Vill du bli ett energigeni? Lärarhandledning

Transkript

1 Vill du bli ett energigeni? Lärarhandledning

2 Utbildningsmaterialet Vill du bli ett energigeni är tänkt som ett kompletterande material i samhällskunskaps- och fysikundervisning i årskurserna 4 9, för inspiration, fördjupning och diskussion. I den här lärarhandledningen finns rätta svar till materialets övningar samt förslag på områden att fördjupa sig i kopplat till diskussionsfrågorna i materialet. Vi hoppas att du får mycket nytta av materialet i din undervisning och tar gärna emot dina åsikter om hur Vill du bli ett energigeni kan bli ännu bättre i framtiden. Kontakta oss på energigeni@eon.se.

3 Vad är energi? Även när du inte rör dig alls behöver du energi. Till vadå? Vilka processer som alltid pågår i kroppen, hjärtslag, andning, matsmältning etc. Hur fördelningen ser ut i energiförbrukning, hur mycket behöver hjärnan? Skillnaden i energiförbrukning i vila jämfört med olika typer av fysisk aktivitetet. Mat ger energi, men man kan också säga att mat kräver energi. Hur då? Vad som kräver energi vid matproduktion odling, transport, förvaring etc. Sambandet mellan mat och miljöpåverkan. Vilken slags mat som är bäst/sämt hur energi- och miljösynpunkt. Varför behövs energibärare? Kan du komma på fler än elektricitet och bensin? Hur vår produktion av energi har förändrats från lokal till central. Vad som styr placeringen av energiproduktion varför det ibland blir stora avstånd. Om principen kring energibärare att förflytta energi. Varmvatten som en vanlig energibärare. Hur fungerar energiomvandling? Illustration 1: 1 Solenergi 2 Lagrad energi 3 Värmeenergi 4 Rörelseenergi Illustration 2: 1 Biomassa 2 Kraftverk 3 Fjärrvärme 4 Elektricitet

4 Jordens energisystem Växthuseffekten och andelen förnybara energikällor hänger ihop. Hur då? Balansen mellan förbränning och nyplantering av biomassa Förbrukning av fossila bränslen mycket snabbare än det återbildas Skövling av regnskogar Varför förnybara energikällor inte ger koldioxidutsläpp Hur tycker du att vi på jorden ska minska våra utsläpp av koldioxid och andra växthusgaser? Möjligheter att leva annorlunda; värma huset på annat sätt, spara el, resa annorlunda. Vad måste politikerna göra? Vilka hinder som finns för att minska koldioxidutsläppen, politiskt och på annat sätt.

5 Vad använder vi energi till? I Sverige förbrukar vi över kwh el per person och år, det är 30 gånger så mycket som invånarna i Indien. Vad kan det bero på? Klimatets betydelse för energiförbrukning. Vilka prylar vi har som många i Indien inte har tillgång till. Hur skillnaderna påverkar livet på olika områden, som matlagning, kommunikation, fritidssysselsättning etc Vad tror du kommer att hända med världens energianvändning i framtiden? Jordens befolkningsökning. Hur många är vi idag och hur många blir vi? Vilka delar av jorden som ökar mest i befolkning. Vad utvecklingsländerna kommer att använda mer av och vad det betyder för energikonsumtionen. Rättviseaspekten, vad innebär det om utvecklingsländerna får samma levnadsstandard som vi? Hur vi ska spara energi i framtiden. Vilka saker skulle inte fungera utan el? Vilka saker i vår omgivning som drivs av elektricitet och vilka som behöver annan sorts energi. Skillnaden mellan nätanslutning och batteri. Hur vi använder el i fabrikstillverkning och skillnaden mellan industriell produktion och handtillverkning. Hur man tillverkade saker förr, utan elektricitet. Alla sätt som vårt samhälle skulle påverkas utan el, till exempel matens hållbarhet, eldrivna bensinpumpar, larmsystem, automatiska dörrar och rulltrappor etc.

6 Våra energikällor Kol är den energikälla som används mest i världen idag. Varför tror du att det är så? Hur olika länders naturtillgångar påverkar vilka slags energikällor man kan använda. Vilka energikällor som finns på få ställen och vilka som finns på många. Energikällor som politisk kraft och orsak till länders rikedom. Olika energikällors effektivitet. Vilken energikälla tycker du verkar bäst och varför? Olika energikällors för- och nackdelar. Konsekvenser för samhället om vissa energikällor förbjuds eller försvinner. Vilken energikälla är det? Syns inte men finns i marken och används bland annat till uppvärmning och som drivmedel. Svar: I Naturgas Sånt vi slänger bort och inte behöver. Kan eldas till el och värme eller brytas ner till biogas. Svar: H Avfall En brun vätska som bildas av växter och djur som förmultnat under högt tryck i miljoner år. Svar: G Olja Det man eldar med i öppna spisen. Kan omvandlas till värme och el i kraftverk. Svar: A Biomassa Kan utnyttjas på dagen men inte på natten. Ger både elektricitet och värme. Svar: B Sol Är vår viktigaste förnybara energikälla och står för 45 procent av Sveriges elproduktion. Svar: D Vatten Bergart som bildats av växter och bryts i gruvor. Är i många länder den viktigaste energikällan. Svar: E Kol Användes förr i tiden för att driva väderkvarnar. Står för ungefär 4 procent av svensk elproduktion. Svar: C Vind Grundämne som finns i berggrunden och används för så kallad atomklyvning i särskilda kraftverk. Svar: F Uran

7 Så tillverkas el och värme De flesta av Sveriges vattenkraftverk ligger i norr. Varför det? Hur de geografiska förutsättningarna i Sverige styr energiproduktionen. Hur produktionen i norr påverkar energidistributionen långa transportsträcckor. Hur ser det ut i andra länder? Vilken elmix vill du ha och vad skulle det få får konsekvenser för miljön, ekonomin och antalet kraftverk? För- och nackdelar med olika slags kraftverk. Betydelsen av att producera centralt jämfört med lokalt.

8 Energidistributionssystemet Hur ser elnätet ut där du bor? Finns det stamnät, regionnät och lokalnät i närheten? Vad kan det bero på? Hur man kan se elnätet och transformatorstationer. Varför vissa elledningar är nedgrävda och andra inte. Vad som kan hända med elnätet om det blir storm. Vilka andra sätt än fjärrvärme finns att värma upp ett hus? Förslag på diskussonsområden: Be eleverna fråga hemma vilken uppvärmning huset har. För- och nackdelar med olika uppvärmningsformer. Hur det fungerar om man bor i lägenhet. Hur man värmde upp hus förr.

9 En dag som elkonsument Lågenergilampa 0,007 kw x 4 timmar = 0,028 kwh 0,028 kwh x 1 kr = 2,8 öre Svar: Det kostar 2,8 öre att använda en lågenergilampa i 4 timmar. Dator 0,03 kw x 2 timmar = 0,06 kwh 0,06 kwh x 1 kr = 6 öre Svar: Det kostar 6 öre att använda en dator i 2 timmar. Vattenkokare 2,4 kw x 0,05 timmar (tre minuter) = 0,12 kwh 0,12 kwh x 1 kr = 12 öre Svar: Det kostar 12 öre att koka upp vatten i vattenkokare Spis 2 kw x 0,15 timmar (nio minuter) = 0,3 kwh 0,3 kwh x 1 kr = 30 öre Svar: Det kostar 30 öre att koka upp vatten på spisen Dusch 24 kw x 0,08 timmar = 2 kwh 2 kwh x 1 kr = 2 kr Svar: Det kostar 2 kr att duscha i fem minuter Bad 61,5 kw x 0,08 timmar = 4,92 kwh 4,92 kwh x 1 kr = 4,92 kr Svar: Det kostar 4,92 kr att tappa upp ett bad i fem minuter (Vi har räknat med att det går åt 30l vatten/min för att fylla ett badkar på 150l vatten.) Förklaring bad och dusch: När du duschar använder du ungefär 12 liter varmvatten per minut (snålspolande munstycke), och energin som krävs för att värma upp så mycket vatten så snabbt motsvarar W. Ett bad kräver mer än dubbelt så mycket vatten som en dusch och energianvändningen blir därför mer än dubbelt så stor. Egentligen brukar man inte mäta energianvändningen för varmvatten i Watt (som visar effekten, alltså hur snabbt man använder energin) utan i Wh (som visar hur mycket energi man använder), men för att vi här ska kunna jämföra med annan energianvändning i hemmet så har vi gjort om allt till Watt. Det viktigaste att förstå är att det krävs väldigt mycket energi för att värma upp vatten och därför ska man alltid spara på varmvattnet.

10 Glödlampa 0,04 kw x 4 timmar = 0,16 kwh 0,16 kwh x 1 kr = 16 öre Svar: Det kostar 16 öre att använda en glödlampa i 4 timmar. TV 0,115 kw x 2 timmar = 0,23 kwh 0,23 kwh x 1 kr = 23 öre Svar: Det kostar 23 öre att titta på TV i två timmar : Hur stor skillnad i kostnad blir det per år att använda en lågenergilampa istället för en vanlig glödlampa (om man använder lampan 4 timmar per dag)? Svar: Skillnaden är ungefär 48 kr per år. Staffans vattenkokare kräver fler Watt än hans spis men drar ändå mindre el, varför? Svar: Därför att det går fortare att koka vatten i vattenkokare än på spisen. Varför vill Klaras mamma att hon ska duscha istället för att bada? Svar: Därför att det går åt mycket mer varmt vatten och därmed energi när man badar. Hur tycker du att invånarna i huset ska spara el? Be om elevernas bästa tips.

11 Elmarknaden Hur mycket pengar tror du att din familj lägger på el varje månad? Fråga gärna dina föräldrar. Vilka andra stora kostnader finns i ett hushåll? Elkostnadens storlek jämfört med annat. Vad elkostnaden kan bero på, uppvärmning och annat. Elkostnaden under olika tider på året och beroende på hur många man är i familjen. Vilka är dina bästa tips för att minska din elkostnad? Förslag på diskussionsområden. Vad man kan göra på olika områden, matlagning, hygien, uppvärmning, fritid etc. Hur man kan påminna varandra att spara energi. Tror du att vi skulle använda mer el om priset var lägre? Vad skulle hända då? Vad som skulle förändras i vardagen. Vad som skulle förändras i resten av världen. Vad som är bra/dåligt med ett högt respektive lågt elpris. Vad tror du att det kostar? Rangordning från mest till minst: 1 Hårtork 2 Xbox 3 TV 4 Plattång 5 Bärbar dator 6 Stationär dator 7 DVD-spelare 8 Sänglampa 9 Mobilladdare Kommentar: Effekten hos olika prylar kan förstås skilja sig mycket mellan olika modeller. Rangordningen ovan ska ses som exempel.

12 E.ON Sverige AB Carl Gustafs väg Malmö T energigeni@eon.se eon.se The Concept Factory. Print: Holmbergs, Malmö.