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
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
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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
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?
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
#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?
• 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
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
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
#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?
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
#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.
Fagligefokusfelter:
• Hvordanproducerermanelektricitetmedvandkraft.Hvadhedderturbinensenkeltedele?
• Geografiskeforudsætningerforbrugafvandkraft
• Vandkraftenshistorie
Aktiviteter:
• Hvormegetelektricitetkanmanproduceremedvandkraft?
Enalmindelighusstandbruger4000-5000kWh/år.
Tabellenerentop10overproduktionafvandkraft.
OBS!ResultateterangivetiBillion(engelsk)kWh.PådansksigervimilliardkWh
Undersøghvormangehusstandehvertafde10landekanforsynemedelektricitet:
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
#8:Atomkraft,kulogolie
Mankanfremstilledenenergiviforbrugerpåforskelligemåder.Devedvarendeenergikilder(vind,sol,bølger,planter,osv.)udgørefterhåndenenstørredelafenergifremstillingen,mendeterendnuikkenoktilatdækkevoresenergiforbrug.Vierstadigafhængigeafblandtandetkul,olieogatomkraft.
Alletreenergiklderbrugestilatopvarmevand,somskalbrugesiendampmaskine.Dampmaskinenkanproducereelektricitet.DenførstedampmaskineiDanmarkblevsatigangi1790.
JamesWattsdampmaskineopstilletivestibulenpåEscuelaTécnicaSuperiordeIngenierosIndustrialesdelaUPMiMadrid.
Fagligefokusfelter:
• Fordeleogulemperveddetreenergiformer
• Detreenergiformersandelafenergiproduktionen
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
#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.
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
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.
#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?
#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
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.