Laget av Kristine Gjertsen, Nora Skreosen og Ida Halvorsen Bamble Videregående Skole 1 STAB

Transkript

1 Laget av Kristine Gjertsen, Nora Skreosen og Ida Halvorsen Bamble Videregående Skole 1 STAB Vi har tenkt å lage en liten maskin som utnytter tidevannskraften i vannet. Vi skal prøve å finne ut om det er lurest med plastrør eller metall rør, om vi burde ha noe slags trakt og eventuelt et gitter som skal holde fisk og dyr som lever i sjøen unna. Vi har også fått en bølgetank på skolen som skal hjelpe oss med alle målinger, pluss at vi har mange flinke lærere som kan hjelpe oss hvis vi trenger det. 1

2 Innholdsfortegnelse Problemformulering..3 Hypotesedannelse..4 Planlegge og gjennomføre datainnsamling 5 Bearbeiding og analyse av innsamlet data.8 Oppsummering og konklusjon.10 Kilder.11 2

3 1) Problemformulering Vi har sett på strømninger i vannet utenfor Brevik, som ligger i Porsgrunn kommune. Vi har tenkt til å finne opp en maskin som bruker tidevannskraften i vannet til å lage elektrisk strøm. Spørsmålene vi lurer på er: - Er det lurest å bruke plastikk eller metall rør? (Hva vil holde lengst?) - Er det lurest med tykt eller tynt rør? - Burde vi bruke en slags trakt for å få mer vann til ett sted? - Burde vi bruke et slags gitter som gjør at fisker og andre sjødyr ikke blir sugd inn i generatoren? Vi håper at ved hjelp av bølgetanken, som vi har vært så heldige og fått på skolen vår, vil vi få både mer kunnskap og kunne få vite mer om vannkraft. Vi håper også at resultatet blir bra, og at vi er fornøyde til slutt med det vi har klart å gjennomføre alt sammen. 3

4 2) Hypotesedannelse I løpet av tiden vi fikk lov til å ha brain storm, helt i starten av Blå Energi prosjektet, kom vi opp med flere hypoteser og vi satt lenge og diskuterte om hvem vi skulle prøve ut. Vi tror at jo større rør vi har, hvor mer energi kommer vi til å få lage. Vi tror også at det er bedre å bruke en trakt (eller et rør som samler vannet), for å få et høyere trykk, og mer energi til generatoren. Vi skal her prøve med forskjellige parametere, for å finne ut om det er bedre: - Med eller uten trakt - Med eller uten hønsenetting - Tykt eller tynt rør I ettertid har vi funnet ut at det er vanskelig å prøve ut så mange parametere og vi har også funnet ut at vi rett og slett ikke har tid til å prøve ut alt. Vi har derfor valgt å fokusere på plastikk rør, med to forskjellige tykkelser. Dette er vår første tegning av modellen vår. Det var vår første idé, og som du ser er den ikke så veldig endret. Vi har dessverre ikke tegnet noen nye tegner etter at vi tegnet denne, fordi vi følte at vi ikke trengte å endre noe. Den har selvfølgelig blitt endret, fordi det hadde blitt vanskelig for oss å kunne bygge denne. 4

5 3) Planlegge og gjennomføre datainnsamling Dag 1, 24.januar 2011 Vi startet med å tegne små hull på rørene, der traktene skal monteres inn. Når hullene har blitt skjært inn, skal vi lime/feste traktene i hullene, og så skal vi se hvilken metode som er best. Foreløpig får vi ikke testet ut noe, vi må vente på at bølgetanken blir ferdig før vi kan begynne å teste noe som helst. Dag 2, 07. februar

6 Vi har nå fått hull i de tre rørene våre. Vi har så plassert plastikktraktene inn i hullene, som vi skal sikre med lim. Vi skal klippe traktene kortere, så det er lettere for vannet å treffe generatoren som skal komme i midten av røret. Vi har også funnet ut at vi bare skal bruke stålrørene, noe som betyr at vi nå bare har to rør og ikke tre, som nevnt tidligere. Dag 3, 10.februar 2011 I dag har vi begynt helt på nytt. Vi måtte få nye rør, som nå er laget av plast. Rørene er like tykke, og like høye som de rørene vi hadde sist, så vi håper forskjellen ikke blir så stor, selv om vi hadde satset mest på stålrørene. Vi har gjort det samme som bildene over. Vi har også limt fast traktene og satt fast en slags generator. Siden vi har limt fast traktene så kan vi ikke se om det er best med eller uten trakt, og siden vi bare har plastrør, er det også kun det vi kan teste ut. Det vi skal se på, er om det fungerer best med tykt eller tynt rør, og om det fungerer i det hele tatt. Vi har også laget to hull i røret, der vi har plassert en stang som propellen henger fast på. Og på grunn av at limet som holder alle tingene sammen har en så pass lang tørketid, får vi dessverre ikke begynt med målingene i dag heller. 6

7 Dag 4, 11.februar 2011 I dag har vi kommet godt i gang. Vi har slipt på traktene på innsiden, så propellene skal kunne gå fortere og mer effektivt rundt, fordi de ble tidligere stoppet av at propellene kom borti både traktene og selve røret. Vi har også testet modellen vår i bølgetanken, bare for å se om propellen gikk rundt når det var kraft fra vannpumpen. Modellen vår funket meget bra, og propellene gikk bra rundt. Vi skal gjøre tester i dag, og finne ut hvor mye energi vår idé får ut at vannkraften, og vi skal se hvordan det funker når vi må ha med en spenningsmåler og en datalogger. Vi har også testet litt, og ideen vår funket best når propellen lå litt over vannet, men fortsatt fikk vann igjennom trakten. Vi fikk da mer fart i propellen og vi kommer mest sannsynlig til å få kunne laget mer energi. 7

8 I forsøket kommer det opp en del med problemer, og vi må stoppe og file flere ganger. Det er også vanskelig å kunne måle hvor stor energi vi får ut av forsøket, fordi måleinstrumentene gir for stor motstand. Vi prøver heller å teste den ut i vasken, for å se om det er bedre der. Vi har satset på det tykkeste røret, fordi det tynne blir for vanskelig å håndtere. Etter hvert finner vi ut at hvis vi bruker klosser (se bildet), går dataloggen og spenningsmåleren mye lettere, og vi får frem bedre resultater enn før. 8

9 4) Bearbeiding og analyse av innsamlet data Vi vet at forsøket vårt er ganske godt utbredt, og er ett ganske populært forsøk på å få ny fornybarenergi, men vi er likevel ganske optimistiske og ønsker å finne nye metoder, som kanskje holder lenger og er bedre enn gamle metoder. Vi håper også at andre vil bli inspirert av vår idé, hvis vår idé ikke er så god, og at vi kan være med å bedre en fornybar fremtid. Personlig syntes vi at vi har kommet opp med en god idé, og er fornøyd med resultatet. 9

10 Vi tok først noen forsøk i vasken, som gikk veldig bra, og vi fikk et positiv utslag på begge forsøkende. På første forsøk måtte vi teste oss litt frem, fordi vi ikke visste hvor sterk vannstyrke vi måtte ha for at propellen skulle gå rundt, så her kan det være en feilkilde. Så prøvde vi ut forsøket i bølgetanken, og her fikk vi også et positivt utfall, og vi klarte også her å lage energi. Du kan lese på alle fire tegningen at y-aksen (loddrett) viser hvor stor spenning vi har fått ut av forsøket og x-aksen (vannrett) viser hvor lang tid det gikk i forsøket. Som du kan se på tegningen målte vi på 15 sekunder, og hadde forskjellige utslag. 10

11 5) Oppsummering og konklusjon Prosjektet har lært oss at det tar lang tid å gjøre ett forsøk! Vi har kanskje ikke brukt den idé vi hadde i starten til punkt og prikke, men resultat vi fikk ble meget bra. Vi er fornøyd med hvordan vi har prøvd modellen både i bølgetanken og i en vanlig vask. Det har også tatt lang tid, fordi vi kanskje ikke har det akkurat rette utstyret, og fordi det tar lang tid å bygge en ordenlig modell, som skal fungere! Dette fikk vi jo selv oppleve når vi skulle måle energi nivået. Det oppsto en del problemer, og det tok lengre tid enn vi hadde planlagt. Med mye hjelp fra lærere og Jørn Paus fra Statoil, klarte vi å montere gummiklosser, både på forsøket og på spenningsmåleren, som gjorde at forsøket gikk kjempe lett. Da fikk vi fort resultater, og ved hjelp av dataloggen, klarte vi å få ned energien i en graf, som vi skal senere legg inn på data og sammenligne. Konklusjonen vår er at du man kan lage energi av en liten og enkel maskin. Vi har endret mye i løpet av forsøkstiden, fordi vi fant ut at det var mye som ikke funket like bra, og det var også en del som var vanskelig å kunne teste. Vi har derfor ikke testet om det har noe å si om du har hønsenetting foran trakten. Vi har heller ikke testet om det er best med tykt eller tynt rør. Dette er fordi det ble for vanskelig med det tynne røret, og vi fikk ikke like bra utslag som vi hadde ønsket. Da kan man jo kanskje si at jo tykkere rør, jo mer energi får man ut av forsøket. Vi ikke testet uten trakter, men vi regner med at uten trakter ville vi ikke fått så mye kraft inn på propellen. Vi er derfor ganske sikre på at det er best med trakt. 11

12 6) Kilder Vi har vært så heldig og fått veldig god hjelp av lærerne våre, som er gode i sine fag og engasjert i arbeidet vi gjør. De har hjulpet oss med å kunne få ideen vår så realistisk som mulig. Vi har fått inspirasjon og god hjelp av Jørn Paus, fra Statoil. Vi har fått hjelp til å få materiale fra Kristines far. (Men i ettertid har Tom Jarle hjulpet oss med å få de nye rørene, av plastikk, som skal bli brukt.) Selv har vi bare brukt våre egne ideer og prøvd å gjøre dem så realistisk som mulig. Vi er stolte over at vi har klart selv å komme opp med en idé som vi ikke har trengt noen kilder til. Alt har vi kommet opp med selv, og det er kun vår egen ide. Vi har kun brukt den naturvitenskapelige arbeidsmetode, som vi syntes har fungert ganske bra! 12