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 vindorku

Bekkur 8.-10. bekkur Námsgrein Náttúrufræði Námsáhersla Efni og orka Þema Orkugjafar Efni Endurnýjanleg orka Rafmagn Loft Tegund Texti
Omvindenergi.jpg

Photo: Andreas Klinke Johannsen

 

Krafturinn í vindinum hefur verið nýttur að minnsta kosti jafn lengi og við höfum notað segl á skip; þetta er saga sem hefst fyrir yfir 5.000 árum við ána Níl þar sem nú heitir Egyptaland. Einnig er talið að leifar af vindmyllum frá tímanum í kringum Kristsburð hafi fundist í Kína og Mið-Austurlöndum og að þar hafi vindmyllurnar verið notaðar til að knýja vatnsdælur og vatnsstöðvar.
Fyrstu vindmyllurnar í Evrópu voru reistar á 12. öld og tæknin var fljótlega tekin í notkun víða í álfunni. Á miðöldum voru vindmyllur bæði notaðar til að mala korn og dæla vatni og þegar í kringum 1300 höfðu risið þúsundir vindmylla vítt og breitt um Evrópu.
Þegar við tölum um vindmyllur í dag sjá hins vegar flestir fyrir sér vindmyllurnar sem framleiða raforku. Hér á Norðurlöndunum fóru dönsk yfirvöld að leggja áherslu á þróun vindorku á miðjum 8. áratugnum, þar sem olíuskortur um heim allan í kjölfar olíukreppunnar árið 1973 sýndi fram á nauðsyn þess að landið yrði sjálfbært í orkuöflun.
Til eru margar ólíkar gerðir af vindmyllum og í upphafi níunda áratugarins voru margar vindmyllugerðir aflagðar. Nú til dags eru flestar vindmyllur í grundvallaratriðum eins byggðar. Dæmigert útlit vindmyllu, bæði á Norðurlöndunum og annars staðar í heiminum, er þannig að þrír langir og grannir vængir eru festir á túrbínu sem er efst á myllunni.


Góður staður fyrir vindorku


Á Norðurlöndunum eru víða kjöraðstæður fyrir vindmyllur. Víða eru langar strandlengjur þar sem sterkir vindar blása – en ná þó sjaldnast þeim styrk að teljast fellibyljir. Danmörk varð því snemma brautryðjandi í þróun vindmylla og danska fyrirtækið Vestas er í dag einn stærsti vindmylluframleiðandi heims. Í Danmörku eru yfir 5.000 vindmyllur í notkun og þær mæta allt að þriðjungi orkuþarfar landsins. Þetta eru u.þ.b. helmingi fleiri vindmyllur en samanlagt á hinum Norðurlandanna. Fjöldi vindmylla segir þó ekki endilega alla söguna um það hversu mikil orka er framleidd fyrir tilstuðlan vindsins. Nýrri vindmyllur framleiða nefnilega meira rafmagn en eldri tegundir. Þetta þýðir í raun að árið 2014 tók Svíþjóð – sem er í öðru sæti af Norðurlöndunum hvað varðar fjölda vindmylla – fram úr Danmörku sem það land á Norðurlöndunum sem framleiðir mesta raforku með vindmyllum.


Hvað er vindorka?


Vindorka er hugtak sem lýsir þeirri orku sem vindurinn felur í sér. Sú orka er einnig kölluð hreyfiorka. Þegar vindurinn blæs hreyfist loftið og ýtir á vængi myllunnar. Vængirnir eru þannig í laginu að vindurinn er leiddur í ákveðna átt í kringum vænginn og því þrýstist hann í tiltekna átt. Vængurinn veitir vindinum því örlitla mótstöðu og hemlunarorkan sem verður til við það umbreytist í hreyfingu – eins og þegar maður blæs á pappírsörk. Vængir vindmyllunnar eru festir við það sem kallað er nöf. Mylluvængirnir og nafirnar kallast í sameiningu þyrill. Þegar vindurinn blæs snýst þyrillinn og vindurinn umbreytist í vélræna orku. Inni í vindmylluhúsinu er vélrænu orkunni breytt í raforku sem hægt er að senda út raforkunetið.


Hvaðan kemur vindurinn?


Vindurinn blæs vegna mismunandi hitastigs á loftinu sem umlykur jörðina. Sólin er valdur að þessu ólíka hitastigi. Það er s.s. sólin sem skapar vindinn. Heitt loft er léttara en kalt loft. Af þessum sökum rís heita loftið upp og myndar þrýsting við yfirborð jarðar. Þetta er einnig kallað lágþrýstingur.
Á hinn bóginn myndast einnig þrýstingur þegar loftið sígur aftur niður til jarðar. Það er kallað háþrýstingur. Lágþrýstingurinn sogar til sín loft frá nærliggjandi svæðum þar sem þrýstingurinn er hærri. Með þessu móti verður vindurinn til. Styrkur vindsins fer eftir því:
•    Hversu mikill munur er á lágþrýstingi og háþrýstingi
•    Hversu mikil fjarlægð er á milli lágþrýstings og háþrýstings
Þar að auki veldur snúningur jarðar því að vindurinn snýst - til hægri á norðurhveli jarðar og til vinstri á suðurhveli jarðar. Þess vegna hringsnýst vindurinn um lágþrýsting - rangsælis hjá okkur á norðurhvelinu.

Skráðu þig inn til að sjá fleira

Teiknari/Ljósmynd: Andreas Klinke Johannsen

Verkefni

  • Krossaspurningar

  • Þemaverkefni

    • 1Þemaverkefni

       

      Hvernig virkar vindmylla? Teiknaðu vindmyllu og lýstu því hvernig hún virkar.

    • 2Þemaverkefni

       

      Hverjir eru helstu kostir og gallar við vindmyllur? Skiptið bekknum í tvo umræðuhópa og ræðið málið í kennslustund.

    • 3Þemaverkefni

       

      Hvernig myndast vindurinn? Lýsið því og gerið skýringarmynd af því hvernig vindurinn myndast fyrir tilstilli hita og kulda og snúnings jarðarinnar. Hefur áttin sem vindurinn blæs úr áhrif á veðrið? Hvernig stendur á því?

  • Vinabekkur

    • 1Vinabekkur

       

      Er mjög vindasamt á svæðinu þar sem skólinn ykkar er? Takið mynd af vindinum. Er það hægt? Sendið myndina til vinabekkjarins ykkar með stuttum texta þar sem þið lýsið því.

    • 2Vinabekkur

       

      Skrifið sögu sem heitir: „Daginn sem mér var feykt með vindinum“. Hvert var þér feykt? Hvað gerðist? Sendið vinabekknum ykkar söguna. Ef þið viljið gæti verið gaman að lesa söguna upphátt og senda hljóðskrá til vinabekkjarins. Þá fáið þið að heyra hvernig tungumálið sem vinabekkurinn talar hljómar.

    • 3Vinabekkur

       

      Eru orðtök og málshættir sem tengjast veðri og vindum á svæðinu þar sem þú býrð? Það er til dæmis talað um að „láta eitthvað sem vind um eyru þjóta“. Hvað merkir það? Finnið fleiri dæmi um slíkt orðalag og sendið til vinabekkjarins. Funduð þið einhver dæmi sem þið höfðuð aldrei heyrt áður?