Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet"

Transkript

1 Miljö och Fysik Mikael Syväjärvi Linköpings universitet Innehåll: Introduktion Global uppvärmning Växthusgaser Kollagring och kvävegödsling Sveriges miljömål Effekter av global uppvärmning Strålning Atmosfären Strålningsbalans Glödlampan Lysrör Lysdioder Introduktion Det här materialet inriktar sig mot miljöfrågor och tar i lämpliga delar upp fysik bakom dessa. Materialet är tänkt att vara skrivet på så sätt att den som är intresserad av ämnet ska kunna ta till sig av innehållet på ett begripligt sätt. En sådan beskrivning är inte alldeles lätt när man ska försöka förklara fysiken bakom olika miljöfrågor för någon som inte läst fysikkurser, eller bara ge en översiktsbild av relevanta miljöfrågor som läsaren kan ta med sig för vidare diskussioner. Materialet kommer att ta upp mer etablerade miljöfrågor som nyttjande av naturkrafter men även diskutera teknikfrågor som berör det som kallas rena teknologier. Detta är teknologier som klassas som miljöteknologi genom att de på någon sätt bidrar till att förbättra miljön på kort eller längre sikt. Global uppvärmning Det första man troligen tänker på när man nämner ordet miljöfråga är global uppvärmning. De flesta känner nog till att global uppvärmning är en ökning av 1

2 medeltemperaturen på jorden. Närmare bestämt är det uppvärmningen i atmosfären nära jordens yta och haven som avses. Under 1900-talet steg medeltemperaturen med ca grader. Grafen nedan visar den konstaterade globala temperaturökningen. Rent generellt sker förändringar av temperaturen på jorden på grund av mer eller mindre periodiska naturliga processer. Det forskas om orsaken till dessa, men variationerna av temperaturen förväntas hålla sig runt ett konstant medelvärde. Under det senaste århundradet har dock medeltemperaturen ökat. 1 Temperaturvariation [ o C] Årtal Global temperaturökning där nollvärdet är vald som medeltemperaturen , data från Climatic Research Unit, UK. Den mest accepterade förklaringen är att temperaturökningen orsakas av människans handlingar och då främst genom utsläpp av växthusgaser. Enkelt beskrivet så lägger sig växthusgaser som ett täcke runt jorden och strålning från jorden hindras på sin väg ut. Eftersom utsänd strålning från jorden verkar för att kyla av jorden, så resulterar det i en temperaturökning. I en rapport från FNs klimatpanel (IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change), som verkar för att ge underlag till beslutsfattare inom miljöfrågor, från 2007 fastställs att koldioxidhalterna under 2005 låg långt över naturliga variationer under de senaste åren. Enligt prognoser i rapporten förväntas medeltemperaturen öka med 1.8 till 4.0 grader till år Uppvärmningen är inte lika jämn över hela jorden, ökningarna blir störst över land och på norra halvklotet. Klimatpanelen fastslår att om den genomsnittliga temperaturökningen inte ska bli mer än två grader så måste de globala koldioxidutsläppen börja minska senast år 2015 och minska med mellan 50 och 85 procent fram till år

3 Växthusgaser Till växthusgas räknas gaser som bidrar till växthuseffekten, som koldioxid, freoner, kväveoxid, metan, vattenånga och ozon. Koldioxid bildas vid de flesta förbränningar av kolföreningar i syremiljö. Freoner användes som kylmedium, men som fram till idag mer eller mindre har fasats ut inom sina tillämpningar till fördel för bättre alternativ, och är föreningar av kolväten med flour, klor och brom. Vid förbränning i luft bildar kväve och syre kväve(mono)oxid vid höga temperaturer och höga tryck, detta sker främst från förbränningsmotorer eller förbränning i kraftverk. Kväveoxiden kan i sin tur reagera med syre för att bilda kvävedioxid som medverkar vid bildande, tillsammans med kolväten och sot, av marknära ozon. Metan bildas vid nerbrytning av organiska material som avföring och urin från människor och djur samt existerar som en andel i naturgas vilket är en blandning av gaser i jordskorpan. Ozon är en gas av tre syreatomer som är giftig för människan men som i atmosfären skyddar mot skadlig ultraviolett (UV)-strålning. Freon och andra gaser som bryter ner ozon har tunnat ut ozonlagret, men med minskade utsläpp kan ozonskiktet återställas eftersom syre övergår till ozon när det utsätts för UV-strålning. Koldioxid, metan och ozon är de viktigaste gaserna när det gäller växthuseffekt. Gaserna kan stanna kvar tiotals år i atmosfären. De hinner då fördela sig över hela jordklotet så att deras påverkan blir på en global nivå, även om de direkta källorna är ojämnt fördelade över jordklotet. Gas Andel % Kväve Syre Argon 0.93 Koldioxid Neon Helium Metan

4 Halten av koldioxid i atmosfären har ökat cirka 30% under de senaste 250 åren. Förbränning av fossila bränslen ger ett stort tillskott av koldioxid. FNs klimatpanel uppskattar att ungefär 75% av den ökade halten av koldioxid beror på människans industrialisering, och resten från variation i markanvändning. De som kritiserar teorin om att utsläpp är orsak till den globala uppvärmningen. Frågar sig varför mängden koldioxid i atmosfären kan orsaka så mycket förändringar. Halten koldioxid i atmosfären är ungefär procent. Metan har ökat med uppskattningsvis 150% under de senaste 250 åren. Det är oklart varifrån utsläppen ökar, men de kommer från biologiska aktiviteter. Vissa former av jordbruk som risodlingar och kreatursuppfödning ger stora utsläpp av metan till atmosfären. Eftersom metan finns som en del i naturgas, kan spill från hanteringen av naturgas vara en orsak till att metanhalten ökar. Utsläppen ökar med utökad industrialisering. Industriella utsläpp av koldioxid Industrins koldioxidutsläpp kommer främst från förbränning av fossila bränslen, men även från stålindustrins masugnar och cementtillverkningsprocesser. Utsläpp av koldioxid från industrin i Sverige uppgick 2005 till 15,1 miljoner ton. Det motsvarar drygt en tredjedel av de svenska utsläppen. 4

5 Eftersom stål är en legering av järn med upp till 2% kol så uppkommer de största utsläppen vid rening av järnmalm. Vid masugnar reduceras järnmalm till järn med hjälp av kol. Järnmalmen består av olika järnoxider. När man blandar järnmalmen med kol i en masugn så får man bort syret när två syreatomer förenar sig med en kolatom och bildar koldioxid, och lämnar kvar råjärn som förädlas till stål. Men kolet förbränns inte fullständigt. Mycket energi finns i restgaser, framförallt vätgas och kolmonoxid. Järnmalm består av ett eller flera av mineraler. Den finns i olika geologiska formationer och har bildats under lång tid. De viktigaste är bandade järnmalmer och apatitjärnmalmer, av vilka de flesta bildades för runt två miljarder år sedan. Dessa malmer innehåller mellan 50 och 70 viktprocent järn och består av magnetit (svartmalm) och hematit (blodstensmalm). Järnhalterna i jordens inre är betydligt högre än på jordskorpan, och järnhalten på jorden är cirka 35 % av jordklotets totala massa. Eftersom järn lätt förenar sig med andra grundämnen, främst syre och svavel, är det inte vanligt med rent järn. Världens reserver av järnmalm uppskattas till drygt miljoner ton med ett järninnehåll av ca miljoner ton [Nationalencyklopedin]. Vid SSABs masugnar i Luleå och Oxelösund släpps runt 5.9 miljoner ton koldioxid per år. Försök pågår att återföra de brännbara gaserna till masugnen. Med en sådan recirkulation kan man spara 25 procent kol och så minska koldioxidutsläppen med lika stor del. Ännu återanvänds inte avgaserna eftersom de innehåller för mycket kvävgas och koldioxid. Vid försöken provar man att använda syrgas i stället för luft för att bli av med kvävet, och skilja av koldioxiden innan gasen återförs till masugnen. SSAB står för elva procent av Sveriges koldioxidutsläpp. Om man lyckas avskilja koldioxiden och kan komma på hur den ska slutförvaras så minskar utsläppen nästan till noll. 5

6 Källa: Energimyndigheten, Ny Teknik okt 2008 SSAB Luleå, Lulekraft SSAB Oxelösund Preem Scanraff Cementa Slite Fortum Värtan LKAB Kiruna Preem Raffinaderi Shell Raffinaderi Cementa skövde Mälarenergi Västerås stål stål olja cement värme malm olja olja cement värme Utsläpp koldioxid [miljontals ton] Kollagring och kvävegödsling Ökad kollagring i skogsmark genom kvävegödsling studeras eftersom den naturliga omsättningen av koldioxid är uppskattningsvis tio gånger större än de globala utsläppen av koldioxid från fossila bränslen. Utöver förbättrad teknik så kan kvävedioxidutsläppen minskas genom kvävegödsling av skog, vilket är ett debatterat ämne. Kvävegödsling medför att mer kol lagras i skogsmark genom att sakta ner nedbrytningen av döda växtdelar. Kväve förändrar ämnesomsättningen hos mikroorganismer som sköter nedbrytning av organiskt material där de kommer åt kol och kväve. Koldioxid släpps ut under nedbrytningsprocessen. Det organiska materialet blir genom den ändrade ämnesomsättningen svårare att bryta ner och processen bromsas upp. Kväve påverkar nedbrytningen dels genom att döda växtdelar till att börja med får en högre kvalité för mikroorganismerna och nerbrytningen sker snabbare, vilket till en början ger mer koldioxid, men dels genom mikroorganismerna får direkt tillgång till kväve. De behöver då inte utvinna lika mycket kväve från växterna, vilket ger mindre koldioxid. Nerbrytningen saktar då ner och mer kol stannar kvar i marken, det blir följaktligen minskade mängder av koldioxid som släpps ut. Mer kol lagras genom en ökad produktion av växtmaterial genom kvävegödsling. Växterna består till stor del av kol som tas från koldioxiden i luften. Eftersom växterna är begränsade av tillgången på kväve i sin tillväxt genom fotosyntesen, så medför ökad 6

7 kvävegödsling en ökad tillväxt. I fotosyntesen utvinner växterna energi från koldioxid och vatten med hjälp av solljuset. Vattenmolekylerna delas upp i väte och syre. Syret går ut i luften och vätet förenas med koldioxid för att bilda glukos som omvandlas till näring i växtens celler. Som resultat får kvävegödsling skogen att växa snabbare, vilket i sin tur ger ökad skogsproduktion, men det finns även risk för övergödning eftersom kväve redan tillförs genom nerfall av luftföroreningar från industrier. Ökad lagring av kol i biomassa, mark eller vatten kallas kolsänka. En avverkning med efterföljande markberedning medför bland annat att mer koldioxid och kväve avges till luften eftersom marken friläggs. Detta skyndar på nedbrytningen i marken. När skogen växer upp så binder den mer kol än den avger. Om marken däremot används för energigrödor så tar det många år innan utsläppen av koldioxid har arbetats in. Studier av fönster och möbler av trä genomförd av Trä- och Möbelindustriförbundet (TMF) visar att även de binder koldioxid, och som släpps lös först när fönstret eller möbeln återvinns. Runt 1.65 miljoner ton koldioxid binds i träfönster enligt förbundets rapport från slutet av TMF är bransch- och arbetsgivarorganisationen för den träförädlande industrin och möbelindustrin i Sverige, och företräder cirka 800 medlemsföretag med över anställda. Massaved från skogen kan även användas för att framställa biogas utan att påverka flödet av materialvolymerna som finns idag enligt konsultföretaget Pöyry. Med en investering på 75 till 100 miljoner kronor ska massabruk kunna ställa om sina processer så att de kan tillverka biogas utan att det påverkar massaproduktionen. Detta är möjligt genom att ta ut organiskt restmaterial tidigt i processen och använda den för att tillverka biogas. 7

8 Produktionstekniskt handlar det om att gå in i hjärtat på massaprocessen, där de levande organismerna finns så att det blir en syrefri nedbrytning av organiskt material. Enligt en studie från 2008 av 21 svenska bruk om deras såpahantering och talloljekokning som genomfördes av Ångpanneföreningen och Värmeforsk så har Svenska massabruk potential att öka sin produktion av tallolja med tio procent, motsvarande 290 gigawattimmar energi om året. Undersökningen visade att det är mycket stor variation i talloljeproduktionen vid de svenska bruken. Som mest utvanns 67 kilo tallolja per ton pappersmassa, och som minst tio kilo. Variationen beror bland annat på andelen tall i brukets råvara av ved, hur länge veden lagras och hur processerna ser ut. Men även vilken breddgrad bruket ligger påverkar talloljeproduktionen, och ju högre upp i landet bruket befinner sig, desto högre är talloljeproduktionen. Träden som används vid bruk längre norrut har växt långsammare och innehåller mer tallolja. För att få ut så mycket tallolja som möjligt ska bruken bland annat ha en hög andel tall som råvara och korta lagringstider av veden. Sveriges miljömål I Sveriges miljömål för skall klimatpåverkan begränsas utan kompensation för koldioxidupptag i kolsänkor och så kallade flexibla mekanismer, vilket är olika former för utsläppshandel med växthusgaser. De svenska utsläppen av växthusgaser skall, som ett medelvärde för perioden , vara minst 4 % lägre än utsläppen år

9 Sveriges riksdag har beslutat om 16 stycken miljömål. Dess är: 1. Begränsad klimatpåverkan 2. Frisk luft 3. Bara naturlig försurning 4. Giftfri miljö 5. Skyddande ozonskikt 6. Säker strålmiljö 7. Ingen övergödning 8. Levande sjöar och vattendrag 9. Grundvatten av god kvalitet 10. Hav i balans samt levande kust och skärgård 11. Myllrande våtmarker 12. Levande skogar 13. Ett rikt odlingslandskap 14. Storslagen fjällmiljö 15. God bebyggd miljö 16. Ett rikt växt- och djurliv Som en reaktion på klimatpanelens rapport om utsläpp, fick en svensk klimatberedning i uppdrag av riksdagen att komma med förslag på en handlingsplan kring hur de svenska utsläppen ska minska till Man har också haft i uppgift att sätta upp mål för klimatstrategin både på kort och lång sikt. I början av 2008 gavs målförslag. På lång sikt, till 2050 och därefter, föreslog beredningen att svenska utsläpp av växthusgaser ska vara minst procent lägre än Vid seklets slut bör utsläppen vara nära noll. Det kortsiktiga målen bör minska de svenska utsläppen med 38 procent fram till 2020, enligt en majoritet av klimatberedningens medlemmar. Hösten 2008 kom regeringen budgetproposition där klimat och hav prioriteras i regeringens miljöbudget. Totalt anslås sju miljarder kronor till allmän miljö- och naturvård under åren Tre miljarder tilldelas ett åtgärdspaket inom klimat- och energiområdet och fyra miljarder till en riktad satsning på klimatbistånd. Pengar ska användas för satsning på internationella klimatinvesteringar och för att satsa på åtgärder för att anpassa Sverige till ett förändrat klimat, förbättring av kunskapsunderlaget om ras- 9

10 och skredrisker, förbättringar av den nationella höjddatabasen och till att länsstyrelserna kan få en samordnande roll i det regionala anpassningsarbetet. Effekter av global uppvärmning Vilka effekter kan då den globala uppvärmningen ge? Några scenarion är att stora gräsområden kan förvandlas till öknar, isområden kan smälta, vindar och havsströmmar kan ändra riktning och i sin tur ge följdeffekter, havsytorna stiger och dränker kustnära områden. Olika scenarios studeras bland annat i EU projekt. Malmö stad är en av deltagarna i det treåriga projektet Grabs, Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns. Staden satsar på bättre beredskap genom att ta fram en handlingsplan och testa olika lösningar. Bland annat vill man ha utröna hur städer klarar klimatförändringar som ihållande skyfall, högre havsvattennivåer eller långa värmeböljor. De stora isområdena vid främst nord- och sydpolen reflekterar strålning och om dessa ytor minskar så minskar följdaktligen den reflekterade strålningen och bidrar till en ökad temperatur genom en minskad värmeavgivning med hjälp av jordens strålning ut i rymden. Denna effekt har ett eget namn, albedo. Havsnivån förväntas stiga om den globala uppvärmningen fortsätter. Albedo används inom fysik, meterologi och astronomi. Den räknas som den andel av rakt infallande ljus som återkastas av en yta eller en kropp. Värdet som en yta eller kropp har beror på dess sammansättning. Albedo mäts oftast vid en bestämd våglängd. Exempelvis 10

11 har nysnö ett albedo på 0.9 och hav har ett värde på 0.06, d v s 90% respektive 6% av strålningen reflekteras för nysnö och hav. I en artikel i Nature i början av 2008 presenterades en studie om effekterna av klimatförändringarna genom förändringar i nederbörd på produktionen av spannmål. Produktionen kommer att minska med uppskattningsvis en tredjedel, främst av ris och majs, i södra Afrika och Asien. Forskarna Rutger Rosenberg vid Institutionen för marin ekologi, Göteborgs Universitet och Robert Diaz från Virginia Institute of Marin Science i USA gjorde en studie av världshavens bottnar 1995, och jämförde med en ny studie Deras resultat visar att antalet döda havsbottnar, vilka har så lite syre att fiskar och tar skada, har ökat från 44 till 400. Mest utbredning av syrefattiga områdena finns i Östersjön, Mexikanska golfen, Östkinesiska havet, och Bälthavet. Allmänhetens förståelse för klimatsituationen Hur mycket är känt av allmänheten om klimatsituationen? Skog 2008 är en nationell och regional undersökning genomförd på uppdrag av Skogsindustrierna, som totalt omfattar 2100 personer från 18 år och uppåt. Det som oroar 29% av svenskarna mest är utsläpp av växthusgaser, följd av 16% som oroar sig för skövling av skog. Svenskarna ger sig själva högt betyg i miljökunskap, men det finns brister i baskunskaperna. Cirka 64% anser sig ha en god insikt om miljöfrågorna medan runt hälften vet hur fotosyntesen fungerar och som binder 100 miljarder ton kol i skogen, vilket är en betydande del av det kol som påverkar koldioxidhalten. Behovet av skog och skogsprodukter växer varje år. Det är dock ingen risk att skogen ska ta slut eftersom den växer med cirka 115 miljoner kubikmeter varje år och endast 85 procent den tillväxten avverkas varje år. Varje år planteras runt 330 miljoner trädplantor i Sverige och det finns nu 60 miljarder träd i Sverige. [Skogsindustrierna ] 11

12 Med undantag för några år under 1970-talet har tillväxten alltid varit större än avverkningen. Källa: Skogsindustrierna. Strålning Temperaturen på jorden hålls i balans genom naturliga processer. Rent fysikaliskt strålar det in energi i form av strålning från solen och strålningsenergi från jorden strålar ut i rymden. Dessa bildar en energibalans. Andra fysikaliska värmeöverföringar som konvektion (som ges av rörelser av gaser eller vätskor), ledning eller avdunstning sker inte eftersom jorden är isolerad i vakuum. Strålningen från solen består av synligt ljus, UV-strålning och infraröd (IR)-strålning. En del av denna strålning reflekteras högt uppe i atmosfären och resterande del växelverkar med jorden på olika sätt så att jorden värms upp, eller reflekteras. Elektromagnetisk strålning är vibrationer eller darrningar i elektriska och magnetiska fält. Man ser strålningen som vågor som breder ut sig i ett medium. Elektromagnetisk strålning i våglängdsintervallet nanometer kan uppfattas av människans öga och kallas vardagligen för synligt ljus. De olika färgerna har olika våglängd, det vill säga avståndet mellan två liknande delar, exempelvis två vågtoppar, varierar. Våglängden 12

13 brukar betecknas med den grekiska bokstaven λ (lambda). Ljus som har en våglängd nära 400 nanometer upplevs som violett ljus. Med ökande våglängd blir ljuset blått och sedan grönt, och fortsätter sedan till gult, orange och rött. Det skiljer sig hur vi uppfattar färgerna, och det finns ingen tydlig gräns mellan de olika färgerna. Ljuset från solen innehåller strålning med våglängder som ögat inte kan uppfatta. Vid våglängder kortare än den violetta delen finns den strålning som kallas ultraviolett strålning, UV-strålning. Intensiteten av denna strålning minskar kraftigt när våglängden minskar. Vid våglängder kortare än 100 nanometer är intensiteten av UV strålningen från solen försumbar. Vid längre våglängder än våglängden för rött ljus finns den infraröda strålningen, IRstrålning som även kallas värmestrålning. Intensiteten för denna strålning hos solljuset minskar med ökande våglängd, men inte lika kraftigt som för UV-strålning. Först vid våglängder kring 1 mm är strålningens intensitet försumbar. Den största delen av energin från solen kommer i form av infraröd strålning, denna del motsvarar ca 53% av energin. Den synliga delen av ljuset från solen utgör 36% och resten, 11%, är UV-strålning. 13

14 Atmosfären Atmosfären mellan jorden och solen skyddar från strålning som har våglängd kortare än 300 nanometer, det vill säga den ultravioletta strålningen som är farlig för människan. I atmosfären finns syremolekyler och framför allt ozon som mycket effektivt absorberar all strålning med våglängder kortare än 300 nanometer. Mellan nanometer släpper atmosfären igenom strålningen i allt ökande grad och vid 400 nanometer släpps mer eller mindre all strålning igenom atmosfären. Namnet atmosfären kommer från grekiskan, atmos (ånga) och sfaira (klot). Det är ett det gashölje som omsluter jorden och hålls kvar av jordens gravitationskraft. Atmosfären består av kväve, syre och argon till drygt 99%. Resten är vattenånga och andra gaser, bland annat koldioxid och ozon. Ljuset från solen sprids av molekylerna i luften. De korta våglängderna sprids mer än de långa, där det blå ljuset finns, och därför blir himlen blå. På samma sätt sprid UVstrålning. På kvällen, eller morgonen, när solen står lågt har solljuset en längre väg att färdas genom atmosfären. En del av det blå ljuset sprids och ljuset uppfattas som rött och vi upplever den röda kvälls- eller morgonsolen. Spridning av strålning kallas Rayleigh-spridning. På dagen, när solen står som högst, är himlen blå. Det beror på att strålning med olika våglängd sprids av partiklar som är mindre i storlek än ljusets våglängd. Den synliga delen av solstrålningen är nästan vit eftersom strålningen innehåller alla färger. Rayleigh-spridning är proportionell mot våglängden, som ofta betecknas med den grekiska bokstaven λ (delta) som λ -4, det vill säga att ljus med kort våglängd (som blått ljus) sprids bäst. Det gröna och det röda ljuset som har längre våglängd kommer att spridas mindre och tränger igenom atmosfären i en rak bana. Det blå ljuset sprids över himlen och ger den sin färg. Atmosfären ger även en spridning av IR-strålningen från solen. Vissa gaser är mer effektiva när det gäller absorption av värmestrålning. Absorptionen av gaser sker inte vid 14

15 alla våglängder utan främst inom vissa våglängdsområden. Bland de gaser som är effektiva finns vattenånga, koldioxid och metan. Strålningsbalans När värmestrålning, synligt ljus, ultraviolett strålning eller röntgenstrålning träffar ett föremål absorberas en del av strålningsenergin. Resten av strålningen antingen reflekteras eller passerar genom föremålet. Strålningen växelverkar med föremålet och omvandlas till värme, främst genom att kristallatomerna sätts i rörelse. En kropp som är uppvärmd avger energi i form av strålning, en så kallad svartkroppsstrålning. Strålningen kallas även temperaturstrålning eller värmestrålning. Den här strålningen har sin energi i vissa intervall, eller maximum vid olika våglängder. Eftersom det temperaturen skiljer sig på olika delar av kroppen så blir det en fördelning av strålningen. En kropp som befinner sig vid rumstemperatur avger strålning i den djupa delen av det infraröda området. En glödlampa har en temperatur på ungefär 2500 o C. Från denna får vi ljus, det vill säga strålning i det synliga delen av spektrat, och värme som är strålning i det infraröda området. Ungefär 95% av strålningen är värmestrålning och resten strålning i det synliga området. Solen har en temperatur på ungefär 6000 o C, och det mesta av strålningen som sänds ut från solen är i det synliga området. Svartkroppstrålning vid ökande temperatur [700, 2700, och 5700 o C] Vid temperaturer över 700 o C börjar en kropp skicka ut strålning i det synliga området, en kropp ser ut att glöda svagt. Vid fortsatt uppvärmning så övergår ljuset till gult samtidigt 15

16 som det blir allt kraftigare i intensitet och blir sedan vitt. När en kropp blir varmare så blir våglängden kortare. Gaser i atmosfären påverkar strålningen från jorden genom växthusgaserna som genom växelverkan med gaser som skickar IR-strålning tillbaka mot jorden. Denna strålning värmer i sin tur upp jorden ytterligare. Man kan göra beräkningar på strålningsbalans mellan ingående och utgående strålning. Utan en naturlig växthuseffekt skulle temperaturen vara ca -18 o C. Inget liv skulle kunna existera eftersom allt vatten skulle vara fruset. Eftersom det finns en naturlig omsättning av gaser, som koldioxid, så finns en normal mängd av dessa gaser i atmosfären. Det ger en naturlig växthuseffekt. Rent fysikaliskt så vibrerar molekylerna i sina normala tillstånd. När de träffas av IRstrålning börjar de vibrera kraftigare när de fångar upp energin. Eftersom det inte är ett normalt tillstånd för molekylerna så avger de energi för att återta sina tidigare tillstånd. De avger då IR-strålning. Strålningen avges i olika riktningar, och i det enklaste fallet så avges en del mot solen och en del mot jorden. Det här är grunden till den naturliga växthuseffekten. Solen och jorden befinner sig i en strålningsbalans. Energi flödar in mot jorden från solen. Jorden värms upp och avger energi i form av infraröd strålning. 16

17 Med detaljerade beräkningar som tar hänsyn till IR-strålningen som faller in mot jorden igen ger att jordens genomsnittstemperatur är ca 15 o C. Det fungerar i princip som ett växthus, där en del av infallande solstrålning reflekteras av glaset. En stor del av solens strålning släpps dock igenom och absorberas av växter och mark. Den utgående värmestrålningen från dessa hindras av glaset och får som följd att växthuset blir varmare. 17

18 I vardagligt tal misstas ibland den naturliga växthuseffekten med den globala uppvärmningen som är en konstaterad ökning av medeltemperaturen på jorden under 1900-talet. Utöver växthusgaserna bidrar moln till växthuseffekten eftersom de absorberar IR strålning liksom växthusgaserna, men även för att de reflekterar solstrålning. Moln är en ansamling av vattendroppar eller iskristaller i luften. Moln uppstår när luft kyls så att den blir mättad på vattenånga. Molndropparna bildas genom att vattenånga kondenserar på små partiklar. Moln som befinner sig nära marken reflekterar solstrålning tillbaka till rymden mer än de växelverkar med värmestrålningen från jorden eftersom deras temperatur ligger ganska nära temperaturen på marken. Höga moln har större påverkan på växthuseffekten eftersom de har lägre temperatur och utstrålar mindre värmestrålning mot rymden. De består även till stora delar av iskristaller, som inte reflekterar solstrålning så effektivt. Låga moln reflekterar solstrålning Den mest accepterade orsaken till jordens uppvärmning är ökade utsläpp av växthusgaser som följd av industrialiseringen, som ger ökad återfallande IR-strålning in mot jorden och en ökad temperatur. Atomer En elektrisk ström är egentligen oerhört många elektroner som transporterar laddning (elektricitet). För att ge en beskrivning av vad en elektron gör så måste vi gå in på ämnet atomer. Ordet kommer från grekiskan, Demokritos (ca 400 fkr) drog slutsatsen att om materia skulle delas i allt mindre bitar så skulle de sista bitarna inte längre bli möjliga att dela och ordet atom fick då beskriva denna minsta del. Atomer är byggnadsstenar i allt material och bygger upp kristaller. En kristall utmärks av att dess atomer sitter ordnade i 18

19 ett regelbundet mönster. Vanligen består ett material av flera sammanfogade kristaller, i många fall är det dock fördelaktigt om material är enkristallint en enda stor kristall. Detta är dock svårt att få i praktiken. Föreställ dig en tennisboll. Stoppa in en pinne i en av bollarna och fäst den vid en annan boll. Fortsätt så och bygg upp något stort. Efter ett tag så kommer du att märka att det ger bäst stabilitet om du bygger i en slags struktur. Nu så tar du och börjar om, men den här gången så har tennisbollarna krympt till atomär storlek. Storleken på en atom är i storleksordning tusendelar av nanometer. En nanometer är ett mått och beskrivs av måttenheten 10-9 medan en meter är En mikrometer är Alltså, om du tar en meter och delar den i tusen delar, ta en av dessa delar och dela denna tusen gånger så har du kommit fram till en mikrometer. Nu tar du en av de senaste mikrometerdelarna och delar i tusen delar. En av dessa allra senaste delarna är en nanometer. Det krävs grym fingermotorik för att klara denna övning. Liknande som med din ordnade struktur av tennisbollar så byggs ett material upp av atomer av olika strukturer, ett ord för detta är kristall. En kristall av kisel, som är ett av de mest använda halvledarmaterialen för elektronik, har runt atomer på en kubikcentimeter (1 cm 3 ), eller atomer på en kubikmeter (1 m 3 ). Ofta använder man cm 3 när man talar om koncentrationer av atomer i halvledare. Måttmässigt så är exempelvis 10 6 samma som Bohrs atommodell Niels Bohr Således har vi nu uppfattningen av hur stor (liten) en atom är. Vi skall börja med att enkelt beskriva hur en atom fungerar. Denna beskrivs lämpligast med Bohrs modell. Niels Bohr ( ) skapade en atommodell som beskriver atomen och för detta så fick han Nobelpriset i fysik 1922 för undersökningarna av strukturen i atomer och strålningen som utmynnar från dem. Modellen beskriver en kärna som omges av elektroner, de elektroner som rör sig i banor på samma avstånd från kärnan sägs tillhöra 19

20 samma skal. Dessa skal kallas K, L, M, N,... och antalet elektroner för varje material är givet av naturen. Schematisk bild av elektronens skal i diskreta nivåer Bohr föreslog att elektronerna bara kunde anta vissa nivåer, de fördelade inte sig kontinuerligt. När en elektron förflyttar sig från en nivå till en lägre nivå så lösgör den energi (ibland som ljus - fotoner) och dessa värden är kvantiserade, de antar bara vissa värden. Om en elektron förflyttas ut från kärnan så krävs det energi eftersom den är bunden till kärnan. Omvänt så lösgör en elektron som förflyttar sig till en lägre nivå och detta sker i form av ljus. Antalet platser per skal är bestämt (2, 8,...). Allteftersom man fyller på skalen så kan det bli så att det yttersta skalet inte blir helt fullt. De yttersta elektronerna kallas valenselektroner och är inte lika hårt bundna till kärnan. Elektronerna rör sig runt kärnan i banor. När elektronen får energi så lyfts den upp och rör sig fritt. När elektronen sedan avger sin energi så kan den göra det i form av strålning. Sådana halvledarkristaller utgör grunden för lysdioder. Illustration hur en elektroner rör sig runt kärnan i banor 20

21 Bohrs atommodell Elektron som förflyttar till ett skal med lägre energi och den extra energin lösgörs som ljus med våglängden hv. Glödlampor, lysrör och lysdioder I början av december 2008 beslutade EU genom Ekodesignkommittén att glödlampan ska fasas ut, med början år 2009 och i ökande grad under efterföljande år. Av den energi som tillförs glödlampan så blir mindre än tio procent till ljus, resten försvinner som värme. Nästan en fjärdedel av den el som hushållen använder går till belysning. Visserligen kan man i våra svenska hem se det som att den värmen används för uppvärmning, men faktum är att det är oerhörda mängder energi som går till spillo. Enligt Energimyndigheten så går i bästa fall hälften av glödlampans värmeförlust till uppvärmning. Glödlamporna som ger värme befinner sig ofta i takhöjd och gör då ingen nytta för oss människor eftersom värme försvinner uppåt. Men eftersom det då även blir temperaturskillnader mellan tak och golv, så uppstår rörelser av luften i rummet som bidrar till att värmen från glödlampor i takhöjd inte helt förloras som uppvärmning. En lysdiod kan omvandla 30-50% av energin till ljus. Lysdioden blir inte varm och innehåller inte kvicksilver som lågenergilampan som sparar energi även om ljuset inte är lika behagligt som ljuset från glödlampan. Av metaller så är kvicksilver är ett av de värsta hoten mot både människa och den globala miljön. Sveriges regering vill ha ett totalförbud mot kvicksilver i Sverige, och kvicksilver ska inte ens användas i produktionsprocesser om inte företaget kan visa att hälsa och miljö inte kan komma till skada. 21

22 Livstiden för en glödlampa är cirka timmar, livstiden för en lågenergilampa timmar och dagens lysdioder kan ha en livstid på upp mot timmar. Glödlampan En glödlampa fungerar som en svartkropp. En ström av elektroner går genom en metalltråd och som värms upp när elektronerna krockar med atomerna i tråden, elektronerna tillför energi till metallen som s sin tur avger energin i form av strålning i det synliga och infraröda området. För att en svartkropp ska ge ljus i det synliga området så måste temperaturen överstiga grader Celsius innan den börjar glöda. Tråden måste dock upp till en temperatur runt 2500 grader Celsius innan det ljus som skickas ut börjar närma sig det gulaktiga sken som vi är vana vid. När tråden är så varm som 2500 grader Celsius så försvinner en del av metallatomerna från tråden, tråden förångas sakta och atomerna hamnar på insidan av glaset i glödlampan. Man kan ofta se hur glödlampan har en mörk hinna när det gått sönder genom att tråden genom vilken elektronerna transporterats har gått av. Metalltrådens material är wolfram, dom är en av de få material som leder ström samtidigt som den inte smälter vid den höga temperaturen, och förångas långsammare än andra material som skulle kunna användas i glödlampan. Glödlampan har en kolv av glas som antingen är transparent, eller matt för att inte blända. Kolven är fylld med en gasblandning av argon och kväve och gasen motverkar glödtrådens förångning. Vissa lampor är fyllda med en liten del halogengas till gasblandningen av argon och kväve. Lampan har runt 500 grader högre temperatur hos glödtråden. Detta ger högre ljusstyrka och vitare ljus eftersom den synliga strålningen 22

23 skiftas mot blått, och en liten del hamnar till och med i det ultravioletta området av strålningen. Den högre temperaturen ger visserligen mer förångning, men atomerna som fastnat på glaset reagerar med halogengasen och återvänder till metalltråden. En högre temperatur vid glaset är nödvändig för att atomerna ska frigöras från glaset med hjälp av gasblandningen, och därför är halogenlampor ofta små. Halogenlampan ger på så sätt ungefär en dubbelt så lång livstid mot den traditionella glödlampan. Nackdelen med glödlampan är att all energi kommer inte ut som ljus från den varma kroppen. En stor del av strålningen hamnar i det infraröda området. Mindre än 10 procent av energin från elektronerna blir till synligt ljus. Nästan en fjärdedel av den el som hushållen använder går till belysning. Visserligen kan man i våra svenska hem se det som att den värmen används för uppvärmning, men faktum är att det är oerhörda mängder energi som går till spillo. Enligt Energimyndigheten så går i bästa fall hälften av glödlampans värmeförlust till uppvärmning, men värmen befinner sig ofta i takhöjd och gör då ingen nytta för oss människor eftersom värme gärna försvinner uppåt även om värmeskillnader ger upphov till rörelser av luften som till viss del fördelar värmen från glödlamporna. I början av december 2008 beslutade EU genom Ekodesignkommittén att glödlampan ska fasas ut, med början år 2009 och i ökande grad under efterföljande år. Glödlampan uppfanns av Edison 1879 och idag köps cirka 12 miljarder glödlampor årligen i världen. Denna marknad är högintressant för lysdiodtillverkare, där det går cirka tio lysdioder för att ersätta en glödlampa och omsättning (samt vinst) blir enorm. 23

24 Lysröret är allmänt debatterat eftersom den innehåller kvicksilver. Fördelen är att livslängden är mycket längre, runt 10 gånger längre. Ett lysrör har vanligen formen av ett rör som har två elektroder i sina ändar och är fyllt med en ädelgas. När strömmen slås på så sker en elektrisk urladdning mellan elektroderna. Urladdningen ger energi till kvicksilvret, som i sin tur avger energi i form av ultraviolett strålning. Insidan av röret är belagt med ett särskilt pulver. Den ultravioletta strålningen ger energi till pulvret, som slutligen avger sin energi i for av strålning i det synliga området. Pulvret kan ha olika sammansättning och ger ljuset en varierande färg och färgåtergivningsegenskaper. Lysrör för vanlig belysning tillverkas i fyra olika färger, som brukar betecknas varm (2 700 K), varmvit (3 000 K), vit (4 000 K) och dagsljus (över K). Den lägsta färgtemperaturen liknar glödljus och finns oftast i våra hem. Lysrör med dagsljusklassificering används nästan bara i professionella sammanhang där korrekt färgbedömning skall göras, t.ex. inom grafisk industri, vid tillverkning av papper, färger, textilier och liknande så att färgerna återges på ett neutralt sätt. 24

25 Från det att strömmen slås på så sker flera reaktioner (urladdning, kvicksilverreaktion). Detta kan man se. När strömmen slås på så flimrar det först till innan ljuset blir stabilt. Hela processen kräver mindre energi jämfört med svartkroppsstrålningen hos glödlampan, och livstiden är längre hos lysröret. Detta gör att lysröret är ett alternativ för energibesparing, men med nackdelen att lysröret innehåller kvicksilver. Kritik mot lysrör ges av de inte sparar energi och miljö i tillämpningar där en lampa oftast bara slås på under en kort stund, som exempelvis garderober, källarutrymmen och toaletter. Anledningen är att de drar mycket ström vid start och att de slits mycket vid varje start. De får alltså inte så lång drifttid i sådana situationer. Lysdiod Den allra första lysdioden demonstrerades redan 1907 av Henry Joseph Round och publicerades i tidskriften Electrical World. Materialet som användes var kiselkarbid. Vid den här tiden upptäcktes det att kristaller av kiselkarbid (även kallat karborundum) kunde användas som detektorer i radiomottagare. Om en metallspets trycktes mot ett kristallen så uppförde den sig som en likriktare - ström flöt bara i ena riktningen mellan kristallen och spetsen. Materialet var helt naturligt, endast två kontakter anlades på materialet så att en ström kunde användas för att tillföra energi för att excitera elektroner som sedan avger energi igen som ljus. Effektiviteten var väldigt låg, färgen varierade från blått till gult. 25

26 Ljuset från den första dioden kommer från att kiselkarbid lätt kan dopas med vissa ämnen, kväve bildar en så kallad donator och aluminium samt bor en acceptor. En elektron kan röra sig mellan de energitillstånd som bildas mellan donator och acceptor (kväve aluminium eller kväve bor), och avger då energi i form av ljus över ett brett färgspektrum. Genom att använda två olika acceptorer kan det synliga området täckas av två breda spektrum, och som tillsammans ger ett rent vitt ljus eftersom det totala spektrat täcker alla färger i nästan lika hög grad. Introduktion av störatomer dopning I en halvledarkristall utan föroreningar kan tillskottet av elektroner i ledningsbandet endast komma från elektroner som exciterats från valensbandet. Energiseparationen mellan valensband och ledningsband kallas bandgap, E g. Det innebär att det finns lika många hål i valensbandet som elektroner i ledningsbandet. Däremot så är det vanligt att föroreningar (störatomer) introduceras i kristallerna med en kontrollerad tillförsel av sort och mängd för att erhålla en önskad ledningsförmåga. En störatom tar då vanligen en plats där moderatom skulle sitta i kristallen, men föroreningar kan även hamna i andra platser är de som är givna av kristallstrukturen. Denna kontrollerade tillförsel kallas dopning. Kisel har en struktur med fyra valenselektroner. Om man tillför ett grundämne, d v s en dopningsatom, med fem valenselektroner så binds fyra av dopningsatomens elektroner till värdatomen, men den femte elektronen blir över och blir mycket löst bunden till föroreningsatomen. 26

27 Dopning av en halvledare med donatorer Dopning med ett grundämne som har fler valenselektroner än värdmaterialet kallas för n- dopning och dopningsatomen kallas donator eftersom de donerar fria ledningselektroner. Löst bundna elektroner ger ett tillskott av elektroner som lätt exciteras till ledningsbandet. Eftersom elektronerna är fler än hålen så kallas elektronerna i detta fall majoritetsbärare och hålen minoritetsbärare. På samma sätt så kallas ett grundämne med färre valenselektroner än värdmaterialet för acceptor. Om kisel dopas med ett grundämne som har en valenselektron mindre så kommer de dopatomerna att bara binda till tre av de omgivande atomerna. Dessa dopatomer kallas acceptorer eftersom de gärna fyller sin vakanta bindning med en elektron från en värdatom. Värdmaterialet får då en vakant binding vilket motsvarar ett hål i valensbandet. Detta ger på liknande sätt fria hål i valensbandet och bidrar till konduktiviteten (ledningsförmågan). I detta fall blir då hålen majoritetsbärare och elektronerna minoritetsbärare. Den maximala lösligheten av störatomer ligger runt 1%. Dopning av en halvledare med acceptorer 27

28 I dagens teknologi tillverkas vita ljusdioder främst från GaN. Det mest önskvärda sättet är att blanda rött, grönt och blått ljus för att få det mest jämna vita ljuset. I praktiken är det svårt att få till rätt kombination mellan dessa färgkomponenter och idag får man det jämnaste ljuset från en lysdiod som har en blå komponent från en halvledare. Runt lysdioden beläggs halvledaren med fosfor. Denna fosfor exciteras av det blå ljuset och andra ljuskomponenter bildas. Eftersom fosfor även exciteras av ljus som ligger utanför det synliga området, det vill säga ultraviolett ljus, så blir effektiviteten högre. Dock så uppstår en del energiförluster i fosfor och genom värmeutveckling som försvinner till substratet. Lysdioder på GaN blev inte tillgängliga förrän under 1990-talet. Redan tidigt kunde kisel (Si) användas effektivt för att ge n-typ GaN. Filmer med p-typ GaN som uppvisade en effektiv luminiscens kunde man få genom att först dopa med Mg, och sedan värma upp filmerna i en kväveatmosfär. Det blå ljuset från GaN går genom en fosfor, som i sin tur exciterar andra färger som har lägre energi än det blå ljuset. Dessa färger tillsammans med det blå ljuset ger ett spektrum över det suynliga ljusområdet, och vitt ljus. I glödlampor försvinner cirka 95% av den tillförda energin som värme istället för ljus. För vita lysdioder i GaN så försvinner en del av den tillförda energin i fosfor och en del som direkta förluster i substratet. Man beräknar att ungefär upp till 30% av den tillförda energin kommer ut som ljus. Dessa lysdioder är inte tillräckligt effektiva för att användas för allmänbelysning. Idag används vita lysdioder för belysning, och då använder man flera lysdioder i en modul (exempelvis en glödlampa) för en belysningskälla. 28

29 Hur kan man då öka effektiviteten så att ljuset blir tillräckligt för att användas som allmänbelysning? Det finns inga lösningar än. Det pågår forskning om bättre kvalitet på material som ska öka rekombinationsprocesserna, eller nya strukturer för effektivare lysdioder. Nedan visas en ny typ av struktur som kan vara en lösning. Dock så måste materialet framställas så att ljus erhålles i hög effektivitet vid rumstemperatur. Strukturen grundar sig på två tjocka skikt av kiselkarbid. Båda skiktet är dopade med en donator och en acceptor. Det ena skiktet är dopat med kväve (som verkar som donator) och aluminium (som verkar som acceptor), och det andra skiktet är dopat med kväve och bor (som verkar som acceptor). När dessa två exciteras med ljus från ett AlGaN skikt (som i sin tur får energi från en pålagd ström) så rekombinerar elektroner från donatornivå med hål i acceptornivån. 29

30 Aluminium och bor har olika energinivåer, vilket resulterar i att ljuset från dessa skikt får olika energi. Ljuset får en bredd eftersom elektronerna och hålen i nivåerna befinner sig inte vid en och samma energinivå, de har olika nivåer och övergångarna beror på kvantmekaniska urvalsregler. Tillsammans bildar de olika energierna ett brett spektra, och genom kombination av de två skikten och ett lämpligt bandgap, så kan det synliga området täckas. Detta resulterar i ett mer naturligt vitt ljus, exempelvis har ofta ljusdioder baserade på GaN en starkare blå komponent, och kan kännas lite mer kalla än det vita ljuset som vi är vana vid (exempelvis från glödlampor). 30

31 31

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet Miljö och Fysik Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 090121 Innehåll: Introduktion Global uppvärmning Växthusgaser Kollagring och kvävegödsling Sveriges miljömål Effekter av global uppvärmning Strålning

Läs mer

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet Miljö och Fysik Mikael Syväjärvi Linköpings universitet Innehåll: Introduktion Global uppvärmning Växthusgaser Kollagring och kvävegödsling Sveriges miljömål Effekter av global uppvärmning Strålning Atmosfären

Läs mer

Framtidens miljöteknik

Framtidens miljöteknik 1 Fördjupning till kursen Framtidens miljöteknik Datum 170220 Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 2 Innehåll 1. INLEDNING 4 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 4 2.1. Klimatanpassning av världen 6 2.2. Sveriges

Läs mer

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 150129

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 150129 Miljö och Fysik Datum 150129 Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 1 Innehåll 1. INLEDNING 3 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 3 2.1. Klimatanpassning av världen 5 2.2. Sveriges miljömål 5 2.3. Effekter av global

Läs mer

ETE331 Framtidens miljöteknik

ETE331 Framtidens miljöteknik ETE331 Framtidens miljöteknik VT2017 Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Vad går kursen ut på? Miljö/klimat-frågor högaktuella Miljöteknik minskar problemet Översikt och exempel Miljöteknik (aktuella

Läs mer

ETE331 Framtidens miljöteknik

ETE331 Framtidens miljöteknik ETE331 Framtidens miljöteknik VT2018 Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Vad går kursen ut på? Miljö/klimat-frågor högaktuella Miljöteknik minskar problemet Översikt och exempel Miljöteknik (aktuella

Läs mer

ETE310 Miljö och Fysik

ETE310 Miljö och Fysik ETE310 Miljö och Fysik VT2016 Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Vad går kursen ut på? Miljö/klimat-frågor högaktuella Introduktion Översikt Fysik Vad ska vi göra? Seminarier Diskussion! Miljö och

Läs mer

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 140123

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 140123 Miljö och Fysik Datum 140123 Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 1 Innehåll 1. INLEDNING 3 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 3 2.1. Klimatanpassning av världen 5 2.2. Sveriges miljömål 5 2.3. Effekter av global

Läs mer

Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM

Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM Miljöfysik vt2009 Mikael Syväjärvi, IFM Energisituation I Sverige Cirka 150 TWh elektricitet 150 000 000 000 kwh 20 000 kwh per månad för hus 20-30% av energi belysning i hem Medelvärde - ca 20% hem, kontor,

Läs mer

ETE310 Miljö och Fysik

ETE310 Miljö och Fysik ETE310 Miljö och Fysik VT2015 Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Vad går kursen ut på? Miljö/klimat-frågor högaktuella Introduktion Översikt Fysik Vad ska vi göra? Seminarier Diskussion! Miljö och

Läs mer

Framtidens miljöteknik

Framtidens miljöteknik 1 Fördjupning till kursen Framtidens miljöteknik Datum 180129 Mikael Syväjärvi 2 Innehåll 1. INLEDNING 4 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 4 2.1. Klimatanpassning av världen 6 2.2. Sveriges miljömål 7 2.3. Effekter

Läs mer

Underlag till kursen. Miljö och Fysik. Datum 160211. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet

Underlag till kursen. Miljö och Fysik. Datum 160211. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet 1 Underlag till kursen Miljö och Fysik Datum 160211 Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 2 Innehåll 1. INLEDNING 4 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 4 2.1. Klimatanpassning av världen 6 2.2. Sveriges miljömål 6

Läs mer

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 150319

Miljö och Fysik. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet. Datum 150319 Miljö och Fysik Datum 150319 Mikael Syväjärvi Linköpings universitet 1 Innehåll 1. INLEDNING 4 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 4 2.1. Klimatanpassning av världen 6 2.2. Sveriges miljömål 6 2.3. Effekter av global

Läs mer

Framtidens miljöteknik

Framtidens miljöteknik 1 Fördjupning till kursen Framtidens miljöteknik Datum 180214 Mikael Syväjärvi 2 Innehåll 1. INLEDNING 4 2. GLOBAL UPPVÄRMNING 4 2.1. Klimatanpassning av världen 6 2.2. Sveriges miljömål 7 2.3. Effekter

Läs mer

Koldioxid Vattenånga Metan Dikväveoxid (lustgas) Ozon Freoner. Växthusgaser

Koldioxid Vattenånga Metan Dikväveoxid (lustgas) Ozon Freoner. Växthusgaser Växthuseffekten Atmosfären runt jorden fungerar som rutorna i ett växthus. Inne i växthuset har vi jorden. Gaserna i atmosfären släpper igenom solstrålning av olika våglängder. Värmestrålningen som studsar

Läs mer

Atmosfär. Cirkulär ekonomi. Delningsekonomi. Albedo. Corporate Social Responsibility (CSR)

Atmosfär. Cirkulär ekonomi. Delningsekonomi. Albedo. Corporate Social Responsibility (CSR) Albedo Ett mått på en ytas förmåga att reflektera solens strålar och kasta tillbaka ljuset till rymden. När måttet är 1.00 betyder det att 100% reflekteras. Havsytans X är 0.08 medan nysnö har 0.9 (reflekterar

Läs mer

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes Atmosfär X består av gaser som finns runt jorden. Framförallt innehåller den gaserna kväve och syre, men också växthusgaser av olika slag. X innehåller flera lager, bland annat stratosfären och jonosfären.

Läs mer

Ämnen runt omkring oss åk 6

Ämnen runt omkring oss åk 6 Ämnen runt omkring oss åk 6 Begrepp att kunna Atom Avdunstning Basisk Blandning Brännbarhet Egenskaper Fast form Flytande form Fotosyntes Gasform Grundämne Kemisk förening Kemisk reaktion Kondensering

Läs mer

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten.

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten. Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten. Frågor på E nivå (man ska också kunna dessa för högre betyg): 1 Vad är en gas? 2 Vad är det för skillnad på fast flytande

Läs mer

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten Molekyler och molekylmodeller En modell av strukturen hos is, fruset vatten Sammanställt av Franciska Sundholm 2007 Molekyler och molekylmodeller En gren av kemin beskriver strukturen hos olika föreningar

Läs mer

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi Biobränsle X är bränslen som har organiskt ursprung, biomassa, och kommer från de växter som lever på vår jord just nu. Exempel på X är ved, rapsolja, biogas och vissa typer av avfall. Biogas Gas som består

Läs mer

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER -: KAPITEL 44 LUFT, VATTEN, MARK, SYROR... OCH BASER Luft, vatten, mark, syror och baser :3)---- =-lnnehå II Luft sid. 46 Vatten sid. 53 Mark sid. 60 Syror och baser 1 sid. 64 FUNDERA PÅ Hur mycket väger

Läs mer

VÄXTHUSEFFEKT OCH GLOBAL UPPVÄRMNING DEN GLOBALA UPPVÄRMNINGEN - NÅGOT SOM BERÖR ALLA MÄNNISKOR PÅ JORDEN

VÄXTHUSEFFEKT OCH GLOBAL UPPVÄRMNING DEN GLOBALA UPPVÄRMNINGEN - NÅGOT SOM BERÖR ALLA MÄNNISKOR PÅ JORDEN VÄXTHUSEFFEKT OCH GLOBAL UPPVÄRMNING DEN GLOBALA UPPVÄRMNINGEN - NÅGOT SOM BERÖR ALLA MÄNNISKOR PÅ JORDEN KLIMAT Vädret är nu och inom dom närmsta dagarna. Klimat är det genomsnittliga vädret under många

Läs mer

Studiebesök årskurs 6 Kraftvärmeverket

Studiebesök årskurs 6 Kraftvärmeverket FJÄRRVÄRME VATTEN ELNÄT ÅTERVINNING ELFÖRSÄLJNING BIOGAS VINDKRAFT Studiebesök årskurs 6 Kraftvärmeverket Adress: Varvsallén 14, Härnösand För att studiebesöket skall bli så värdefullt som möjligt är det

Läs mer

ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING. Linköpings universitet Mikael Syväjärvi

ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING. Linköpings universitet Mikael Syväjärvi ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Det finns mycket belysning i världen. Photo: Philip Hens EU beslutade att fasa ut glödlampan Corren 8 okt 2008 EU beslut

Läs mer

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump. Bergvärme X är värmen i berggrundens grundvatten. Detta kan utnyttjas för uppvärmning med hjälp av värmepump. Biobränsle Bränslen som har organiskt ursprung och kommer från de växter som finns på vår jord

Läs mer

a sorters energ i ' ~~----~~~ Solen är vår energikälla

a sorters energ i ' ~~----~~~ Solen är vår energikälla a sorters energ i. ~--,;s..- -;-- NÄR DU HAR LÄST AVSNITTET OLIKA SORTERS ENERGI SKA DU känna till energiprincipen känna till olika sorters energi veta att energi kan omvandlas från en sort till en annan

Läs mer

Energiomställning utifrån klimathotet

Energiomställning utifrån klimathotet Energiomställning utifrån klimathotet Cecilia Johansson 2015-02-24 Välkomna till Institutionen för geovetenskaper Strategiska forskningsområden Övergripande forskningsparadigm är hållbar utveckling, med

Läs mer

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI ORDLISTA FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI LÄRAN OM ÄMNENS UPPBYGGNAD OCH EGENSKAPER, OCH OM DERAS REAKTIONER MED VARANDRA NAMN: Johan

Läs mer

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning Biobränsle X är bränslen som har organiskt ursprung, biomassa, och kommer från de växter som lever på vår jord just nu. Exempel på X är ved, rapsolja, biogas och vissa typer av avfall. Effekt Beskriver

Läs mer

Miljöfysik. Föreläsning 2. Växthuseffekten Ozonhålet Värmekraftverk Verkningsgrad

Miljöfysik. Föreläsning 2. Växthuseffekten Ozonhålet Värmekraftverk Verkningsgrad Miljöfysik Föreläsning 2 Växthuseffekten Ozonhålet Värmekraftverk Verkningsgrad Två viktiga ekvationer Wiens strålningslag : λ max max = 2.90 10 4 3 [ ] σ = Stefan-Boltzmanns konstant = 5.67 10 mk = våglängdens

Läs mer

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia ENKEL Kemi 2 Atomer och molekyler atomkärna elektron Atomer Allting runt omkring oss är uppbyggt av atomer. En atom är otroligt liten. Den går inte att se för blotta ögat. Ett sandkorn rymmer ungefär hundra

Läs mer

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad www.nyavagvanor.se Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Om du ännu inte har börjat fundera på växthuseffekten kan det vara dags

Läs mer

Ekologi. Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön

Ekologi. Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön Ekologi Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön I kursplanen Människans påverkan på naturen lokalt och globalt. Möjligheter att som konsument och samhällsmedborgare bidra till en hållbar

Läs mer

Namn: Fysik åk 4 Väder VT 2014. Väder Ex. Moln, snö, regn, åska, blåst och temperatur. Meteorologi Läran om vad som händer och sker i luften

Namn: Fysik åk 4 Väder VT 2014. Väder Ex. Moln, snö, regn, åska, blåst och temperatur. Meteorologi Läran om vad som händer och sker i luften Namn: Fysik åk 4 Väder VT 2014 Väder Ex. Moln, snö, regn, åska, blåst och temperatur. Meteorologi Läran om vad som händer och sker i luften År, årstider, dag och natt Vi har fyra årstider; vår, sommar,

Läs mer

Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. Elektricitet

Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. Elektricitet Biobränsle Bränslen som har organiskt ursprung och kommer från de växter som finns på vår jord just nu. Exempelvis ved, rapsolja, biogas, men även från organiskt avfall. Biogas Gas, huvudsakligen metan,

Läs mer

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva

Läs mer

Materia Sammanfattning. Materia

Materia Sammanfattning. Materia Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia

Läs mer

Är luftkvalitén i Lund bättre än i Teckomatorp?

Är luftkvalitén i Lund bättre än i Teckomatorp? Är luftkvalitén i bättre än i? Namn: Katarina Czabafy 9c. Datum: 20.05.2010. Mentor: Olle Nylén Johansson. Innehållsförtäckning: INLEDNING.S 3. SYFTE/FRÅGESTÄLLNING.S 3. BAKGRUND.S 3. METOD... S 3-4. RESULTAT...S

Läs mer

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012 Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012 Vecka Tema Dag Planering Atomer och kemiska V35 reaktioner V36 V37 V38 Atomer och kemiska reaktioner Luft Luft V40 V41 V42 Vatten Vissa förändringar kan förekomma

Läs mer

Halvledare och funktionella material i vår vardag. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet Underlag för sommarkurs juni-augusti 2007.

Halvledare och funktionella material i vår vardag. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet Underlag för sommarkurs juni-augusti 2007. Mikael Syväjärvi Linköpings universitet Underlag för sommarkurs juni-augusti 2007 Version 070619 msy@ifm.liu.se; people.ifm.liu.se/misyv Innehåll: Halvledare vad är det och vad används de till? Grundläggande

Läs mer

REPETITION AV NÅGRA KEMISKA BEGREPP

REPETITION AV NÅGRA KEMISKA BEGREPP KEMI RUNT OMKRING OSS Man skulle kunna säga att kemi handlar om ämnen och hur ämnena kan förändras. Kemi finns runt omkring oss hela tiden. När din mage smälter maten är det kemi, när din pappa bakar sockerkaka

Läs mer

Sortera på olika sätt

Sortera på olika sätt Material Sortera material Att sortera material innebär att vi delar i materialen i grupper utifrån deras egenskaper. Egenskaper berättar hur någonting är, t.ex. färg, form, storlek, naturligt eller konstgjort.

Läs mer

Växthuseffekten. Kortvågig solstrålning passerar genom glaset i växthuset (jordens atmosfär).

Växthuseffekten. Kortvågig solstrålning passerar genom glaset i växthuset (jordens atmosfär). Växthuseffekten Temperaturen i ett solbelyst växthus är högre än i luften utanför. Det beror på att strålningen in i växthuset inte är densamma som Strålningen ut. Solens strålar är kortvågig strålning

Läs mer

Vilket av våra vanliga bilbränslen är mest miljövänligt? Klass 9c

Vilket av våra vanliga bilbränslen är mest miljövänligt? Klass 9c Vilket av våra vanliga bilbränslen är mest miljövänligt? Klass 9c Vt. 21/5-2010 1 Innehållsförteckning Sida 1: Rubrik, framsida Sida 2: Innehållsförteckning Sida 3: Inledning, Bakgrund Sida 4: frågeställning,

Läs mer

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet

Läs mer

Klimatsmart på jobbet Faktaavsnitt Så fungerar klimatet Reviderad 2010-06-03

Klimatsmart på jobbet Faktaavsnitt Så fungerar klimatet Reviderad 2010-06-03 Så fungerar klimatet Vi som går den här utbildningen har olika förkunskaper om klimatfrågan och växthuseffekten. Utbildningen är uppbyggd för att den ska motsvara förväntningarna från många olika verksamheter

Läs mer

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet

Läs mer

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar:

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar: Bandmodellen Som vi såg i föreläsningen om atommodeller lägger sig elektronerna runt en atom i ett gasformigt ämne i väldefinierade energinivåer. Dessa kan vara svåra att beräkna, men är i allmänhet experimentellt

Läs mer

Solceller Fusion Energin från solen kommer från då 2 väteatomer slås ihop till 1 heliumatom, fusion Väte har en proton, helium har 2 protoner Vid ekvatorn ger solen 3400 kwh/m 2 och år I Sverige ger solen

Läs mer

Ann-Carin Andersson Avdelningen för byggteknik EKOLOGI Luft, vatten, mark, flora, fauna Miljömål etc EKONOMI Mervärden för.. - Individ - Samhälle - Företaget/motsv Hållbar utveckling SOCIALT Bostad Arbetsmiljö

Läs mer

1. Vad är naturkunskap?

1. Vad är naturkunskap? Naturvetenskap bygger på sådant Art individer man kan som bevisa kan med få fertil till exempel avkomma experiment. Exempelvis religioner och Evolution då arter förändras astrologi bygger inte på för att

Läs mer

ämnen omkring oss bildspel ny.notebook October 06, 2014 Ämnen omkring oss

ämnen omkring oss bildspel ny.notebook October 06, 2014 Ämnen omkring oss Ämnen omkring oss 1 Mål Eleverna ska kunna > Kunna förklara vad en atom och molekyl är. > Vet a vad ett grundämne är och ge exempel > Veta vad en kemisk förening är och ge exempel > Veta att ämnen har

Läs mer

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen. Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas

Läs mer

Värme och väder. Solen värmer och skapar väder

Värme och väder. Solen värmer och skapar väder Värme och väder Solen värmer och skapar väder Värmeenergi Värme är en form av energi Värme är ett mått på hur mycket atomerna rör på sig. Ju varmare det är desto mer rör de sig. Värme får material att

Läs mer

Repetition energi. OBS. repetitionen innehåller inte allt Mer info finns på

Repetition energi. OBS. repetitionen innehåller inte allt Mer info finns på Repetition energi OBS. repetitionen innehåller inte allt Mer info finns på www.naturenergi.pbworks.com Solceller Fusion Energin från solen kommer från då 2 väteatomer slås ihop till 1 heliumatom + energi,

Läs mer

Klimat, vad är det egentligen?

Klimat, vad är det egentligen? Klimat, vad är det egentligen? Kan man se klimatet, beröra, höra eller smaka på det? Nej, inte på riktigt. Men klimatet påverkar oss. Vi känner temperaturen, när det regnar, snöar och blåser. Men vad skiljer

Läs mer

Förnybara energikällor:

Förnybara energikällor: Förnybara energikällor: Vattenkraft Vattenkraft är egentligen solenergi. Solens värme får vatten från sjöar, älvar och hav att dunsta och bilda moln, som sedan ger regn eller snö. Nederbörden kan samlas

Läs mer

Naturpedagogiskt Centrums TIPSRUNDA KRING

Naturpedagogiskt Centrums TIPSRUNDA KRING Naturpedagogiskt Centrums TIPSRUNDA KRING KLIMAT och KRETSLOPP. Kopplingar till kursplanernas mål SO Förstå vad som utgör resurser i naturen, kunna se samband mellan naturresurser och människors verksamheter,

Läs mer

Miljöutbildning. Miljödiplomering i Laxå kommun

Miljöutbildning. Miljödiplomering i Laxå kommun Miljöutbildning Miljödiplomering i Laxå kommun Finns det miljöproblem? Klimatförändringen vår tids största miljöproblem! Utsläpp av ämnen som är hälsofarliga, förorenar, övergöder och försurar Avfall

Läs mer

Lärare: Jimmy Pettersson. Kol och kolföreningar

Lärare: Jimmy Pettersson. Kol och kolföreningar Lärare: Jimmy Pettersson Kol och kolföreningar Rent kol Grafit Den vanligaste formen av rent kol. Bindningar mellan de olika lagerna är svaga. Slits lätt som spetsen på blyertspennor som består av grafit.

Läs mer

Biogas. Förnybar biogas. ett klimatsmart alternativ

Biogas. Förnybar biogas. ett klimatsmart alternativ Biogas Förnybar biogas ett klimatsmart alternativ Biogas Koldioxidneutral och lokalt producerad Utsläppen av koldioxid måste begränsas. För många är det här den viktigaste frågan just nu för att stoppa

Läs mer

Växthuseffekten. Vi lägger till en förenklad atmosfär i våra beräkningar

Växthuseffekten. Vi lägger till en förenklad atmosfär i våra beräkningar Växthuseffekten Vi beräknade ovan att skillnaden mellan jordens yttemperatur och den utstrålande temperaturen var 33 grader, men detta ger ingen insikt om de fysikaliska processerna bakom uppvärmningen

Läs mer

Vad är vatten? Ytspänning

Vad är vatten? Ytspänning Vad är vatten? Vatten är livsviktigt för att det ska finnas liv på jorden. I vatten finns något som kallas molekyler. Dessa molekyler går inte att se med ögat, utan måste ses med mikroskop. Molekylerna

Läs mer

Dessa bildar i sin tur stärkelse som växten lagrar som näring.

Dessa bildar i sin tur stärkelse som växten lagrar som näring. Fotosyntes Som fotosyntesens upptäckare brukar man ibland räkna britten Joseph Priestley, även om denne inte fick hela sammanhanget klart för sig. Priestley experimenterade 1771 drog slutsatsen att växter

Läs mer

Vatten och luft. Åk

Vatten och luft. Åk Vatten och luft Åk 4 2016 Olika sorters vatten Saltvatten Det finns mest saltvatten på vår jord. Saltvatten finns i våra stora hav. Sötvatten Sötvatten finns i sjöar, åar, bäckar och myrar. Vi dricker

Läs mer

Checklistor och exempeltexter. Naturvetenskapens texttyper

Checklistor och exempeltexter. Naturvetenskapens texttyper Checklistor och exempeltexter Naturvetenskapens texttyper checklista argumenterande text Checklista för argumenterande text Tes Vilken åsikt har du? eller vilken fråga vill du driva? Argument För att motivera

Läs mer

2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)

2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum) 2.6 Spektralanalys Redan på 1700 talet insåg fysiker att olika ämnen skickar ut olika färger då de upphettas. Genom att låta färgerna passera ett prisma kunde det utsända ljusets enskilda färger identifieras.

Läs mer

Koll på NO kapitel 5 Energi, sidan NTA, Kretsar kring el

Koll på NO kapitel 5 Energi, sidan NTA, Kretsar kring el Energi Detta ska du kunna! Koll på NO kapitel 5 Energi, sidan 68-83 Ge exempel på vad du och samhället använder energi till. Sidan 70,72 Förstå vad energiprincipen är. Sidan 70-71 Beskriv de olika energiformerna.

Läs mer

Materia och aggregationsformer. Niklas Dahrén

Materia och aggregationsformer. Niklas Dahrén Materia och aggregationsformer Niklas Dahrén Vad är materia? Materia är egentligen allting som vi ser omkring oss! Allt som är uppbyggt av atomer kallas för materia. Materia kännetecknas av att det har

Läs mer

Fotoelektriska effekten

Fotoelektriska effekten Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar

Läs mer

VA-frågor och klimatförändringar

VA-frågor och klimatförändringar VA-frågor och klimatförändringar - Ur ett anläggningsägarperspektiv och dess påverkan Anders Fransson Energi- och Miljöcenter TM Borås Energi och Miljö AB Klimatförändringar - globalt Avvikelser från global

Läs mer

Klimatförändringar. Amanda, Wilma, Adam och Viking.

Klimatförändringar. Amanda, Wilma, Adam och Viking. Klimatförändringar Amanda, Wilma, Adam och Viking. Växthuseffekten Växthuseffekten var från början en naturlig process där växthusgaser i atmosfären förhindrar delar av solens värmestrålning från att lämna

Läs mer

Fotosyntesen. För att växterna ska kunna genomföra fotosyntesen behöver de: Vatten som de tar upp från marken genom sina rötter.

Fotosyntesen. För att växterna ska kunna genomföra fotosyntesen behöver de: Vatten som de tar upp från marken genom sina rötter. Fotosyntesen Fotosyntensen är den viktigaste process som finns på jorden. Utan fotosyntesen skulle livet vara annorlunda för oss människor. Det skulle inte finnas några växter. Har du tänkt på hur mycket

Läs mer

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar Periodiska systemet Atomens delar och kemiska bindningar Atomens delar I mitten av atomen finns atomkärnan där protonerna finns. Protoner är positivt laddade partiklar Det är antalet protoner som avgör

Läs mer

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? A. n = 10 B. n = 2 C. n = 1 ⱱ Varför sänds ljus av vissa färger ut från upphettad natriumånga? A. Det beror på att ångan är mättad. B. Det beror på att bara

Läs mer

Växthuseffekt. Vad innebär det? Vilka ämnen påverkar växthuseffekten? Vilka är källorna till dessa ämnen?

Växthuseffekt. Vad innebär det? Vilka ämnen påverkar växthuseffekten? Vilka är källorna till dessa ämnen? Vad innebär det? Växthuseffekt Vilka ämnen påverkar växthuseffekten? Vilka är källorna till dessa ämnen? 1 Ola Wong UNT 26 sept 2010 Snar framtid? Vad händer just nu? -En kines släpper ut lika mycket koldioxid

Läs mer

Om klimatbluffen, eller en obekväm sanning

Om klimatbluffen, eller en obekväm sanning Om klimatbluffen, eller en obekväm sanning Staffan Wohrne Fil.dr. Inledning Jordens klimat styrs av mycket komplicerade processer. Människan känner inte till alla dessa, men med hjälp av pågående klimatforskning

Läs mer

ÖVERGRIPANDE MÅL. Nationella miljömål. Miljökvalitetsnormer

ÖVERGRIPANDE MÅL. Nationella miljömål. Miljökvalitetsnormer ÖVERGRIPANDE MÅL Nationella miljömål Miljökvalitetsnormer Övergripande mål Nationella miljömål Till nästa generation skall vi kunna lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen är lösta. De nationella

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att

Läs mer

Vad gör vi på miljöområdet i Olofströms kommun?

Vad gör vi på miljöområdet i Olofströms kommun? miljö energi natur Strategiskt och långsiktigt arbete & vardagens pågående arbete Vad gör vi på miljöområdet i Olofströms kommun? miljöfrågor energifrågor naturvård energirådgivning (diversearbetare )

Läs mer

Av: Erik. Våga vägra kött

Av: Erik. Våga vägra kött Av: Erik Våga vägra kött Våga vägra kött Varje år äter vi mer och mer kött men vilka konsekvenser får det på miljön och vår hälsa? i Förord Människan har länge ansett sig stå över naturen. Enda sedan vi

Läs mer

Grundläggande Miljökunskap

Grundläggande Miljökunskap Grundläggande Miljökunskap Data courtesy Marc Imhoff of NASA GSFC and Christopher Elvidge of NOAA NGDC. Image by Craig Mayhew and Robert Simmon, NASA GSFC Hållbar utveckling Dagens program Hållbar utveckling

Läs mer

Miljöfysik. Föreläsning 1. Information om kursen Miljöfysik Viktiga termodynamiska storheter Jordens energibudget

Miljöfysik. Föreläsning 1. Information om kursen Miljöfysik Viktiga termodynamiska storheter Jordens energibudget Miljöfysik Föreläsning 1 Information om kursen Miljöfysik Viktiga termodynamiska storheter Jordens energibudget Miljöfysik FKU200 7.5 hp Kursbok : Miljöfysik : Energi för hållbar utveckling (M. Areskoug

Läs mer

Växthuseffekten och klimatförändringar

Växthuseffekten och klimatförändringar Växthuseffekten och klimatförändringar Växthuseffekten växthuseffekten, drivhuseffekten, den värmande inverkan som atmosfären utövar på jordytan. Växthuseffekten är ett naturligt fenomen som finns på alla

Läs mer

7b Sammanfattning kurs 2 Mikroorganismer, väder, luft & vatten

7b Sammanfattning kurs 2 Mikroorganismer, väder, luft & vatten 7b Sammanfattning kurs 2 Mikroorganismer, väder, luft & vatten Bakterier Bakterier kallas även för mikroorganismer. Bakterier är väldigt små men man kan se dem i mikroskop. På en mm ryms det ca 1000 bakterier.

Läs mer

Biobränsle. Biogas. Cirkulär ekonomi. Corporate Social Responsibility (CSR) Cradle to cradle (C2C)

Biobränsle. Biogas. Cirkulär ekonomi. Corporate Social Responsibility (CSR) Cradle to cradle (C2C) Biobränsle X är bränslen som har organiskt ursprung, biomassa, och kommer från de växter som lever på vår jord just nu. Exempel på X är ved, rapsolja, biogas och vissa typer av avfall. Biogas Gas som består

Läs mer

Sveriges miljömål.

Sveriges miljömål. Sveriges miljömål www.miljomal.se Sveriges miljömål Riksdagen har antagit 16 mål för miljökvaliteten i Sverige. Målen beskriver den kvalitet och det tillstånd i miljön som är hållbara på lång sikt. Miljökvalitetsmålen

Läs mer

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian Atomen - Periodiska systemet Kap 3 Att ordna materian Av vad består materian? 400fKr (före år noll) Empedokles: fyra element, jord, eld, luft, vatten Demokritos: små odelbara partiklar! -------------------------

Läs mer

Grundläggande Kemi 1

Grundläggande Kemi 1 Grundläggande Kemi 1 Det mesta är blandningar Allt det vi ser runt omkring oss består av olika ämnen ex vatten, socker, salt, syre och guld. Det är sällan man träffar på rena ämnen. Det allra mesta är

Läs mer

Bergarter. 1. Lägg stenarna på rätt bild. 2. Om det finns tid: hämta några stenar från skolgården och sortera dem på samma sätt.

Bergarter. 1. Lägg stenarna på rätt bild. 2. Om det finns tid: hämta några stenar från skolgården och sortera dem på samma sätt. Ämnen i jordskorpan; station a) Bergarter Stenar av olika sorter: granit, gnejs, fältspat, kvarts, ev glimmer. Bilder av stenarterna, se webbsidan för temadagen. Granit och gnejs är våra vanligaste bergarter.

Läs mer

Gröna, smarta Haninge. Klimatstrategi

Gröna, smarta Haninge. Klimatstrategi Gröna, smarta Haninge Klimatstrategi Haninge kommun arbetar för ett hållbart samhälle. För att ta de rätta stegen, göra kloka vägval måste vi veta var vi befinner oss och i vilken riktning vi bör gå. Syftet

Läs mer

1. Elektromagnetisk strålning

1. Elektromagnetisk strålning 1. Elektromagnetisk strålning Kursens första del behandlar olika aspekter av den elektromagnetiska strålningen. James Clerk Maxwell formulerade lagarnas som beskriver strålningen år 1864. 1.1 Uppkomst

Läs mer

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 6: Opto-komponenter Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser

Läs mer

Miljöteknik HT13. Pia Lindberg, Institutionen för Kemi Ångström

Miljöteknik HT13. Pia Lindberg, Institutionen för Kemi Ångström Miljöteknik HT13 Pia Lindberg, Institutionen för Kemi Ångström pia.lindberg@kemi.uu.se Globala och regionala miljöproblem Klimatförändringar Ozonlagrets förtunning Försurning av haven Marknära ozon Övergödning

Läs mer

Tillsammans gör vi skillnad. Miljömål i korthet

Tillsammans gör vi skillnad. Miljömål i korthet Tillsammans gör vi skillnad Miljömål i korthet Kungsbacka kommun Vi kan inte vänta längre Vi påverkar alla miljön med vårt sätt att leva. Därför kan vi inte längre vänta på att klimatförändringarna försvinner

Läs mer

Ekosystemets kretslopp och energiflöde

Ekosystemets kretslopp och energiflöde Flik 1.4 Sid 1 ( 5 ) Uppdaterad: 1999-01-01 Ekosystemets kretslopp och energiflöde Omsättningen av energi och materia sker på olika sätt i ett ekosystem. Energin kommer från rymden som solstrålning, når

Läs mer

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler Materien Vad är materia? Allt som går att ta på och väger någonting är materia. Detta gäller även gaser som t.ex. luft. Om du sticker ut handen genom bilrutan känner du tydligt att det finns något där

Läs mer