Vill du bli ett EnergiGeni?
Vill du bli ett EnergiGeni? Bra att veta och kul att kunna om energi. Ett utbildningsmaterial om energi för dig i årskurs 4-9. Välkommen till en värld full av energi Vad är energi egentligen? Vilka fördelar och nackdelar finns med olika energikällor? Hur fungerar ett kraftverk? Och hur kommer energin hem till dig? Det är några av frågorna du får svar på i det här materialet. Vi på E.ON vill gärna vara med och öka kunskapen om energi, och inspirera dig och dina kompisar till diskussion. För en av vår tids riktigt stora utmaningar är att även i framtiden kunna se till att världens befolkning får ljus, kraft och värme. Det här materialet är till för dig som går i årskurs 4-9, och innehåller faktatexter, illustrationer, övningar och diskussionsfrågor. Du kan använda hela materialet eller delar av det, tillsammans med din lärare eller på egen hand. Vi hoppas att du kommer att få mycket nytta av dina nya kunskaper. Och vem vet – kanske är det just du som kommer att lösa framtidens energiproblem. 1 Vad är energi? Energi kan inte förstöras bara ändra form Energi finns överallt. I solens strålar, i vatten som forsar, i växter och djur – och i dig. Energin som finns i maten du äter omvandlas till kroppsvärme och bränsle till dina muskler. Precis som i ett kraftverk som producerar elektricitet och värme. Energi finns i många olika former. Rörelseenergi finns i bäckens forsande vatten. Värmeenergi skapas när vi eldar ved i öppna spisen. I säden på åkern finns lagrad energi som vi kan använda till mat. finns lagrad energi från växter och djur. Din kropp omvandlar denna till värmeenergi i form av kroppsvärme, och till kraft som behövs för att dina organ ska fungera och för att röra dina muskler. Så funkar energiomvandling Energi kan varken skapas eller förstöras, bara omvandlas från en form till en annan. Det kallas för energiprincipen. Ett exempel på energiomvandling är när växter tar tillvara solenergi och omvandlar den till lagrad energi i sina celler. Eller när vatten i en damm släpps ut genom dammluckorna och forsar nedför ett vattenfall. Då omvandlas det stillastående vattnets lägesenergi till rörelseenergi. Även inne i dig sker energiomvandlingar hela tiden. I maten du äter Energikällor och energibärare När vi producerar el, värme och fordonsbränsle använder vi energiomvandling. Energin hämtas från energikällor som vatten, vind, olja och naturgas. För att kunna förflytta energin behöver vi så kallade energibärare, som kan hålla ihop energin och göra så att den kan används någon annanstans. Elektricitet är ett exempel på en sådan energibärare. Ett annat är bensin, som tillverkas av olja och omvandlas till kraft för att driva bilar. Diskussionsfrågor • Även när du inte rör dig alls behöver du energi. Till vadå? • Mat ger energi, men man kan också säga att mat kräver energi. Hur då? • Varför behövs energibärare? Kan du komma på fler än elektricitet och bensin? 1 Vad är energi? Övning Energiomvandling kan ske på många sätt Vilka är de olika stegen i de här två energiomvandlingarna? Titta på bilderna och fyll i rätt siffra vid varje ord. 1 3 4 2 Värmeenergi Lagrad energi Solenergi Rörelseenergi 4 2 3 1 Kraftverk Elektricitet Biomassa Fjärrvärme 2 Jordens energisystem Jordens energisystem är ett känsligt kretslopp Solen är själva kärnan i hela vårt energisystem, och helt nödvändig för att det ska kunna finnas liv på jorden. Genom fotosyntes lagras energi från solen i växterna, och den energin kan vi sedan använda till mat eller i kraftverk. Även i vatten och vind lagras solenergi, som vi sedan omvandlar till vattenkraft och vindkraft. Fotosyntesen gör så att vi hela tiden får nytt syre att andas. Först fångar växterna upp koldioxid ur luften. Med hjälp av solenergi och vatten omvandlar de koldioxiden till druvsocker, som växten använder för att växa, och till syre som släpps ut i luften. Den koldioxid som finns i växterna frigörs igen när vi eldar upp dem, till exempel olja och kol (som är döda växter och djur som packats ihop under miljontals år nere i marken och kallas fossila bränslen) i kraftverk, eller använder bensin i bilen. När koldioxiden kommit tillbaka ut i luften kan den tas upp av växterna igen, i ett nytt varv i naturens eget kretslopp. Växthuseffekten – lagom är bäst Koldioxiden som finns i vår atmosfär är livsviktig för livet på jorden. Den håller kvar en del av solvärmen så att det blir lagom varmt för oss. Det kallas växthuseffekten. Utan den skulle medeltemperaturen på jorden vara 35 grader kallare. Men om mängden koldioxid och andra växthusgaser så som metan och lustgas blir för stor, stiger temperaturen på jorden och problem kan uppstå. Möjliga konsekvenser är extremt väder, som torka, värmeböljor och översvämningar. Det är inte bra för naturens ekosystem, tillgången till vatten, för jordbruk och för människors hälsa. Vi måste minska koldioxidutsläppen Under de senaste tvåhundra åren har mängden koldioxid ökat för mycket, eftersom vi använder så stora mängder fossila bränslen. Samtidigt hugger vi ner skog, vilket ger färre växter som kan ta upp koldioxiden igen. För att bromsa växthuseffekten måste vi minska våra koldioxidutsläpp, exempelvis genom att använda mer förnybara energikällor, som sol, vatten och vind. Vi kan också bli bättre på att använda energin smartare, så att mindre går åt. Solenergi Syre Koldioxid Druvsocker Vatten Diskussionsfrågor • Växthuseffekten hänger samman med hur stor del förnybara energikällor vi använder. Hur då? • Hur tycker du att vi på jorden ska minska våra utsläpp av koldioxid och andra växthusgaser? 2 Jordens energisystem Övning Nästan all energi kommer från solen De flesta av våra energikällor kommer från solen. Vet du vilka som kommer från solen (förutom såklart solenergi) och vilka som inte gör det? Titta på bilden, läs texterna och sätt ett kryss i rutan framför de energikällor som kommer från solen. 2 3 1 4 CONTROLLED AREA 5 6 8 7 1. Uran Uran är ett radioaktivt grundämne som används som bränsle i kärnkraft. Man klyver atomerna och då uppstår värmeenergi. 2. Vindkraft När uppvärmda luftmassor runt jorden möter kallare luft uppstår vindar. Vi tar tillvara vindenergin i vindkraftverk. 3. Vattenkraft När havet värms upp stiger vattenånga och skapar moln som ger regn över bergen. Regnet blir till älvar där vi tar tillvara kraften i det forsande vattnet. 4. Solenergi Solstrålarnas energi fångas upp när de träffar solceller eller solfångare. Energin blir till värme eller omvandlas till elektricitet. 5. Biomassa Växter, buskar och träd fångar 7. Fossila bränslen upp och lagrar energi i sina celler. Vi använder energin när vi eldar i spisar och i värmekraftverk. 6. Tidvattenenergi Ett tidvattenkraftverk utnyttjar tidvattnets rörelse- och lägesenergi i nivåskillnaderna mellan ebb och flod. Rester av miljontals år gamla djur och växter har omvandlats till kol, olja och naturgas, som vi använder till elektricitet, värme och fordonsbränsle. 8. Geotermisk energi Den geotermiska energin är lagrad i jordskorpan och har sitt ursprung i den energi som bildades vid jordens formation. 3 Vad använder vi energi till? Vi behöver ljus, kraft och värme Åka bil. Tända lampan. Spela dataspel. Varje dag använder vi energi från jordens energisystem för att kunna göra olika saker. Och vårt behov och beroende av energi ökar hela tiden. Inom alla delar av samhället använder vi energi. Företagen behöver el till sina maskiner och värme till fabrikerna. Sjukhusens elektriska utrustning måste fungera, och mataffärerna behöver hålla sina frysar kalla. Jämfört med för hundra år sedan är vi idag mycket mer beroende av el och värme för att klara vår vardag. Stora utmaningar för framtiden Eftersom vi blir allt fler på jorden och har allt fler energikrävande prylar, står vårt energisystem inför stora utmaningar. Vi måste vara rädda om miljön och sänka koldioxidutsläppen, samtidigt som människor behöver få energi utan avbrott och utan att det kostar allt för mycket. Det finns också många länder i världen som idag använder mycket mindre energi, men där behovet av el och värme ökar när samhället utvecklas. Vi använder olika mycket el i världen Elkonsumtion per person 2011 Källa: Världsbanken Sverige 14 030 kWh USA 13 240 kWh Kina 3 298 kWh Nigeria 149 kWh Brasilien 2 438 kWh Indien 684 kWh Australien 10 712 kWh 3 Vad använder vi energi till? Övning Vilka saker behöver vi el för att göra? I Sverige är el något vi tar för givet och en självklar del av vardagen. Men för många människor i världen är el en lyxvara – cirka 1,5 miljarder människor lever idag utan stabil tillgång till el. Vilka av de här sakerna behöver vi el för att kunna göra? Baka Göra läxa med lampan tänd Spela på telefonen Diskussionsfrågor • I Sverige använder vi 14 030 kWh el per person och år. Det är drygt 20 gånger mer än invånarna i Indien. Vad kan det bero på? • Vad tror du kommer att hända med världens energianvändning i framtiden? Cykla 4 Våra energikällor Världens energi kommer från många källor Olja, vind, kol och vatten är några av de många energikällor som vi använder för att få ljus, kraft och värme till vårt samhälle. Och alla energikällor har sina fördelar och nackdelar – för miljön och för människor. Sådant som vi människor kan omvandla till användbar energi kallas för energikällor. Dessa brukar delas upp i två typer; ickeförnybara och förnybara. Icke-förnybara energikällor De så kallade fossila energikällorna består av uråldriga rester av växter och djur som lagrats i berggrunden och blivit olja, kol och naturgas. Detta tar miljoner år och de kallas därför icke-förnybara energikällor. Hit räknas även uran, som inte är fossil utan en malm. Fördelen med dessa energikällor är att de är mycket effektiva och enkla att omvandla till energi. Men de fossila energikällorna orsakar samtidigt stora utsläpp av koldioxid och andra miljöfarliga ämnen. Dessutom kommer de ju förr eller senare att ta slut. Och uran ger farligt avfall som måste tas om hand under extremt lång tid. Förnybara källor Kraft från vind och vatten skapas av solen och tar aldrig slut. De kallas därför för förnybara energikällor. Dit räknas också solenergi, biomassa (som ved och pellets) och geotermisk energi, alltså energi från jordens inre. Den stora fördelen med förnybara energikällor är att de inte orsakar några koldioxidutsläpp (om man räknar bort utsläppen från exempelvis själva byggandet av kraftverken) och är därför bättre för miljön än fossila energikällor. Men det finns också nackdelar. Att bygga vatten- och vindkraftverk och att plantera energiskog kan påverka djur och växter i området negativt. Vindkraftverk och solenergianläggningar är också dyra att bygga och underhålla i förhållande till hur mycket energi de producerar. Diskussionsfrågor • Kol är den energikälla som används mest i världen idag. Varför tror du att det är så? • Vilken energikälla tycker du verkar bäst och varför? 4 Våra energikällor Övning Vilken energikälla är det? Läs beskrivningarna av de nio olika energikällorna och para ihop med rätt bild. Skriv bildbokstaven i rutan. A Biomassa B Sol C Vind D Vatten E Kol F Uran G Olja H Avfall I Naturgas Syns inte men finns i marken och används bland annat spisen. Kan omvandlas till energikälla som står för till uppvärmning och som drivmedel. En brun vätska som bildas av växter och djur som förmultnat driva väderkvarnar. Står för och bryts i gruvor. Är i många Det man eldar med i öppna värme och el i kraftverk. men inte på natten. Ger berggrunden och används inte behöver. Kan eldas till el Användes förr i tiden för att Vår viktigaste förnybara 42 procent av Sveriges elproduktion. under högt tryck i miljoner år. Kan utnyttjas på dagen cirka 8 procent av svensk elproduktion. Grundämne som finns i Bergart som bildas av växter länder den viktigaste energikällan. både elektricitet och värme. för så kallad atomklyvning i särskilda kraftverk. Sådant vi slänger bort och och värme eller brytas ner till biogas. 5 Så produceras el och värme Från kraftverken får Sverige värme och el Ett kraftverk är en slags fabrik där energikällor omvandlas till el eller värme, eller både och. Runtom i Sverige finns hundratals kraftverk som använder olika slags energikällor för att göra ditt hem varmt och ljust. Värmekraftverk och Värmeverk I ett värmekraftverk används till exempel biomassa, avfall eller olja för att hetta upp vatten till ånga som sedan omvandlas till el. Det finns också verk där man använder överskottsvärmen till fjärrvärme. De kallas kraftvärmeverk. Kraftverk som bara tillverkar värme till fjärrvärmenäten kallas värmeverk. Fjärrvärme är det vanligaste uppvärmningssättet i Sverige. En stor del av fjärrvärmen kommer från biobränslen, till exempel träskräp från sågverk och överblivna grenar från skogsbruket. Vindkraftverk Vindkraftverk använder vinden för att göra elektrisk energi. Därför är det viktigt att de placeras där det blåser mycket. De bästa ställena i Sverige är på Gotland och Öland, på västkusten och utmed kusterna i Skåne. Kanske har du sett att vindkraftverken ibland står stilla? Det är för att vindkraftverk producerar el som bäst när det blåser mellan 4 och 25 meter per sekund. När det blåser mindre eller mer stoppas produktionen. Kärnkraftverk I kärnkraftverket används kärnenergi för att producera el. Kärnenergi uppstår när uranets atomkärnor slås ihop eller delas. Den energi som solen utstrålar kommer från atomkärnor som slås ihop, även kallat fusion. Den energi som utnyttjas i kärnkraftverk uppstår när atomkärnor klyvs och kallas fission. I Sverige finns det kärnkraftverk i Forsmark utanför Gävle, i Simpevarp utanför Oskarshamn och i Ringhals, sex mil söder om Göteborg. Uran är radioaktivt, och för mycket strålning är farligt för människor och miljö. Därför tas uranet omhand på ett säkert sätt hela vägen – från när det bryts i gruvan, används i kärnkraftverket och till att det blir till avfall. Vattenkraftverk I vattenkraftverken samlas vatten upp efter snösmältning och regn. När vi behöver energi släpps vatten ut för att producera el. Det finns många vattenkraftverk i Sverige, ungefär 1 800, och de flesta är små. Den största delen av vattenkraften produceras i älvarna i norra Sverige eftersom det där finns större vattendrag med högre fallhöjder. Några exempel är Lule älv, Ångermanälven och Ume älv. Total elproduktion i Sverige 2014 I Sverige producerades totalt 150,9 TWh, varav 15,6 TWh exporterades till andra länder. Källa: Världsbanken Värmekraft 9% Vattenkraft 42 % Vindkraft 8% Kärnkraft 41 % Diskussionsfrågor • De flesta av Sveriges vattenkraftverk ligger i norr. Varför det? • Vilken kombination av energikällor vill du ha, och vad skulle det få för konsekvenser för miljön, ekonomin och antalet kraftverk? 5 Så produceras el och värme Övning Såhär funkar ett kraftverk Kraftverk fungerar lite olika beroende på vilken energikälla som används. Titta på bilderna och läs texterna, och dra streck mellan den bild och text som hör ihop. Det finns många olika slags kraftverk, beroende på vilken energikälla som används. Men i alla kraftverk finns en generator som omvandlar rörelseenergi till elektrisk ström. Generatorn består av en magnet och en lindad kopparspole. Turbinen får magneten att röra sig, och elektricitet bildas. Kärnkraftverk Turbin N S S N Generator Rörelseenergi som finns i luftmassor fångas upp av stora vingar. Via en växel omvandlas sedan rörelsen till elektricitet i generatorn. Kraftvärmeverk Turbin N S S N Generator När man klyver vissa atomkärnor uppstår värmeenergi, som hettar upp vatten till ånga. Ångan driver turbinen och generatorn. Vindkraftverk N S S N Generator Lägesenergi omvandlas till rörelseenergi, som fångas upp när turbinbladen börjar snurra och driver generatorn. Vattenkraftverk Turbin N S S N Generator När man tillför värmeenergi till vatten bildas ånga. Ångan får turbinen att röra sig och driva generatorn. Överskottsvärmen blir fjärrvärme. 6 Energidistributionssystemet Så kommer energin hela vägen hem till dig När du tänder sänglampan på kvällen – har du tänkt på hur elen kommer hem till dig? Det nät som behövs för att transportera el och värme från kraftverken hem till dig och andra användare kallas för ett energidistributionssystem. Den el och värme som tillverkas i kraftverken måste ofta färdas långa sträckor i rör och kablar för att nå ända hem till dig. Det är viktigt att systemet för att transportera energin är säkert, och byggt på ett sådant sätt att så lite energi som möjligt försvinner på vägen. Sveriges elnät Sveriges elnät består av tre huvuddelar; stamnät, regionnät och lokalnät. Ungefär som motorvägar, landsvägar och stadsgator i det vanliga vägnätet. I stamnätet transporteras stora mängder el över stora avstånd, från kraftverken till regionnäten. För att förlora så lite energi som möjligt på vägen har därför stamnäten en väldigt hög så kallad spänning (upp till 400 000 V). Sedan går spänningen ner stegvis, genom regionnäten och lokala nät, tills elen kommer hem till dig som hushållsel, med spänningen 230 V. Nya smarta nät För att kunna använda näten mer effektivt byggs allt fler så kallade smarta elnät. I dessa mer moderna nät kan man styra, reglera och mäta flödena bättre. Kraftsystemet blir mer flexibelt, vilket bland annat gör att man kan öka andelen förnybar energi. För dig som användare är fördelen också att du och din familj kan ta större kontroll över er förbrukning. Fjärrvärme, gas och bensin Sverige har också andra nät för att transportera energi. Från värmeverken som producerar fjärrvärme går rör med hett vatten i marken hem till fjärrvärmeanvändarna. Och sedan kallt vatten tillbaka. Det finns även nät för transport av gas till industrin och värme i bostäder. Alla tankställen för bensin, diesel och fordonsgas är också ett slags distributionsnät för energi. 6 Energidistributionssystemet Stamnät 400 000 V Regionnät 40 000-130 000 V Mellanspänningsnät 10 000-20 000 V Lokalnät 400/230 V Elens väg hem till dig Genom det svenska elnätet kommer elen från kraftverket hem till dig. Elmätaren i ditt hus mäter mängden el du och din familj förbrukar, och som ni sedan betalar för när elräkningen kommer. Olika kablar för olika spänning Elen transporteras från kraftverken och hela vägen fram till dina prylar genom olika kablar. Här ser du några exempel på kablar med olika spänning i genomskärning. Markkabel 130 000 volt. Används i de största regionnäten. Markkabel 400 volt. Leder ström från ett lokalt nät till en större fastighet eller industri. Markkabel 400 volt. Leder ström från ett lokalt nät till flerbostadshus. Jordad strömsladd 400/230 volt för hemmabruk inomhus. Diskussionsfrågor • Det så kallade energitrilemmat kan sammanfattas som hur vi ska se till att människor har säker tillgång till el till ett bra pris, samtidigt som vi minskar den miljöpåverkan som uppkommer när vi producerar och distribuerar elen. • Med ökade klimatförändringar så kan nya utmaningar uppstå, eller de som redan finns bli ännu svårare att lösa. Hur kan man klimatsäkra energiförsörjningen? 7 En produkts livscykel En pryls elförbrukning från början till slut Olika prylar i ditt hem drar olika mycket el, och används olika ofta. Ett kylskåp står på dygnet runt, medan mobilen bara laddas när batteriet tagit slut. Dessutom går det ju åt energi även när prylen ska produceras och så småningom slängas och återvinnas. För att kunna bedöma hur stor miljöpåverkan en produkt har under hela dess ”livstid” använder man verktyget livscykelanalys (LCA). I den tar man med allt från utvinning av råmaterial som används i produktionen, tillverkning och transporter, påverkan under användningsfasen, till när produkten kastas. Man tittar bland annat på hur mycket material och energi som gått åt i de olika faserna, vilka transporter som behövs och om produkten kan återvinnas eller inte – och räknar ut vilken miljöpåverkan allt detta för med sig. På så sätt kan man enklare jämföra olika prylar med varandra. En pryl som drar väldigt lite eller ingen el alls när du använder den hemma kan ju till exempel ha förbrukat väldigt mycket energi när den tillverkades. 7 En produkts livscykel Produktens livscykel Inflöde 1. Utvinning av råmaterial Utflöde 2. Förädling av råmaterial 3. Tillverkning/Produktion Material 4. Transporter Energi 5. Användning Luft-, mark- och vattenutsläpp Fast avfall 6. Underhåll 7. Återvinning/ Återanvändning 8. Avfallshantering Exempel på aktiviteter som kan ingå i en produkts livscykel. Diskussionsfrågor • Titta på den schematiska bilden av en produkts livscykel. I vilka faser tror du att det går åt lite energi, och i vilka mycket energi, för tre olika prylar du använder i vardagen: kylskåp, mobiltelefon och tröja. 8 Energispartips All energi ska göra nytta Vi jobbar ständigt för att produktion och distribution av energi ska bli mer hållbar och effektiv. Till exempel genom att producera mer förnybar energi, och genom smarta elnät som gör att mindre el försvinner längs vägen. Men det handlar också om hur vi människor använder energin hemma. I ett hållbart samhälle kommer all energi till nytta, även i våra hem. Det finns många enkla trix för att bli mer energismart hemma. Uppvärmning Ställ ingenting stort direkt framför ett element för då når värmen inte ut i rummet. Termostaten luras då att tro att det är varmare än vad det är. Om du ska vädra så gör det snabbt och effektivt med tvärdrag, istället för att låta fönster stå öppna under en längre tid. Varmvatten Du kan duscha istället för att bada, och se till att duscha så kort tid som möjligt. Om du diskar för hand så låt inte vattnet rinna, för då går det åt en massa varmvatten i onödan. Hushållsel Det enklaste sättet att spara energi är att se till att alltid släcka lampan när du går ut ur ett rum. Glöm heller inte att dra ut sladden när du laddat klart din mobiltelefon och andra prylar. Så länge sladden sitter i eluttaget fortsätter den att dra ström. 8 Energispartips Övning Hur länge kan du använda prylen? Energiförbrukning mäts i kWh och beräknas med formeln: effekt x tid = energimängd. Räkna ut hur länge du kan använda några vanliga prylar med samma mängd energi som går åt för att värma upp ett bad. För att värma upp vatten till ett bad går det åt energimängden 5,6 kWh (räknat på 150 liter och 40 °C varmt vatten). Använd formeln h=kWh/kW och räkna ut hur länge du kan använda några av dina prylar för samma mängd energi. Ha en lågenergilampa tänd med effekten 11 W (0,011 kW) Föna håret med en hårtork som har effekten 1 500 W (1,5 kW) Titta på tv som har effekten 100 W (0,10 kW) Ladda mobilen med effekten 5 W (0,005 kW) Diskussionsfrågor • Hur använder ni energi hemma i din familj? • Om energipriserna ökade med 1 000 %, vad tror du skulle hända då? 9 Transporter Färre och energismartare transporter En stor del av våra koldioxidutsläpp kommer från transporter, exempelvis när vi kör bil till och från jobbet eller fotbollsträningen, eller tar flyget ut i världen. Transport behövs också för många av de saker vi köper, till exempel matvaror som fraktas från andra sidan jordklotet. För att minska din egen miljöpåverkan från transporter kan du välja att cykla och gå mer, eller åka kollektivt. Hela transportsektorn måste dessutom minska användningen av fossila bränslen och bli mer effektiv. Elbilar Elbilar har en motor med hög verkningsgrad, vilket gör att energin används mer effektivt. Men för att en elbil verkligen ska bidra till minskade utsläpp så måste elen också vara producerad med förnybara energikällor. Biogas Biogas produceras från bland annat hushållsmatrester, rester från livsmedelsindustrin och annat organiskt avfall. Jämfört med bensin ger biogas upphov till cirka 90 procent mindre koldioxidutsläpp. Ett samlingsnamn för biogas och naturgas är fordonsgas. Hur stor andel av fordonsgasen som är biogas beror på hur stor tillgången är för tillfället. Ju mer biogas som produceras, desto högre andel förnybar energi blir det i fordonsgasen. Fordonsgas 9 Transporter Övning Hur långt kommer du? Räkna ut hur många kilometer du kan åka med olika färdmedel om du får släppa ut 5 kilo koldioxid. Använd formeln: sträcka=5/X Cykla och gå kan man ju göra hur mycket som helst utan att släppa ut växthusgaser medan man förflyttar sig (sen har det i och för sig gått åt energi för att tillverka cykeln, anlägga trottoarer och så vidare). När det gäller andra vanliga färdmedel kan det vara intressant att veta hur olika långt man kommer för en viss mängd koldioxidutsläpp. Miljöbil X=0,0028 kg/pkm X=0,1280 kg/pkm X=0,2000 kg/pkm X=0,0950 kg/pkm X=0,0690 kg/pkm Variabeln X anger hur många kilo koldioxid som släpps ut när en person färdas en kilometer. Diskussionsfrågor • Ungefär hälften av alla bilresor i Sverige är kortare än 5 km. Varför tror du att det är så? • Om alla bilar i hela världen drevs av förnybart bränsle, tycker du att vi skulle kunna köra hur mycket bil som helst då? 10 Så fungerar elmarknaden Priset på el bestäms av vädret – och av elmarknaden Marknaden för el fungerar på samma sätt som för andra råvaror, där priset bestäms av tillgång och efterfrågan. Den el som produceras säljs på elbörsen Nord Pool till elhandelsbolag, som säljer elen vidare till dig. År 1996 avreglerade staten den svenska elmarknaden och införde fri konkurrens på elhandel. Det innebär att varje elanvändare själv kan välja från vilken leverantör man vill köpa sin el. Däremot är inte själva eldistributionsnätet avreglerat. Till vilket energibolag du betalar elnätsavgift avgörs av var du bor. Elpriset bestäms på Nord Pool Elbörsen Nord Pool är en handelsplats för elproducenter, som tillverkar och säljer el, och för elhandelsbolag som köper. Priset varierar beroende på tillgång och efterfrågan. Priset stiger till exempel under ett torrt år när vattenkraftverken har ont om vatten i magasinen. Likaså när det är kallt ute och det går åt mer el. Grön el – vad är det? Idag erbjuder många elhandelsbolag så kallad grön el, som garanterat kommer från förnybara energikällor som vatten och vind. Men det betyder förstås inte att elbolaget bygger ett vindkraftverk i din trädgård. Det fungerar så att elhandelsbolaget lovar att köpa lika mycket grön el på elmarknaden som du förbrukar. På så sätt kan du bidra till att mer förnybar el produceras och ersätter fossila bränslen. Elpriset består av flera delar Kostnaden för elförbrukningen betalar du till elhandelsbolaget, och nätavgiften till nätägaren i ditt område. Resten av elpriset, cirka 40 procent, går till staten i form av skatter och avgifter. Elnätsavgift 20 % Skatter och avgifter 42 % Elförbrukning 40 % 10 Så fungerar elmarknaden Elanvändare Hushåll, företag och kommuner. Alla väljer vilket elhandelsbolag de vill köpa el ifrån. Elproducenter Producerar el i sina kraftverk. Elen säljs sedan till dagspris på elbörsen Nord Pool. Exempel på elproducenter är E.ON, Vattenfall och Fortum. Elbörsen Nord Pool En gemensam elbörs för hela Norden, där dagspriset bestäms utifrån tillgång och efterfrågan. Elhandelsbolag Köper el på elbörsen och säljer till elanvändare. Det finns fler än 100 elhandelsbolag i Sverige, till exempel E.ON Försäljning, Dalakraft och Telge Energi. Diskussionsfrågor • Vad är skillnaden mellan en elproducent och ett elhandelsföretag? • Skulle du välja grön el även om den var dyrare? 11 Energin i framtiden Framtidens energi – en av världens största utmaningar För att kunna förse världens växande befolkning med el och värme även i framtiden, och samtidigt minska vår miljöpåverkan, måste vi hela tiden förbättra våra energisystem. Det här är några sätt vi kan göra det på. 1 Använda mer förnybar energi 4 Spara el och värme För att minska koldioxidutsläppen måste vi använda mindre fossila bränslen som kol och olja – och istället utnyttja vind, vatten och sol mer än idag. 2 Bygga ut näten Genom att bygga ut fjärrvärmenäten kan fler människor få tillgång till effektiv uppvärmning. Med smarta elnät blir det också enklare för människor att producera el själva. Det finns många saker vi kan göra för att spara energi, som att stänga av prylar vi inte använder, sänka inomhustemperaturen och ta en kortare dusch på morgonen. 5 Byta till miljövänligt bränsle Transporterna står för en stor del av världens koldioxidutsläpp. Därför måste vi ersätta bensin och diesel med bättre alternativ som biogas och el. Vi måste också bygga fler tank- och laddningsställen. 3 Utnyttja vårt avfall Att göra fjärrvärme av sopor, biogas av matrester och elektricitet av skogsavfall är några sätt vi kan utnyttja sånt som annars skulle gå till spillo. Fordonsgas Elbil 11 Energin i framtiden Övning Hur tycker du att vi ska lösa framtidens energibehov? Rita eller beskriv din bästa idé för framtidens energisystem. Det kan vara ett nytt sätt att producera elektricitet, ett klimatsmart sätt att resa eller ditt bästa energispartips. Eller något helt annat. Vad betyder orden? Biobränsle. Ett organiskt material, till exempel ved, spannmål eller pellets, som kan användas som bränsle vid framställning av el, värme, gas och flytande drivmedel. Biogas. Gas som uppstår när organiskt material bryts ner i en syrefri miljö. Används som drivmedel till bilar, lastbilar och bussar och för att värma upp hus. Biomassa. Se Biobränsle. Bränsle. Ett ämne med lagrad energi som kan utnyttjas i energiomvandling till värme eller annan energiform. Kol, olja, ved och torv är några exempel på bränslen. För oss människor är maten vårt bränsle. CO2 (koldioxid). En naturlig, färglös gas som bland annat finns i vår utandningsluft och är en viktig del av fotosyntesen. Koldioxid frigörs vid all förbränning av organiskt material och är en av flera växthusgaser som kan påverka klimatet. Distributionsnät. Se Nät. Effekt (watt, W). En enhet som anger en viss elektrisk saks förmåga att avge eller använda energi under en viss tid. Elektricitet. Ett flöde av elektriskt laddade partiklar, elektroner. Mäts i ampere (A). Den kraft som krävs för att förflytta den elektriska laddningen från en punkt till en annan kallas för spänning och mäts i volt (V). Elhandelsföretag. Ett företag som köper el från elproducenter eller elbörsen, och säljer vidare till privatpersoner och företag. Elproducent. Ett företag som producerar el i till exempel vattenkraftverk, kärnkraftverk eller värmekraftverk, och säljer till elbörsen. Energi. Ett begrepp som beskriver kraften som får föremål eller ämnen att ändra läge eller tillstånd. Mäts i exempelvis Joule (J) kilowattimmar (kWh) eller terrawattimmar (TWh). 1 terrawatttimme är lika med 1 000 000 000 kilowattimmar. Energibärare. Ett ämne eller material som kan användas för att transportera energi. Till exempel elektricitet, varmvatten och bensin. Energikälla. Något som kan användas till energiomvandling, till exempel vatten, olja, vind och uran. Energiomvandling. Processen där energi omvandlas från en form till en annan. Till exempel från lagrad energi i ved som vid förbränning blir till värmeenergi. Fission. Klyvning av atomkärnor, vanligtvis i uran, som används i kärnkraftverk för att utvinna energi. Fjärrvärme. System för att producera värme centralt i ett fjärrvärmeverk, och som sedan leds ut till anslutna fastigheter i rörledningar med varmvatten. Som bränsle används till exempel biobränsle, gas och avfall. Fordonsgas. Naturgas eller biogas som används som drivmedel till bilar och andra fordon. En ökad användning av fordonsgas är en viktig del av arbetet med att minska världens koldioxidutsläpp. Fossilt bränsle. Rester av växter och djur som har omvandlats till olja, kol och gas under hundratals miljoner år. Fotosyntes. En process där solenergi tillsammans med vatten och koldioxid omvandlas till biomassa. Förnybar energi. Energi som ständigt återbildas, som till exempel vattenkraft, vindkraft och solenergi. Gas. Innehåller lagrad energi och finns i olika former, som naturgas, gasol, biogas och vätgas. Används ofta direkt i industriprocesser, men också för el- och värmeproduktion och som drivmedel till fordon. Generator. Finns i kraftverk och används för att producera elektricitet genom att omvandla rörelseenergi till elektrisk energi. Består av en magnet och en spole. Geotermisk energi. Värme som hämtas från jordens inre, oftast flera hundra meter under jordytan. Sol. Vår viktigaste energikälla. Kan användas för att generera värme via solfångare och el med solceller. Kol. Bergart som består till 70-75% av grundämnet kol. Används för att tillverka el och värme i kraftverk, och i stora delar av världen för att värma hus och laga mat. Solcell. Den förnybara energikälla som ökar mest i världen, räknat i procent. Kraftvärmeverk. Kraftverk som producerar både el och värme. Torv. En jordart som består av växtrester som inte brutits ner av luft och därför kan användas som bränsle. TWh. Se energi. kWh. Se energi. Kärnkraft. I ett kärnkraftverk klyvs atomkärnor av uran. Värmen som bildas hettar upp vatten till ånga som driver en turbin. Den driver i sin tur en generator som producerar el. Det radioaktiva avfallet som bildas är farligt och måste förvaras säkert under lång tid. Lagrad energi. Till exempel kemisk energi som finns bunden i molekylerna i till exempel växter. Vid förbränning frigörs energin och omvandlas till ljusenergi och värmeenergi. Lägesenergi är också lagrad energi, som till exempel vatten i ett vattenmagasin. Nord Pool. Gemensam norsksvensk-finsk-dansk-estnisk elbörs, där elproducenter och elhandelsbolag säljer och köper el. Nät. Systemet av kablar och ledningar som behövs för att transportera energin från kraftverken till bostäder och företag. Nätägare. Sveriges elnät är geografiskt uppdelat mellan olika ägare, till exempel Svenska Kraftnät (som äger stamnätet) samt Vattenfall och E.ON (som äger regionnätet). Som elanvändare kan man välja elhandelsföretag men inte nätägare. Olja. Ett fossilt bränsle som har bildats av växter och djur som levde för hundratals miljoner år sedan. Rörelseenergi. Kallas också kinetisk energi och uttrycker det arbete som krävs för att reducera ett objekts hastighet. Genom att utnyttja rörelsen i till exempel en turbin kan vi omvandla rörelseenergin till elektricitet. Watt. Förkortas W och är en enhet som uttrycker den mängd energi per tidsenhet en viss sak kräver för att fungera. Se även Effekt. Vattenkraftverk. Anläggning som producerar el via turbiner som drivs av strömmande vatten. Verkningsgrad. Ett mått på hur väl energin utnyttjas och hur effektiv en viss energiprocess är. Vindkraftverk. Anläggning som använder energin i luftens rörelse för att producera el. Vindkraft är den förnybara energikälla som ökar mest i världen, mätt i produktionskapacitet. Volt. En enhet som anger spänningen i en elektrisk ledning, eller med andra ord den energin som krävs för att förflytta en elektrisk laddning från en punkt till en annan. Värme. En energiform som orsakas av molekyler i rörelse. Ju högre temperatur ett ämne har, desto större molekylrörelse och därmed högre värme. Värmekraftverk. En anläggning som producerar el genom förbränning av olja, kol, biomassa, avfall eller gas. Växthuseffekten. Processen där koldioxid och andra gaser håller kvar värmen på jorden. Uran. Ett radioaktivt grundämne som används för att producera elektricitet genom så kallad fission i kärnkraftverk. I Sverige importerar vi uran från till exempel Australien, Ryssland och Kanada. 2015-10 The Concept Factory E.ON Sverige AB Carl Gustavs väg 1 205 09 Malmö T 040 25 50 00 [email protected] eon.se
© Copyright 2024