Miljö, energi och energikällor
Att prata om energi
Energi är kul. Men att prata om energi och att jobba med frågor som rör energi i skolan eller i vardagen, kan vara ganska svårt. En orsak till det är att energi är ett komplext och brett ämne - energi finns i många olika former men går inte att ta på eller att se. Men svåra saker behöver inte innebära att de är omöjliga att förstå utan kan tvärtom utmana oss att lära oss mer om och försöka förstå.
Här kommer några förklaringar av vad energi är och grundläggande energibegrepp.
ANNONS
ANNONS
Vad är energi?
Energi kan beskrivas som något som medför förändring eller någon form av uträttat arbete, en kraft som sätter något i rörelse.
Energin kan finnas lagrad eller vara något som omvandlas i olika former. Till exempel finns energi lagrad i olja som förädlas till bensin som driver motorn i en bil. Då omvandlas lagrad energi till rörelseenergi som får bilen att förflytta sig. Energin finns också lagrad i maten vi äter, i form av kolhydrater, som vår kropp kan omvandla till värme och rörelse.
Var kommer energin ifrån?
Mycket av den energi som finns på jorden har sitt ursprung från solen. Undantag är till exempel kärnenergin, tidvattensenergin och den geotermiska energin (jordvärme). Olja, kol och naturgas finns lagrade inne i, eller på jorden och här har solen spelat en annan roll än som direkt källa till energin. Gemensamt för dessa s.k. fossila bränslen är att de bildats av döda växter och djur, under högt tryck och under en lång tid (flera miljoner år). Torv är ett annat bränsle som tar lång tid att bilda även om det inte tar lika lång tid som olja, kol och naturgas. Torv bildas av gamla växter och finns i så kallade torvmossar. En förutsättning för alla växter och djur är solen, utan solljus kan de inte leva. Solen har därför spelat en viktig roll i bildandet av dessa bränslen.
Grön el är el som är producerad av förnybara energikällor, oftast vattenkraft, vindkraft och biobränsle (som utgår från solenergi).
Solenergin, i form av solinstrålning, kan vi ta tillvara direkt som värme eller el. Men även vindkraften och vattenkraften har sitt ursprung från solen. Vinden blåser på grund av att solen värmer luften vid marken och luftlager på olika höjd, och som under påverkan av lufttrycket gör att vinden kommer i rörelse och blir starkare eller svagare. På sommaren blåser det oftast mer på dagen, när solen skiner, än på natten. Vinden kan vi ta tillvara i vindkraftverk och omvandla till el.
När det gäller vattenkraften så ingår den i ett kretslopp med solen som motor. Solen värmer marken och haven som avdunstar vatten i form av vattenånga. Vattenångan stiger högre upp och bildar moln, när molnet blir tillräckligt fyllt och har stigit högt upp kyls vattenångan ner och faller mot marken som regn eller snö. Detta kretslopp av vatten fyller upp vattenmagasinen som vi sedan utnyttjar till att skapa energi från, via det flödande vattnet. Allt hänger ihop i ett gigantiskt, globalt kretslopp på jorden.
ANNONS
ANNONS
Energibärare
En energibärare lagrar eller transporterar energi. Några exempel är elektricitet och varmt vatten. Även bensin och diesel är exempel på energibärare.
Ett exempel på energibäraren elektricitet:
- Vatten i vattenmagasinet faller och skapar rörelseenergi. Rörelsen i vattnet sätter fart på en turbin som, via generatorn, producerar elektricitet. Elektriciteten är en energibärare som bär energin från generatorn till slutanvändaren, via elkablarna i elnätet.
Energikällor
Energikälla kallas en naturtillgång eller naturfenomen som kan omvandlas till energiformerna ljus, rörelse och värme. Energikällor kan vara lagrade eller flödande (förnybara). De lagrade energikällorna är de fossila bränslena naturgas, råolja, stenkol och, till viss del även torv. Torv återfinns i en egen kategori eftersom torv nybildas på kortare tid än övriga fossila bränslen. Uran räknas också till de lagrade energikällorna eftersom det inte nybildas. De lagrade energikällorna finns i begränsade mängder och nybildas inte.
Till de flödande energikällorna räknas vattenkraft, solenergi, vindkraft, vågenergi, biomassa, geotermisk energi och tidvattensenergi. Dessa nybildas hela tiden.
LÄS MER: Energikällor
Miljöproblem och klimatförändringar
Alla energikällor påverkar miljön på något sätt. Luften påverkas vid förbränning av bränslen med utsläpp av växthusgaser och försurning som följd. Redan nu märks förändringar av klimatet. Bland annat har medeltemperaturen på jorden ökat under de senaste 100 åren. Andra tecken på förändringar är glaciärernas tillbakagång, minskning av istäcket i Arktis, stigande havsnivåer och förändrade nederbördsmönster.
ANNONS
ANNONS
Många miljöproblem påverkar stora områden, ibland hela världen som global temperaturökning, ibland större regioner som t.ex. nedfall av surt regn och långväga luftföroreningar. Högre temperatur i världshaven samt smältande glaciärer orsakar stigande havsnivåer som en effekt av klimatförändringarna.
Bedömningen är att det är det fattigaste länderna i världen, delar av Afrika och Asien, som kommer att vara mest utsatta för klimatförändringarna.
De allvarligaste konsekvenserna av klimatförändringarna är förlust av livsmedelsproduktion, försämrad tillgång på vatten och förlust av ekosystem. De effekterna kan i sin tur leda till stora folkomflyttningar och att fattigdomsbekämpningen försvåras.
Hur ska vi bromsa utvecklingen?
Men mycket görs på olika nivåer för att bromsa utsläppen och skapa en miljövänligare energianvändning. Inom EU har man bland annat antagit ett långsiktigt mål som innebär att den globala temperaturen bara får stiga med max 2 grader Celsius. Då måste vi minska utsläppen av växthusgaser. Energisystemet svarar för cirka 80 % av utsläppen av växthusgaser.
LÄS MER: Klimatförändringar och global uppvärmning
LÄS MER: Växthuseffekten
PODCAST: Energi och energikällor
Biobränsle: Förnybart bränsle som kommer från levande material, biomassa.
Energi: Det som behövs för att skapa en rörelse, driva något eller värma något.
Energikälla: Det vi får energi från, t.ex. muskelkraft, bränsle, elektricitet m.m.
Fossila bränslen: Har bildats i jordens inre under miljontals år, t.ex. olja, kol och naturgas.
Förnybara energikällor: Energikällor som inte kommer ta slut, t.ex. solenergi, vind- och vattenkraft.
Global uppvärmning: Sedan slutet av 1800-talet ökar hela jordens medeltemperatur.
Hållbar utveckling: Att hushålla med jordens resurser och tillgodose våra behov idag utan att försämra möjligheterna för kommande generationer att tillgodose sina behov. Läs mer >
Icke förnybara energikällor: Energikällor som det bara finns en viss mängd av och som kommer ta slut, t.ex. olja, kol och naturgas.
Klimatförändringar: Klimatet förändras ständigt. Vissa perioder är kallare, t.ex. istider, medan andra är varmare.
Klimatpolitik: Politik som försöker se till att den globala uppvärmningen inte blir för kraftig.
Koldioxidutsläpp: Då fossila bränslen förbränns frigörs den koldioxid som finns i dessa.
Kärnkraft: Att klyva uranatomer för att utvinna värme, som sedan omvandlas till rörelse och till slut elektricitet. Denna process ger radioaktivt avfall.
Miljövänligt: Sånt som inte skadar eller smutsar ner miljön eller leder till klimatförändringar.
Solenergi: Att ta tillvara på energin i solens strålar med hjälp av solfångare som värmer vatten eller solceller som omvandlar till elektricitet.
Utsläpp: När t.ex. användandet av fossila bränslen gör att olika farliga ämnen släpps ut i luften eller naturen. Utsläpp från fossila bränslen innehåller bl.a. växthusgaser som gör så att växthuseffekten ökar på jorden. Läs mer >
Vindkraft: När man framställer elektricitet ur vindens rörelse med hjälp av vindkraftverk.
Vattenkraft: När man framställer elektricitet ur rinnande vattens rörelse, t.ex. vid dammar i älvar och floder.
Visste du att:
- Begreppet energi går tillbaka till Galilei på 1600-talet, men först på 1800-talet utvecklades begreppet så att det kunde förklara en rad egenskaper hos naturen, bl.a. sambanden mellan arbete, värme och rörelse.
- Världens största vattenkraftverk finns i Kina. I Sverige finns det största vattenkraftverket i Harsprånget i Luleälven. Vattenkraftverket i Kina har en installerad effekt som är cirka 22 gånger större än det i Harsprånget.
- Energi kan aldrig skapas eller förbrukas. Användningen av energi måste därför alltid vara lika stor som tillförseln.
Uppgifter och frågor
- Förklara skillnaden mellan förnybara och icke förnybara energikällor.
- Vilka är de vanligaste förnybara och icke förnybara energikällorna? Ge så många exempel du kan komma på.
- Gör en lista med minst sex olika energikällor där du beskriver deras för- och nackdelar.
