Spør en energirådgiver!

Hei igjen! : )

Når det gjelder energi, har jeg en rekke spørsmål som jeg håper en av dere kan svare på:
Hva brukes energi til? - før, i dag og i framtiden?
Hvilke ulike former for energi finnes når man går et ledd videre fra stilningsenergi og bevegelsesenergi?
hvordan kan man påvise at Arbeid= kraft * vei?
Hva regnes som et arbeid i fysikken?

L. (10.06.2009)

Svar:

Energikildene vi i dag kjenner til har egentlig vært her hele tida, men ikke alle har vært oppdaget eller kjent hvordan de skulle utnyttes.

Fra gammelt av har bruken av ild vært kjent, og her har kildene vært biobrenslene ved og torv, og etter hvert det fossile brenslet kull. Solenergien har vært brukt passivt til oppvarming.

Ved forrige århundreskifte var vannkraften tatt i bruk i form av konvertering til elektrisitet. Tidligere var den brukt direkte i form av et vannhjul som kunne kobles til en kornmølle eller dra en sag. Vindkraften drev vindmøller og seilskip. Med dampkjelen ble kullene brukt til å drive både skip og jernbanelokomotiv, og etter hvert også til å produsere elektrisitet. Med oljefunnene i Amerika etter midten av 1800-tallet og etter hvert raffineringen til bensin og diesel i kombinasjon med utviklingen av bilindustrien på begynnelsen av 1900-tallet ble disse produktene en svært viktig energikilde, og olje/oljeprodukter er i dag den viktigste energikilden i transport, både på land, til havs og i luften.

Vind- og solenergi er nevnt, men først i de seneste tiårene er disse kildene blitt brukt til å produsere elektrisitet i større skala i form av vindmøller og solceller.

Andre energikilder som er kommet i bruk på 1900-tallet og fram til i dag:
Kjerneenergi (atomkraft) (meget viktig energikilde i mange land)
Energi fra bølger og havstrømmer (beskjeden)
Hydrogen i brenselceller (prototype i noen biler)
Geotermisk energi, som er varmeenergi fra jordas indre.

I tillegg må nevnes varmepumper som henter energi fra luft, fjell eller vann på en måte der tilført energi mangedobler uttaket fra disse kildene.

Mer stoff finner du bl.a. på http://www.fornybar.no/sitepageview.aspx?sitePageID=1004


Energiformer kan ofte deles inn i stillingsenergi (potensiell energi) og bevegelsesenergi. (kinetisk energi)

Stillingsenergi f.eks. i form av vann som ligger i en dam på fjellet, kan lett gå over til bevegelsesenergi når vannet faller/renner gjennom et rør mot havet.

Denne bevegelsesenergien kan man omdanne til mekanisk energi på en aksling hvis man lar det rennende vannet drive et vannhjul. Den mekaniske energien på akslingen kan man enten bruke til direkte mekanisk arbeid, slik man før gjorde med møller og sager. Eller man kan lage elektrisk energi ved å dreie rundt magnetfelt langs etter ledningskveiler.

Energi kan defineres som evnen til å utføre arbeid. Energi måles i Joule (1 watt i 1 sekund) eller i kWh – kilowattimer. 1 kWh = 3600 kJ.

Arbeid er kraft anvendt gjennom en strekning. Altså: Arbeid = kraft • strekning. Det innebærer for eksempel at hvis man bruker en kraft for å flytte på et legeme, så har man utført et arbeid på legemet.

Arbeid er mekanisk energioverføring, det vil si energioverføring som skyldes påvirkning av krefter. Et positivt arbeid betyr at energi tilføres en gjenstand. Negativt arbeid betyr at gjenstanden mister energi; man sier gjerne at gjenstanden gjør et arbeid på omgivelsene.


Når vi utnytter en energikilde, overfører vi energien fra en form til en annen. Når vi brenner ved i peisen overfører vi kjemisk energi, som er lagret solenergi, til varmeenergi.

Et viktig prinsipp med energi er at det til enhver tid finnes like mye av den. Det er umulig å skape energi, og den kan heller ikke forsvinne. Det vi kan gjøre er å omdanne den fra en form til en annen. Siste ledd i en energikjede er alltid varmeenergi i omgivelsene.

Ulike energityper karakteriseres med et kvalitetsnivå avhengig av i hvilken grad vi kan benytte oss av den gitte energien. Energi med høyt kvalitetsnivå er elektrisk energi, mens varmeenergi har lavt kvalitetsnivå. Det er umulig å overføre all energi fra en type med lavere kvalitet til en med høyere. Det vil derfor alltid være energitap, når man benytter varme til å produsere elektrisk energi.

Ha en fin dag!
Hilsen
Trond Paasche
Enova Svarer

Svartjenesten enova (11.06.2009)