Bæredygtighed

Indholdsfortegnelse

Bæredygtig og vedvarende

Bæredygtig betyder at vi kan blive ved med at bruge ressurcen uden at skade vores miljø.

Video

Vedvarende energi betyder at vi bruger energiformer vi vil kunne bruge så længe der kan være mennesker på jorden.

Video

Vores samfund bruger meget energi. Den største energikilde er fossile brændstoffer som kul olie og gas. Det har taget millioner af år for naturen at opbygge disse energiformer og vi bruger dem meget hurtigere end de kan dannes. Derfor vil de en dag slippe op. Derfor er det vigtigt for vores samfund at vi finder andre energiformer som fremtidens samfund skal bruge.

Video

Da vi ikke endnu har fundet løsningen er det vigtigt at vi bruger energi så effektivt som muligt. På den måde kan de energikilder i har nu vare meget længere.

Klodens tilstand, citater fra eksperterne:

Sven Burmester har arbejdet for verdensbanken og FN. Han siger at selv om vi er blevet bedre til at klare miljøskader og gøre vores produktion mindre energikærvende er det et stort sprøgsmål om kloden vil kunne holde til at hele verden kommer op på et forbrugsmønster der ligner det danske når menneskeheden åm cirka 50 år forventes at runde de 9 milliarder.

Bjørn Lomborg, adjungeret professor siger at vi efterlader en klode der er et bedre sted at være end før vi modtog den. Børn der fødes nu om dage vil leve sundere og længere uden at klodens miljø ødelægges.

Hvem har ret eller har de begge. I skal prøve at forstå hvordan vi påvirker verden og de muligheder vi har for at belaste klodens ressourcer. Det er også vigtigt at i lærer at prioritere for vi lever i en verden der ikke har ubegrænsede ressourcer. Fremtiden er jeres og det er jer der skal være med til at beslutte hvad vi skal gøre fremover.

Livscyklusanalyse

Livscyklusanalyser er en måde at finde ud af hvordan produkter og aktiviteter påvirker og belaster miljøet fra vugge til grav.

eksempel: En bil bruger brændstof når den kører, men det har ogås krævet energi at bygge den. Faktisk svarer det til at køre cirka 150.000 km at bygge en bil rent energimæssigt. Bilen skal også bruge dæk og smøreolier. Når bilen en dag kasseres skal den bortskaffes eller eventuelt genbruges.

Er det bæredygtigt?

Når i har prøvet finde alle de måder vores aktiviteter påvirker verden bliver det klart at det kan være svært at afgøre om en aktivitet er bæredygtig.

Bæredygtig og vedvarende

Energikilder og energibærere

Når vi ser på energiforsyning kigger vi både på hvor energien skal komme fra og hvordan den skal gemmes og transporteres til borgerne.

Energikilder

Det ser ud til at vi allerede har fundet flere kilder til fremtidens energiforsyning.

Vindmøller kan fange vindens bevægelsesenergi og omdanne den til elektrisk strøm i en generator. Strømmen ledes derefter direkte ud til industrien og vores hjem gennem elkabler som allerede er etableret i forbindelse med de kulfyrede kraftværker. I danmark producerer vi allerede cirka 30 procent af vores el ved hjælp af vindmøller. Der er dog et problem med vindmøllerne – de laver ikke strøm når det ikke blæser, så derfor har vi brug for andre energikilder.

Solceller

Man kan producere strøm med solceller og man kan også få solceller der producerer varmt vand. Man har allerede bygget en del solceller i danmark men solceller er stadig forholdsvis dyre at bruge til elprocuktion i forhold til vindmøller. Der er dog et problem med solceller – de kan ikke producere energi om natten.

Biobrændsler

I gamle dage brændte man halmen fra kornproduktionen af når man havde høstet. De fleste plantedele der var i voerskud når man producerede majs og andre afgrøder blev blot brugt til gødning. Nu om dage bruger man halm i stedet for at afbrænde kun i kraftværker. Man kan også lave planterester om til flydende brændstof ved hjælp af forskellige enzymer så de en dag vil kunne erstatte en del motorbrændstoffer. Afføring fra køer og grise kan bruges til at producere gas som kan bruges i vores hjem og i i kraftværker.

fremtidens løsninger

Energibærerer

Når vi bruger energi er det vigtigt at vi kan oplagre og transportere energien.

Brintsamfundet

Hydrogen er i sin rene form H2 meget energirigt når der afbrændes med O2 og forbrændingsproduktet ved denne reaktion er rent H2O.

Hydrogen er en energibærer. Skal man have fat i hydrogen skal man bruge energi og der er altid et vist energitab når man omdanner energiformer. Hydrogen er således ikke en energikilde men en måde man kan opbevare og transportere energi.

Hydrogen kan bruges til at lave elektrisk strøm i brændselsceller. Man har allerede produceret biler der kan køre på hydrogen. Et af problemerne med at bruge hydrogen er at man skal opbevare det i gasbeholdere under tryk. Så selve brændstoftanken bliver meget tung.

Man kan også brænde hydrogen af i en almindelig stempelmotor. Men der er energiudnyttelsen ikke så effektiv.

Hvis man har frit hydrogen kan man også tilsætte den til vores naturgas. De fleste naturgasfyr kan uden problemer håndtere at der er 5% hydrogen i naturgassen.

Vi bruger typisk elektrisk strøm når vi skal transportere energi ud til vores huse. Vindmøller producere strøm og somme tider producere de mere strøm end vi kan nå at bruge. Den strøm kunne man bruge til at producere hydrogen ved at spalte vand. Det hydrogen man producerede kunne man så tilsætte til vores naturgas og på den måde ville vi effektivisere vores energiforsyning.

En anden måde at opbevare elektrisk energi på er ved at omdanne energien til kemisk energi i batterier. Men det vil stadig være meget dyrt hvis vi skulle have nok batterier til at drive danmark i selv en kortere periode.

Aktivitet:

Kortlæg jeres energiforbrug og find ud af hvor energien kommer fra. Hvordan opvarmer i jeres bolig. Hvor kommer strømmen fra?

Hello

Livscyklusanalyse

Fri

Brændselsceller og elektrolyse

Elektrolyse

Man kan spalte vand til H2 og O2 ved hjælp af et elektrolyse kar. Det skal blot tilføres energi. Derefter kan vi bruge brinten til at procere elektrisk strøm i en brændselscelle.

Video

Brændselsceller

H2 er det mest effektive kemikalie man kan bruge i en brændselscelle men men kan godt bruge andre brændstofformer.

Methan virker fint i en brændsellcelle og etanol kan også bruges. Disse stoffer er dog ikke så effektivie som brint men har den fordel at de er lettere at transportere og methan er i sig selv en energikilde.

Forsøg med brintbil og brændselscelle

Video

Brint er meget brandfarligt

Click here to add your own text

Hello

Solceller

En solcelle der procucerer strøm virker ved at den kan fange sollysets energi. Energien skubber elektroner i en halvleder så der løber en strøm som vi kan udnytte. En solcelle kan på en klar dag udnytte et sted mellem 10 og 20 procent af solenergien. Solcellens effektivitet er allerede god nok til at man kan bruge dem. Problemet er at de stadig er relativt dyre og derfor ikke kan konkurrere med de fossile energikilder.

Solceller bruges især steder hvor der er langt til et kræftværk så man selv skal producere strømmen på stedet. Særligt rumfartsindustrien har været med til at udvikle solceller. Solen skinner hele tiden i rummet og man er langt hjemmefra.

I de senere år har politikere i flere lande valgt at støtte opsætning af solceller. Det har gjort at man specielt i tyskland har mange solcelleparker. Det er dog på bekostning af elbrugerne da solcelleparkerne får en overpris der er cirka 10 gange af hvad det koster at producere strømmen normalt. Kigger man på prisen er det langt mere attraktivt at opsætte vindmøller.

Aktivitet.

Eksperimenter med hvor meget strøm i kan få ud af en solcelle.

I skal bruger en solcelle, et genopladeligt batteri, et voltmeter og et amperemeter.

Video

Solfanger

En solfanger fanger solens stråler og omdanner solens stråler til varmeenergi som typisk bruges til opvarmning af vand til vandhanen og til husets varmesystem. Nogen steder har man opsat solfangere der opvarmer mange huse på en gang så man får et mere effektivt system som man kan vedligeholde i fælleskab.

Aktivitet.

Byg din egen solfanger og foretag målinger.

vindmøller

En vindmølle fanger luftens bevægelsesenergi.

Prøv at bygge en vindmølle der fanger vindens bevægelsesenergi. Der er mange måder at gøre det på. Hvis i bygger en der laver elektrisk energi så skal i bruge et voltmeter, et amperemeter og et genopladeligt batteri når i producere energi.

Andre vedvarende energikilder

Vandkraft

Steder hvor vand løber ned af høje bjerge kan man bygge en dæmning og udnytte vandets potentielle energi til at procere elektrisk strøm.

Der er mange eksempler over hele verden og vores naboland Sverige producere meget energi på den måde. I danmark er der stort set ingen mulgheder for vandkraft, for vores land er for fladt.

Aktivitet

Byg en vandmølle

Geogermisk energi

For at drive et kraftværk skal man have en energikilde der afgiver varme. Nogen steder er det muligt at bore huller ned i jorden pumpe vand ned såm så kommer op igen som damp. På den måde kan man drive en dampturbine og producere elektrisk strøm. Det kaldes for geotermisk energi.

Man er gennem de senere år blevet bedre og bedre til at bore dybt og dermed er der blevet flere og flere steder hvor man kan udnytte den geotermiske energi.

På island er der meget vulkansk aktivitet. Der er steder hvor man kan se hvordan varmeenergien strømmer ud fra jorden for eksempel i form af geysere. På island udnytter man den geotermiske energi.

Aktivitet:

TEgh og forklar hvordan et geogermisk kraftværk virker.

Atomkraft

Hvis vi vælger at bruge atomkraft er der mulighed for at forsyne jorden med energi i flere hundrede år. Indtil videre er alle vores atomkraftværker baseret på uran der fissioners. Man mener at det vil være muligt at bygge værker der bruger Thorium og fungere efter nogenlunde samme principper som de nuværende kraftværker. Hvis denne teknologi udvikles vil vi have energi der rækker langt ind i fremtiden. Der er blandt andet store forekomster af Thorium på Grønland.

En anden mulighed er at bygge værker der bruger brint som fissioneres til helium. Det svarer næsten til den proces der driver energiproduktionen i vores sol. Vi kan allerede starte reaktionen og vi har bygget bomber der bruger hydrogen der sammensmeltes. Men det er ikke lykkedes at bruge fission i kraftværker. Man forsker i det og vi ved endnu ikke om det vil lykkes.

Hvis det lykkes er det sandsynligt at vi aldrig vil løbe tør for energi.

Aktivite

Forklar forskelle og ligheder mellem almindelige kraftværker og atomkraftværker