Energi och vår miljö
Hem > Sajtkarta
>
Kosmos vetenskaper >
Naturvetenskap > Energi och vår miljö
Vilka energikällor har vi tillgång
till i Sverige. Hur fungerar dem?
Dessa energikällor finns bl.a. i Sverige:
- Olja, naturgas, kol
- Kärnkraft
- Biobränslen
- Vattenkraft
- Vindkraft
Olja och naturgas:
Oljeeldade värmepannor finns i många hus. Bensin, som är en fraktion av olja
används som bränsle i många bilar.
Värmen från oljeeldningen kan värma vatten som förångas
och driver en generator. En generator är en stor dynamo. En dynamo kan sägas vara en
elmotor som istället snurras runt och därmed alstrar elektricitet.
Oljan har bildats genom att organsikt material en gång i
tiden avsatts. Materialet har kompakterats och begravts under bl.a. sediment. Därefter
har trycket och en viss temperaturökning omvandlat det organiska materialet till olja.
Oljan som man pumpar upp från under havsbottnen består av
många ämnen. De tyngsta ämnena bildar asfalt och de lättaste ämnena utgörs av
naturgas.
Kol är en sedimentär bergart som består av brännbart
material. Materialet har bildats genom att växtmaterial en gång i tiden avsatts och
komprimerats.
Nackdel vi förbränning av kol, olja och naturgas: Icke
förnybar energikälla, ökar koldioxidhalten i atmosfären. Likaså innehåller kol och
olja svavel som vid förbränning bildar bl.a. svaveloxider. Dessa tillsamman med vatten
bidrar till försurningen av marken.
Kärnkraft:
Bränslestavarna består till viss del av Uran 235. Uran 235 är radioaktiv vilket
innebär att ämnet faller sönder till andra ämnen. Då detta sker frigörs neutroner
och en hel del värmeenergi. Neutronerna kolliderar med andra Uran 235 som därmed också
faller sönder. En kedjereaktion sker.
Reaktortanken innehåller vatten som har till uppgift att
sakta ned neutronerna och på så sätt se till att reaktionen går lagom fort.
Styrstavarna fungerar som ett fartreglage. Då de sänks ner över bränslestavarna
minskar transporten av neutroner vilket gör att färre kärnklyvningar sker. Sänks
styrstavarna ner helt stannar reaktorns kedjereaktioner och reaktorn stannar.
Vattnet som finns i reaktortanken har en temperatur på ca
300 grader. Vattnet hålls under tryck vilket gör att vattnet inte kokar.
Nackdelen med kärnkraft är att radioaktivt avfall bildas.
Detta skall förvaras och få kommuner i Sverige vill ta emot det radioaktiva avfallet.
Det radioaktiva avfallet kan ge upphov till cancer.
Biobränslen:
Då man eldar bl.a. skog utvinns energi. Om skogen går under benämningen
biobränsle innebär det att skogen återplanteras, så att koldioxiden som släpptes ut
vid förbränningen åter lagras in i nya träd som planteras antingen på samma ställe
eller någon annanstans. Biobränslen är en förnybar energikälla.
Vattenkraft:
Man dämmer först upp en älv. Vattnet som ansamlas låter man sedan tömma ur
kontrollerat så att det får en generator att snurra. Elektricitet alstras. Vattenkraft
anses av många som ett miljövänligt alternativ. Energin är förnybar men nackdelen är
att stora områden måste läggas under vatten.
Vindkraft:
Här sätter man en propeller på en generator. Generatorn med propellers sätts
fast högt uppe på en liten pelare eller ett torn. Vinden driver propellern och
generatorn alstrar elektricitet. Vidkraft är enligt många ett miljövänligt alternativ.
Förnybar energikälla.
Vad är fission och fusion?
Fission: Se under kärnkraft ovan. Man utvinner
energi genom att klyva atomer. Detta sker i kärnkraftverk.
Fusion: Detta sker genom att
väteatomer kolliderar under hög temperatur vilket gör att helium bildas. Denna process
sker naturligt på solen och vi människor försöker efterlikna processen här på jorden
så att vi kan utvinna energi. Problemet med fusion här på jorden är att enorma
temperaturer krävs för att reaktionen skall ske. Vi har ännu ej lyckats att bygga en
fungerande fusionsreaktor.
Hur
fungerar då växthuseffekten?
Vår atmosfär består av: 21 % syrgas, 0,03 % koldioxid, 78
% kvävgas samt lite vattenånga och vissa ädelgaser.
Vattenångan och koldioxiden deltar aktivt i växthuseffekten. Dessa
ämnen har nämligen förmåga att absorbera långvågig strålning och senare skicka
iväg den igen. Detta gör att den långvågiga värmestrålningen hålls kvar en längre
tid nära jordytan – låt oss ta ett exempel:
Solen skiner på jorden. Den sänder ut alla möjliga våglängder
och vissa av dessa träffar jordytan. Kortvågig UV-strålning stoppas till stor del av
ozonlagret. Den del av strålningen som tar sig förbi detta hinder når jordytan. Här tas
strålningsenergin upp och jorden avger denna energi i form av långvågig
värmestrålning. Denna värmestrålning absorberas av vattenånga och andra växthusgaser
som finns i atmosfären. Atmosfären tar alltså hand om värmen. Värmestrålningen
skickas sedan mellan växthusgaserna i atmosfären och värmen hålls kvar. Solens
långvågiga strålning kan direkt absorberas av atmosfären då de anländer till jorden.
På det hela taget kan man alltså säga att solens både långvågiga och kortvågiga
strålning används av växthusgaserna för atmosfärens uppvärmning.
Vilka är då växthusgaserna?
De naturliga växthusgaserna är vattenånga och en
begränsad mängd koldioxid. Dessa höjer medeltemperaturen på jorden till 15oC.
Utan dessa hade jorden haft en medeltemperatur på –18 oC. Vi ser att den
naturliga växthuseffekten leder till en temperaturhöjning på ca: 30 oC. Utan
växthuseffekten hade jorden varit obeboelig. Vattenånga är den absolut viktigaste
växthusgasen.
De onaturliga växthusgaserna som människan släpper ut är
bl.a. utsläpp av koldioxid
Vad kan hända då temperaturen ökar med 1,5-4,5 oC?
Så här skulle det kunna bli i extrema fall – Ser vi några av
dessa tecken redan nu?
- Då det blir varmare kommer mer vattenånga att uppehålla sig i
atmosfären. Detta går att atmosfären i sin tur blir ännu varmare då vattenånga i sig
själv är en växthusgas.
- Vattnet i världshaven kommer att expandera eftersom varmt vatten tar
större plats än kallt. Denna expandering kommer troligen fortgå under flera hundra år
innan jämvikt har ställt in sig.
- Strömmar i haven kan ändra riktning. Om Golfströmmen skulle ändra
riktning kommer vår temperatur att sjunka en aning.
- Klimatzoner kommer att flyttas på jorden.
- Eftersom cykloner växer till i kraft över vatten på grund av
vattnets värmeinnehåll kommer fler av dessa att skapas. De kommer även att bli mer
våldsamma. Vi får räkna med väldiga väderomslag och extrema vindhastigheter, även
närmare våra breddgrader.
- Varmare klimat gör att Nord och Sydpolens isar delvis kommer att
smälta, vilket gör att havsytans nivå kan höjas med några eller kanske 10-20 meter.
Städer utmed kusterna försvinner och vissa landområden läggs under vatten. Holland och
stora delar av Australien kommer försvinna från världskartan.
- Några forskare säger att den ökade mängden vattenånga som
uppehåller sig i atmosfären gör att det kommer att regna mer.
- ----> motsägelse - mer regn kan enligt vissa leda till att
vattnet från världshaven skulle bindas upp i polarisarna. Havsvattennivån skulle
alltså sänkas !!?
Uppdaterad 2007-02-07
//Lars Helge Swahn
Senaste översyn: 2009-11-28
