Energisystemet vårt

Eigentleg er det berre nokre få av oss som er interessert i energi. Derimot er dei aller fleste av oss interessert i dei ulike varene og tenestene som vi på ulike måtar kan nyte godt av og som berre er tilgjengeleg ved hjelp av tilgang på høveleg energi. Dei fleste av oss, er til dømes interessert i å bruke telefonen eller kjøpe dei kleda ein treng, men få er interessert i den elektriske energien som telefonsystemet er avhengig av eller den energien som trengs for å lage kleda og transportere dei til butikken. All aktivitet, samme kva slag, føreset nemleg bruk av energi.

For at vi skal kunne nyte godt av energitenestene må vi ha tilgang til, og kunne bruke energi. Energi er ein fundamental føresetnad for energitenestene. «Råvara» energi finn vi i naturen, men denne råvara må som regel både omformast og også transporterast fram til forbrukaren for at han kan få tilgang til energitenestene.

Samanhengen mellom dei ulike ledda i denne prosessen, energisystemet vårt, er vist i figur 1.

Fig. 1 Energisystemet vårt

Energikjelder

Primærenergi er eit anna namn som i litteraturen blir brukt for energikjelder. Dette handlar om «råvara» energi slik vi finn den i naturen. Alt etter kva som er kjelda og kor lang tid det tek å danne energikjelda, deler vi dei inn i tre ulike grupper:

• kjerneenergi er energi som blir frigjort ved reaksjonar i ustabile atomkjernar (fisjon, fusjon; α-, β- og γ-stråling). Geotermisk energi er energi som blir frigjort ved α-, β- og γ-stråling i det indre av jorda.
• fossil energi er energi som er lagra i kol, olje og fossil- (natur)gass. Dette er eigentleg energi som kjem frå sola, men i naturen tek omformingsprosessen fleire millionar år.
• fornybar energi er energi frå den kontinuerlege energistraumen frå sola til jorda og som vi kan utnytte direkte eller indirekte. Samanlikna med fossil energi tek omformingsprosessen vesentleg kortare tid.

Energikjeldene kan berre unntaksvis brukast direkte til å produsere nokre av energitenestene. Til vanleg må energien omformast slik at den kan brukast til å gi oss energitenestene. Eksempel på resultatet av slik omforming kan vere elektrisk energi, bensin, ved eller termisk energi som varmeenergi i varmtvatn. For å bruke eit samlenamn, så vil denne omforminga resultere i ulike energiberarar. Gjennom heile historia vår har vi eksperimentert oss fram til nye metodar for å omforme energien i dei ulike energikjeldene, til å skaffe oss energiberarar - som igjen vil gje oss tilgang til energitenestene. Desse utfordringane står framleis høgt oppe på dagsordenen.

I tillegg til denne omforminga av energien i energikjeldene til energiberarar, så må energiberarane transporterast fram til oss slik at den kan gi oss dei energitenestene vi ønsker.

Omforming og transport frå energikjelder til energiberar

Dette handlar om verknader som følgjer av at vi hentar "råstoffet" ut av naturen og omformar til energiberarar, etter at det eventuelt først er flytta.

Diverre så er ikkje denne omforminga og transporten uten problem. Dei viktigste problema er knytt til energitap, utslepp og miljøendringar. Ikkje alle er like problematiske, vi har alle gradene frå heilt harmlause til dei som trugar med globale klimaendringar.

• Energitap inneber at deler av energien går tapt når den blir omforma og transportert. Energitapet er knytt både til energikvalitet (andre hovudsetning) og mengder (første hovudsetning). Ein del av den energien som er i regnet som fell ned på bakken oppe på fjellet går tapt på vegen nedover fjellsidene, i bekkane, elvane, dammen og rørgata før den blir omforma til energiberaren elektrisk energi i turbinen. Det går også med ein del energi til å transportere energien, for eksempel frå oljebrønnen til raffineriet.
• Utslepp er alt frå faste partiklar, via forureina vatn til støv, CO₂ og ulike andre gassar.
• Miljøendringar er heile spekteret med fysiske endringar i landskap forårsaka av for eksempel dammar, gruver, deponi, vegar, oljeplattformer og boretårn, vindturbinar og kraftgater, for å nemne nokre.

Energiberar

Sekundær energi og nyttbar energi er andre namn som i litteraturen blir brukt om dette begrepet. Med energiberar forstår vi energiformer som for eksempel elektrisk energi, eller brensel som bensin og ved som er omforma slik at dei kan brukast til å drive det utstyret som gir oss energitenestene.

Dei viktigaste energiberarane for oss er:

• elektrisk energi (for eksempel vekselstrøm frå leidningsnettet eller likestrøm frå eit batteri)
• produkt av olje, kol og fossilgass (naturgass) (for eksempel diesel, bensin, fyringsolje, kol, koks, fossilgass)
• biomasse (som mat eller biobrensel som ved, flis, brikettar, pellets, diverse organisk avfall, biogass, alle lokalisert til produksjonsstaden)
• termisk energi (som varmtvatn frå fjernvarmeverket, den som blir henta inn av ei varmepumpe, frå solpanel)

Omforming og transport frå energiberar til energitenster

Energiberarane er lokalisert til staden der dei er blitt omforma (elektrisk energien i vasskraftverket, bensin i ein tank ved raffineriet eller ved i ein stabel ved produksjonsstaden) Her handlar det difor om å tranportere dei ulike energiberarane frå produksjonsstaden til dit energien i dei skal frigjerast for å gi oss energitenestene.

Nokre av momenta i avsnittet om omforminga og transport frå energikjelder til energiberarar vil også til ein viss grad gjelde her.

• Energitap (det gjennomsnittlege tapet av elektrisk energi i leidningsnettet (Ohms lov) her i landet er i størrelsesorden 10 %, noko termisk energi går tapt i varmerøra frå fjernvarmeverket, det går med ein del energi til å transportere bensinen frå raffineriet til bensinstasjonen)
• Utslepp er alt frå faste partiklar, via forurensa vatn til støv, CO₂ og ulike andre gassar. Dette er utslepp som vi i stor grad får når energien i energiberarane blir frigjort (som for eksempel drivstoffet i motorar, ved når den brenn)
• Miljøendringar er heile spekteret med fysiske endringar i landskap forårsaka av for eksempel vegar og kraftgater.

Energitenester

Med energitenester forstår vi alle dei ulike varer og tenester som vi på ulike måtar kan nyte godt av og som berre er tilgjengeleg når vi har tilgang på høveleg energi.

Vi kan dele energitenestene inn i fem hovudgrupper

• lys
• arbeid og transport (alle former for mekanisk arbeid inkludert bruk av motorar og transport.)
• teknisk utstyr og kommunikasjon (drift av datamaskiner, TV, radio, telefon, kjøkkenmaskiner, kontormaskiner etc)
• industriprosessar (industriprosessar som for eksempel produksjon av aluminium etc)
• oppvarming og avkjøling.(endring av temperatur i eit område ved å flytte energi til området, ved oppvarming, eller frå området, ved avkjøling.)

Når ein skal dele inn dei ulike energitenestene i undergrupper vil ein enkelte gonger komme inn i gråsoner. Det kan skuldast at den bestemte energitenesta eigentleg er ei er ei blanding av fleire. Skal for eksempel tørking av klede i ein tørketrommel plasserast under arbeid eller oppvarming og avkjøling? Ei glødelampe gir også energi til oppvarming, kvifor plassere den under lys ?

Ein grov hovudregel kan vere å plassere den bestemte energitenesta i den hovudgruppa som representerer hovudformålet med energitenesta (vi brukar glødelampa for å få lys, sidan vi brukar tørketrommelen for å tørke kleda (fordampe vatnet) plasserer vi den under oppvarming og avkjøling).