Feltkurs fornybar energi og treslag, elevhefte Dato: Klasse: Navn: 1
Kompetansemål Forskerspiren formulere testbare hypoteser, planlegge og gjennomføre undersøkelser av dem og diskutere observasjoner og resultater i en rapport innhente og bearbeide naturfaglige data, gjøre beregninger og framstille resultater grafisk Fenomener og stoffer forklare hvordan råolje og naturgass er blitt til forklare hvordan vi kan produsere elektrisk energi fra fornybare og ikkefornybare energikilder, og diskutere hvilke miljøeffekter som følger med ulike måter å produsere energi på 2
Oppgave 1 Bål og hva innholder ved? Utstyr: Ved og små opptenningsfliser Fyrstikker Kniv Plaster Klassen deles inn i grupper på 3-5 elever. A. Hvilke stoffer består treet av? Lag din egen hypotese her: B. Lag et lite bål. Bruk kniven til å lage små trefliser C. Observer bålet mens det brenner og helt til det slukner. Skriv ned hva du så. Tips: fargen på flammene og røyk, lukt, lyder, aske andre ting? D. Oppsamling rundt bålet. Diskusjon om hva som har skjedd. - Kull hva inneholder det? - Aske hva inneholder den? - Hvit røyk observerte du dette? Hva er hvit røyk? - Svart røyk observerte du dette? Hva er svart røyk? - Lys og varme kjente du varmen frå bålet? Hvor kommer varmen/ energien fra? 3
Oppgave 2 Treslag og brennverdier Utstyr: ulike treslag (kubber) vekt blyant tabeller for brennverdier Hva er bioenergi: Bioenergi er energi lagret i plantene. Plantene har hentet energien fra SOLA. Bioenergi finnes i både fast form, som gass og i flytende form. I prinsippet kan bioenergi erstatte alle former for fossilt brennstoff, både olje, kull og gass, men ikke i så store mengder som vi utnytter fossil energi i dag. Fast form: Ved, flis og pellets Gass form: Etangass fra forbrenning av bl.a. søppel Flytende form: Bioediesel og bioetenol Levende trevirke inneholder omtrent 50 % vann og 50 % tørrstoff. Av tørrstoffet vil 48-52 % være karbonatomer, 6-6,5 % hydrogenatomer, 38-42 % oksygenatomer og 0,5-5 % aske og nitrogen (se fig.). Under forbrenning av trevirke vil kun karbon- og hydrogenatomene bidra til brennverdien til trevirket. Derfor vil et høyt innhold av karbon- og hydrogenatomer bidra til høy brennverdi. 4
a. Hvilke treslag er vedkubbene? 1. 2. 3. b. Sorter treslagene etter brennverdi fra lavest til høyest: 1. 2. 3. c. Hvor mye brutto energi er det i de 3 kubbene? (Vei kubbene og multipliser med 4,4 kwh/kg) NAVN PÅ TRESLAG VEKT BRUTTO ENERGI (VEKT * 4.4 KwH/KG) NETTO ENERGI Forklaring av noen begreper: Brennverdier: Sier hvor mye varme veden gir ved fyring. Brennverdien måles i kwh/fm3, mengde energi per fastkubikk. All ved har samme brennverdi per kilo. Det betyr at harde, tunge treslag har større brennverdi per volumenhet. Jo høyere tetthet (densitet), jo høyere brennverdi. Et kilo ved med lik fuktighetsinnhold inneholder samme mengde energi: 1 kilo tørr ved (15 % fuktighet) inneholder 4,4 kwh med brutto varmeenerg.i. Brutto energi: energiinnhold i veden Netto energi: energiinnhold i veden redusert for ovnens virkningsgrad, med andre ord den varmen du får ut i rommet. Virkningsgrad: et mål for hvor godt ovnen utnytter energien i brenselet. Vedovner har forskjellig virkningsgrad avhengig av ovnstype og fyringsteknikk. 5
TABELL FOR BRENNVERDIER FOR TRESALGENE Egenvekt Antall kwh pr kg/kubikkmeter kubikkmeter virke ved 17 % fuktighet Basisegenvekt av totalvekt Kristtorn 675 3496 Barlind 600 3107 Bøk 570 2952 Ask 550 2848 Eik 550 2848 Alm 540 2796 Rogn 540 2796 Lerk 540 2796 Lønn 530 2745 Hassel 510 2641 Bjørk 500 2589 Hegg 490 2538 Furu 440 2279 Svartor 440 2279 Lind 430 2227 Selje 430 2227 Osp 400 2071 Gran 380 1968 Gråor 360 1864 6
Elev-logg Dato: Navn: Tre ting som har vært bra i dag: Tre ting jeg har lært i dag: Litt om hvordan jeg har arbeidet i dag: 7