Energi

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

I Rio de Janeiro, 1992 hade FN en stor konferens om miljö och utveckling. Där antogs sammanlagt fem dokument, Agenda 21 var en av dem.

Målet med detta dokument, Agenda 21 är att uppnå en hållbar utveckling på jorden. Agenda 21 är ett långsiktigt arbete som man också förstår när man ser namnet. Agenda står för åtgärdslista och 21 för nästa århundrade. Det sätt som man skall använda sig av för att nå detta mål är dels att undanröja de miljöhot som finns och dels att utrota fattigdomen. Agenda 21 är mål inför framtiden.

De fem dokumenten är nära länkade till varandra. I Agenda 21-arbetet använder man sig av principer. Nedan visar några av de viktigaste principerna de använder sig av:

Kretsloppsprincipen: Betyder att samhället ska agera ur ett kretsloppsprespektiv, så som naturen fungerar i övrigt. Ett exempel är att uttagen av naturresurser ska vara så små som möjligt och att nya produkter ska tillverkas av återvunnet material.

Polluter Pay Principle: Betyder att förorenaren bär kostnaden för föroreningen

Försiktighetsprincipen: Betyder att man inte ska behöva invänta bevis för att åtgärda en miljöförstörande aktivitet. Man ska hantera miljön med största försiktighet inte förorenaren.

Substitutionsprincipen: Betyder att man alltid ska välja den bättre produkten ur miljösynpunkt. Med andra ord finns det miljömässigt bättre substitut till en vara ska den väljas.

Subsidaritetsprincipen: Betyder att beslut ska tas och åtgärder genomföras så nära de berörda som möjligt.



Värmepump

Värmepumpen är för många ett bra alternativ för att värma upp sitt hus. Den ger lägre driftskostnader men högre kapitalkostnader. Värmepumpen gör det möjligt att dra nytta av värmeenergin från värmekällor vid låg temperatur.

Så här fungerar en värmepump:

Värmepumpen är en kompressorstyrd maskin som arbetar med tryck- och temperaturskillnader.

Solen värmer marken, vattnet och luften. Att utnyttja denna värme är ett sätt att indirekt utnyttja solenergi. En värmepump gör så att man kan flytta värmen eller energin från ett ställe med låg temperatur till ett redan varmt ställe. Värmepumpen drivs med elektricitet.
I värmepumpen finns Freon som är skadligt för miljön

Bilden visar hur en värmepump flyttar värme från utomhusluft och omvandlar det till varmare inomhus luft. I det slutna systemet finns ett ämne som vid normalt lufttryck kokar redan om det är minusgrader. Kokningen kräver värmeenergi som tas från utomhusluften.

• Från förångaren, där ämnet kokar, förs ångan till en kompressor. Den höjer ångans tryck med hjälp av elektrisk energi. Då trycket höjs stiger kokpunkten.
• Därmed kondenseras ångan och blir åter vätska
• När ett ämne kondenserar avges värme.
• Värmen avges till inomhusluften
• Innan vätskan leds ut sänks åter trycket med en strypventil.

Man avger dubbel så mycket energi som man för in i systemet.
Som sagt så bidrar värmepumpen med Freon som är väldigt miljöfarligt för miljön. När gasen når stratosfären bildas en kedjereaktion och påverkas av UV-strålning.
Freonet gör så ozonskikten blir tunnare och mer och mer UV-strålar kan nå jorden. Vilket gör att risken för hudcancer kan öka.

Biobränslen
Gemensamt för alla biobränslen är att de kommer från växtriket och är förnyelsebara. Mycket av biobränslena skördas och utnyttjas lokalt, särskilt i u-länderna. Ved, energigrödor och bioprodukter från industrier producerar mycket bioenergi, men även djurspillning och jordbruksavfall producerar det.

Framställs:
När man framställer biobränsle så använder man sig av samma teknik som för kol, olja och naturgas, vilket betyder att vatten värms eller kokas till ånga. Varmvattnet används sedan till uppvärmning av bostäder och ångan för produktion av el. Även genom jordbruksavfall kan man framställa biobränsle.

Fördelar:
Det positiva med biobränsle är att både ekonomin och miljön vinner på det. Biobränslet bidrar inte till växthuseffekten och orsakar därmed inte utsläpp av svavel. Vid förbränningen släpper biobränslena ut samma mängd koldioxid i atmosfären som växtligheten själv gör. Koldioxiden bryts ner helt naturligt och blir en del av kretsloppet. Biobränslen är som sagt förnyelsebara, vilket innebär att de kan återskapas.

Nackdelar:
Den största nackdelen är att det inte än är så lönsamt, vilket beror på att man inte har tillräckligt med resurser eftersom efterfrågan än inte är så stor.
Vid förbränningen sker utsläpp av kväveoxider och stoft. För att inte utsuga skogsmarken på näring så kan askan föras tillbaka och spriddas över skogsmarken.


Biobränslet täcker cirka 20 procent av Sveriges energiförbrukning, vilket är en fördubbling sedan 80-talet.
Energiprincipen
Energiprincipen är lagen om energins bevarande. Vilket betyder att energi endast kan omvandlas mellan olika former. I ett slutet system, ett system där energi varken tillförs eller bortförs, därför är den totala energin konstant.

Publikationen kosmos förklarar energiprincipen på följande vis:
"Varje förändring dU av ett systems inre energi utgör skillnaden mellan tillfört värme dQ och av systemet uträttat arbete dW under ifrågavarande process: dU = dQ - dW.”

Många har under årens lopp haft förhoppningen att kunna skapa energi ut tomma intet och försökt skapa en ”evighetsmaskin” som är i direkt strid med energiprincipen.

Energiprincipen formulerades först av Robert Mayer 1842 och Hermann von Helmholtz 1847.




Fossila bränslen
Fossila bränslen kommer från växtdelar och mikroorganismer som har brutits ner och under miljoner år omvandlats till kol, olja och naturgas. Bland de fossila bränslena räknas även torven trots att det bara är tusen år gammalt.

Energin i bränslena finns lagrad i kolföreningar. Kolet kommer ifrån från de nedbrutna organismerna som utvunnit koldioxid från luften. Processen blir baklänges när man börjar elda med de fossila bränslena. Kolföreningarna omvandlas till koldioxid, som återigen släpps ut i naturen.

Koldioxiden är en av de främsta växthusgaser som orsakar klimatförändringar. Förbränningen av fossila bränslen är den främsta orsaken till att koldioxidhalten i atmosfären ökar. Under de senaste 50 åren har koldioxidhalten ökat med cirka 20 procent.

Förbränning av kol och olja (från fordon och anläggningar) gör också så att svaveloxid, kväveoxider och stoft släpps ut i naturen. Men med hjälp av olika reningstekniker kan man minska utsläppen av dessa ämnen.

Kolbrytning är också en bov. Kolgruvor är i många länder väldigt ohälsosamma och farliga arbetsplatser. Utvinning av olja kan leda till stora utsläpp i naturen vid olyckor vid transport med mera.



Vattenkraftverk
Mer än hälften av Sveriges elproduktion kommer från vattenkraftverken. Största delen av produktionen kommer från någon av de största älvarna, Lule-, Ume-, Ångerman- och Indalsälven. Men man skulle kunna bygga ut vattenkraften en hel del men med tanke på naturen så har man satt ett tak på hur mycket effekt man får ta ut av vattenkraften.

I ett vattenkraftverk utnyttjar man vattnets lägesenergi mellan två nivåer. Vattnet strömmar från den högre nivån till den lägre och på sin väg passerar den en turbin. Kraften från vattnet får turbinaxeln att rotera. Turbinen driver en elgenerator som omvandlar rörelseenergi till elenergi. Via en transformator förs sedan elektriciteten ut på ledningar över landet.

Mängden energi som man kan utvinna på ett vattenkraftverk varierar. Det finns fyra stora aspekter: vattenmängden, fallhöjden, tyngdaccelerationen och kraftverkets verkningsgrad. För att kunna öka fallhöjden så gör man uppdämningar av älvarna..
Då det är mycket svårt att lagra en stor del energi så måste man producera energin när den behövs. På vintern så är efterfrågan på el som störst så man samlar upp vattnet i tankar som man sparar till vintern så kan man producera mycket energi när den naturliga vattenmängden är liten.

Vattenkraftverk ger oss ljus, kraft och värme men den kan också göra stor skada på naturen. De största skadorna är:
• Det strömmande vattnet försvinner och ersätts av betongdammar och skogar och sjöar däms över. Stora områden blir torrlagda på sommaren vilket gör att nästan inga växter kan leva där.
• Översvämningar, som kan göra skador på människors tomter och hus.
• Dammar och kraftverk kan blockera laxfiskarnas vandringsvägar, men detta kan man motarbeta med tillexempel fisktrappor.
Vattenkraft är inte bara negativt, den är effektiv, billig, regler- och lagringsbar och förnyelsebar.
Växthuseffekten
Växthuseffekten finns inte bara på Jorden utan också på andra planeter som Mars och Venus. Växthuseffekten påverkar strålningsbalansen på jorden, alltså instrålningen från solen och sedan den utgående värmestrålningen, vilket utgör hur vårt klimat är.

Växthuseffekten uppkommer genom att inkommande solstrålning passerar i stort sett genom växthusgaserna och värmer upp jordytan. Jordytan sänder då ut värmestrålning, mycket denna långvågiga strålning hindras av växthusgaserna och en del av den strålningen återstrålas tillbaka mot jorden. Det är detta vi kallas växthuseffekten, utan växthuseffekten skulle medeltemperaturen ligga på omkring -18 grader istället för dagens + 15 grader.

De viktigaste växthusgaserna för att växthuseffekten ska fungera är vattenånga och koldioxid. Människans utsläpp av koldioxid och andra gaser gör att det blir en störning i klimatsystemet. Systemet försöker utjämna störningen och då sker klimatförändringar. Om vi människor hela tiden ökar på atmosfärens halt av växthusgaser kommer det troligen ge förödande konsekvenser. Ju mer växthusgaser som atmosfären innehåller ju mer långvågig värmestrålning kommer att återstrålas tillbaka till jordytan, vilket gör att vi får ett varmare klimat.

Man har gjort undersökningar av trädringar, iskärnor och korallrev och de visar att temperaturen på jordens yta nu är högre än vad den har varit på de senaste 600 åren. Temperaturen har ökat med nästan 0,8 grader Celsius sedan andra halvan av 1800-talet. 2005 var det varmaste året sedan man började mäta. Havsnivån har ökat med ungefär 17 cm sedan i slutet av 1800-talet. Orsakerna till uppvärmningen är vår förbränning av fossila bränslen, vår djurhållning och vårt sätt att bruka åkrar, skog och mark. Majoriteten av alla forskare är eniga över att vi måste hålla den globala uppvärmningen under två grader.
Om temperaturen överstiger de två graderna tror forskare att 20-30 % av alla djur- växtarter riskerar att dö ut, de tror också att om vi överstiger det som hotas hela ekosystemet, den globala matproduktionen och världsekonomin. En annan följd kan i framtiden bli massutvandring från de drabbade områdena.

Men enligt FN finns det fortfarande tid att agera, men om vi inte lyckas minska utsläppen om senast femton år kommer stora och farliga klimatförändringar ske.
Utsläppsrätter
Syftet med utsläppsrätter är att begränsa utsläppen av växthusgaserna, framför allt koldioxid. Handeln med utsläppsrätter kan reglera miljöutsläppen där de är som störst. Utsläppshandeln är ett styrmedel för att kunna uppnå de krav som finns i Kyotoprotokollet*, med minsta möjliga påverkan på ländernas ekonomi och styrelsesätt. Regeringen eller en myndighet bestämmer en tillåten mängd miljögift som får släppas u. Företag och bolag får s.k. utsläppsrätter (ransoner) som de får använda under en period som varar under 4-5 år. Den totala mängden utsläppsrätter som delas ut motsvarar den bestämda mängden utsläpp landet får släppa ut. Företag kan släppa ut mindre mängd växthusgaser under perioden än vad den har på sin ranson. Företaget kan då spara detta till nästa period eller sälja det vidare till andra företag som behöver det. Detta gäller också länder emellan. Ju större efterfrågan på utsläppsrätter blir ju högre blir priset. Vilket gör det positivt för företagen och länderna att minska sina utsläpp.

Finns det då bara positiva saker med utsläppshandeln? Jens Ergon som publicerade en artikel i Vetenskapsmagasinet den 25 april 2007 var mycket negativ till detta.

”Grundidén är enkel: Om man skapar en marknad där dom som släpper ut får börja handla rättigheter att släppa ut – utsläppsrätter – så sätts ett rationellt pris på utsläpp. Den som vill öka sina utsläpp får betala medan den som kan minska dom belönas. Sen är det bara för myndigheterna att successivt minska tillgången på utsläppsrätter – så dras tumskruvarna åt och marknaden ser till att utsläppen minskas där det är som billigast.

Men tyvärr har allt inte gått enligt planerna de tre år som systemet funnits i EU. Trots att det byggts kontrollsystem för utsläpp och börser för handel med utsläppsrätter. Tvärtom har systemet hittills belönat dem som släpper ut mest. Ifjol visade det sig att det fanns fler utsläppsrätter än EU:s samlade utsläpp. Utsläppspriset kollapsade på kort tid och har sedan dess sjunkit så lågt att det i princip blivit gratis att släppa ut.”



*Kyotoprotokollet är en internationell överenskommelse, sluten den 11 december 1997 i Kyoto i Japan. Avtalet, som trädde i kraft den 16 februari 2005, har som mål att de årliga globala utsläppen av växthusgaser ska minska med minst 5,0 procent från året 1990 till perioden 2008-2012.


Källor:

Agenda 21
http://www.sweden.gov.se/sb/d/6936
http://www.h...