Tekst
Video
Spill og lek
Konkurranse
Lydinnspilling
Oppgave
Faglitteratur
Lærerveiledning

Glemt passord?

 

Læringsmål

{{learningObjectiv.description}}

Oppgaven er nå levert

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

Kommentar

Oppgaver

{{assignment.Comment}}

Gå til oppgaver
print

Lagring av energi

Lagring af energi

Å kunne lagre energi slik at den er tilgjengelig når den skal brukes, har vært en av de viktigste elementene i de siste 100 årene med utvikling. Olje, gass og kull er nemlig svært energiholdige, og de kan fylles i en tank og forbrennes – akkurat når det er nødvendig å starte bilen, flyet – eller når anglegget skal produsere strøm til kjøleskapene, komfyrene og varmesystemene våre.


I løpet av de siste årene er behovet for å finner måter på å lagre energi fra f.eks. vind og solen som ikke alltid er tilgjengelig, imidlertid økt.


Batterier


Batterier er en kjent måte å lagre elektrisitet på. En av årsakene til at det fortsatt ikke finnes mange elektriske biler, er at batterier er store og tunge dersom de skal kunne levere nok energi til f.eks. en bil. Et tradisjonelt bilbatteri kan veie opptil 400-500 kg, og må lades opp i kanskje 3-4 timer for at bilen skal kunne kjøre 150 km. Samme avstand kan oppnås med kanskje bare fem liter bensin som ikke tar mange sekundene å fylle på bilens tank. I dag forsker det derfor på å bygge batterier som er mer effektive, f.eks. basert på stoffet lithium. På den måten kan både effektiviteten og størrelsen på batteriene forbedres.

 

Et batteri virker ved at det foregår en kjemisk prosess der det frigjøres elektroner. I den ene polen på batteriet befinner deg seg et stoff som har et underskudd av elektroner, og i den andre polen befinner deg seg et stoff som har et overskudd av elektroner. Når en ledning kobles mellom disse polene, vil elektronene strømme fra der det er overskudd, til der det er underskudd – og den energien kalles for en elektrisk strøm. Når ledningen ikke kobles mellom polene, vil strømningen stoppe, og batteriet vil beholde elektronene som er igjen til en ledning kobles til på nytt.


Vekt (potensiell energi)


En av de eldste metodene for lagring av energi går ut på å utnytte tyngdekraften. I en gammel pendelklokke trekkes uret opp ved hjelp av vekter som gradvis får uret til å gå.  I et moderne vannkraftverk oppdemmes vannet bak store demninger og føres ned til et lavere nivå gjennom turbiner der det produseres strøm. Metoden kan også benyttes til å pumpe vannet opp fra lavtliggende områder når det er nok energi – og på den måten lagre energien inntil den skal brukes. På samme måte kan energien lagres i en fjær som er spent fast. Energien frigjøres her etter som fjæren ikke lengre er spent like godt fast. Det er faktisk også gjort forsøk på å lage biler som kan kjøre ved hjelp av en fjær, men det krever svært store fjærer og fungerer ikke så godt i lengden.


Bioetanol


Når solen skinner, lagres det energi i plantene. Det skjer gjennom en prosess som kalles fotosyntese der luftens CO2 og vannet som trekkes opp fra plantens røtter, omdannes til sukkerstoffer og oksygen:


12 H2O + lys → 6 O2 + 24 H+ ("kjemisk energi").
6 CO2 + 24 H+ ("kjemisk energi") → C6H12O6 + 6 H2O.


Plantesukker kan deretter omdannes til alkohol ved gjæring – som ved produksjon av øl eller vin. Denne typen alkohol kalles bioetanol, og er en effektiv lagring av energi som kan brukes som drivstoff for biler.


Hydrogen


Hydrogen på jorden er vanligvis bundet i vann, som består av to hydrogenatomet og et oksygenatom. Ved elektrolyse, som er beskrevet nærmere i avsnittet ”Om hydrogenenergi”, kan vann imidlertid deles opp til oksygen og hydrogen igjen. Hydrogen er svært energiholdig, og vil omdannes til vann igjen. Hvis man lagrer hydrogen, kan energien som avgis når det dannes vann, brukes til å produsere elektrisitet og varme. Det foregår i en såkalt brenselcelle.


Andre lagringsformer


Det eksperimenteres også med andre lagringsformer rundt om i verden fordi alle de ovennevnte har ulike utfordringer for å kunne erstatte olje og gass som fremtidige energilagre. Et eksempel er det som heter FES – eller på engelsk Flywheel Energy Storage. Her lagres energien ved at et stort hjul roterer i svært stor hastighet. Hjulet fortsetter å rotere fordi det ligger plassert i vakuum der det ikke er motstand. Når energien skal brukes, kan hjulet langsomt bremses og overføres til f.eks. produksjon av elektrisitet. Energien som lagres på denne måten kalles for kinetisk energi. Prinsippet er fremdeles kun på eksperimentstadiet.


Energi kan også lagres som komprimert luft – trykkluft – i store tanker. Når energien skal brukes, åpnes tanken, og luften siver ut akkurat som fra en ballong. Luftstrømmen kan deretter drive et hjul som genererer strøm.


Men ingen av disse teknikkene ser ut til å kunne fungere i de neste årene.

Logg inn for å lese mer

Oppgaver

  • Flervalgsoppgaver

  • Temaoppgave

    • 1Temaoppgave

      Beskriv ulike måter energi kan lagres på. Hva er fordelene og ulempene ved de ulike måtene?

    • 2Temaoppgave

      Søk på nettet etter "lagring av energi" og "energilagring" og finn minst tre oppfinnsomme måter forskere har jobbet med for å kunne lagre energi. Beskriv metodene. Er det noen av disse du tror vil bli brukt i fremtiden? Hvorfor/hvorfor ikke?

  • Vennskapsklasse

    • 1Vennskapsklasse

      Ta bilder av minst tre ulike måter å lagre energi på. Beskriv hvordan de virker og hvordan dere tror rollen deres blir i fremtiden. Send bildene og forklaringene til vennskapsklassen. Har dere valgt forskjellige måter? Har dere forskjellige holdninger til hva som virker i fremtiden?