View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Solceller
Fusion • Energin från solen kommer från då 2
väteatomer slås ihop till 1 heliumatom, fusion • Väte har en proton, helium har 2 protoner • Vid ekvatorn ger solen 3400 kWh/m2 och år • I Sverige ger solen uppemot 1000 kWh/m2 och
år
Solceller
• Från solceller får man elektrisk energi • Verkningsgraden är inte så hög, 15-20% av
solenergin kan tas tillvara med dagens teknik • Men det forskas på solceller så det blir hela
tiden bättre
Solcell funktion • Ljus träffar p-skiktet och får elektroner att
hoppa upp till n-skiktet • Det är nu för många elektroner i n-skiktet,
men de kan inte hoppa tillbaka till p-skiktet direkt
• Men kopplas en sladd från n till p-skiktet kan elektronerna röra sig där
• Elektricitet är elektroner i rörelse
Tre vanliga solcellstyper
• Kiselsolcell • Tunnfilmssolcell • Grätzelsolcell
Kiselsolcell
• Vanligast • Gjort av kisel • Måste ha ganska tjockt lager av kisel
Tunnfilmssolcell
• En legering av olika grundämnen så de liknar kisels egenskaper
• Billigare än kiselsolceller • De tunna metallerna kan fästas mot glas • Verkningsgraden är sämre än kiselsolcell
Grätzelsolcell
• Man försöker efterlikna fotosyntesen • Finns inte så mycket forskning • Verkningsgraden knappt 10 %
Användningsområden • Bra till platser dit man inte kan dra elledningar • Bra för att minska elbehovet, särskilt under
sommaren hos oss • Man planerar bygga solcellsparker i
Shaharaöknen för att kunna leverera stora mängder el
• Byggstart 2015 • Ska tillgodose 20% av Europas
elanvändning
Solfångare
Solfångare funktion • Solfångare värmer vatten. • Det varma vattnet leds till en varmvattenberedare,
eller till en ackumulatortank (varmvatten lagras) • För att få varmvatten även när solen inte skiner • Det finns en temperaturmätare vid solfångaren
och en i varmvattenberedaren • Är temperaturen varmare
utomhus startar en cirkulationspump så vattnet rör sig och värms
• Verkningsgraden är 30 %
3 typer av solfångare
• Plana solfångare • Vakuumrör – U-rör • Vakuumrör – heatpipes
Plana solfångare
• Svarta plåtar med rör i med vattnet (och sprit/glykol)
• Plåtarna läggs i en låda med glaslock
Vakuumrör – U-rör • U-format kopparrör med vattnet i • Kopparröret är placerat i ett rör med dubbla
glasväggar, det är vakuum mellan vägarna • Gör att värmen stannar kvar • Strålning från solen går igenom glasväggarna
och värmer vattnet i kopparrören • Vattnet värmer vattnet i
ackumulatortanken/ varmvattenberedaren
• Dyrare och effektivare än plana solfångare
Vakuumrör – heatpipes
• Ungefär som U-rör men vattnet i kopparrören är blandat med glykol
• Vattnet i vakuumrören kommer inte i kontakt med varmvattnet i huset
• Man kan byta en heatpipe utan att tappa ut allt vatten i värmesystemet
Vind, vatten och jord
Hur bildas vind?
• Solen värmer luften på en plats • luftpartiklarna stiger då uppåt • Det strömmar då in luft från sidorna • Vindar har uppstått
Funktion hos vindkraftverk • Vinden får rotorbladen att börja snurra • Rotorbladen får en generator att snurra • Generatorn får elektroner att röra sig, el • Det måste blåsa minst 3-4 m/sek • Vid storm stannar rotorbladen för att inte gå
sönder • Ofta finns en växellåda som
ser till att generatorn roterar med rätt hastighet
För och emot • En ren energikälla, inga utsläpp • Vinden tar aldrig slut • Gratis råvara (vind) • Fungerar bara vid blåst • Ger ljud ifrån sig
Placeras en bit från hus
• Man gör försök med batterier som ska kunna lagra energi från vindkraftverket till vindstilla dagar
• Ju högre vindkraftverk ju högre effekt, det blåser mer högre upp
• Det blåser mer vid havet
Vindkraft vid havet • + mer vind • + blir hem för många små vattendjur • - dyrare att bygga • - dyrare att reparera • Världens största vindkraftpark till havs är
Storbritanienns med 100 vindkraftverk • Sveriges största park har 48 vindkraftverk, vid
öresundsbron
Danmark/ Sverige
• 25% av elenergin i Danmark kommer från vindkraft (2010)
• 2 % av elenergin i Sverige kommer från vindkraft (2010)
Vattenkraftverk funktion • Är precis som sol och vind en flödande
energikälla – tar inte slut • Solen får vatten att avdunsta, det regnar ner i
dammar och floder • Vi kan bygga dammar som stänger in vattnet,
och låta det rinna ut när vi har behov av el • Vattnet får på vägen ner en turbin att snurra • Turbinen får en generator att snurra, och vi får
el!
Fördelar och nackdelar
• Ren energikälla • Gratis råvara (vatten) • Förstör närmiljön när dammen byggs • Försvårar för fisken att leka
Vågenergi
• Flytbojer fästs i en metallkärna i en spole på bottnen, de rör sig upp och ner av vågorna
• När bojen rör sig, rör sig också metallkärnan, då bildas elektricitet
• Elen leds via en kabel till land
Tidvattenkraft
• Tidvatten bildas av att månens dragningskraft drar vattnet mot sig
• Vattnet kan stiga uppemot en meter på öppet hav
• Då blir det mindre vatten vid land, ebb • När vattnet strömmar tillbaka kallas det flod • Tidvatten kan ge upphov till strömmar upp till
3m/sek i skottland
• I skottland har utnyttjar man strömarna • Turbiner placeras i strömarna • Turbinerna får en generator att snurra som ger
upphov till elenergi
Geotermisk energi
• Jordens inre består av smält sten, magma • Borrar man sig ner i jordskorpan blir det därför
varmare och varmare, i snitt 30 grader/km • 80% av Islands befolkning får sin värme på
detta sätt • Varmt vatten tas upp
och används till fjärrvärmenätet för att värma hus
Ändliga energislag
• Detta är bränslen som en dag kommer att ta slut
• Fossila bränslen • Kärnkraft • (torv)
Världens vanligaste energislag
• 86% av världens energi • Ofta dåligt för miljön och vår hälsa
Fossila bränslen
• Organismer som levde för miljontals år sedan band kol i sina kroppar, på samma sätt som djur som lever idag
• När organismerna dog bäddades en del in i sediment
• De bröts aldrig ner ordentligt, deras kroppar löstes upp och bildade olja och naturgas
• Eller så pressades de samman och bildade kol
Försurning • Fossila bränslen innehåller svavel • Svavel släpps ut i luften då vi bränner de
fossila bränslena • Svavel reagerar med syre och vatten i luften,
då bildas svavelsyra • En varm motor gör också att luftens kväve och
syre reagerar med vatten i luften och då bildas salpetersyra
• Svavelsyra och salpetersyra gör regnet surt, dvs sänker pH-värdet
• Surt regn fräter sönder statyer av kalksten och marmor, gör att metaller rostar snabbare och dödar livet i sjöar
Recommended