Inför prov 3 i naturkunskap, Energikällor
Energikälla: Solen
1. Fusion är en process som sker på solen, och på alla andra stjärnor. Två stycken atomer slås
ihop till en atom. På bilden är det två väteatomer, med vars en proton (gul) i kärnan, som slås
ihop till en heliumatom, med två protoner i kärnan. Det frigörs då mycket energi.
2. Energirik solstrålning träffar p-skiktet och knuffar iväg elektroner upp till n-skiktet. Det blir då
för lite elektroner i p-skiktet, positiv laddning. I n-skiktet blir det för mycket elektroner,
negativ laddning. Elektronerna ”vill” ta sig tillbaka till p-skiktet och tillåts göra det genom en
sladd. I sladden blir det elektroner som rör sig, det vill säga ström.
3. Den vanligaste och effektivaste typen av solceller.
4. Billigare än kiselsolceller och så tunna att man kan se igenom dem, och är därför lämpliga att
sätta utanpå fönster. Verkningsgraden är sämre än i kiselsolceller.
5. För att kunna använda mindre fossila bränslen som är dåliga för miljön och vår hälsa. För att
använda på otillgängliga platser eller för att tjäna pengar (särskilt i soliga länder).
6. Vatten värms i solfångaren. Ofta innehåller det här vattnet någon alkohol som förhindrar att
vattnet fryser på vintern. Då vattnet värmts leds det in till husets varmvattenberedare och
värmer husets tapvarmvatten (det vill säga vattnet man använder i huset).
7. Den har en svart botten eftersom svart drar till sig värme. Rören med vatten innehåller ofta
alkohol för att hindra vattnet från att frysa. Ovanpå finns en skiva av glas eftersom
solstrålarna kan lätt ta sig igenom glas. Men så fort de landar mot bottnen omvandlas de till
värme, och det är svårt för värme att ta sig ut genom glaset.
8. Rören finns i en glasbehållare med dubbla väggar. Mellan glasväggarna är det nästan helt
vakuum. Vakuum = ingenting. Värme kan inte förflytta sig om där inte är något, så värmen
stannar kvar länge och värmer vattnet i kopparröret.
Energikälla: Vinden
9. Solen värmer luftpartiklarna, de börjar då röra mer på sig och tar större plats (Densiteten
minskar). Den varma luften stiger uppåt. Kallare luft strömmar då in från sidan, en vind har
bildats. På sommaren blåser det ofta från havet mot land eftersom det är varmare på land
och luften stiger mer där.
10. Vinden får propellern att röra på sig. Propellern får en sätter en massa kugghjul i rörelse som
växlar upp hastigheten och förser generatorn med rörelseenergi. Generatorn omvandlar
rörelseenergi till elektrisk energi.
11. Bygg gärna vid, eller i, havet eftersom det blåser mer där. Dock så blir kostnaderna för bygge
och reparationer högre i havet. Välj annars öppna marker eller högt upp eftersom det blåser
mer där.
12. Fördelar: Gratis råvara (vind), släpper inte ut några skadliga ämnen.
Nackdelar: Det behövs många vindkraftverk för att t.ex. kunna ersätta ett kärnkraftverk (ca
400 stycken). Det ger ljud ifrån sig och kan eventuellt störa någon.
Energikälla: Vatten
13. En mur byggs i en flod och skapar en vattenreservoar. Man låter sedan olika mängd vatten
strömma genom kraftverket beroende på hur mycket el man behöver. Vattnet får en turbin
att snurra, turbinen får en generator att snurra. Generatorn omvandlar rörelseenergi till
elektrisk energi.
14. Fördelar: Inga miljöfarliga utsläpp, gratis råvara, mycket elenergi
Nackdelar: Förstör närmiljön eftersom vattenmängden hela tiden varierar, påverkar djurlivet
negativt ex. laxen har svårt för att ta sig fram och leka, kan gå sönder.
15. Med hjälp av vågenergi. En flytboj vid ytan rör sig upp och ner med hjälp av vågorna. Den
sitter fast i en spole på bottnen som kommer i rörelse då flytbojen rör sig. Spolen får en
generator att röra sig och vi har el som kan leddas upp på land med kablar.
16. Tidvatten beror på att månen är närmre jorden ibland, den drar då vattenmolekyler närmre
sig, vilket får vattnet ute på havet att stiga upp emot en meter. Vattnet vid land dras då ut
mot havet.
17. Tidvatten innebär att vattnet rör sig fram och tillbaka, ibland trycks det upp på land, ibland
dras det tillbaka. Propellrar placeras på bottnen som kommer i rörelse pga vattnets rörelse.
De sätter en generator i rörelse som omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi. Kablar
leder strömmen till land.
Energikälla: jordens inre
18. Det blir varmare längre ner i jordskorpan eftersom jordens inre består av flytande sten.
Längst in i jorden är det 4500 grader varmt.
19. Geotermiskenergi är ett annat ord för bergvärme. Man gräver ner rör långt ner i jordskorpan.
Sedan låter man värmen därifrån värma upp vatten. Det varma vattnet kan sedan användas
för att värma bostäder eller för elproduktion.
20. Fördelar: Inga miljöskadliga utsläpp, gratis råvara, ekonomsikt
Nackdelar: Kan göra marken ostabil (ökad risk för jordbävningar på visa platser)
Energikälla: Fossila bränslen
21. Olja behöver flera miljoner år på sig för att bildas. Det var en gång organismer, främst alger,
som levde i havet. De dog och sjönk till bottnen och täcktes där av sandsediment (lager på
lager av sand). De utsattes för högt tryck och hög temperatur och omvandlades då till olja.
För att oljan inte ska försvinna måste det ha hamnat ett lager lera som ett lock ovanpå.
Naturgasen lägger sig ovanpå oljan eftersom gasens kolkedjor är korta och lätta.
22. En sjö kommer så småningom att växa igen med mossa. Mossan omvandlar sjön till en mosse
(se bilden). Efter ca 1000 år har mossen omvandlats till torv. Om torven trycks ner under
lager på lager av ex grus (sediment) kommer torven efter ett par miljoner år att omvandlas
till kol.
23. Regnet blir surt eftersom vi eldar med fossila bränslen (olja, bensin, diesel, kol…).
Fossilabränslen innehåller svavel, när svavel reagerar med syre och vatten i luften bildas
svavelsyra. Svavlesyra fräter på kalksten och metaller. Det gör också att skalet förstörs på
kräftdjur och snäckor och att fiskars ägg dör. För att skydda djuren sprider man kalk på
många sjöar i Sverige. Kalk gör pH-värdet neutralt.
24. Poängen med ett oljeraffinaderi är att skilja korta och långa kolkedjor från varandra och göra
oljan användbar. Man har lägst temperatur högst upp, där förgasas och avskiljs korta
kolkedjor som gasol och sedan bensin. Högst temperatur har man längst ner, där avskiljs till
exempel asfalt. Däremellan förgasas fotogen (flygbränsle) och diesel.
