Texti
Myndband
Leikir og þrautir
Samkeppni
Hljóðupptaka
Verkefni
Kennsluleiðbeiningar

Kennslumarkmið

{{learningObjectiv.description}}

Verkefninu hefur nú verið skilað

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

Athugasemd

Verkefni

{{assignment.Comment}}

Fara í verkefni
print

Um líforku

Ombioenergi.jpg

 

Líforka er heiti orkunnar sem fæst með því að brenna lífmassa. Lífmassi er samheiti yfir tré og plöntur í umhverfi okkar. Þar af leiðandi er líforka líka elsta orkutegundin okkar. Allt frá því að við byrjuðum að nota eld við matargerð og til að halda á okkur hita höfum við nýtt okkur líforku.


Lífmassi myndast þegar tré og plöntur nýta orku sólarinnar með ljóstillífun til að vaxa og dafna. Við ljóstillífun umbreytir plantan koltvísýringi (CO2) og vatni (H2O) í sykruna glúkósa (C6H12O) og súrefni (O2). Segja má að ljóstillífun sé nokkurs konar sólarorkustöð náttúrunnar.


Lífmassi er sem sagt búinn til úr orku sólarinnar, orku sem plöntuhlutarnir geyma. Við getum nýtt þessa orku með því að brenna plönturnar. Einföldustu form líforku finnast til dæmis í algengum eldivið eins og viðarspónum og mó. En áburður, hálmur og börkur inniheldur líka mikið af líforku. Það þarf að brenna mikið magn af hálmi og viði til að fá næga orku til upphitunar. Þess vegna eyðum við miklum tíma og peningum í rannsóknir á því hvernig hægt er að bæta lífmassann þannig að það fáist meiri orka úr minna magni af honum. Þess konar lífmassi kallast forunninn lífmassi en hefðbundinn lífmassi kallast óunninn. Dæmi um forunninn lífmassa eru trékögglar og trépillur, sem og lífetanól, sem meðal annars er notað sem eldsneyti í bílum. Þú getur lesið nánar um þetta í kaflanum um „Líforka fyrir flutninga“. Forunninn lífmassi er hins vegar miklu dýrari en óunninn, m.a. vegna þess að það tekur lengri tíma að vinna hann og það þarf háþróaða tækni og búnað við framleiðsluna.


Líforka á Norðurlöndum


Þegar horft er til vestrænna landa eru Noregur, Svíþjóð og Finnland á meðal þeirra landa sem eiga stærstu skógarauðlindirnar miðað við íbúafjölda. Í þessum þremur löndum var trjábruni einmitt algengasta orkutegundin fram að upphafi 20. aldar. Í Danmörku, á Íslandi og Grænlandi voru hins vegar engar skógarauðlindir sem hægt var að nýta. Orkunotkunin breyttist svo með áhrifamiklum hætti eftir því sem á leið 20. öldina. Notkun trjáa sem helstu orkulindar í Svíþjóð, Noregi og Finnlandi minnkaði niður í 3–5% í byrjun áttunda áratugarins. Það var fyrst þegar orkukreppan um 1973 breytti aðstæðum að lífmassi var uppgötvaður á ný sem mikilvæg orkuauðlind. Það hefur þó tekið mörg ár að þróa leiðir til að nýta þessa orkulind á nýjan hátt.


Nú fá Finnland og Svíþjóð, sem eru á meðal fremstu þjóða heims þegar kemur að notkun líforku, meira en 20 prósent af orku sinni úr lífmassa. Meirihluti lífmassans kemur úr skógrækt og einkum í Svíþjóð er hafin rækt á orkuríkum víðitrjám sem ætluð eru til framleiðslu á orkuríkum lífmassa. Nýjar tölur frá Svíþjóð benda til þess að á árinu 2013 hafi Svíar fengið 33% af orku sinni úr lífrænu eldsneyti, sem gerir líforku að helstu orkulind Svíþjóðar. (Heimild: svebio.se)


Í Danmörku hefur hins vegar verið litið öðruvísi á vinnslu líforku. Þar eru ekki stórir skógar en samt sem áður er líforka (þar með talin brennsla á úrgangi) 17% af orkunotkuninni. Af stærri norrænu löndunum er það Noregur sem nýtir minnsta líforku í dag, u.þ.b. fimm prósent.


En nýtingarmöguleikarnir eru miklu fleiri. Síðustu 20–25 árin hefur notkun líforku aukist til muna á Norðurlöndum. Árið 1998 voru framleiddar 213 TWh (teravattstundir) – og þar með var það árið sem líforka varð helsta langtímaorkulind Norðurlandanna. Til samanburðar má geta þess að framleiðsla á rafmagni í vatnsorkuverum á Norðurlöndum er u.þ.b. 200 TWh á venjulegu ári.


Möguleikarnir


Eins og lýst var hér að framan er lífmassi unninn með brennslu á plöntuafurðum og þar af leiðandi eru möguleikarnir á líforkuvinnslu á heimsvísu takmarkaðir. Líforka getur því aðeins verið hluti af lausninni sem gerir okkur kleift að skipta út orkugjöfum á borð við olíu og kol. Þetta er einfaldlega af því að ef uppskera er notuð í miklu magni til brennslu er það á kostnað uppskeru sem hægt væri að borða. Hins vegar er býður líforka upp á mikla möguleika á vissum sviðum og getur þar átt þátt í lausninni á of mikilli losun koltvísýrings. Til dæmis er mögulegt að vinna olíu og gas úr lífmassa sem getur komið í stað eldsneytis í mengandi flugvélahreyflum. Á þennan hátt getur lífmassi verið uppspretta hreinnar orku og þannig fært umhverfinu mikinn ávinning.


Skráðu þig inn til að sjá fleira

Verkefni

  • Krossaspurningar

  • Þemaverkefni

    • 1Þemaverkefni

       

      Lýstu því hvernig ljóstillífun fer fram og gerðu skýringarmynd af ferlinu.

    • 2Þemaverkefni

       

      Gerðu kort af Norðurlöndunum þar sem sjá má hve mikið hvert land notar lífmassa til orkuframleiðslu.

    • 3Þemaverkefni

       

      Gerðu skýringarmynd af því hvernig ofn sem brennir viðarkögglum virkar til upphitunar á heimili. Reiknaðu út hvað það þyrfti mörg kíló af viðarkögglum til að hita allan skólann í heilt ár og reiknaðu líka út hvað það efni tæki mikið pláss.

  • Vinabekkur

    • 1Vinabekkur

       

      Hvað eru margir í bekknum sem búa á heimili þar sem upphitun byggist aðallega á líforku? Gerið könnun með spurningalista í bekknum og útbúið Excel-skjal sem sýnir þá mismunandi orkugjafa sem notaðir eru á heimilum. Reiknið út hversu stór hluti orkunnar er líforka og deilið niðurstöðunni með vinabekknum ykkar.

    • 2Vinabekkur

       

      Brennslugildi eins tonns af þurrum viði er um það bil 19 GJ (gígajúl), en það samsvarar um það bil 500 lítrum af olíu.  Um það bil þriðjungur þyngdar nýhöggvins trés er vatn. Rúmþyngd trjáa er mismunandi eftir tegundum (einn m3 af greni er léttari en einn m3 af beyki) en það er óhætt að nota meðaltalstöluna, sem er að viður er með rúmþyngdina 0,7.  Veljið ykkur tré í grennd við skólann ykkar og reiknið út rúmmál þess. Gott er að líta á tréð sem hólk og þá er hægt að reikna rúmmálið út með eftirfarandi formúlu: Rúmmál = ∏*r2*h.


      Hvað þarf mörg tré af þessari stærð til að hita skólann ykkar upp í heilt ár? Takið mynd af trénu og sendið myndina ásamt niðurstöðunum til vinabekkjarins.

    • 3Vinabekkur

       

      Útbúið kynningu fyrir vinabekkinn þar sem þið færið rök fyrir því hvers vegna skólinn þeirra ætti að skipta yfir í upphitun með líforku.