Kursinformation MTM 456 Mål Kursen skall ge kunskap om den nuvarande energisituationen i världen och Sverige samt dess konsekvenser på vår globala och lokala miljö. Kursen skall även ge inblick i vilka hållbara alternativ som finns tillgängliga för att förbättra utsikterna för en god miljö i framtiden och uppfyllande av Sverige ingångna avtal (Kyoto protokollet) Innehåll Hur ser dagens energitillgångar, energitillförsel/användning ut idag? Vilka är miljökonsekvenserna? Vad görs för att lösa miljöproblemen? Hur ser framtidens energisystem ut? Litteratur Building Sustainable Energy Systems – Swedish Experiences (BSES) Omfattning Kursen omfattar 15 lektionstimmar Examination Godkänt resultat på quizar och inlämningsuppgifter samt godkänt projektarbete Lärare Joakim Lundgren, Tel , E811 Examinator Lasse Westerlund, Tel ,

Kursplanering MTM 456 PassDelmomentLitteraturQuiz 1Intro, Energistatistik (världen)BP-statistical_review.pdf IEA- keyworld2004.pdf IEA-renewables.pdf 1 2Energistatistik (Sverige)BSES 1,2 Energiläget04.pdf 2 3Projektstart 4Energianläggningar 5Miljöproblem3 6KlimatförändringarBSES 12 7Klimatförändringar/ Kyotoprotokollet BSES 134 8Framtida energitillförselBSES 8,10,14 Energitillförsel 2050.pdf 5 9Projektarbete 10Gästföreläsning Chuan Wang 11-12Studiebesök 13Biobränsleforskning Ltu 14Gästföreläsning Lars Johansson 15Projektredovisning

Schema X X X X X

Kurshemsida

Förslag till projektarbete Naturresurs Råvaror Process Användning Avfall Transport

Pass 1 Allmänt om energi Världens energitillgångar Världens energitillförsel Hur länge räcker bränslereserverna? Hemuppgift 1 Quiz 1

Hur definieras energi? Energi är den egenskap som en kropp eller system har, och som möjliggör att dessa kroppar kan åstadkomma externa effekter - Potentiell energi Vattenkraft - Kinetisk energi Vindkraft - Mekanisk energi Elmotor - Värmeenergi Absorptionsvärmepump - Elektrisk energi Elgenerator - Kemisk energi Förbränning - Atom/Kärn energi Kärnkraft

Energiproduktion och energiförbrukning ??? ENERGIOMVANDLING är det rätta begreppet

Hur mäts energi? Internationell standardenhet [J] = [Ws] För exempelvis elenergi används ofta enheten [kWh], vilket motsvarar J Även Mtoe, där 1 Mtoe = GWh Effekt är måttet på den energimängd per tidsenhet som omvandlas Standardenheten för effekt [W] = [J/s] Effekt kan också anges i ex [hk] Exempel: När en glödlampa lyser används energi. Ju högre effekt lampan har, desto mer energi används per sekund Q=Q*t (Energi=Effekt*tid)

PrefixFaktor k (kilo)10 3 (tusen) M (mega)10 6 (miljon) G (giga)10 9 (miljard) T (tera)10 12 (biljon) P (peta)10 15 (tusen biljoner )

Världens energitillgångar Förnyelsebara: Sol, vind, vatten, bioenergi, vågenergi, geotermisk energi, tidvattenenergi Torv Begränsade: Kol, olja, naturgas, uran Kända bränslereserver

Olja Ansamlingarna finns i bergsfickor av porösa bergarter Smidig och lätt att hantera Negativ miljöpåverkan Stor del av oljefyndigheterna finns i politiskt instabila områden Kol Kolpulvereldning är vanligast men förgasning mest intressant Billigt och finns i stora mängder Negativ miljöpåverkan ICKE-FÖRNYBAR ENERGI

Naturgas Mycket viktig energikälla Hög energikvalitet och mycket ren Koldioxidemissioner och rörtransporter är problemen Torv Används i både i kraftvärmeproduktion och hetvattenanläggningar 1% av Sveriges energianvändning utgörs av torv Kan ge stoft och svavelutsläpp

Solenergi Solinstrålningen mot land motsvarar flera tusen gånger hela världens kommersiella energibehov Mycket liten del kan tillgodogöras Dyr teknik är ett stort hinder Solfångare (4-5 TWh), solceller (20 GWh) Bioenergi Fotosyntesen Utnyttjandet begränsas främst av ekonomiska faktorer Teknisk potential i EU 3600 TWh, Ekonomisk potential 1200 TWh FÖRNYELSEBAR ENERGI

Vind Outtömlig, men endast en liten del kan utnyttjas Vindenergin kan utnyttjas när det blåser 4-25 m/s Störst potential i blåsiga kust- och låglänta områden där ingen vegetation bromsar Vattenkraft Vattnets kretslopp utnyttjas som energikälla I Europa och Nordamerika utnyttjas 60% av vattenkraftspotentialen Miljöhänsyn begränsar

Vågenergi I teorin finns mycket stor potential. Nordsjöns vågor innehåller ex kW per meter Mycket liten del som är utnyttjningsbar Geotermisk energi Härstammar från jordens inre och är bara tillgänglig på ett fåtal platser Geotermisk energi används främst för värmeproduktion På Island används 80% geotermisk energi för uppvärmning Tidvattenenergi Månens dragningskraft och jordens rotation Mindre än 0,6 TWh el framställs Största anläggningen i Frankrike, 240 MWel

Världens totala energitillförsel TWh TWh

Energitillförsel förnyelsebara bränsleslag

Världens totala energitillförsel år uppdelat på bränsleslag (Mtoe) +69%

Energitillförsel uppdelat på region

Fördelning av förnyelsebar energi

Energianvändning per capita

OECD länderna Österrike Belgien Tjeckien Danmark Finland Frankrike Tyskland Grekland Ungern Island Irland Italien Luxenburg Holland Norge Polen Portugal Slovakien Spanien Sverige Schweiz Turkiet England Australien Kanada Japan Mexiko Nya Zeeland Sydkorea USA

OECD ländernas energitillförsel TWh TWh +42%

OECD ländernas energitillförsel uppdelat på bränsleslag (Mtoe) +42%

Energiprognoser fram till 2020 Mellan 1995 och 2020 väntas energianvändningen öka 65% enligt DOE/EIA Ökningen sker främst i U-länderna Olja dominerar fortfarande Naturgas växer kraftigast Kolet minskar i väst, men ökar i Kina och Indien Användningen av kärnkraft minskar Förnyelsebar energi ökar 2% per år

Världens energitillgångar Kända bränslereserver

När tar energireserverna slut......om inga nya fyndigheter lokaliseras och...med nuvarande energiproduktion Data från 1999