstoropgavesomatbyggeogvedligeholdeenbemandetrumstationkankun lykkesgennemsamarbejde.