Fossila bränslen och växthuseffekten

1. Fossila bränslen och växthuseffekten • Fossila bränslen är största energikällan idag. Ungefär 80 % av världens energi försörjning kommer från fossila bränslen. Kol, olja och gas kallas fossila bränslen, eftersom de bildades för miljontals år sedan. När vi eldar med sådana bränslen, leder det till många olika miljöproblem. Även utvinning och transporten av olja och kol kan skada miljön. • En annan nackdel med fossila bränslen är att de kommer att ta slut en dag. Därför är de inte förnybara energikällor. • Fossila bränslen ökar mängden koldioxid i atmosfären. Det beror på att vi förbränner stora mängder av kol, gas och olja. • koldioxid är viktigt för att vi ska kunna överleva på jorden. Koldioxiden släpper igenom solens strålar, men släpper inte ut allt värme. Värmen hålls istället kvar runt jorden. Detta kan jämföras med glasrutorna i ett växthus – solen släpps in, men värmen släpps inte ut. När koldioxiden hindrar värmen från att stråla ut från jorden kallar vi det för växthuseffekt. • Utan växthuseffekten skulle det vara kallare (35 grader kallare) på jorden och vi skulle inte kunna leva här.

2. Fossila bränslen och växthuseffekten • Gaser som kan hålla kvar värmen på jorden kallas växthusgaser. Koldioxid, ozon, kväveoxid, metan, freon är växthusgaser. • När det blir mer koldioxid på jorden, blir jorden varmare och klimatet förändras. Forskarna tror att jordens temperatur kan öka med ca 4 oC fram till år 2100. • När det blir värmare stiger havsytan på grund av att stora inlandsisar smälter. Miljontals människor som bor vid kuster kan tvingas flytta på grund av översvämningar. • En ökande växthuseffekt kan orsaka mer extremt väder. De område som är idag torra kan bli ännu torrare, medan regniga områden kan bli blötare. Konsekvenser kan bli svältkatastrofer, nya sjukdomar, etc. • Ett sätt att minska växthuseffekten är att vi minskar användning av fossila bränslen och välj istället förnyelsebara och miljövänliga energikällor som t. ex biobränslen.. • Klimatet har varierat genom hela jordens historia. Ibland har det varit värmare än nu, ibland kallare. Men det som är oroande med dagens klimatförändring är att det tycks gå så snabbt, och har tydlig koppling till människans ökande utsläpp av växthusgaser som koldioxid. • Att åka bussar som använder etanol och biogas, elbilar, åka tåg, cykla och promenera, handla miljömärkta produkter, källsortera och återvinna, byta gamla saker mot andra personer, handla närproducerad varor är några exempel på att minskar växthuseffekten. Listan är lång! Vad gör du?

3. Ozonskiktet tunnas ut • Några mil uppe i atmosfären finns gasen ozon (O3) som ett tunn moln runt jordklotet. Det kallas ofta ozonskiktet. Ozon bildas när syre i atmosfären träffas av solens energirika strålar. Då ombildas syre (O2) till ozon (O3). • Ozonet fångar upp en stor del av den skadliga ultravioletta strålningen från solen så att den inte når jordytan. UV-strålningen från solen kan orsaka hudcancer, ögonskador. • Att ozonlagret tunnas ut kan också påverka växter på land och växtplankton på havet. Om växtplankton skadas, blir det ont om mat för djuren i havet, och växtplanktons upptag av koldioxid kommer att minska, vilket förstärker växthuseffekten. • Ozonskiktet har tunnas ut särskild vid polerna på grund av att ozon lätt reagerar med andra gaser i atmosfären och bryts ner till syre. ”Ozonhållen” uppstår oftast vid Syd- och Nordpolen eftersom nedbrytningen av ozon går snabbare där luften är kall och innehåller iskristaller. • De gaser som förstör ozonskiktet mest är freoner. De består av kol, fluor och klor och använts för att hålla kylan i kylskåp, drivgaser i sprayburkar. Sådana gaser finns inte i moderna kylskåp, men de finns i gamla kylskåp. • Ozon kan bildas nära marken. Det mesta av märknära ozon kommer avgaser. Marknära ozon är ett problem. Det skadar klorofyll och växternas klyvöppningar. Ozon kan också irritera slemhinnor och luftrör hos djur och människor.

4. Förnyelsebara energikällor • Förnyelsebara energikällor tar inte slut och de är miljövänliga. De skadar inte miljön på samma sätt som fossila bränslen. Därför finns det ett behov att ersätta fossila bränslen med förnyelsebara energikällor. • Biobränslen som ved, energiskog, etanol och biogas. • Solenergi – solcell (solfångare) • Vindkraft • Vattenkraft • Vågkraft • Kärnkraft

5. Kärnkraft • Ge mycket energi och billig el. • Nästan hälften av alla Sveriges energi försörjning kommer från kärnkraft. • Bränslet i kärnkraft är uran. När uranets atomkärnor klyvs bildas mycket värme som kan användas för att producera elektricitet, samtidigt bildas farlig radioaktiv strålning. Därför måste uranet skärmas av med tjocka väggar av stål och betong. • Kärnkraften ger normalt inga förorenade utsläpp. Men om det sker en olycka på en kärnkraftverk och strålningen kommer ut, kan skadorna blir mycket stora på miljön och levande organismer. • Radioaktiva avfall från kärnkraft måste förvaras oåtkomligt för många tusen år innan strålningen är ofarlig.

6. vindkraft • Vindkraft är den förnybara energikällan som ökar mest i världen och är en viktig energikälla i arbetet med att minska koldioxidutsläppen. Den har lite påverkan på biologisk mångfalden. • Vindkraftverk fångar upp rörelseenergi ur vinden och omvandlar den till el. Vinden är en förnyelsebar energikälla. Vindkraftverken drivs på sätt och vis av solen. Solens strålar ger olika temperaturer på olika platser i världen och temperaturskillnaderna gör att det blir olika lufttryck vilket i sin tur sätter luften i rörelse - det börjar med andra ord blåsa. • Vindkraft producerar ren energi som inte ger utsläpp eller kräver miljöförstörande transporter av bränsle. • Eftersom vindenergin inte kan lagras och vi inte kan påverka när, var och hur det blåser är det viktigt att vindkraften kan kompletteras med andra förnyelsebara energikällor som t.ex. vattenkraft, kärnkraft. • Nackdelar med vindkraften är att de är dyra att bygga, kan låtar mycket och bör inte byggas nära bostadsområden, och det blir ingen el när det inte blåser.

7. vattenkraft • Vattenkraft har använts för elproduktion i över 100 år och är fortfarande den viktigaste energikällan för förnybar elproduktion i Sverige. Tillsammans producerar vattenkraftverken ungefär 45 procent av den el vi använder i landet. • Man fångar energin genom att fördämma vattendrag och kontrollera flödet genom att leda vattnet till en lägre nivå via en turbin. Vattenflödet får turbinen att rotera och därigenom driva en generator som producerar elektricitet. Ju högre fall och ju större vattenflöde, desto högre blir kapaciteten. • Vattenkraft är en driftsäker, kostnadseffektiv och förnybar energikälla som praktiskt taget inte ger några utsläpp som påverkar klimatet eller miljön. Vattenkraft dammar påverkar dock vattenflödet i älvar och har stor inverkan på växt- och djurliv och däribland vandrande fisk. • I länder som Norge, Sverige, Frankrike och Österrike där det finns stora höjdskillnader i terrängen och lämpliga vattendrag kommer en stor del av energimixen från vattenkraft.

8. Solenergi - solcell • Solstrålningen kan användas för att generera el på två olika sätt. Det vanligaste sätt är genom solceller (vanligtvis sammansatta i solpaneler) . Solceller fångar energin i solstrålningar och genererar en likström. Ett annat sätt att tillverka elektricitet från solen är med hjälp av termisk solkraft. Detta fungerar genom att man med hjälp av speglar riktar solstrålningar till en punkt. På det visset kan man få temperaturer höga nog för att få vatten till att övergå till ånga. Ångan låter man sedan driva en ångturbin som i sin tur driver en generator och på så sätt skapas elektricitet. • Solceller omvandlar ljusenergin till el. Solcellerna består av mycket rent kisel. Solcellerna kopplas sedan ihop till en större modul som tar emot solens strålar. När solen lyser på kiselcellen bildas det en liten elektrisk spänning mellan cellens fram- och baksida. Eftersom spänningen är så låg (cirka 1 Volt) måste man seriekoppla ett stort antal solceller, precis som när man kopplar en rad med batterier efter varandra. • Solceller fungerar i princip överallt medan det krävs mycket direkt solinstrålning för att de termiska solkraftverken ska fungera på ett bra sätt.

9. Solenergi fortsättning • I det så kallade ”solbältet” nära ekvatorn med mycket direkt solstrålning har det också uppförts ett antal större termiska solkraftverk. Antingen använder man koncentrerande solfångare som direkt eller indirekt genererar vattenånga eller stora speglar (heliostater) som koncentrerar solinstrålningen till en ånggenerator. Sedan genereras elektricitet som i traditionella kraftverk med ångturbin och generator. • Solenergi räknas som en gratis förnybar energikälla och ses som miljövänlig eftersom den inte ger några utsläpp under drift. • Solceller är fortfarande alldeles för dyra för att kunna användas för elproduktion i större skala. • Energi från solceller står bara för en ytterst liten del av den svenska energiförsörjningen. De anläggningar som är i drift är lokala satsningar.

10. Biobränslen • Bränsle som skapas av organiskt material (t.ex. ved) kallas för biobränsle. Biobränsle används för att producera el och värme samt som drivmedel. • I Sverige har vi gott om skog och använder oss därför till stor del av skogen som bränslekälla, men det är även vanligt med odling av biobränslen. Exempel på odlade biobränslen är raps, halm rörflen (en sorts gräs) och diverse ärtväxter. Även avfall kan användas som biobränsle. • Biobränsle bidrar inte till växthuseffekten, då den koldioxid som frigörs vid förbränning till motsvarande del tas upp i naturens kretslopp av skog och växter. • Man brukar säga att biobränsle är en förnybar energikälla, då det kan nyskapas på relativt kort tid. • Biobränsle används flitigt inom industrin, så som pappersindustrin, sågverken samt övrig träindustri. I Sverige finns även många företag som levererar fjärrvärme, och dessutom används biobränsle vid uppvärmning av villor och småhus. Vanligt biobränsle vid privat bruk är ved, pellets eller briketter. • Biobränsle används också som bränsle för fordon. Vanliga biobränslen är då etanol eller biogas (metangas), men kan även tillverkas av palmolja, rapsolja, solrosolja, soja eller återvunnen matolja.

11. Biobränsle fortsättning. • De främsta fördelarna med biobränsle är att de inte påverkar koldioxidhalten i atmosfären vid förbränning. Koldioxiden bryts ner helt naturligt och blir en del av kretsloppet. De innehåller även väldigt lite svavel. Biobränslen är även förnyelsebara. • Nackdelar är att mängden gödnings- och bekämpningsmedel ökar, då detta används vid odling av biobränslen. Även konkurrensen om mark, vatten och livsmedel ökar, vilket drabbar speciellt fattiga länder. • Själva framställningen av biobränslen kräver mycket energi, och vissa forskare hävdar att balansen i atmosfären ändå rubbas eftersom förbränningen sker på kort tid i jämförelse med hur lång tid det tar för naturen att absorbera koldioxiden som frigörs. • När åkrar används för att producera biobränslen så minskar tillgången av föda på jorden vilket kan leda till svält för många människor.

12. Vågenergi • När vinden blåser över havet bildas havsvågor. Det är energin i vinden som skapar vågor genom att vinden sätter vattnet i rörelse. I ett vågkraftverk fångas vågornas energi upp och omvandlas till elektricitet. I dagligt tal kallar vi denna energiomvandling för vågkraft. • Vågkraft är ett nytt energislag som håller på att utvecklas i många länder. Man arbetar för att utveckla vågkraftverk som håller för havets krafter, till exempel vid en storm, och som kan omvandla vågenergin till elektricitet på ett effektivt sätt. • De främsta svårigheterna för att utvinna vågenergi är problem med att kunna hantera variationerna i vågeffekten och bygga vågkraftverk som klarar av de påfrestningar som uppkommer av stormar. • Ett land som har lyckat använda vågenergi på ett kommersiellt sätt är skottland (The pelamis Wave Energy Converter i Skottland). • Jämfört med vind producerar vågor energi under en längre tid, eftersom vindar ökar snabbt medan vågor byggs upp långsamt. Vågor dröjer också kvar under en längre tid efter en storm. Detta innebär att vågkraft kompletterar vindkraft på ett bra sätt. Dessutom har forskning redan visat att vågkraft har liten påverkan på djur och miljö. • Vågkraftverket skapar artificiella rev där djur som krabbor kan leva. • Idag vet vi lite om hur vågkraftverk kan påverka miljön. Det pågar fortfarande forskning om hur vågkraftverk kan påverka djur- och växtliv.