8 - Alternativ Energi Flashcards
Energi?
Energi er det som får noe til å skje. Litt mer presist kan vi si at energi er evnen til å utføre et arbeid. Måles i Joule
Energikjeder?
Handler om hvordan energi strømmer fra system til system. De fleste energikjeder starter i sola og ender i omgivelsene. For eksempel sola -> solfanger -> energilager -> radiator -> bolig -> omgivelsene.
Varme?
Energi kan overføres ved varme eller arbeid. Varme er energioverføring fra et sted til et annet som følge av en temperaturforskjell.
Arbeid?
Vi utfører et arbeid når krefter virker på en gjenstand slik at den beveger seg. Arbeid er lik kraft * strekning.
Energiform?
Energiformen forteller oss i hvilken sammenheng vi finner energien. For eksempel er energiformen kjemisk energi knyttet til kjemiske forbindelser og kjemiske reaksjoner. Energiformer energi kan opptre i er bevegelsesenergi, stillingsenergi, kjemisk energi og elektrisk energi
Bevegelsesenergi?
En gjenstand som beveger seg har bevegelsesenergi, også kalt kinetisk energi.
Stillingsenergi?
Løfter vi en gjenstand får den økt stillingsenergi. Vi utfører et arbeid på gjenstanden som får den til å forflytte seg i motsatt retning av tyngdekraften.
Effekt?
Effekt er arbeid utført per tidsenhet.
Temperaturskalaer?
I Norge måler vi temperaturen i celsius. Celsiusskalaen har nullpunkt ved den temperaturen der vann fryser til is, og hundrepunktet der vann koker. En annen temperaturskala er Kelvinskalaen, som tar utgangspunkt i det absolutte nullpunkt, som er -273,15 grader celsius. Ved det absolutte nullpunktet er det ingen bevegelse mellom atomene.
Indre energi?
Indre energi er den indre bevegelsesenergien pluss den indre stillingsenergien. Atomer og molekyler i en gjenstand er aldri helt i ro, og har derfor indre bevegelsesenergi. De har også indre stillingsenergi ettersom det virker elektriske krefter (bindinger) mellom atomer eller molekyler. Den indre energien til et stoff øker når: temperaturen i stoffet stiger, stoffet endrer tilstandsform fra fast stoff til væske eller fra væske til gass.
Energiloven?
Energi kan verken oppstå eller forsvinne, bare overføres fra en energiform til en annen.
Energikvalitet?
Energikvaliteten til en energiform forteller om det er enkelt eller vanskelig å overføre energiformen til nyttige energiformer. Man har høyverdige- og lavverdige energiformer. Ved alle energioverføringer vil noe av energien bli overført til energiformer med lavere kvalitet. For eksempel vil alltid noe av bevegelsesenergien til en sykkel bli overført til indre energi i omgivelsene på grunn av luftmotstand og rullemotstand. Dette er formulert som en lov: “loven om energikvalitet”.
Fornybare og ikke-fornybare energikilder?
En fornybar energikilde kan vi ikke bruke opp, for naturlige prosesser gir tilførsel av ny energi hele tiden. Eksempler: jorda, vind, vann, sol og tidevann.
En ikke-fornybar energikilde blir det derimot stadig mindre igjen av når vi bruker den.
Eksempel: fossile energikilder som olje og gass, atomkjerner (atomkraftverk).
Virkningsgrad?
Virkningsgraden til en energioverføring er forholdet mellom den nyttige energien vi henter ut, og den energien vi tilfører. nyttig energi / tilført energi. Feks om vi måler virkningsgraden til diesel- og bensinmotorer ser vi at dieselmotorer har høyere virkningsgrad. Høy virkningsgrad er god økonomi. Derfor er mye forskning rettet inn mot å øke virkningsgraden.
energiøkonomisering - ENØK?
ENØK handler om å utnytte energi på en best mulig effektig og lønnsom måte. Vi bør velge en energikilde som er tilpasset energibruken. For eksempel er bruk av høyverdig elektrisk energi til oppvarming å “sløse” med energikvalitet.
FNs 7ende bærekraftmål?
Ren energi for alle.
Varmepumpe?
En varmepumpe overfører indre energi fra omgivelsene til en bolig. Varmepumpa bruker høyverdig elektrisk energi til denne overføringen. Innetemperaturen i boligen stiger, mens utetemperaturen faller. Vi kan dele varmepumpen i 4 deler: fordamper, kompressor, kondensator og ventilen. En varmepumpe er dyr og installere, men er miljøvennlig og energisparende. Kjølemidler er utviklet slik at de er mindre farlige for miljøet, men de er fortsatt drivhusgasser. For å unnslippe utslipp av gassene må derfor en fagperson montere og demontere varmepumpen. Fordeler: Du henter energien i nærheten, framfor å frakte andre energikilder til huset ditt. Du sparer miljøet for CO2 utslipp, og tar i bruk en fornybar energikilde. Med en god varmefaktor er det også mye penger å spare.
Hva skjer i fordamperen i varmepumpen?
Fordamperen er plassert utendørs. Her er det et kjølemiddel med lavt kokepunkt. For eksemepel kan vi si at kjølemiddelet er -5 grader og utelufta er 7. Da vil det gå varme fra utelufta til kjølemiddelet som følge av temperaturforskjellen. Ettersom kjølemiddelet har et lavt kokepunkt begynner det å fordampe. Kjølemiddelet endrer tilstandsform, som krever mye energi. Det betyr at det går mye varme fra utelufta til kjølemiddelet.
Hva skjer i kompressoren i varmepumpen?
Kjølemiddelet er i gassform etter å ha forlatt fordamperen. Men det har fortsatt utendørstemperatur. Kompressoren trykker kjølemiddelet sammen, den utfører et arbeid på gassen. Da stiger trykket og temperaturen. Kompressoren består av en elektrisk motor og en pumpe, den bruker elektrisk energi når den gjør et arbeid på kjølemiddelet og når den pumper gassen videre til kondensatoren.
Hva skjer i kondensatoren i varmepumpen?
Kondensatoren er plassert innendørs, og det er her kjølemiddelet kondenserer og avgir varme. Ettersom det blir overført varme til boligen, faller temperaturen ned til kokepunktet. Og kjølemiddelet endrer nok en gang tilstandsform, tilbake til væskeform. Da blir den energien som ble tatt opp utendørs i fordamperen frigjort -> altså det går derfor mye varme til boligen.
Hva skjer i ventilen i varmepumpen?
Her blir trykket redusert og temperaturen faller. Kjølemiddelet sirkulerer i et lukket kretsløp. Ventilen sørger for at trykket er høyere på kondensatorsiden enn på fordampersiden. Når trykket blir redusert faller temperaturen tilbake til den sin opprinnelige temperatur -5.
luft/luft & luft/vann varmepumper?
En luft/luft varmepumpe leverer energi fra utelufta til innelufta. Men varmepumpa kan også levere energi til et vannbåret varmefordelingssystem. Da varmer varmepumpa først opp et energilager. Energilageret kan våde varme opp tappevann og fordele varmen rundt i huset som gulvvarme eller vha radiatorer.
Varmefaktor?
gir oss forholdet mellom den nyttige varmen varmepumpa leverer og den tilførte elektriske energien. De fleste varmepumper har en varmefaktor på over 3 under gunstige betingelser. Årsvarmefaktor tar høyde for variasjoner grunnet årstid.
Mulige energikilder for en varmepumpe?
En varmepumpe kan hente indre energi i uteluftam jordbunnen, fjell en nærliggende innsjø eller havet. For å finne ut hvilken kilde som er best, må man se på hvor man får høyest varmefaktor, altså hvor det er høyest temperatur. Om sommeren er det helt sikkert utelufta. Men om vinteren, når oppvarmingsbehovet er størst gir den kalde utelufta dårlig varmefaktor. Temperaturen dypt nede i berggrunnen er derimot tilnærmet den samme året rundt, omtrent lik gjennomsnittstemperaturen på stedet. Norge har også en lang kyst, derfor kan det også være lønnsomt å bruke den indre energien i sjøvann. 1 kg sjøvann lagrer fire ganger så mye indre energi som 1 kg luft.
