Hvad er energi?
Næsten al jordens energi kan føres tilbage til solen. Det gælder både fossile energikilder som kul, olie og naturgas og vedvarende kilder som sol-, vind- og vandkraft. Hver eneste dag modtager jorden lige så meget energi fra solen, som vi mennesker bruger på 25 år. Men hvad er energi?
Energi kan defineres som ”evnen til at arbejde”. Du kender det sikkert fra dig selv. Uden energi kan du ikke arbejde, og det bliver fx sværere for dig at cykle til skole i modvind. Du får din energi fra den mad, som du spiser. Din mobiltelefon får energi fra strømmen i batteriet.
Uden energi kan du ikke arbejde.
Sådan måler vi energi
Joule og elektricitet
Elektricitet bliver dannet af elektroner, der bevæger sig i en ledning.
Elektrisk energi måler vi i watttimer (Wh)
1 Wh = 3.600 J
1 kWh = 3.600.000 J
Tidligere har vi brugt enheden kalorier til at måle mængden af energi. Den enhed bruger man fortsat i forbindelse med fødevarer og ernæring. Måske har du hørt, at fx et stykke kage eller chokolade indeholder et bestemt antal kalorier. Men på andre områder bruger vi i dag enheden joule (J) til at måle energi. Da joule er en ret lille energimængde, regner man ofte i kilojoule (kJ). Kilo betyder 1000, så 1 kJ = 1000 J.
For at sammenligne energiforbruget ved forskellige energikilder bruger man også enheden olieækvivalenter. På den måde kan energiindholdet i fx kul, naturgas, affald eller træflis omregnes til det tilsvarende energiindhold i olie.
Effekt
Ud over energi, hører man også om effekt. Effekt er et udtryk for størrelsen på fjernvarmeværkerne. Effekt måles i watt (W).
Energi kan sammenlignes med, hvor meget vand, der er i en spand. Effekt kan sammenlignes med, hvor hurtigt det tager at fylde en spand.
Hvis man fylder spanden med en lille stråle, kan det sammenlignes med en lav effekt - det tager jo lang tid at fylde spanden. Hvis man derimod fylder spanden med en stor stråle, tager det kort tid at fylde spanden.
På samme måde kan effekt forstås. Hvis fjernvarmeværket har en stor effekt, kan det levere meget varme på kort tid, hvorimod et værk med en lille effekt er længere om at levere den samme mængde varme.
Energi fra solen
Næsten al jordens energi stammer oprindeligt fra solen.
Kul, olie og naturgas er dannet for millioner af år siden af døde planter og dyr. Planterne fik ligesom nu deres energi fra solen, og ved hjælp af fotosyntesen kunne planterne danne deres egen næring og vokse.
Man kan på en måde sige, at de fossile energikilder er ”gammel solenergi”, der har ligget gemt i undergrunden i millioner af år. Vi mennesker har så skaffet os energi fra undergrunden ved at udnytte den lagrede energi fra solen.
Tegningen viser dig, hvordan stort set alle Jordens energikilder kan føres tilbage til solens energiproduktion.
Vindenergi (vindkraft): Det er solens forskellige opvarmning af jorden, der skaber de vinde, der får møllers vinger til at dreje rundt.
Vandenergi (vandkraft): Det er solens energi, der driver vandets kredsløb. Vandet i floderne sættes i bevægelse og kan fx anvendes til at producere elektricitet på vandkraftværker.
Solenergi (solkraft): Her er det solens energi, der bliver anvendt direkte i enten solvarmeanlæg, der opvarmer vand - eller i solceller, der producerer elektricitet.
Solen leverer energi til jorden.
Energikilder og energiformer
Der er forskel på energikilder og energiformer. Energikilder er fx kul, olie, naturgas, sollys og vand. Altså nogle af de mange ting, som du allerede har læst om.
Men i faget fysik taler man om de syv energiformer. Figuren herunder viser de syv energiformer:
- Bevægelsesenergi (kinetisk energi): Alle ting i bevægelse indeholder energi. Det er den energi, du får at mærke, når en bold rammer dig i hovedet.
- Beliggenhedsenergi (potentiel energi). Den samme bold indeholder energi, når den befinder sig oppe i luften.
- Elektrisk energi. Til dagligt kalder vi det for elektricitet, el eller strøm. Det er elektroner i bevægelse i fx en ledning.
- Varmeenergi (termisk energi): Det er den energi, som fx varmt vand indeholder.
- Kemisk energi: Det er den energi, som nogle stoffer indeholder. Det kan fx være olie eller benzin til bilen.
- Strålingsenergi: Solens stråler er usynlige, men de indeholder masser af energi, som planter anvender i fotosyntesen.
- Kerneenergi: Atomkerner indeholder energi, som kan udnyttes på kernekraftværker til fremstilling af elektricitet og varme.
De syv energiformer.
Få tjek på energikilderne
Indsæt de manglende ord i kolonne 1 og kolonne 2.
|
Kolonne 1 |
Kolonne 2 |
| Solens kan udnyttes direkte til fremstilling af elektricitet i eller til opvarmning af en væske i . | |
|
Her opsamles den energi, der er i havets til at lave elektricitet. Der findes flere forskellige typer anlæg, men de er ikke helt færdigudviklet endnu.
|
|
|
Her udnyttes den energi, der er i til at fremstille . Det sker i . |
|
|
Når spalter, udvikles der . Den udnyttes til at fremstille elektricitet. I bruger vi ikke denne energiform til fremstilling af elektricitet. |
|
|
Fossilt brændsel, som bruges til fremstilling af bl.a. , diesel og fyringsolie. Danmark pumper det op fra . |
|
|
I Sverige og Norge udnyttes energien i rindende vand til at lave elektricitet. Vandet driver store . |
|
|
Fossilt brændsel dannet af plantedele for mange millioner år siden. Graves op fra , der enten kan være åbne eller lukkede. |
|
|
I pumpes varmt vand op fra . Det bruges bl.a. til opvarmning af . Men det varme vand bruges også til fremstilling af billig . |
|
|
Fossilt brændsel. Det er en farveløs . Anvendes både til og til fremstilling af elektricitet. |
Aktivitet - Få tjek på energiformerne
Indsæt de manglende ord i kolonne 2
| kolonne 1 | kolonne 2 |
| Hvilken energiform har den røde kugle på billedet, mens den står stille i luften? | |
| Hvad hedder den energiform, som kommer fra en stikkontakt? | |
| Hvilken energiform indeholder brændstoffet i en benzindrevet bil? | |
| Hvilken energiform leverer brændselsstavene i et kernekraftværk? | |
| Hvilken energiform gør kyllingen i ovnen mør? | |
| Hvilken energiform indeholder solskin? | |
| Hvilken energiform indeholder en trillende bold? |
Fotosyntesen
Planter kan omdanne solens energi til kemisk energi.
© Kaare Øster
Ved fotosyntesen udnytter de grønne planter solens energi til at danne organisk stof af carbondioxid fra luften og vand fra jorden.
Fotosyntesen er den vigtigste biologiske proces på Jorden. Den er med til at skabe grundlaget for alt levende.
Klik på de rigtige svar herunder.
Aktivitet: Få tjek på fotosyntesen - opgave 2
Fotosyntesen arbejder med solen som energikilde.
Hvilket begreb passer i hvilken kasse.
Brug følgende ord
Kasse 1
Kasse 2
Kasse 3
Kasse 4
Brug tegningen til at forklare følgende spørgsmål:
1.
Hvordan har solens energi været med til at skabe kul, olie og gas i undergrunden?
2.
Hvordan er solens energi med til at skabe vindene på jorden?
3.
Hvordan er solens energi med til at drive vandets kredsløb?
4.
Hvad er forskellen på naturlige og menneskeskabte energistrømme?
5.
Giv eksempel på naturlig energistrøm.
6.
Giv eksempel på menneskeskabt energistrøm.
