Teksti
Video
Pelit ja leikit
Kilpailu
Äänitallenne
Tehtävä
Tietokirjallisuus
Opettajan ohje

Unohtunut salasana?

 

Oppimistavoite

{{learningObjectiv.description}}

Tehtävä on nyt palautettu

{{assignment.Index}} {{assignment.Type}}

Kommentti

Tehtävät

{{assignment.Comment}}

Mene tehtäviin
print

Aurinkoenergiasta

Omsolenergi.jpg

 

Aurinkovoima on puhdasta energiaa, mutta yhtä epävakaata kuin sää Pohjoismaissa. Talvella esimerkiksi aurinkoa ei juuri näy, eikä pohjoisessa lainkaan. Ja vaikka aurinko paistaakin, ongelmana on se, ettei vieläkään ole keksitty tehokasta tapaa varastoida aurinkovoimaa. Olisiko tätä ehkä syytä tutkia?


Auringon säteet ovat erittäin energiapitoisia, ja kasvit ovat miljoonien vuosien aikana keksineet tavan hyödyntää tätä energiaa kasvamiseen. Juuri aurinko saa tomaatit, tulppaanit ja puut itämään ja kasvamaan. Se saa tuulen puhaltamaan. Se saa järven ja meren veden höyrystymään niin, että saamme sadetta ja lunta, ja se kuivaa vaatteet pyykkinarulla. Aurinko oli olemassa miljardeja vuosia ennen ihmistä. Olemme kuitenkin vasta viime vuosina alkaneet hyödyntää sen energiaa esimerkiksi sähkön tai kuuman veden tuottamiseen.


Aurinkopaneelit ja aurinkokennot


Voimme saada energiaa auringosta sormeakaan liikuttamatta. Aurinko lämmittää esimerkiksi taloa, jossa asumme, vain paistamalla sisään ikkunoista. Tätä kutsutaan passiiviseksi aurinkovoimaksi. Aurinkovoima on puhdasta energiaa, mutta se on myös epävakaata. Usein on pilvistä, eikä aurinko paista yöllä. Ongelmana on, ettei ole löydetty tapaa varastoida aurinkovoimaa tehokkaasti.


Tällä hetkellä on pääasiassa kaksi tapaa hyödyntää aurinkovoimaa. Toinen on aurinkolämpö, joka on sitä, että aurinkopaneeli lämmittää auringon lämmön avulla veden, joka voidaan varastoida eristettyihin säiliöihin, kun sitä tarvitaan. Aurinkopaneelien aurinkovoima voidaan yhdistää kaikkien muiden lämmönlähteiden kanssa, jolloin saadaan ympäristöystävällinen ja taloudellinen tapa tuottaa lämmintä vettä. Aurinkolämpöjärjestelmän asennuksella voi yleensä säästää 60–70 % lämpimän veden tuotantokuluista.


Aurinkokennoilla – jotka ovat toinen tapa hyödyntää aurinkoenergiaa – auringon säteet voidaan muuntaa sähköksi. Aurinkovoimaa voidaan varastoida akkuun. Mutta se on yhä melko kallista. Joten toistaiseksi aurinkovoima ei selviä yksin. Se on riippuvainen siitä, että muut energiamuodot tarjoavat energiaa, kun aurinko piiloutuu. Tulevaisuudessa aurinkokennoja voidaan todennäköisesti käyttää veden jakamiseen vedyksi ja hapeksi. Vetyä voidaan varastoida ja myöhemmin käyttää tuottamaan taas energiaa, ja näin aurinkoenergia muunnetaan joksikin, jonka voimme varastoida.


Sekä aurinkopaneeli että aurinkokennot ovat melko yksinkertaisia rakenteita. Siksi ne ovat myös kestäviä ja helppoja ylläpitää.


Tulevaisuuden aurinkovoima


Tutkijat voivat lähitulevaisuudessa kehittää paljon tehokkaampia aurinkokennoja kuin ne, jotka tunnemme nyt. Tämä laskee aurinkovoiman hintaa. On muutenkin erittäin todennäköistä, että tulevaisuuden aurinkokennot voidaan asettaa ikkunalasiin, joten aurinkoenergiaa voidaan hyödyntää samalla kuin voi katsoa ulos ikkunasta.


Tulevaisuuden aurinkokennoja voidaan myös käyttää vedyn valmistamiseen polttoaineeksi polttokennoihin. Tällä tavalla voidaan hyödyntää aurinkokennoja niinä ajankohtina, jolloin ne muuten tuottavat sähköylijäämää, jota ei voi varastoida. Monet aurinkokennojärjestelmät on järjestetty niin, että niillä voi sekä ostaa että myydä sähköä, jos aurinkokennojärjestelmä on liitetty yleiseen sähköjärjestelmään. Kun tuottaa enemmän sähköä kuin käyttää, ylijäämäsähkön voi myydä samaan hintaan kuin mitä itse maksaa siitä.


Viime vuosina on myös rakennettu suuria aurinkokeräimiä, jotka tarjoavat kokonaisille kaupungeille lämmintä vettä. Aurinkopaneelien asennukseen käytetään yleensä suurta aluetta kaupungin ulkopuolella, ja vesi säilytetään jättiläismäisessä vesitornissa, josta vettä voidaan jakaa ympärille kaupungin asukkaita varten, kun he menevät kylpyyn tai pesevät astioita.

Kirjaudu sisään lukemaan lisää

Tehtävät

  • Monivalintatehtävä

  • Teematehtävät

    • 1Teematehtävät

       

      Mitä kolmea energian muotoa saamme nyt auringosta? Kuvaile kolmea eri muotoa ja kerro, miten niitä voidaan käyttää tavallisessa talossa.

    • 2Teematehtävät

       

      Mitäon auringonvalo? Piirrä ja kuvaile aurinkoa sekä sitä, miten energia siitä tulee maapallolle. Miten kauan auringonvalolta vie tulla auringosta maahan?

    • 3Teematehtävät

       

      Laske, montako aurinkopaneelia on käytettävä kattamaan koulun energiankulutus, jos oletamme, että:


          1 paneeli tuottaa 300 W
          1 paneeli on 150 x 80 cm.
          Paneeli tuottaa keskimäärin sähköä (300 W) 6 tuntia päivässä


      Miten paljon tilaa ne veisivät? Olisiko niille tilaa koulun katolla?

  • Ystäväluokat

    • 1Ystäväluokat

       

      Aurinko merkitsee elämää ja lämpöä. Ottakaa kuvia, jotka havainnollistavat auringon energiaa, ja lähettäkää ne yhdessä lyhyen historian kanssa ystävyysluokallenne.

    • 2Ystäväluokat

       

      Tehkää video, jossa kerrotaan aurinkokunnasta. Mitkä ovat planeettojen nimet, ja mikä tekee Maasta erityisen suhteessa muihin planeettoihin? Ladatkaa se ystävyysluokallenne ja katsokaa sen video.