Energi. Vi klarer oss ikke uten

Transkript

1 Energi Vi klarer oss ikke uten

2 Perspektivet Dagens samfunn er helt avhengig av en kontinuerlig tilførsel av energi Knapphet på energi gir økte energipriser I-landene bestemmer kostnadene U-landenes økonomi ødelegges Fossile brenseler gir økt utslipp av CO 2 Mange mener dette på sikt endrer klimaet Flere U-land øker energibruken sterkt Kull er viktigste energiressurs

3 Jordas energibalanse Mesteparten av energien kommer fra sola Bygger opp biomasse som er blitt omdannet til fossile brensel. Utvinnes ved forbrenning Solenergi kan benyttes direkte til oppvarming Indirekte ved opphav til bølge- og vindenergi. Radioaktive stoffer brukes i kjernekraftverk Geotermisk energi, jordvarme Tidevann som skyldes månens påvirkning

4 Energibærer Formen energien er bundet i Energikilder som olje, kull og gass kan også være energibærere. Energi som egner seg godt til distribusjon for sluttbruker Elektrisitet, olje, naturgass og varmtvann Foredlet biobrensel som ved, briketter og pellets.

5 Energibærer - energikilde Kull: Antrasitt, steinkull og brunkull Koks: Kullkoks og petrolkoks Ved, treavfall: Ved, pellets, briketter, treavfall, sagflis, spon, bark, Avfall: Diverse avfall Spesialavfall: Spillolje, maling og lakk mv Råolje, Bensin, Parafin: Naturgass: Metan, etan, propan Elektrisitet: elektrisk kraft Fjernvarme: Varmt vann og damp

6 Energiressurser Ikke-fornybare: Fossile brensler Kjernekraft Fornybare Solenergi Biomasse Vannkraft Vindkraft

7 Ikke fornybare energikilder Fossile brensler Kull, naturgass og olje En stor del av verdens totale forbruk av fossile brennstoffer brukes til kraftproduksjon i varmekraftverk. Om lag 60 prosent av verdens kullforbruk går til kraftproduksjon - elektrisitet.

8 Fossile brennstoffer Olje Blanding av langkjedede hydrokarboner og sykliske forbindelser som inneholder svovel og små mengder tungmetaller. Sammensetning varierer etter kilde. Viktigste energiråstoff og hovedprodusent er midtøsten. Kull Karbon bundet sammen i kjeder og ringer i kompliserte strukturer med hydrogen og mindre mengder oksygen, svovel og nitrogen. Store mengder kull benyttes i varmekraftverk for å produsere elektrisitet. Kull kan omdannes både til olje og gass, men dette er til nå for kostbart til å kunne konkurrere i energimarkedet. Naturgass Hovedsakelig metan (80-95%), men også etan (2,5-7%), propan og butan (1-3%), nitrogen (<10%) og små mengder karbondioksid. Største forekomster i tidligere Sovjetunionen og OPEC området

9 Kjernekraftverk - fisjonsenergi Fisjon - Spalting av atomkjerner Viktigste råstoff er isotopen U-235. Naturlig forekommende uran inneholder bare 0,7% U-235. Mesteparten er isotopen U-238. Fullstendig fisjon av 1 g U-235 gir like mye energi som 2000 tonn kull. Når U-235 tar opp et nøytron spaltes (fisjonerer) kjernen og det dannes 2 nye kjerner og 2-3 nøytroner. Hvilke kjerner som dannes varierer, men de fleste er radioaktive. Ved fisjon avtar massen, og tapet omdannes til energi Nøytronene som dannes vil treffe nye U-235 kjerner som igjen spaltes. Dette kalles for en kjedereaksjon.

10 Fisjon av U-235

11 Fusjon Sammensmelting av lette atomkjerner til tyngre Deuterium (H-2) og tritium (H-3) kan smelte sammen og gi heliumkjerne pluss ett nøytron (minisol)

12 Fornybare energikilder Energikilder med betydelige potensialer Solenergi Biomasse er en betinget fornybar ressurs Vannkraft Vindkraft Geotermisk energi ansees som ikke fornybar

13 Solenergi Passiv soloppvarming Aktiv soloppvarming Generering av elektrisitet i solceller Generering av elektrisitet i solkraftverk

14 Passiv soloppvarming Kan gi viktig bidrag til oppvarming av boliger. Utfordring for bygging av boliger.

15 Krever konstruksjon som fanger opp solenergi, og vanligvis må det tilføres energi for å drive en pumpe. Solfanger (solpanel) som varmer opp vann Aktiv soloppvarming

16 Direkte omdanning av solenergi til elektrisk energi De vanligste solcellene blir produsert av rent krystallinsk silisium tilsatt svært små mengder andre grunnstoffer. Elektrisitet i solseller

17 Biomasse Biomasse er plantemateriale som inneholder lagret solenergi bundet som kjemisk energi Fotosyntesen binder solenergien 6CO 2 + 6H 2 O + energi (sollys) C 6 H 12 O 6 +6O 2 Ved fotosyntesen bindes en energimengde som tilsvarer ca. 10 ganger verdens energiforbruk Biomasse dekker ca. 15% av verdens energibehov

18 Biobrensel Når biomasse er energibærer kalles den biobrensel og gir bioenergi ved brenning Biomasse som brenner øker ikke CO 2 - mengden fordi Brenning og forråtnelse gir samme CO 2 - mengde Det brukes energi til å foredle biomasse til andre enegibærere som biodiesel, bioetanol og pellets CO 2 - utslippet skjer over et kort tidsrom i forhold til forråtning

19 Energistrømmer i økosystemet Fotosyntesen 6CO 2 + 6H 2 O + energi (sollys) C 6 H 12 O 6 +6O 2 Respirasjon - forbrenning C 6 H 12 O 6 +6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + energi Sollyset gir energi til livet på jorda

20 Biomasse og energibærere Biomasse Trevirke Foredlet drivstoff Ved Pellets Trekull Biodiesel Bioetanol Boigass

21 Biodiesel er fornybart drivstoff som kan benyttes direkte i dieselkjøretøy uten store endringer i motoren har derfor en stor fordel sammenlignet med andre alternative drivstoffer.

22 Bioetanol Lages av planter som inneholder sukker, stivelse eller cellulose. Eksempler er sukkerrør, sukkerroer, mais, korn og poteter. Kan også fremstilles av trevirke og gras. Produseres i Brasil, USA og Sverige. E85 - Bioetanol. Betegnelse for blanding av bioetanol og bensin, 85% bioetanol Fordler med Bioetanol CO 2 -nøytralt Det produseres både biler og busser som kan benytte både bioetanol og bensin