Page 1


Indholdsfortegnelse Emnebegrundelse………………………………………………..…..s.3 Problemformulering……………………………………………..……s.3 Hvordan får Danmark energi i fremtiden?...................................s.4-5 Hvor stor en rolle får solceller i fremtiden?..................................s.6 Hvor stor en rolle får vindmøller i fremtiden?..............................s.7-8 Fremtidens energikoncepter - langdistances elbil, Mira...........................................................s.9 - fremtidens eldrevne både…………………………………...........s.10 - alternativ energi chip……………………………………………….s.11 - elektricitet genererende veje………………………………………s.12 Logbog………………………………………………………….……..s.13 Konklusion……………………………………………….……………s.14 Kildefortegnelse……………………………………………………...s.15


Problemformulering Gruppens medlemmer: Kristian Lykke Fyrst og Sebastian Thorsen, 9.B Over emne: Danmark dejligst Delemne: Hvordan bliver fremtidens energi? Begrundelse for emnevalg: Vi har valgt emnet ”energi i fremtiden” fordi vi er nysgerrige og ikke mindst bekymrede for fremtiden vi bevæger os imod, vedrørende co2 og forurening. Fremtiden kan enten blive reddet eller ødelagt indenfor de næste 50 år. Vi er nysgerrige efter at se hvad der sker.

Problemformulering: Hvordan bliver fremtidens energi? Underspørgsmål: - Hvor stor en rolle får solceller? - Hvor stor en rolle for vindmøller? - Fremtidens energikoncepter


Hvordan får Danmark energi i fremtiden? Lige for tiden bliver der eksperimenteret meget med vedvarende energi, som fx vindmøller og solceller. Håbet er at de en dag kan erstatte det vi har nu. Lige nu er det kun 20% af Danmarks energi, der kommer fra CO2 neutral energikilder. Men det prøver man på at ændre nu. Der bliver forsket mere og mere i vedvarende energi, og man har gjort store fremskridt. Det største problem lige nu er at vedvarende energikilder er meget ustabile, og at man ikke kan lagre energien. Solen skinner meget ujævnt over året, og nogle dage blæser det overhovedet ikke. Andre gange blæser (eller skinner) det så meget at der er energi i overskud, som man jo ikke kan lagrer. I Danmark producerer vi vores energi fra olie, kul, naturgas, vedvarende energi og affald. Som det fremgår af figuren herunder får vi i dag størstedelen af vores energi fra fossile brændsler, som olie, kul og gas, men andelen af vedvarende energi er siden også steget betydeligt. Forbruget af vedvarende energi voksede fra 145 PJ i 2009 til 170 PJ i 2010.

Andelen af vedvarende energi i energiforsyningen er vokset betydeligt siden 1980, og i 2009 blev der i alt brugt 170 PJ vedvarende energi i Danmark. Som det fremgår af den næste figur er de meste betydningsfulde vedvarende energikilder i Danmark biomasse (herunder bionedbrydeligt affald). Geotermisk energi og direkte solenergi har en voksende betydning i praksis, men udgør stadig under 1 % af forbruget af vedvarende energi.


PJ (Petajoule) er en måde at omskrive et tal på til noget (meget) større. Som der står her under, er en PJ det samme som 10 15 J. PJ=Petajoule 170*10 15=170 PJ

Bioenergi Biomasse til energi omfatter især restprodukter fra land- og skovbrug som halm, træ, græs, gylle og husdyrgødning. Udnyttelsen af biomassen til produktion af bioenergi er ofte næsten CO2-neutral for klimaet. Forbrænding og forgasning Langt størstedelen af bioenergien i Danmark og globalt fremstilles via forbrænding af biomassen, og Danmark er et af de absolut førende lande, hvad angår udvikling af ny forbrændings- og forgasningsteknologi for omsætning af biomasse til el og varme. Biogas Biogas fremstillet af gylle og husdyrgødning udgør i dag en veletableret, men mindre del af bioenergiforsyningen. Potentialet for langt flere biogasanlæg er stort og det kræver en yderligere teknologisk udviklingsindsats. Flydende biobrændstoffer Flydende biobrændstoffer er et alternativ til benzin og diesel, og den globale efterspørgsel forventes at vokse hastigt i de kommende år. Danmark gennemfører en stor udviklingsindsats indenfor de nye og miljøvenlige 2. generations biobrændstoffer.


Hvor stor en rolle får solceller i fremtiden? Solcelleteknologi er i høj vækst lige for tiden, og flere og flere køber solceller til deres husstand. Hvis udviklingen fortsætter sådan her, vil solceller blive konkurrencedygtige overfor alternativ elforsyning, som fx kulkraftværker meget snart. Solceller er gået fra at være noget for idealistiske pionerer til at være en hyldevare i Bilka. Antallet af solceller i Danmark er fordoblet de sidste tre måneder, og privatøkonomien ser kun ud til at blive bedre. Den populære nettomålerordning og udviklingen i solcelleteknologien har gjort det særdeles attraktivt for den almindelige dansker at investere i solcelleanlæg. En del af grunden til at folk køber så mange er fordi at solcelleejerne ikke skal betale til det fælles elnet, hvorved det bliver dyrere for de øvrige forbrugere. Den nuværende ordning betyder også, at de mange nye solcelleejere ikke behøver reagere på fremtidens elpriser, som vil variere over døgnet. Det er en udfordring i forhold til indpasningen af de store mængder vindstrøm i fremtiden. Inden for de sidste to år har der været en eksplosiv forøgelse i antallet af solcelleanlæg, der tilsluttes el-nettet. Der var i 2010 cirka 750 solcelleanlæg i Danmark med en samlet installeret kapacitet på 2,4 MW. Ved udgangen af august 2012 var der installeret cirka 22.000 anlæg med en kapacitet på 114 MW. I 2012 er udviklingen accelereret og markedet fordobles i øjeblikket hver tredje måned. Selvom farten tager lidt af er det ikke usandsynligt, at vi passerer 200 MW før årsskiftet. Så mange solceller kan producere, hvad der svarer til 45.000 parcelhuses elforbrug. Den installerede solcellekapacitet pr. indbygger er langt lavere i Danmark end i mange andre sammenlignelige europæiske lande. Årsagen er nok, at der ikke er nok der kender til de muligheder som solceller har. Men der er et stort potentiale for solceller i Danmark, for der er rigeligt med plads på hustage og lignende og Danmark har næsten lige så meget sol som Centraleuropa. Solceller fungerer godt sammen med vindmøller, fordi vindmøller producerer mest elektricitet om natten og vinteren, hvor solcellers produktion er lav og netop derfor passer solceller godt til Danmark, som får omtrent 25 % af sin el-produktion fra vindmøller. Samtidig passer solceller og kraftvarme godt sammen, fordi solceller vil kunne erstatte kraftvarmeværkernes el-produktion om sommeren, hvor kraftvarmeværkerne producerer unødig varme. Solcellers akilleshæl i Danmark har altid været økonomien, fordi den simple tilbagebetalingstid på et anlæg er omkring 10 - 12 år. Priserne er dog faldet meget i de seneste år og ordningen med at måleren kan løbe baglæns, samt skatteregler har forbedret økonomien yderligere.


Hvor stor en rolle får vindmøller i fremtiden? De sidste 30 år er det gået stærkt med udbygningen af vindkraften i Danmark. I 2010 var der over 5000 vindmøller i Danmark med en samlet kapacitet på mere end 3800 MW. Men de seneste år er man begyndt at bygge mindre og mindre vindmøller, og i stedet bygge større vindmøller. I 2010 var der derfor 1220 færre møller end i 2000. Vindmøller står for en væsentlig del af den el, der produceres i Danmark, og i 2010 udgjorde el produceret af vindmøller ca. 22 pct. af den samlede danske elforsyning. Produktionen af el fra vindmøller er i høj grad afhængig af de skiftende vindforhold og vil derfor også variere fra år til år. Offshore I havet omkring Danmark er der et enormt potentiale for elproduktion på offshorevindparker. Den danske del af Nordsøen er endvidere det mest omkostningseffektive område at udbygge, hvilket betyder, at Danmark som nation har en geografisk fordel som på sigt kan udnyttes til storskala elproduktion og deraf følgende el eksport til vores nabolande. Vores geografiske fordel består i, at vind- og bundforhold samt plads er bedre end vores nabolande med henblik på omkostningseffektiv installation og drift af offshorevindparker. Vindressourcerne er i gennemsnit ca. 50 pct. bedre på havet i forhold til placeringer til på land. Omvendt er der også dyrere at installere og drive en offshore vindmøllepark, idet installations- samt drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne er højere som følge af at arbejdet skal udføres på havet under hensyntagen til vind, vejr og afstand til offshore vindmølleparken Energiaftalen fra marts 2012 åbner op for 500 MW kystnære havmølleparker, hvoraf de 50 MW reserveres til teknologidemonstrerende projekter. De kystnære havmølleparker vil blive bygget i 3-4 af de udpegede 6 områder, som fordeler sig fra den jyske vestkyst til Bornholm. Storskala havmølleparker er de store kraftværker, som står ca. 15 km eller længere væk fra kysten og er på mindst 400 MW. Det er denne type af mølleparker, der kan levere store dele af den nordeuropæiske el produktion inden for de næste 10 – 20 år. Storskala havmølleparkerne i Danmark vil blive udbudt løbende i takt med, at der bliver brug for mere vedvarende elproduktionskapacitet Der er i dag samlet set 870 MW vindkraft på havet. I de kommende år vil der komme yderligere 400 MW storskala havmøllepark i form af Anholt Havvindmøllepark, der sættes i drift i 2012-2013. I 2013 og 2014 vil yderligere to storskala havmølleparker blive udbudt. Det drejer sig om Horns Rev 3 på 400 MW ud for Esbjerg og Kriegers Flak på 600 MW øst for Møn.


Onshore I fremtiden vil vi i Danmark få færre men større møller på land. En stor del af de møller, vi har på land, skal over en årrække skiftes ud med større og moderne vindmøller. Energiaftalen af 2012 betyder, at der på land skal udbygges med 1800 MW vindkraft frem mod 2020. Der regnes for vindmøller almindeligvis med en levetid på 20 år. I perioden frem til 2020 vil størstedelen af den eksisterende møllekapacitet på land have været i drift i 20 år. Der kan derfor i årene frem mod 2020 ventes en omfattende udskiftning af de eksisterende møller. I gennemsnit vil kapaciteten på land frem til 2020 blive reduceret med ca. 200 MW årligt. Det vil sige, at der som minimum skal genplaceres 200 MW om året, hvis den nuværende landkapacitet skal fastholdes frem til 2020. Kommunerne vil i deres planlægning samlet set skulle finde plads til ca. 100 møller per år for at opfylde målsætningen om 50 pct vindkraft i 2020, hvilket i gennemsnit svarer til lidt mere end 1 vindmølle per kommune om året frem til 2020.


Fremtidens energikoncepter

MIRA EV ( El-bil) Bliver el-biler vores nye køretøjer? I så fald har Tadashi Tateuchil, lederen af The Electric Vehicle Club i Japangivet et godt eksempel på, hvordan de skal laves. De har forsket længe på at lave en el-bil der kan køre så langt som muligt.

Folk der har el-biler klager tit over at de ikke kan køre langt nok, på deres batteri. Men måske har Tadashi Tateuchi givet håb for fremtidens el-biler. Verdensrekorden blev holdt af Simon Hackett, med hans Tesla Roadster, hvor han kørte 501 km, men det varede ikke længe. Allerede en måned efter at rekorden blev sat i Simon Hackett, kom The Electric VC med et bedre eksempel, og slog rekorden med 54 kilometer. Men 555,1 km var ikke nok for The Electric VC, så de gik for det dobbelte. Så de installerede et kæmpe 74 kWH batteri, i deres nye bil, som de kaldte Mira EV. Bilen havde også speciallavet hjul, for at få så lidt modstand på vejen, som muligt. Med de 5 gear bilen startede de turen, ud i et bjerg område, for at doble deres egen rekord. Hvor alle 27 timer kunne blive set live på deres egen hjemmeside. Så den 22. maj, 2012 slog rekorden med 453 km, i alt en distance af 1003 km. Ingen ved hvor længe de holder denne rekord og hvor meget de kan forbedre,


men en ting er sikkert dette har givet lys for fremtidens el-biler.

Infinyte i4 og i8 (el drevet båd) Med en top fart af 13 km/t sejler Infinyte i4 stille over vandet. Det måske ikke den hurtigste båd, men den kan sejle hele 10 timer. I forhold til at det er en el drevet båd, er det meget imponerende. Infinyte i4 er udstyret med en lille skærm, der viser, hvor meget batteri der er tilbage på motoren. Og et joystick der kan dreje 360 grader, for at kontrollere båden, i en flydende bevægelse. Samt dette, har den et meget moderne design, med et komfortabelt interiør. Det lyder sikkert som noget der vil koste en formue, men prisen er faktisk ikke så slem. Du kan skaffe dig en af disse både til en pris af 72 tusinde kroner, dette er dog den amerikanske pris. Hvis du ville købe denne båd i Danmark, ville det helt klart se anderledes ud. i8 projektet Infinyte er allerede godt i gang med deres anden projekt, med deres i8. Deres i8 bliver en kæmpe forbedrelse fra den gamle i4. Den nye båd for mange nye ændringer, den kommer til at kunne sejle næsten for evigt, og den bliver endda hurtigere. Den nye i8 får et tag, med solceller oven på. Motoren bliver dog støttet med en bio-diesel generator. Denne i8 har en top fart af hele 32 km/t hvilket er en kæmpe forbedrelse fra den sidste i4. Den nye i8 kommer til at


kunne bære 12 personer af gangen, selvom der nok ikke ville være plads til så mange. Den bliver der udover udstyret med det nyeste teknologi, de beholder godt nok det samme joystick som fra den gamle i4. Infinyte har ikke bestemt nogle pris for denne høj teknologiske båd, men den bliver helt sikkert dyrere end den gamle i4. Dette er helt klart en lys start på fremtidens elbåde, i hvert fald hvis de kan få masseproduceret disse både.

Alternativ energi chip Er du aktiv i hverdagen? I så fald er Fujitsu Laboratories måske nogle du vil følge med i. De forsker nemlig i en chip, der vil genere energi, fra udelukkende varm, lys og vibrationer. Den vil være mest nyttig hvis man har et udendørs arbejde. Det er simpelthen en lille chip, du kan sætte på din arm, og der vil den starte med at generer elektricitet. Den her lille chip vil faktisk generer nok elektricitet til praktiske ting. Selvom denne lille chip måske ville være irriterende at gå rundt med, ville den måske være nyttig og have i sidste ende. Ikke kun er den miljø venlig, men også fra økonomiske øjne vil den være praktisk. Men hvis man kunne generer nok elektricitet til at man kunne oplade sin bærbar, ville man ikke skulle bære rundt på den. Den lyder sikkert dyrt, men Fujitsu Laboratories prøver meget for at reducere prisen, så at i fremtiden, vi kan måske alle gå med en. For at gøre den billigere anvendte de organiske materialer til at skabe denne hybride enhed. Hvis denne chip enhed bliver succesfuld, håber Fujitsu Laboratories at militæret også vil anvende denne chip. Som for eksempel, hvis en


sygeplejerske, i en krigszone, løber tør for batterier, vil de altid have noget ekstra strøm. Denne lille energi generator er kun starten for Fujitsu Laboratories. De vil lave mere udstyr med organiske materialer, der vil generer endnu mere elektricitet.

Veje der generer elektricitet Innowattech har forsket i at kunne generer elektricitet på motorveje. Projektet er bedst kendt som Piezo Electric Generator (IPEG). Denne funktion kan opnås ved anvendelse af et materiale kendt som ''piezoelektriske'' under trafikerede veje. Det piezolektriske materiale lyder nok ret kompliceret, men det er det i grunden ikke. Det piezoelektriske materiale generer elektricitet fra tryk, acceleration og pres. Disse piezoelektriske plader dur på alle veje. Og bliver også brugt på tog skinner og fly landings baner. Elektriciteten kan så blive opbevaret efter det bliver generet fra vejene. De piezoelektriske generer utroligt meget energi. På en 4 spors motorvej kan de danne 1 MWH hvilket er nok til at dække 2500 boliger. Ideen er så, at de ligger en masse piezoelektriske plader under f.eks. motorveje, og slutter dem til nogle kæmpe batterier ude i vej kanten, lukket inde. Hvor de så kan tages ud, og blive brugt som man ville forvente. Jeg har lavet en lille udregning. Og kom frem til at hvis man bare havde omkring 700 km motorvej med piezoelektriske plader, ville man kunne forsyne hele Danmark med elektricitet.


Dette kan nemt komme til at ændre fremtidens vedvarende energi produktion. Desværre er de ikke billige at producere. Men det der er stadig en fantastisk idé, som helt klart giver inspiration til fysikere. Og man vil overhovedet ikke engang kunne mærke det som en bilist, lyder det i hvert fald fra projektlederen Dr. Lucy. “The technology is based on piezoelectric materials that enable the conversion of mechanical energy exerted by the weight of passing vehicles into electrical energy. As far as the drivers are concerned, the road is the same,” ifølge Dr. Lucy Edery-Azulay, projekt manageren. Måske er fremtiden tættere end vi tror.

Konklusion Vi bruger allerede meget vedvarende energi i dag. Ca 20% af Danmarks energi kommer fra vedvarende energikilder, og i fremtiden vil det blive endnu mere. Der bliver forsket meget i hvordan man kan gøre sådan noget som, vindmøller og solceller mere effektive, og det kan man se resultatet af allerede. I 2010 var der cirka 750 solcelleanlæg i Danmark. Ved udgangen af august 2012 var der installeret cirka 22.000 anlæg! Det viser bare, hvor hurtigt mængden af vedvarende energikilder, kan vokse. Det er virkelig ingen grænse for, hvor meget vi kan vokse os. Vi har regnet ud, at hvis vi bliver ved med at vokse, så hurtigt som vi gør i solceller lige nu. Vil vi allerede 2 år have en halv million solceller. Og om 3 år vil vi have flere solceller end mennesker i Danmark. Selvom dette er uvirkeligt, er det stadig utroligt at på 2 år har vi vokset 2833%. I Danmark kommer størstedelen af vores CO2 neutrale energi fra vindmøller, og den anden største producent af vedvarende energi er solceller. Men det er ikke helt tilfældigt. Solceller og vindmøller fungerer rigtig godt sammen. Solceller producerer mest strøm om sommeren hvor solen skinner mest og det ikke rigtig blæser, og vindmøller producerer mest energi i vinteren hvor det blæser mest, og solen ikke rigtig skinner.


Og elbiler er også noget der er ved at være ´´in´´. Antallet af elbiler stiger hurtigt, og forskere arbejder aktivt på, at udvikle dem, og forbedre dem. For de er ikke perfekte, og det vil de nok heller aldrig være. Deres største problem er at de ikke kan køre langt nok, hvilket ikke er noget nemt at forbedre. For de kan ikke bare sætte et større batteri i, for det er allerede noget af det største det kan være. Nej, de er nød til at forbedre efffektiviteten af batteriet for at forbedre det.

Kildefortegnelse http://www.alternative-energy-news.info/power-from-two-energy-sources/ http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2010/20101209-01.html http://www.ens.dk/DA DK/INFO/TALOGKORT/STATISTIK_OG_NOEGLETAL/AARSSTATISTIK/Sider/Forside.aspx http://www.ens.dk/da-dk/Sider/forside.aspx http://www.oeboen.dk/article/1174342:UgeAvisen-Oeboen--PJ-er-en-petajoule


http://www.infinytemarine.com/i8.php http://www.alternative-energy-news.info/infinyte-i4-electric-catamaran-cruiser/ http://www.alternative-energy-news.info/mira-ev-1000km/ http://green.autoblog.com/2009/11/19/japan-ev-club-creams-tesla-range-record-with-tokyo-toosaka-run///

http://www.ens.dk/da-DK/NyTeknologi/strategier/solenergi/Documents/PV-strategi %20rev_final_A%20Del%202.pdf http://www.danskenergi.dk/Aktuelt/Indblik/Solcelle_boom.aspx


Projekt Uge Rapport  

Projekt Uge rapport af Sebastian og Kristian

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you