ENERGIFORMERNA

Energi kan inte skapas eller förstöras, bara omvandlas. Händelsekedjan ovan kallas för energiprincipen. Den innebär att energi redan existerar innan vi bestämmer oss för att använda den. Och den kan inte förstöras, bara omvandlas till en annan energiform.

Vi tar ett exempel: Låt oss säga att du är på ett tivoli. Du ska kasta en boll mot en pyramid av burkar. Om du lyckas välta pyramiden, vinner du choklad. Du kastar bollen, träffar burken i mitten, burken trycks ihop, pyramiden rasar och du vinner chokladen.

Om energi inte kan förstöras, vad är då problemet?

Ju fler eldrivna apparater och bensindrivna bilar vi köper, desto mer energi behöver vi.
Men om det nu är som energiprincipen säger, att det alltid kommer att finnas energi, vad är då problemet? Borde det inte räcka i evigheters evighet då?

Energi kan delas in i grupperna förnybar och icke-förnybar. Förnybar energi är energiformer som förnyas eller cirkulerar och omvandlas i vårt ekologiska system. Solen ger solenergi så länge den strålar, varje ny vindpust blåser liv i vindkraftverk och det ständigt forsande vattnet får generatorerna att snurra i vattenkraftverken. På samma sätt växer växter i solen och kan omvandlas till bioenergi.

De olika energiformerna

Vi använder energi för att skapa värme, kyla, elektricitet och bränsle till fordon. Den energin hämtar vi på olika sätt, från olika energikällor. All produktion av energi påverkar miljön, en del mer än andra. Även förnyelsebara energiformer ”kostar” något i miljöpåverkan.

Bioenergi är energi som man får ur biomassa – och biomassa finns i sin tur i exempelvis ved, halm, gräs och torv. Den biomassa vi använder mest är träd och buskar. Förutom att vi använder grenar och toppar (skogsflis) som blir över när man fäller träd, odlar vi också snabbväxande energiskogar och energigrödor.

Själva energin i biomassan kommer från solen. Bioenergi kan därför kallas lagrad solenergi.

Biomassa kan omvandlas till bränsle

Förutom att elda biomassa direkt kan man omvandla den till olika bränslen som kan vara fasta som till exempel ved, pellets, flis, briketter, träpulver och träkol eller flytande såsom etanol till bilar. Etanolen produceras av bland annat sockerrör och majs, och

i Sverige av vete. Man kan också få fram gasformiga bränslen, såsom biogas och vätgas. Biogas, som driver många av bussarna i Sverige, produceras genom att låta matavfall och avföring ruttna i slutna behållare.

Olika typer av biomassa

I fattiga länder är det vanligt att man använder gödsel eller träkol när man ska laga mat.
I Brasilien är etanol det vanligaste bränslet till bilar, där framställs det av sockerrör. I Sverige använder vi mycket el från bioenergi i kraftvärmeverk som både producerar el och värme.

Många svenska hus och lägenheter värms med ved, pellets eller fjärrvärme. En stor del av fjärrvärmen framställs genom att vi eldar biomassa från skogen.

Returbränsle

En form av biobränsle kallas ibland för returbränsle. Med det avses material som inte går att återvinna på annat sätt. Ett exempel är träflis från byggarbetsplatser. Vanligt som returbränsle är även papper, trä och plast från kontor, affärer och industrier. Returbränsle som eldas i fjärrvärme- eller kraftvärmeverk värmer och ger el till allt fler svenska hem.

Växande sopberg är ett problem i många länder, men avfall kan också värma hus, producera el och driva fordon. Organiskt avfall, det vill säga gödsel och sopor från människor, djur och växter, kan vi använda för att skapa energi. Vi kan även återvinna mycket av materialet, vilket gör att vi inte behöver hämta lika mycket nya råvaror från naturen. Vanligt hushållsavfall innehåller en stor mängd material som är brännbart, vilket innebär att man kan elda det.

Se till att undvika plast eller återvinn plasten så att det inte kommer med till avfallsförbränningen, då när plasten förbränns så är det dåligt för klimatet. Matrester kan separeras ut och rötas till biogas, som sedan kan användas som fordonsbränsle, till el eller till värme.

I Sverige förbränns runt hälften av hushållsavfallet. Mer än en sjundedel behandlas biologiskt, exempelvis genom kompostering eller att man producerar biogas genom rötning, och resten av avfallet material återvinns. Mindre än en procent av vårt hushållsavfall deponeras.

I vattenkraftverk utnyttjar man vattnet som rinner igenom floder och älvar. Ju högre nivå vattnet faller ned ifrån, desto mer effekt. Därför lagras vattnet ofta i en damm ovanför vattenkraftverket. När man släpper ut vattnet forsar det igenom en turbin, som i sin tur driver en generator som producerar el.

Sveriges 1800 vattenkraftverk producerar nästan hälften av all el i Sverige. Vattenkraften är en förnybar energikälla, men den kan leda till stora ingrepp i naturen. Att stoppa vattnets naturliga flöde kan resultera i att vi förlorar den biologiska mångfalden i älvarna. I varma klimat kan det stillastående vattnet öka förekomsten av en del sjukdomar.

I kärnkraftverk används det energirika grundämnet uran som bränsle. Genom att klyva uranatomer i en reaktor frigörs värme som sedan används för att värma upp vatten. Vattnet bildar ånga som driver en turbin, och turbinens generator producerar elektricitet ur den rörelseenergin.

Andelen svensk el som produceras med hjälp av kärnkraft pendlar från år till år, mellan 38 till 50 procent, men kommer sannolikt att minska de närmaste åren eftersom vindkraftsel byggs ut snabbt och flera kärnkraftsreaktorer kommer att stängas ner av ekonomiska skäl.

Avfallet från kärnkraft är radioaktivt och måste isoleras från människor och natur i hundratusentals år. Kärnavfallet förvaras i vattenbassänger i 40 år och sedan i inkapslad form cirka 500 meter ned i berggrunden.Kärnkraftens miljöplus är minskade utsläpp av koldioxid och på minuskontot finns faran med en kärnkraftsolycka. En sådan olycka skulle skada djur och natur för en mycket lång tid framöver. Därför krävs en extremt hög säkerhet.

Den svenska kärnkraften anses mycket säker och vi har inte råkat ut för några allvarliga olyckor.

Ett vindkraftverk består av ett torn som har ett maskinhus högst upp och tre vingblad. När det blåser börjar bladen att snurra och generatorn börjar producera el. Vindkraftverk byggs både till havs och på land där man vet att det blåser mycket.

Det finns människor som upplever att vindkraftverken låter mycket medan andra inte hör dem alls. De får dock inte byggas närmare än 800 meter från en fastighet och heller inte låta högre än 40 decibel. Vindprassel från löv låter ungefär 35 decibel och en normal samtalston cirka 60 decibel.

Ju högre ett vindkraftverk är desto mer el producerar det då vingbladen kan vara längre och fånga in mer vind.  

Olja är ett fossilt bränsle som bildas genom att växter och andra organismer pressas ihop under högt tryck under miljontals år. 

Det mesta av oljan förädlar vi till bensin, dieselolja och flygbränsle. Ungefär en tredjedel används för att elda. När vi förbränner olja, det vill säga, när vi kör våra bilar och flyger våra plan, släpps det ut enorma mängder koldioxid i luften. Det är skadligt för miljön, eftersom det i slutändan resulterar i klimatförändringar, såsom uppvärmningen av planeten. Sedan skadar oljeutsläpp och olyckor på oljeriggar hela ekosystem och djurlivet för en lång tid framöver.

Naturgas är ett fossilt bränsle, renare än kol och olja. Metangas har en negativ påverkan på klimatet. Om det läcker ut i atmo­sfären från våra avloppsverk och soptippar, bidrar de till upp­värmning av planeten. Fossilgas bildas på liknande sätt som olja. Och precis som oljan, resulterar den i ökade halter av koldioxid i atmosfären när den förbränns. Dock orsakar den mindre koldioxid än kol och olja, vilket också är varför många länder vill ersätta både kol och olja med just naturgas.

Jordvärme kommer från jordens inre. Den finns överallt, men är mest tillgänglig i vulkaniska områden. Vi utvinner energi från de översta delarna av jordskorpan. Den varma marken värmer vatten som strömmar i ledningar under marken. Jordvärme fås genom en slinga i marken, för bergvärme krävs att man borrar hål i berget. Energin vi utvinner från jordens inre använder vi för att producera både el och värme.

Det finns flera typer av solkraftverk. Termiska solkraftverk har stora speglar som vrider sig så att de alltid är riktade mot solen. De koncentrerar solstrålarna och riktar dem mot en absorbator i ett torn. Dessa solstrålar värmer olja, som i sin tur värmer vatten tills det bildas ånga. Ångan leds in i en ångturbin där en gene­rator producerar el.

Ett solkraftverk med solceller är ett stort fält med solceller som direkt omvandlar solstrålningen till el. De befinner sig fortfarande i utvecklingsfasen och är både färre och dyrare än de termiska solkraftverken. Eftersom solenergi inte kan utnyttjas dygnet eller året runt, måste man komplettera med batterier eller andra energikällor.

I Sverige är det vanligast sättet att använda solenergi genom solpaneler. Man kan då lagra solenergin på ett enkelt sätt genom att energin värmer vattnet i en tank (ackumulator), som sen förser huset till med varmvatten till element och kranar. 

Fundera på vilka fossila bränslen som har egenskaper som gör att de inte är bra
långsiktiga alternativ till energi.