Förnybara Förnybara energikällorenergikällor

VattenkraftVattenkraft

Solen driver Solen driver vattnets kretsloppvattnets kretslopp

Vi utnyttjar Vi utnyttjar vattnets energi i vattnets energi i vattenkraftverk, vattenkraftverk, där vattnets där vattnets rörelseenergi rörelseenergi omvandlas i en omvandlas i en generator till generator till elenergielenergi

En damm byggs för att reglera vattnets flöde. En damm byggs för att reglera vattnets flöde.

Vattnet passerar ett intagningsgaller. Här stoppas Vattnet passerar ett intagningsgaller. Här stoppas alla större föremål ut, såsom is och grenar.  alla större föremål ut, såsom is och grenar.  

Vattnets leds genom en tilloppstunnel. På så vis Vattnets leds genom en tilloppstunnel. På så vis utnyttjas nivåskillnaden mellan damm och turbinhjul utnyttjas nivåskillnaden mellan damm och turbinhjul . .

Turbinhjulet börjar snurra av vattnet som kommer Turbinhjulet börjar snurra av vattnet som kommer in. in.

En generator är kopplad till turbinen. Generatorn En generator är kopplad till turbinen. Generatorn alstrar ström. alstrar ström.

Strömmen som alstras i generatorn omvandlas till Strömmen som alstras i generatorn omvandlas till lämplig styrka i transformatorstationen. Detta görs lämplig styrka i transformatorstationen. Detta görs för att man ska kunna transportera strömmen för att man ska kunna transportera strömmen vidare ut till elnätet. vidare ut till elnätet.

Efter att vattnet har passerat turbinhjulet leds det ut Efter att vattnet har passerat turbinhjulet leds det ut i vattendraget igen via en utloppstunnel.i vattendraget igen via en utloppstunnel.

Vindenergin kommer från solen. Strålningen ger Vindenergin kommer från solen. Strålningen ger olika temperaturer på olika platser, detta ger olika temperaturer på olika platser, detta ger upphov till variationer i lufttrycket som i sin tur upphov till variationer i lufttrycket som i sin tur sätter luften i rörelse.sätter luften i rörelse.

Vinterhalvåret är mer vindrikt, vilket är en Vinterhalvåret är mer vindrikt, vilket är en fördel då vi i Sverige behöver mer el.fördel då vi i Sverige behöver mer el.

Vinden är mer energirik på Vinden är mer energirik på högre höjdhögre höjd

VindkraftVindkraft

Vindkraftverket fångar upp Vindkraftverket fångar upp rörelseenergin i vinden. Vindens rörelseenergin i vinden. Vindens rörelse, rörelse energin gör att rörelse, rörelse energin gör att propellern börjar snurra.  Propellern propellern börjar snurra.  Propellern driver en turbin som är kopplad till driver en turbin som är kopplad till en generator. en generator. 

Vindkraftsverkets effektivitet beror Vindkraftsverkets effektivitet beror på hur stor luftmassa som träffar på hur stor luftmassa som träffar propellern och hur stor hastighet propellern och hur stor hastighet den vinden har. Ju mer luft och ju den vinden har. Ju mer luft och ju högre hastighet desto mer energi högre hastighet desto mer energi får vi från vindkraftverket.får vi från vindkraftverket.

Ju högre och större vindkraftverket är, ju effektivare är det

SolenergiSolenergi Olika ställen på jorden Olika ställen på jorden

får ta emot olika mycket får ta emot olika mycket solenergi.solenergi.

Variationen i solenergi Variationen i solenergi beror också på väderlek.beror också på väderlek.

Solenergi är en mycket Solenergi är en mycket utspädd, gles energiform utspädd, gles energiform som kräver stora arealer som kräver stora arealer av utrustning och mark av utrustning och mark för att kunna tillvaratas i för att kunna tillvaratas i stor skala.stor skala.

SolfångareSolfångare Fototermisk omvandling Fototermisk omvandling

innebär att solenergi innebär att solenergi omvandlas till värme i en omvandlas till värme i en solfångare.solfångare.

I en solfångare cirkulerar I en solfångare cirkulerar vatten som värms upp av vatten som värms upp av solen. Värmen överförs solen. Värmen överförs direkt eller via en direkt eller via en värmeväxlare till ett värmeväxlare till ett värmesystem.värmesystem.

Man kan lagra vattnet i Man kan lagra vattnet i isolerade tankar under jord.isolerade tankar under jord.

SolcellerSolceller

Fotoelektrisk omvandling innebär att el Fotoelektrisk omvandling innebär att el framställs från solenergi m h a solceller.framställs från solenergi m h a solceller.

Solceller består Solceller består av ämnen som av ämnen som kallas halvledare kallas halvledare (oftast kisel). I (oftast kisel). I detta ämne detta ämne absorberas absorberas solenergin och solenergin och rörliga laddningar rörliga laddningar bildas. Dessa bildas. Dessa positiva och positiva och negativa negativa laddningar rör sig laddningar rör sig åt olika håll, och åt olika håll, och elektrisk ström elektrisk ström bildas.bildas.

VågenergiVågenergi Vågenergi kan användas i olika vågkraftverk. Där Vågenergi kan användas i olika vågkraftverk. Där

omvandlas vågornas rörelseenergi till elektrisk energi.omvandlas vågornas rörelseenergi till elektrisk energi.

Vågenergi har stor potential. Utvecklingen går framåt Vågenergi har stor potential. Utvecklingen går framåt och vissa av de vågkraftverk som byggs idag har en och vissa av de vågkraftverk som byggs idag har en kapacitet på 30 MW vilket kan generera elektricitet kapacitet på 30 MW vilket kan generera elektricitet för ca 20 000 hem. Fördelarna med vågkraftverk är för ca 20 000 hem. Fördelarna med vågkraftverk är många. Det är väldigt lätt att förutse havsvågornas många. Det är väldigt lätt att förutse havsvågornas rörelser, vågkraft har lång driftstid och lämnar inte rörelser, vågkraft har lång driftstid och lämnar inte heller några spår i miljön.heller några spår i miljön.

Potentialen för vågenergi beräknas globalt uppgå till Potentialen för vågenergi beräknas globalt uppgå till mellan 10 000 – 15 000 TWh per år vilket inte är långt mellan 10 000 – 15 000 TWh per år vilket inte är långt ifrån potentialen för jordens totala vattenkraft. World ifrån potentialen för jordens totala vattenkraft. World Energy Council uppskattade år 2001 att man på sikt Energy Council uppskattade år 2001 att man på sikt skulle kunna täcka ca 10% av jordens elbehov med skulle kunna täcka ca 10% av jordens elbehov med vågkraft. vågkraft.

LinjärgeneratorLinjärgenerator

En linjärgenerator är En linjärgenerator är bestyckad med bestyckad med permanentmagneter. permanentmagneter. Tekniken bygger på bojar Tekniken bygger på bojar som flyter på havsytan som flyter på havsytan och rör sig upp och ner och rör sig upp och ner med vågornas rörelser. med vågornas rörelser. En vajer förbinder bojen En vajer förbinder bojen med en generator som med en generator som står på havsbotten. Med står på havsbotten. Med hjälp av generatorn kan hjälp av generatorn kan rörelseenergin från rörelseenergin från vågorna omvandlas till el. vågorna omvandlas till el.

Wave DragonWave Dragon I Wave Dragons I Wave Dragons

vågkraftverk sköljs vågkraftverk sköljs vågorna upp via vågorna upp via ramper till en ramper till en reservoar placerad reservoar placerad ovanför havsnivån. ovanför havsnivån. När lagom mycket När lagom mycket vatten samlats, vatten samlats, släpps det ner genom släpps det ner genom hål till turbiner som hål till turbiner som förvandlar vågornas förvandlar vågornas mekaniska energi till mekaniska energi till elektricitet. elektricitet.

TidvattenkraftverkTidvattenkraftverk Tidvatten innebär att Tidvatten innebär att

havsytan stiger och havsytan stiger och sjunker med jämna sjunker med jämna mellanrum, beroende på mellanrum, beroende på månens dragningskraft månens dragningskraft på jorden.på jorden.

I ett tidvattenkraftverk I ett tidvattenkraftverk strömmar vatten genom strömmar vatten genom kraftverket från ena kraftverket från ena sidan när det är flod, sidan när det är flod, och från andra sidan när och från andra sidan när vattnet går tillbaka vattnet går tillbaka (ebb).(ebb).

Geotermisk energiGeotermisk energi

Geotermisk energi Geotermisk energi hämtas från hämtas från jordens inre. jordens inre. Källan är den Källan är den värme som värme som kommer från kommer från kärnreaktioner i kärnreaktioner i jorden.jorden.

På Island använder man de På Island använder man de heta källorna för att producera heta källorna för att producera el. Ångan transporteras till en el. Ångan transporteras till en värmeväxlare där el produceras. värmeväxlare där el produceras. Efter turbinen tas återstående Efter turbinen tas återstående värmeinnehåll i ångan tillvara värmeinnehåll i ångan tillvara genom värmeväxling för genom värmeväxling för tillverkning av varmvatten för tillverkning av varmvatten för uppvärmningsändamål. uppvärmningsändamål.

I Lund används sedan 1984 en I Lund används sedan 1984 en geotermianläggning för att geotermianläggning för att producera värme till ungefär producera värme till ungefär halva stadens fjärrvärmenät. halva stadens fjärrvärmenät. 500 liter vatten med en 500 liter vatten med en temperatur på 22°C pumpas temperatur på 22°C pumpas upp per sekund från 700 meters upp per sekund från 700 meters djup. djup.

Andra värmekällor i Andra värmekällor i naturennaturen

Med hjälp av en värmepump kan man utnyttja Med hjälp av en värmepump kan man utnyttja värmeenergin i ytjorden, grundvattnet och i värmeenergin i ytjorden, grundvattnet och i luften.luften.

Grundvattnet håller en jämn temperatur året Grundvattnet håller en jämn temperatur året om Ca +8 om Ca +8 oo C i södra Sverige och ca +2 C i södra Sverige och ca +2 oo C i C i norra Sverige.norra Sverige.

Ytjordvärme är energi lagrad i markens Ytjordvärme är energi lagrad i markens översta skikt.översta skikt.

Vätgas & bränslecellVätgas & bränslecell

En bränslecell är en energieffektiv En bränslecell är en energieffektiv kraftkälla. Den omvandlar kemisk kraftkälla. Den omvandlar kemisk energi till elektrisk energi. Man kan energi till elektrisk energi. Man kan tillföra olika slags kemisk energi som tillföra olika slags kemisk energi som vätgas (H2) vätgas (H2)

VärmepumpVärmepump 1. I en plastslang finns köldbärarvätska som 1. I en plastslang finns köldbärarvätska som

hämtar upp lagrad värme från marken eller hämtar upp lagrad värme från marken eller luften.luften.

2. I förångaren möter den nollgradiga 2. I förångaren möter den nollgradiga köldbärarvätskan köldmediet som börjar koka. köldbärarvätskan köldmediet som börjar koka. Då bildas ånga som leds in i kompressorn. Då bildas ånga som leds in i kompressorn.

3. I kompressorn höjs trycket på köldmediet och 3. I kompressorn höjs trycket på köldmediet och temperaturen stiger från 0ºC till ca +100ºC. temperaturen stiger från 0ºC till ca +100ºC. Den varma gasen trycks därefter in i Den varma gasen trycks därefter in i kondensorn.kondensorn.

4. I kondensorn överförs värmen till husets 4. I kondensorn överförs värmen till husets värmesystem och ångan övergår till vätskeform. värmesystem och ångan övergår till vätskeform. Trycket i köldmediet är fortfarande högt när det Trycket i köldmediet är fortfarande högt när det leds vidare till expansionsventilen.leds vidare till expansionsventilen.

5. I expansionsventilen sänks trycket på 5. I expansionsventilen sänks trycket på köldmediet. Samtidigt sjunker också köldmediet. Samtidigt sjunker också temperaturen till ca -10ºC. När köldmediet temperaturen till ca -10ºC. När köldmediet passerar förångaren övergår det i ånga igen.passerar förångaren övergår det i ånga igen.

6. Borrhålet kan även användas för kyla och 6. Borrhålet kan även användas för kyla och luftkonditionering luftkonditionering

JordvärmeJordvärme Jordvärme utnyttjar Jordvärme utnyttjar

energin i marken, energin i marken, där slingor med en där slingor med en cirkulerande vätska cirkulerande vätska grävs ned i jorden. grävs ned i jorden. En värmepump En värmepump höjer sedan höjer sedan temperaturen på temperaturen på vätskan så att vätskan så att värmen kan värmen kan användas för användas för uppvärmning och uppvärmning och varmvatten.varmvatten.

BergvärmeBergvärme Bergvärme Bergvärme

fungerar på fungerar på samma sätt samma sätt som som jordvärme, jordvärme, men här men här borrar man borrar man hål i marken, hål i marken, där sedan där sedan slingor med slingor med vätska vätska cirkulerar. cirkulerar. Här är det Här är det grundvattnet grundvattnet som värmer som värmer vätskan.vätskan.

Luft till luftLuft till luft

Luft till vattenLuft till vattenLuftvärme – ett hett alternativ. Även Luftvärme – ett hett alternativ. Även kall utomhusluft innehåller värme. Även kall utomhusluft innehåller värme. Även vid temperaturer ner mot -20° C, kan vid temperaturer ner mot -20° C, kan energin utnyttjas för uppvärmning.energin utnyttjas för uppvärmning.

Luft-vattenvärmepumpar hämtar Luft-vattenvärmepumpar hämtar värme från utomhusluften och överför värme från utomhusluften och överför det till husets vattenburna värmesystem det till husets vattenburna värmesystem och kan även generera tappvarmvattenoch kan även generera tappvarmvatten

En luft/vatten-värmepump utvinner sin energi ur utomhusluft genom att luft via en eller flera fläktar blåses igenom värmepumpens kondensorbatteri – dvs. hela värmepumpen placeras oftast utomhus.

Fördelar: Energikällan (luft) finns alltid i tillräcklig mängd och kvalité även på den minsta tomt. Oftast lägre totalkostnad än exempelvis med bergvärme och ytjordvärmepump. Nackdelar: Verkningsgraden blir sämre när utetemperaturen sjunker. Vid riktigt kalla temperaturer måste man komplettera med annan värmekälla.