Innledning:...2 HVA ER FOSSILE BRENSLER?...2 HVORDAN ER OLJE OG GASS BLITT DANNET?...3 HVA BRUKER VI FOSSILE BRENSLER TIL?...4



Like dokumenter
1561 Newton basedokument - Newton Engia Side 53

Energi. Vi klarer oss ikke uten

Ved er en av de eldste formene for bioenergi. Ved hogges fortsatt i skogen og blir brent for å gi varme rundt om i verden.

1268 Newton basedokument - Elektrisk energi fra fornybare og ikke-fornybare energikilder Side 33

En av Norges viktigeste professorer snakker med sin meget spesielle venn Dioxy som også er kjent som karbondioksid

Oversikt og manus dag 2

Modul nr Fossilt brensel. Dannelse og anvendelse.

Modul nr Fossilt brensel. Dannelse og anvendelse.

Lærer, supplerende informasjon og fasit Energi- og klimaoppdraget Antilantis

Modul nr Fossilt brensel. Dannelse og anvendelse.

Energi direkte fra Barentshavet

Bedre klima med driftsbygninger av tre

Hydrogen er det minste grunnstoffet. Ved vanlig trykk og temperatur er det en gass. Den finnes ikke naturlig på jorden, men må syntetiseres.

Innholdsfortegnelse. Forside 1. Innledning 2 Hva er en stirling-motor? 4. Hvordan virker en stirling-motor 4 Fordeler og ulemper 13 Miljøgevinster 14

- Vi har enda ikke greid å oppfinne en evighetsmaskin, som konstant genererer like mye energi som den bruker.

Jordas energikilder. Tidevann. Solenergi Fossile. Vind Gass Vann Olje Bølger År

Velkommen til Engia. Energi for framtida

Oppsummering energi. Vår viktigste ressurs

Modul nr Energi på oljemuseet-original

Modul nr Fossilt brensel

Dampdrevet energiverk

Energikort. 4. Hva er energi? Energikilder kan deles inn i to grupper: fornybare og ikkefornybare

Fremtidens energikilder

LNG og LNG-distribusjon

Kerosene = parafin 4

Naturgass i et norsk og europeisk energiperspektiv Stockholm 19. april

Aschehoug undervisning Lokus elevressurser: Side 2 av 6

Framtiden er elektrisk

Modul nr Newton Engia

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014

Veien til LNG. Gassens vei gjennom prosessanlegget

Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA

Fremtidige energibehov, energiformer og tiltak Raffineridirektør Tore Revå, Essoraffineriet på Slagentangen. Februar 2007

Modul nr Fossilt brensel (ENGIA)

Lærer, supplerende informasjon og fasit Energi- og klimaoppdraget Antilantis

Modul nr Newton Engia

Modul nr Newton Engia

UTNYTTELSE AV ENERGI OG UTSLIPP AV KARBONDIOKSID

CO2 Lagring på Norsk Kontinentalsokkel

Årsrapport Hammerfest LNG 2011

VEDLEGG 2: Å LAGE ELEKTRISITET TEKNOLOGI FOR FORNYBAR ENERGI OG ENERGIEFFEKTIVISERING

Kvalitetssikring av Newton-moduler Newtonseminar i Bodø 11. oktober 2010

KRAFTVERK KAN RENSE LUFTEN

Biokraft Er teknologien effektiv nok?

Naturgass i et klimaperspektiv. Tom Sudmann Therkildsen StatoilHydro Naturgass Gasskonferansen i Bergen, 30. april 2009

SPØRREKONKURRANSE (på skolen) Anbefalt morsomt og lærerikt etterarbeid!

Historien om universets tilblivelse

Rust er et produkt av en kjemisk reaksjon mellom jern og oksygen i lufta. Dette kalles korrosjon, og skjer når metallet blir vått.

SPØRREKONKURRANSE (på skolen) Anbefalt morsomt og lærerikt etterarbeid!

Innspill til norsk posisjon «Clean Power for Transport Package»

ORGANISK KJEMI EMIL TJØSTHEIM

Hydrogen & Brenselcelle biler Viktig for en miljøvennlig fremtid!

Luft og luftforurensning

Olje og gass Innholdsfortegnelse. Side 1 / 226

Kapittel 12. Brannkjemi Brannfirkanten

4. møte i økoteam Torød om transport.

Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 50

Modul nr Newton Engia

Gass som drivstoff for kjøretøy frem mot 2040? Mine vurderinger

FASIT til SPØRREKONKURRANSE (på skolen) Anbefalt morsomt og lærerikt etterarbeid!

Årsrapportering til Miljødirektoratet 2013 Melkøya landanlegg Hammerfest LNG AU-DPN ON SNO-00268

Modul nr Newton Engia

Energi og vann. 1 3 år Aktiviteter. 3 5 år Tema og aktiviteter. 5 7 år Diskusjonstemaer. Aktiviteter

O R G A N I S K K J E M I. Laget av Maryam

Oljeventyret. Forklare korleis råolje og naturgass blir til. Forklare korleis produksjon og ilandføring av naturgass og olje går føre seg

Biomassens rolle i fremtidens energisystemer

Hvorfor trenger vi store seismiske innsamlinger?

Hydrogensamfunnet. Løsningen - eller i hvert fall en del av den

Årsrapportering til Miljødirektoratet Hammerfest LNG landanlegg AU-SNO-00021

Fornybar energi: hvorfor, hvordan og hvem? EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Sot og klimaendringer i Arktis

Årsplan i naturfag Trinn10 Skoleåret Haumyrheia skole

Klasseromsforsøk om lagring av CO 2 under havbunnen

Gårdsbasert biogass. Wenche Bergland disputerte for dr.grad desember 2015 biogass fra grisemøkk

Årsrapport til Klif 2012 Melkøya landanlegg

Kort prosessbeskrivelse av metanolfabrikken

Kjemi. Kjemi er læren om alle stoffers. oppbygging, egenskaper og reaksjoner reaksjoner i

Hvordan kan bioenergi bidra til reduserte klimagassutslipp?

Modul nr Newton Engia Bodø

Landanlegg. Innholdsfortegnelse. Side 1 / 5

Presentasjon. Gruppa består av Mari Hegnastykket og Birgitte Reime som går på vg 1. studiespesialisering.

Krogstad Miljøpark AS. Energi- og klimaregnskap. Utgave: 1 Dato:

SPØRREKONKURRANSE (på skolen) Anbefalt morsomt og lærerikt etterarbeid!

Modul nr Fornybare og ikke-fornybare energikilder [VGS]

BIOS 2 Biologi

Litt informasjon om Returkraft

Planteceller og planter

Hype eller hope 2: Biodrivstoff 2.generasjon. Andreas Bratland,

Alternativer til fossil diesel og bensin

Petro Arctic. 380 medlemsbedrifter. Søsterorganisasjoner i Nordvest-Russland Sosvezdye i Arkhangelsk Murmanshelf i Murmansk

Den norske fi skefôrprodusenten BioMar blir den første i verden til å ta i bruk et gassdrevet lasteskip.

Kan opptak av atmosfærisk CO2 i Grønlandshavet redusere virkningen av "drivhuseffekten"?

Fremtidens energiteknologi

Landbruk og klimagasser. Arne Grønlund

Generelt sett er det et stort og omfattende arbeid som er utført. Likevel mener vi resultatet hadde blitt enda bedre hvis en hadde valgt:

Per Arne Kyrkjeeide, Forsker, Teknova AS: Eyde Biokarbon. NCE Eyde - FoU Forum Elkem AS, Kristiansand

Newton Camp modul 1188 "Krefter for Fremdrift, Newton-Camp 2016 Bjørnevasshytta"

Bruk handlenett. Send e-post. Skru tv-en helt av

Transkript:

Innholdsfortegnelse Innledning:...2 HVA ER FOSSILE BRENSLER?...2 HVORDAN ER OLJE OG GASS BLITT DANNET?...3 HVA BRUKER VI FOSSILE BRENSLER TIL?...4 Praktisk introduksjon til damp og Stirling:...5 Intr. til elektrisk energidelen (brukes der det evt. måtte passe):...6 OPPSUMMERINGSSTOFF:...6 NOE OM CO 2 HVIS ØNSKELIG...6 Side 1 av 7

Manus Fossile brensler Newton Mobil Innledning: Presentasjon av Newton lærerne og kort om Newton mobil konseptet. Hva er fossile brensler? Mål: dialogbasert presentasjon med bruk av bilder på storskjerm og gjenstander. Dere har sikkert hørt om fossile brensler. I dag er de fleste samfunn svært avhengige fossile brensler for å fungere. Men hva er fossile brensler? Fossile brensler brukes som et fellesnavn på materialer som tilhører en gruppe vi kaller hydrokarboner og som har gjennomgått omdanningsprosesser og lagringsprosesser i jordskorpa gjennom millioner av år, og som vi kan bruke som brensel. Hydrokarboner er satt sammen av hydrogen og karbon, derav navnet. Det finnes flere millioner hydrokarboner og de fleste er lagd på kunstig vis. Eksempler på hydrokarboner er råolje, naturgass og kull. Naturgass er en blanding av flere gasser; metan, etan, propan og butan. Alle disse er hydrokarboner. Råolje er en blanding av flytende og faste stoffer. Utseende og sammensetning varierer ettersom hvor oljen er hentet opp fra. Den kan være seig eller den kan flyte lett utover. Hydrokarbonene i råolje er tyngre og større enn i naturgass. (Fiskum/Steineger, 2006) Kull er fossilt materiale av ulike typer og kvaliteter. Den beste kvaliteten på kullet befinner seg ofte flere hundre meter under bakken, og kullgruvearbeiderne har svært krevende arbeidsforhold i de mørke og trange sjaktene. Norge har også et kullkraftverk, vet noen av dere hvor det ligger? Det ligger i Longyearbyen på Svalbard, og drives av og med kull fra Store Norske Spitsbergen Kullkompani. Kilde: www.energilink.tu.no Side 2 av 7

Noen av disse råstoffene kan brukes direkte i den formen de er. Bl.a. kan naturgass brukes direkte til matlaging og oppvarming. Hvordan er olje og gass blitt dannet? For 100 600 millioner år siden var det masse plante og dyreplankton i havet. (Plankton er en fellesbetegnelse for alger, larver og mange andre smådyr som driver fritt med vannmassene). Etter hvert som disse organismene døde sank de ned på havbunnen. Der ble de dekket av lag med sand og leire som elvene førte med seg ut i havet. Gjennom millioner av år ble lagene opptil flere tusen meter tykke. Det høye trykket fra de øverste lagene gjorde at de nederste lagene med sand og leire ble presset sammen til bergarter. Jo lenger nedover i lagene en kommer, desto høyere er både trykket og temperaturen. Under disse lagene var det ikke noe oksygen, og det førte til at det organiske materialet som lå der ikke råtnet. Trykket, temperaturen og mangelen på oksygen gjordet at materialet ble omdannet til olje og gass. Rester av planter og dyr som levde for millioner av år siden kaller vi for fossilt materiale. Kull, olje og gass er fossile materialer. Gjennom mange, mange år gjør bevegelser i jordskorpa at den endrer seg. Noen steder skyves fjellkjeder opp, andre steder synker områder ned i havet. Disse bevegelsene gjør at olje og gass blir presset gjennom porøse bergarter. Porøse bergarter er fulle av små hull som olje og gass kommer gjennom. Tette bergarter fungerer som et tak. Slik blir olje og gass fanget i lommer i fjellet. Dette kaller vi oljefeller. Det hender at oljen og gassen ikke blir stoppet av tette bergarter, og da kan de bli presset helt opp til jordoverflata. (Fiskum/Steineger, 2006) Olje og gass blir dannet i Nordsjøen: http://www.viten.no/vitenprogram/vis.html?prgid=uuid%3a01adf27d 25F2 2E29 FB6C 000005B0A038&tid=1065534&grp= Olje og gass blir dannet: http://www.viten.no/vitenprogram/vis.html?prgid=uuid%3a01adf27d 25F2 2E29 FB6C 000005B0A038&tid=1065533&grp= Side 3 av 7

Hva bruker vi fossile brensler til? Så fossile brensler er altså olje, naturgass og kull. Vi har snakket om hvordan disse råstoffene er blitt dannet og dere har stiftet bekjentskap med sandstein som reservoarbergart. Har dere forslag på hva kan bruke fossile brensler til? Vi har gjenstander med oss som vi tar fram og viser etter hvert. Tannbørster, emballasje, gassboks, tynnstrømpebukse, modeller av fly, bil, MC, tog Har dere forslag? De produktene vi har her er jo ikke direkte olje og gass, men er laget av produkter som er et resultat av at olje og gass har vært gjennom en raffineringsprosess. Viser bilder av raffineri og illustrasjonen av hva som skjer i et raffineri. Fossile brensler inneholder energi som er bundet kjemisk, og ved forbrenning frigjøres denne energien. Ta denne vedkubben. Gjennom forbrenning av denne frigjøres energi og vi får varmeenergi. En vedkubbe er ikke fossilt brensel. Men prosessen er den samme. I biler og andre kjøretøy brukes bensin og andre drivstoff til å drive motor. Dette gjøres ved forbrenning. Er det ulemper med slik forbrenning? Ved forbrenning får vi et avfallsstoff; karbondioksid som er en klimagass. Dette er en naturlig gass som vi bl.a. puster ut, men mye av denne kan få innvirkning på drivhuseffekten og dermed klimaet. Vet dere hva som skjer i fotosyntesen? Jo, grønne planter henter energi fra sollys, og omdanner den til kjemisk energi ved at karbondioksid og vann blir til oksygen og sukker. Forbrenning derimot er stikk motsatt. Sukkeret, eller hydrokarbonene, forbrennes sammen med oksygen. Den lagrede kjemiske energien frigjøres, og avfallsstoffene er karbondioksid og vann. I all hovedsak er forbrenningen i kroppen deres den samme kjemiske prosess som ved forbrenning av bensin i en bilmotor. I kroppen vår skjer det en forbrenning som frigjør energi ved omdannelse av næringsmidler som fett og sukker. I årenes løp er riktignok molekylene omdannet litt, men ingrediensene i det organiske materialet er de samme: karbon, hydrogen og oksygen. Vi må vurdere om vi sier noe om dette. Forbrenning av fossile brensler kan også brukes til produksjon av elektrisk energi i store kraftverk. Har dere hørt om det? Brukes fossile brensler til produksjon av elektrisk energi i Norge? Svært lite. Vi har et kullkraftverk i Norge, men det ligger på Svalbard. I Norge bruker vi nesten utelukkende vannkraft som kilde for elektrisitetsproduksjonen. Men mange andre land bruker fossile brensler. Som f.eks. i Side 4 av 7

Danmark hvor kull står for over halvparten av strømproduksjonen deres (53,88 % i 2006, kilde: iea.org). Eller Polen som nesten utelukkende får sin strøm fra store kullkraftverk. Verdens elektrisitetsproduksjon etter brensler (2006): I dag står kull for over 40 % av all elektrisitetsproduksjon. Olje og gass står for ca 26 %. Kull: 41 % Olje: 6 % Gass: 20 % Vannkraft: 16 % Kjernekraft: 15 % Vindkraft: 0,5 % Resten er fra Biomasse, geotermisk, avfall Kilde: www.iea.org For å produsere elektrisk energi må vi få en generator til å gå rundt. Hva som driver den rundt kan være hva som helst. Det kan være en bensinmotor eller det kan være en dampmotor. Her har vi med et lite kraftverk som bruker damp. Noe varmer vannet opp sånn at det koker. Vannet blir til damp som utvider seg. Dampen går gjennom rør her og bort til en turbin som drives hurtig rundt ved hjelp av trykket fra dampen. Her har vi et drivhjul hvor det i vanlige kraftverk vil være forbindelse til en generator. Hva man varmer opp vannet til damp med kan være forskjellig. Har dere noen forslag? En kan bruke olje, gass, kull, biobrensel, solenergi eller som i kjernekraftverk hvor de har radioaktivt uran som utvikler veldig sterk varme. I et dampkraftverk blir det overskudd på varme. Overskuddet kan brukes til å varme opp boliger eller industribygg. Men først og fremst er de lagd for å lage strøm. Akkurat sånn fungerer store kraftverk. Dere skal få jobbe med dampmaskiner slik som denne her. Viser fram en dampmaskin D18. Denne har ikke turbin men stempelmotor. Prinsippet er ellers likt med damp som driver noe som igjen kan drive noe annet. Dere skal få jobbe med disse motorene og få kjennskap til dette prinsippet. I tillegg skal dere få jobbe med en slik motor. Viser fram stirlingmotor. Denne er litt spesiell. Her har vi et lukket system med en ytre forbrenning (i motsetning til en forbrenningsmotor hvor forbrenningen skjer inne i stemplene). Prinsippene med at oppvarmet gass (luft) utvider seg gjelder også her. Halve klassen skal jobbe med stirlingmotorer og halve klassen med dampmaskiner. Praktisk introduksjon til damp og Stirling: Side 5 av 7

Her er kjelen. Viktig å holde vann nivået oppe. Smøres underveis. Obs på skuffa. Legg i brenseltabletter uten å dra den helt ut. Kommer så til at gruppene får hvert sitt oppdrag: dampmaskin og Stirling. Elevene gjør Aktivitet 2.2.2. Dampkraftverk fossile brensler, og aktivitet 2.2.3. Stirlingmotor. Intr. til elektrisk energidelen (brukes der det evt. måtte passe): Dersom vi har en leder som kan lede elektrisitet. Lederen kobles sammen i en sløyfe og man fører en magnet inn i sløyfa. Da vil magnetfeltet skape et lite strømstøt i sløyfa. Når man tar magneten ut vil magnetfeltet minke, og det vil gå et strømstøt i motsatt retning. Man kan få strømmen til å bli sterkere enten ved å bruke en større magnet eller man kan doble antall sløyfer. 2 eller 30 sløyfer (eller det antall vindinger man har for hånden). Hvis man har 30 kan man faktisk se et utslag som vises på et amperemeter som måler strøm. Et ordentlig utslag får man med en spole med 600 vindinger. Når strømmen varierer sånn så kalles det vekselstrøm. Man kan få det til bare ved å rotere magneten over spolen. Newton lærer demonstrer samtidig som dette sies. Oppsummeringsstoff: Dere har nå jobbet med små kraftverk og produsert elektrisk energi, og fått stifte bekjentskap med en motor som ikke er så vanlig. NOE OM CO2 hvis ønskelig Hensikten med CO 2 fangst og lagring er å begrense utslippet av klimagasser. Dette vil kreve at CO 2 lagres i flere tusen år. Det gjøres forsøk på å lagre CO 2 nede i grunnen. Vi vet at olje og gass ligger lagret i naturen under tette bergarter i flere hundre tusen år og forskere håper at CO 2 gassen også kan holdes lagret på denne måten. Kilde: sintef Snøhvit feltet i Barentshavet leverer gass til verdens første LNG anlegg med CO 2 fangst og lagring. Feltet er bygget ut med havbunnsinstallasjoner og en 145 kilometer lang flerfaset transportrørledning til land. Side 6 av 7

På Melkøya ved Hammerfest er det bygget en nedkjølingsfabrikk for naturgass (LNG fabrikk). Der blir gassen gjort flytende ved nedkjøling til minus 163 grader celsius, slik at den kan eksporteres med skip til Europa og USA. Snøhvit gassen inneholder 5 6% CO 2 som fryser til fast stoff (såkalt CO 2 is) ved høyere temperatur enn naturgass. Derfor må den fjernes før nedkjølingen til LNG. CO 2 må dessuten skilles fra hydrokarbonene på et så tidlig stadium i prosessen at gassblandingen ikke fryser og tetter varmevekslerne i prosessanlegget. En egen rørledning sørger for at CO 2 fra Melkøya anlegget sendes tilbake til Snøhvit feltet. Der lagres den i et egnet geologisk lag av porøs sandstein kalt Tubåen formasjonen. Denne strukturen ligger 2500 meter under havbunnen og under de gassførende lagene på Snøhvit. Over 700 000 tonn CO 2 skal hvert år lagres på denne måten. Et eget overvåkningsprogram er etablert for å undersøke hvordan CO 2 oppfører seg i reservoaret. Dette er delvis finansiert av EU. StatoilHydro er operatør for utbygging og drift av Snøhvit. Gassproduksjonen startet i oktober 2007 og den første CO 2 ble injisert i reservoaret i april 2008. Kilde: StatoilHydro Side 7 av 7