Förnybar energi

Nästan all vår energi kommer från solen Energisnackis 2017-04-03 Nästan all vår energi kommer från solen CO2 + H2O + energi O2 + C6H12O6 Huvudbudskap Nästan allt levande på jorden får sin energi från solen, ursprungligen. (undantag finns i unika ekosystem i djuphavet) Fakta Solenergi är bara en form av energi. Växter kan ta tillvara solenergi genom fotosyntes. Det är basen i livets energikedja. Växter använder energin för att bygga upp sig själv (genom att den tar upp koldioxid från luften, och använder kolet som byggmaterial och lämnar syret som restprodukt). Haren kan äta växten och på så sätt få energi, för att röra sig och för sina livsprocesser. Människan kan elda växten och frigöra den bundna solenergin, det blir värmeenergi. Människan kan också äta växten, och vi kan äta haren. Djur och växter som dog för hundratals miljoner år sedan har blivit fossila bränslen som olja, kol och gas. Fortum

Koldioxid är en växthusgas Energisnackis 2017-04-03 Koldioxid är en växthusgas Koncentration av koldioxid i atmosfären ppm 360 340 320 300 280 Huvudbudskap Koldioxid är en växthusgas. Användning av fossila bränslen tillför mer koldioxid till atmosfären. Fakta Mängden koldioxid i atmosfären är ett mått på hur mycket fossila bränslen vi använder. Ökningen börjar i samband med industrialiseringen. Den branta kurvan visar att koncentrationen ökar snabbt. Luftens sammansättning: 78% kväve; 21% syre; 1% övrigt (bla. koldioxid som mäts i miljondelar, parts per millon) Kol från fossilt bränsle reagerar med syre (som det finns gott om) och ökar andelen koldioxid i atmosfären. Dialog Vad skulle hända med kurvan om vi från och med idag helt tvärt (och orealistiskt) slutade tillföra koldioxid till atmosfären? 260 1000 1200 1400 1600 1800 2000 År Källa: IPCC Fortum

Jordens energikonsumtion Energisnackis 2017-04-03 Jordens energikonsumtion Solkraft ”Förnyelsebara” Vindkraft Vattenkraft ? Kärnkraft ”Fossila” Gas Kol Olja Huvudbudskap Hur blir det med energianvändningen i framtiden? Fakta Fossila bränslen står fortfarande för största delen av energiproduktionen. 80 procent är fossila bränslen. Biobränslen, vattenkraft och annan förnybar energi utgör 13 procent av jordens energikonsumtion. Kärnkraft står för närmare 7 procent. (Källa: Energimyndigheten) Dialog Hur länge till kan fossila bränslen utgöra största delen? 2000 2050 Fortum

Elektricitet och välstånd (BNP) hänger ihop, eller? Energisnackis 2017-04-03 Elektricitet och välstånd (BNP) hänger ihop, eller? BNP och elanvändningen i industrin i Sverige, Norge och Danmark. 1995=100 BNP El ? 130 120 110 100 90 80 70 Huvudbudskap El gör våra liv rikare, bekvämare och tryggare. Samtidigt blir vi allt bättre på att tillverka apparater och andra saker som inte behöver använda lika mycket el som tidigare. Som man kan se i diagrammet har välståndet ökat snabbare än elanvändningen under ett antal år. Det är en trend som ser ut att fortsätta – vilket är bra för miljön, samtidigt som vi ändå kan få det allt bättre. Fakta El används för att producera saker. Att tillverka papper kräver exempelvis mycket energi. Men även det omvända gäller, att den som blir lite rikare gärna köper saker som behöver elektricitet. BNP, bruttonationalprodukten, är det sammanlagda värdet på alla varor och tjänster som produceras i ett land under ett år. Dialog På vilka fler sätt är energianvändning och välstånd beroende av varandra? Hur tror du att diagrammet ser ut om 50 år? 60 1980 1985 1990 1995 2000 Källa: Nordic Energy Perspectives Fortum

Elektricitet och välstånd hänger ihop Energisnackis 2017-04-03 Elektricitet och välstånd hänger ihop Huvudbudskap Sambandet mellan elanvändning och välstånd gäller över hela världen, Fakta Ju högre välstånd desto större energianvändning. En liten del av jordens befolkning använder den största delen av energin. I dagsläget kan vi inte producera obegränsat med energi, så det är viktigt att hushålla med det man har, att använda det på ett smart sätt. Då kanske den räcker till flera. Dialog Var på jorden är det mörkt? Varför då, tror du? Bild: NASA Fortum

Vad är framtiden värd? Två olika synsätt. Energisnackis 2017-04-03 Vad är framtiden värd? Två olika synsätt. Ekonomi Ekologi Huvudbudskap Den ekonomiska världen (som vi alla lever i) är ganska kortsiktig och kan vara svår att förena med långsiktiga önskemål. Den ekologiska världen är mycket långsiktig. Fakta Exempel: för att skogsägaren inte bara ska såga ner träd (=direkt nytta) utan också plantera för framtiden (=mycket långsiktig nytta) finns lag på att skogsägaren ska göra ”återplantering”. Dialog Är framtiden värd mer för unga än för gamla? Är det möjligt för dagens människor ta vara på framtida generationers behov? Fortum

Vilken väg ska vi välja? Leva med el/energi (som nu) Byta livsstil Energisnackis 2017-04-03 Vilken väg ska vi välja? Leva med el/energi (som nu) Byta livsstil + ny teknik Huvudbudskap Att leva utan externt tillförd energi är inte ett reellt alternativ. El är nära förknippat med levnadsstandard. Det som är viktigast är att minska beroendet av de fossila energikällorna - alltså framför allt olja och kol, eftersom dessa kommer att ta slut samt att de bidrar till ökade koldioxidutsläpp. Dialog Vilket alternativ föredrar du? Varför då? Leva utan el/energi Fortum

Energilådan Experiment/laborationer Teorimaterial/fördjupning ”Vem ger, vem tar” – Aktivitetskort till laborationerna energiomvandlingar Fördjupningstexter till laborationerna Solceller/solcellsbil Vindkraftverk Energipärmen (lärare) Vätgasbil Energihäfte (elev) Energispel www.skolenergi.se ”Ego eller reko”- värderingsövning Fler fördjupningstexter på www.renewcology.nu Energihuset (CD rom) Energisamhället (CD rom)

Annorlunda energilösningar Information tagen från Illustrerad vetenskap nr 14/2008 Går det att ta vara på överskottsenergin när man går eller motionerar? Blir det överskottsenergi på andra ställen i kroppen, t.ex. vid hjärtslag? Var annars i vår vardag finns det outnyttjad energi? Hur kan vi gå tillväga för att ta tillvara överskottsenergi som annars bara går till spillo, och vad kan vi använda den till? Läs mer på www.illvet.se

Hur kan man t.ex. ta tillvara överskottsenergi när man är ute och går eller motionerar? Läs mer på www.illvet.se

1 minuts gång motsvarar en halvtimmes prat i mobiltelefon. 7w per steg Energin som finns lagrad i fettdepåerna på en normalstor människa motsvarar energin i ett batteri på 1000kg. Läs mer på www.illvet.se

Hur kan vi utnyttja kroppens rörelser i kläderna? Med hjälp av nanoteknik kan man t.o.m. ta ut energi ur vibrationerna från den mänskliga pulsen. Mer om nanoteknik http://www.nanoscience.gatech.edu/zlwang/ Läs mer på www.illvet.se

Stadstrafik och industriljud kan leverera grön energi Tågpassagerare alstrar gratis ström East Japan Railway Company driver bl.a. biljettautomater och informationsskärmar med miljövänlig elektricitet som alstras av passagerarnas fotsteg mot ett tryckkänsligt golv. (10kWs/dag 6kvm.) Dynamo kan byggas in i säten Vid MIT i USA jobbar forskare på att ta fram en sorts dynamo som kan placeras i säten och golv. Ett steg genererar energi som räcker till en 120W lampa en sek. Med denna teknik skulle tusentals passagerare kunna driva ett tåg. Sensorer som drivs av vibrationer Det brittiska bolaget Perpeetum har sensorer som skördar ström ur vibrationer från bilar, tåg, flygplan och industrimaskiner. Mikrogeneratorer driver trådlösa sensorer som övervakar bl.a. temperatur och slitage. Läs mer på www.illvet.se

Exempel på annan outnyttjad mänsklig energi: Styrketräning på gym Discodans Tangentbordstryckningar Exempel på energi som kan används på annorlunda sätt: Bromsar på fordon som laddar upp en kondensator. Åskväder Läs mer på www.illvet.se

Vad kan du göra? Kanske du själv har outnyttjad överskottsenergi på många ställen i din vardag? Tänk om du kommer på ett revulotionerande sätt att ta vara på den? Du kan också göra något!

Så bildas vätgas vid elektrolys

Så fungerar en bränslecell 1. Vid anoden leds vätgas (H2) in. 2. Vid katoden tillförs syrgas (O2) eller luft. 3. Vätet delar sig till vätejoner (H+) och elektroner (e-­). 4. Elektronerna vandrar över till katoden via ledaren och bildar en elektrisk ström. 5. Syremolekylen delar sig till syrejoner (O2-) när den kommer i kontakt med de fria elektronerna. 6. Vätejonerna passerar genom elektrolyten och förenar sig med syrejoner så att vatten (H2O) bildas. www.vattenfall.se

Så fungerar en solcell www.vattenfall.se Länk till Energimyndigheten ( www.energimyndigheten.se) www.vattenfall.se