1
Innehållsföreteckning Innehåll Innehållsföreteckning... 2 Naturkunskap 1a1... 4 Centralt innehåll... 4 De olika betygen... 5 Hur boken ska läsas... 5 Kapitel 1 Kommer du ihåg det här från 9:an?... 6 Atomer... 6 Elektrisk ström... 6 Molekyler... 7 Celler... 7 Ekosystem... 7 1. Vad är naturkunskap?... 8 Arbetsmetod... 9 Objektivitet... 9 2. Arbetsområde Ekologi och miljö... 11 Ekosystem... 11 Arter... 11 Bärkraftsdiagram... 13 Näringskedja... 14 Vattnets kretslopp... 15 Fotosyntes... 16 Cellandning... 17 Miljöproblem... 18 Olja... 18 Smog... 18 Försurning... 19 ph-värde... 20 Ozonhålet... 20 Växthuseffekten... 21 Den förstärkta växthuseffekten... 22 3. Arbetsområde energikällor... 24 2
Vi behöver mycket energi... 24 Ändlig energi... 24 Fossila bränslen... 24 Kärnkraftverk... 25 Uran... 25 Fission Kärnkraftsverkets energikälla... 26 Undvika härdsmälta... 27 Fördelar och nackdelar... 28 Förnyelsebar energi... 28 Fördelar och nackdelar... 29 Flödande energi... 29 Vind... 29 Vattenkraft... 31 Solenergi... 32 Andra typer av flödande energi... 33 4. Arbetsområde hållbar utveckling... 34 Konsumtion och sopor... 34 Producentansvar... 34 Matsvinnet... 36 Att minska på sopberget... 36 Vinster med att minska på avfallet... 36 Miljögifter... 36 Mat, miljö och hälsa... 37 Hållbar utveckling ur tre perspektiv... 37 3
Naturkunskap 1a1 Inom naturkunskap lär man sig om hur vår omvärld fungerar. Den här kursboken utgår från det centrala innehåll och de kriterier som skolverket angivit till kursen Naturkunskap 1a1. Detta innehåll kan varken elever eller lärare styra över. Däremot kan man inrikta kursen och ta upp olika exempel beroende på lärarens och elevernas intresse. Är du intresserad av något särskilt inom naturvetenskap, berätta det för din lärare! Jag (din lärare) har gjort det här häftet för att göra det så lätt som möjligt för dig att förstå ämnet naturkunskap. Detta är första upplagan och jag är mycket intresserad av dina åsikter! Hittar du fel i texten? Tycker du någon text eller bild är svår att förstå? Tycker du att något saknas? Dela med dig av dina tankar så kan jag göra häftet bättre till nästa års elever. Tack. Centralt innehåll När kursen är slut ska du ha kunskaper inom följande områden: Hållbar utveckling inom olika områden: Energi klimat ekosystem Ekosystemtjänster Resursutnyttjande Ekosystemens bärkraft Olika aspekter på hållbar utveckling, till exempel: Konsumtion Resursfördelning mänskliga rättigheter jämställdhet. Olika synvinklar kring: Normer människans sexualitet lust relationer sexuella hälsa Naturvetenskapliga arbetsmetoder, till exempel: Observationer Klassificering Mätningar Experiment Forskning och etik Hur naturvetenskapen ser på omvärlden och prövar den Hur man granskar omvärlden kritiskt 4
De olika betygen De olika betygsstegen skiljer sig endast vid några ord, de fetmarkerade. Först står det som gäller för E, efter snedstrecket står det som gäller för C och därefter A. Betygen D och B kan uppnås om man klarat de flesta av kriterierna för det högre betyget, men inte alla. Betyget E/C/A Eleven kan översiktligt/ utförligt/ utförligt och nyanserat diskutera frågor med naturvetenskapligt innehåll som har betydelse för individ och samhälle. I diskussionen använder eleven kunskaper om naturvetenskap för att ställa enkla/utforskande frågor samt för att ge enkla/enkla/komplexa förklaringar och argument. Dessutom kan eleven ge några exempel på tänkbara ställningstaganden eller handlingsalternativ samt ger enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade argument för dessa. Eleven kan redogöra översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat, utifrån relevanta kunskaper om sexualitet och relationer, för hur människokroppen är uppbyggd och fungerar i växelverkan med omgivningen. I samband med redogörelsen kan eleven översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat diskutera konsekvenser såväl för individens sexuella hälsa som för folkhälsan./ och underbygga diskussionen med välgrundade argument./ och underbygga diskussionen med välgrundade och nyanserade argument. Eleven kan ge några utförliga exempel på hur naturvetenskap kan kopplas till hållbar utveckling. Utifrån exemplen drar eleven enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade slutsatser och föreslår några handlingsalternativ samt ger enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade argument för dessa. Eleven kan översiktligt beskriva hur naturvetenskap organiseras och kan användas för kritisk granskning. Vidare föreslår och utför eleven en enkel naturvetenskaplig undersökning och redogör översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat för den. Dessutom kan eleven ge enkla exempel på hur teorier kan prövas genom kritisk granskning, samt diskuterar översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat utifrån något/några/några exempel på vilket sätt en naturvetenskaplig teori har haft betydelse för samhällets framväxt. Hur häftet ska läsas Sammanfattning, kan du denna text och bilderna på sidan har du de kunskaper som behövs för ett E. Fördjupning, den här texten är viktig att förstå om du satsar på något av de högsta betygen. Läs denna text först oavsett vilket betyg du satsar på. Kan du all denna text har du kunskaper ca motsvarande C-nivå. 5
Kommer du ihåg det här från 9:an? Atomer De minsta partiklarna vi talar om i kursen är elektroner. De är negativt laddade och rör sig runt en kärna av protoner. Tillsammans med neutroner bygger elektronerna och protonerna upp atomerna. Det finns alltid lika många elektroner som protoner i en atom. Atom med två protoner(+), två elektroner(-) och en neutron(0) Olika sorters atomer har olika många elektroner, och protoner, i sina atomer. I tabellen nedan ser du exempel på hur många elektroner och protoner det finns i några vanliga ämnen. Ämne Elektroner Protoner Kol 6 6 Syre 8 8 Aluminium 13 13 Guld 79 79 Uran 92 92 Kol är en mycket viktig atom, nästan allt liv på jorden består till största delen av just denna atom, även vi människor. Kolatom, kan binda ihop sig med 4 andra atomer och har därför 4 armar på bilden Elektrisk ström Elektroner kan hoppa mellan olika atomer, om man får elektronerna att röra sig i samma riktning får man en elektrisk ström. Elektroner som hoppar mellan olika atomer 6
Molekyler Om flera atomer sätts ihop så får vi en molekyl. I tabellen ser du exempel på molekyler man kan få av att sätta samman olika atomer. Exempel på olika atomer. Atom Atom Molekyl Kemiskformel 2 st syre syrgas O 2 3 st syre ozon O 3 1 kol 2 st syre koldioxid CO 2 1 väte 2 st syre vatten H 2 O 2 st kväve kvävgas N 2 En del molekyler består av tusentals olika atomer. Exempelvis proteiner och DNA. Två syreatomer och en kolatom blir molekylen koldioxid Celler Celler är det som bygger upp allt levande. En cell består av bland annat proteiner och DNA. En bakterie består av en enda cell, medan en människa består av ca 100 000 miljarder celler! En förenklad bild av en cell med en kärna med DNA Ekosystem Ekosystem kallas allt inom ett visst område som behövs för att livet ska kunna leva vidare. Djur, växter, vatten, jord, klimat m.m. En regnskog är en typ av ekosystem, en äng ett annat. 7
Exempel Inom astronomi vill man kanske ha svar på hur långt bort stjärnorna är, vilken temperatur de har eller hur vår galax ser ut. För att få svar observerar man med kikare, man studerar stjärnornas ljus och hur de rör sig. Astronomi tillhör naturvetenskapen. I astrologi vill man ha svar på frågor om hur ens framtid kommer att bli, hur någon är som är född en vis månad eller vad man bör se upp med inom den närmaste framtiden. Det finns inga experiment eller observationer som kan bevisa att stjärnorna påverkar våra liv. Astrologi är inte vetenskap Sammanfattning 1. Vad är naturkunskap? Naturkunskapen växte fram för att människor sökte svar på frågor som Vad är stjärnorna för något?, varför blir det jordbävningar?, Hur fungerar kroppen?. Inom naturkunskap söker man svar genom att genomföra olika undersökningar. Man kan tillexempel göra experiment, observationer ellerintervjuer. Observation av fåglars beteende Inom religion söker man också svar på olika frågor, men man söker svaren i tillexempel en skrift. Man gör inga experiment eller observationer för att bevisa Guds existens eller ej. Naturvetenskap bygger på sådant man kan bevisa med till exempel experiment. Exempelvis religioner och astrologi bygger inte på sådana metoder. I Burma tror man att man är garanterad en plats i Nirvana, liknande paradiset, om man bygger en pagod (helig byggnad) det finns därför tusentals pagoder i Burma. Ingen kan bevisa att de som byggt dem verkligen kommit till Nirvana, detta är inte vetenskap. 8
Sammanfattning Hypotes vad man tror ska hända Utförande man gör experiment, intervjuer eller observationer Resultat stämde hypotesen eller inte? Teori fakta Objektiv att inte stå på någons sida Etisk forskningen ska inte skada mer än nödvändigt. Arbetsmetod När man vill ha svar på något inom naturvetenskap skriver man först en hypotes. En hypotes är något man tror. Exempelvis vill man undersöka om hasch är skadligt för hjärnan. Då kan hypotesen se ut så här: Jag tror att hasch skadar hjärnan eftersom den påverkar användaren att se verkligheten på att annorlunda sätt. Sedan är det dags att genomföra undersökningen, för att se om ens hypotes stämmer eller inte. I detta fall kan man exempelvis prova att ge hasch till råttor, man kan också genomföra test och intervjuer med människor som regelbundet använder hasch och jämföra med människor som inte använder hasch. Därefter jämför man resultatet med hypotesen. Antingen kommer man fram till att hypotes och resultat inte stämmer överens, och då får man göra en ny hypotes. Eller så stämmer resultatet med hypotesen, och då gör man fler undersökningar tills man är säker på att hypotesen stämmer. Då kallar man det för teori. I det här fallet gjorde man försök på råttor. Det visade sig att unga råttor som fick hasch fick skador på hjärnan vilket gjorde att de hade svårt för att lära sig saker och att minnas saker, de vuxna råttorna påverkades inte på detta sätt. När man genomfört liknande undersökningar flera gånger och om man kommit fram till samma resultat varje gång så har man en teori. En teori är det som räknas som fakta inom naturvetenskapen. I detta fall lyder teorin: Hasch skadar unga möss hjärna. Eftersom människors hjärna är färdigutvecklad först vid 25-års åldern kan man anta att även unga människors hjärnor skadas av hasch. Objektivitet Som forskare är det viktigt att man är objektiv, det vill säga att man inte står på någons sida. Som exempel tar vi teflonindustrin. Teflon är ett ämne som finns i till exempel stekpannor för att inte maten ska brännas fast. Om en sådan stekpanna upphetas till en temperatur på över XXXX grader dör burfåglar om de befinner sig i samma rum, det finns därför en hypotes om att teflon också kan vara skadligt för människor. Ett företag (Dupont) som tillverkar stekpannor med en beläggning av teflon hade egna forskare som kom fram till att teflon inte är skadligt för hälsan. Eftersom dessa forskare är betalda av företaget som tillverkar teflonpannor är de inte objektiva. Det ligger i deras intresse att resultatet blir att teflon är ofarligt. Vi kan inte stänga in människor i ett rum för att undersöka hur mycket teflonångor som krävs för att det ska vara skadligt för människor. Därför kan man inte säga att det säkert om det är farligt eller ej. När man forskar är det viktigt att forskningen är etisk. Forskningen får inte skada mer än den gör nytta. Exempelvis djurförsök är något som diskuteras flitigt huruvida det är etiskt eller ej. 9
En forskare är inte objektiv om ett visst resultat ligger i hans intresse Ett exempel ur verkligheten på hur en forskare arbetar: 10
2. Arbetsområde Ekologi och miljö Sammanfattning Art individer som kan få fertil avkomma Evolution då arter förändras för att anpassa sig till sin miljö Population individer av en viss art inom ett visst område Ekosystem Arter Till samma art tillhör de individer som kan få fertil avkomma med varandra. Två hästar kan exempelvis få barn och barnbarn med varandra, dessa hästar tillhör därför samma art. En häst och en åsna kan också få barn med varandra, men dessa barn är inte fertila, dvs de kan inte få några barn. Alltså är häst och åsna olika arter. Bärkraftsdiagram visar hur en art ökar och minskar i antal Fördjupning Om man använder antibiotika dör de flesta av de bakterier som gjorde dig sjuk, och du blir frisk. Men om någon av bakterierna överlever kan den bakterien föröka sig och vi får då många bakterier som inte dör av antibiotika. Dessa bakterier kallas resistenta. Detta är mycket allvarligt! Ju mer antibiotika som används ju fler resistenta bakterier får vi. Man räknar med att bara i Europa dör 25 000 människor varje år på grund av resistenta bakterier, de blir inte friska av medicinen. Sverige har därför förbjudit att man ger köttdjur antibiotika i förebyggande syfte, något som är tillåtet i många andra länder för att göra köttet billigare. Hästar kan få barn och barnbarn, men häst och åsna kan bara få barn Alla människor kan i teorin få barn med varandra och vi tillhör därför alla samma art, Homo sapiens sapiens, kallas vår art på latin. Evolution Arter kan förändras, detta kallas för evolution. Ett över 4000 år gammalt exempel på hur det kan gå till: På den här tiden levde det mammutar i Arktis, några av dem lyckades simma ut till en ö, och stannade sedan kvar där och förökade sig. På ön fanns det mindre mat än på fastlandet vilket gjorde att de mammutar som var minst hade lättare att få tillräckligt med mat för att överleva. Därför fick små mammutar flest barn. Så småningom blev de allt mindre och tillslut var fastlands elefanterna och ö-elefanterna så olika att de inte kunnat få barn med varandra även om de träffats. Det hade då bildats en ny art. De individer som är bäst anpassade till sin omgivning överlever och kan sprida sina gener (få barn). 11
1. Mammutar på fastlandet 2. Några mammutar simmar till en ö 2. De som har lättast för att överleva fortplantar sig och sprider sina egenskaper (gener) tills en ny art utvecklats Exempel på hur djur anpassat sig till sin miljö är rovdjur, de har ögonen rakt fram vilket gör att de kan fokusera och jaga sitt byte bättre. Växtätare har oftast ögonen på sidan av huvudet, det gör det lättare för dem att upptäcka rovdjur, överleva och sprida sina gener. Exempel på hur en kaktus anpassat sig till en miljö i ett torrt klimat 12
Bärkraftsdiagram Ett bärkraftsdiagram visar hur en art minskar och ökar i antal över tid. Alla fjällugglor på jorden tillhör samma art, men eftersom fjällugglorna på Grönland och i Sverige inte kan ha någon fysisk kontakt, kan de ändå inte få barn med varandra. Man säger att dessa fjällugglor tillhör olika populationer. Individer av en art på ett begränsat område, utan kontakt med andra individer av samma art, tillhör samma population. Fjällugglan fångar lämlar och ger till sina barn, finns det mycket lämlar blir det mycket mat, och därmed mycket fjällugglor. På diagramet nedan går linjen uppåt för att symbolisera hur antalet ugglor ökar i antal. Men är det mycket ugglor så minskar antalet lämlar, det blir då brist på mat för ugglorna och många ugglor dör. I diagramet nedan går linjen neråt för att visa att antalet ugglor minskar i antal. Antalet individer ökar och minskar kring det som vi kallar naturens bärkraft, det vill säga hur många individer som naturen tål. Grön=antalet fjällugglor Röd=antalet lämmlar 1. Antalet lämmlar ökar, mycket mat tillugglorna som då blir fler 2. Lämmlarna blir uppätna och minskar i antal 3. Lite lämmlar ger lite mat till ugglorna som också minskar i antal 4. När det är lite ugglor kan lämmlarna återigen öka i antal Människan påverkar Vi människor har inte nått vår egen bärkraft, antalet människor på jorden ökar ständigt. Det finns olika saker som vi gör som minskar naturens bärkraft. Vi sprider gifter som gör att organismer (levande varelser) får svårare att överleva Vi använder för mycket av många resurser, exempelvis torsk, regnskogsträ Vi hugger ner skog så jorden förstörs (erosion och näringsbrist) Vi använder olja vilket leder till försurning så grödorna växer sämre Vi kan också göra saker som gör att bärkraften ökar. 13
Vi har smarta tekniska lösningar, exempelvis effektivare jordbruk, effektivare energiutvinning Vi kan minska konsumtionen så det vi har räcker till fler Näringskedja En näringskedja visar hur energi/näring rör sig i naturen. Exempelvis näringen som finns i gräs hamnar i lämmlen när den äter. Näringen i lämmlen hamnar sedan i fjällugglan när den äter lämmlen. På så sätt hamnar de ämnen och den energi som fanns i gräset så småningom i ugglan. Sammanfattning Näringskedja visar vem som äter vem, växt eller alg längst ner Näringsväv flera näringskedjor Ekosystem allt som organismerna inom ett område behöver för att leva Fördjupning Djur som äter växter kallas för förstahandskonsument, djur som äter växtätare kallas andrahandskonsument och djur som i normala fall inte äts av någon annan kallas topkonsument, ex vi människor. Om man utrotar ett djur och bryter en näringskedja kan det få allvarliga och oväntade konsekvenser. Vi människor har inte kunskap om hur alla organismer påverkar varandra. Näringskedja: Gräsets äts av lämmlen som äts av fjällugglan. Den som är längst ner i näringskedjan kallas producent. De andra kallas för konsumenter. Om många näringskedjor slås samman får man en mer verklighetstrogen bild av hur det ser ut i naturen. Det kallas för en näringsväv. I botten av en näringskedja eller en näringsväv finns alltid en organism med fotosyntes. Det vill säga en växt eller en alg. Anledningen till detta är att växter och alger inte äter någon annan, de får sin energi ifrån solen och sin materia från luften (koldioxid). Näringsväv Ett ekosystem är den näringsväv som finns inom ett visst område, och allt annat som organismerna i näringsväven behöver. Exempelvis vatten, jord, minerler, luft, solljus. Ett ekosystem kan vara ett hav, en skog, en äng eller någon annan naturtyp. 14
Fördjupning Anledningen till att det på ena sidan om ett berg kan vara öken och på den andra sidan frodig skog är att molnen tvingas stiga över bergen. Högt upp kommer luften bli kallare och tunnare och molnet kan inte hålla kvar allt vatten. Därför regnar det oftare på den sidan av berget som ligger mot havet. Vattnets kretslopp Sen grundskolan känner du säkert till att vatten avdunstar från sjöar och hav, stiger upp, bildar moln och regnar ner över jorden. Vattnet rör sig sedan via floder och grundvatten (det vattnet som finns under jorden) tillbaks till sjön eller havet. Se bild på nästa sida. Vattnets kretslopp Men varför avdunstar vattnet egentligen? Det finns 2 sätt. Sammanfattning Vattnets kretslopp avdunstning från sjöar och hav blir moln, regnar ner och tillbaks igen via floder och grundvatten 1. Vatten består av två väteatomer och en syreatom som satts ihop till en vattenmolekyl. I en sjö eller ett hav finns det flera miljarder vattenmolekyler som hela tiden rör på sig. Ju mer solen värmer desto snabbare rör de sig. Hela tiden sker det krockar mellan vattenmolekylerna och då händer det att en molekyl skjuts iväg upp i luften. Den vattenmolekylen kommer så småningom, tillsammans med miljontals andra vattenmolekyler, att bilda moln. Asdunstning vattenmolekyler krockar mot varandra och kan då skjutas upp från vattnet till luften Vattenmolekyler som krockar och skjuts iväg 15
Fördjupning 2. Växter suger upp vatten från marken med sina rötter. Vattnet rör sig genom växten ut till bladen. Sedan lämnar vattenmolekylerna bladen och stiger upp och bildar moln. Detta kallas transpiration. Solljuset är mycket energirikt, växten använder i fotosyntesen energin från solen för att ha sönder molekylerna vatten och koldioxid. Det blir ämnena väte, syre och kol. Dessa ämnen sätts ihop på ett nytt sätt och bildar syrgas och socker. (Egentligen är det syrgas, men man brukar förenkla det till syre) Växten måste även ha cellandning eftersom den behöver energi till att till exempel röra sig (vända sig mot solen) eller för att bilda frön. Den kan inte ta energi direkt från solen för att göra dessa saker. Alltså behöver både växter och djur syre, men växten kan bilda sin egen syrgas, det kan inte djur. Därför är växten (eller algen) alltid längst ner i en näringskedja. Sammanfattning Fotosyntes solljus + vatten + koldioxid syre + socker Syre - måste vi få för att kunna andas. Cellandning som fotosyntesen baklänges. Behövs för att vi ska få energi Transpiration, vattenmolekyler rör sig genom växten Fotosyntes Detta kan sägas vara livets viktigaste process. Utan fotosyntesen hade det livet som finns på jorden inte kunnat existera. Detta är därför en viktig process att förstå. Vad är det då som är så viktigt, som vi inte kan leva utan? Syre! I fotosyntesen bildas syrgas. Fundera på vad en växt behöver för att överleva. Om vi stänger in den i ett skåp dör den, växter behöver ljus. Om vi inte vattnar den vissnar den, växter behöver vatten. I fotosyntesen ingår 2 ämnen till som är svårare att lista ut själv, koldioxid och socker. Koldioxid finns i luften, Det är det ämnet som vi och alla andra djur andas ut. Växten tar in koldioxid via sina blad och omvandlar det till socker. Sockret använder växten för att bygga upp sin kropp (Den tillverkar olika sorters kolhydrater). Denna process finns i alla gröna växter och alger. Kort kan detta skrivas så här: Solljus + vatten + koldioxid syre + socker 16
Fotosyntesen: Solljus + vatten + koldioxid syre + socker Cellandning Cellandning sker i alla celler, i både växter och i djur. Denna process används för att ge energi till organismen. Det sker i våra muskelceller för att vi ska kunna röra oss, i våra hjärnceller för att vi ska kunna tänka och så vidare. Cellandningen använder de produkter som bildats vid fotosyntesen, socker och syre, och omvandlar det till energi, restprodukter blir vatten och koldioxid. Socker får vi från maten, syre andas vi in. Vatten och koldioxid andas vi ut och energi behöver vi för att kunna leva. Så här kan det skrivas kort: Socker + syre vatten + koldioxid + energi Cellandningen och fotosyntesen kompletterar varandra 17
Miljöproblem Ofta ser man inte omedelbart konsekvenserna av den miljöförstöring vi människor utsätter naturen för. Men den finns där och påverkar även oss själva, och framtida generationer. Det är därför viktigt att vara medveten om hur naturen påverkas och vad vi kan göra för att förbättra situationen. Olja För att förstå dagens miljöproblem behöver vi veta vad olja är för något. I normala fall blir de växter och djur som dör uppätna av någon annan organism, exempelvis en sorts mask, det kallas att de bryts ner. En del av de djur som levde i havet för miljontals år sedan täcktes av sand och kunde inte brytas ner. Allt eftersom tiden gick blev lagret av sand tjockare och tjockare, de nedersta lagren pressades samman till sten och trycket på de organismer som låg där under blev väldigt högt, även temperaturen steg. Dessa organismer bestod, liksom vi, till största delen av kol bundna i stora molekyler. När organismerna pressades sönder delades även molekylerna i mindre bitar tills det blev olja. Levande organismer innehåller även till exempel svavel, därför innehåller olja också svavel. Av olja gör man bland annat bensin, flygfotogen och plast. Olja tar flera miljoner år att tillverka, de svarta cirklarna i uppförstoringen föreställer kolatomer. Först i långa molekyler, därefter nedbrutna i olika kortare molekyler. Smog Smog är ett i allra högsta grad synligt problem i världens storstäder. Smog uppstår när avgaser från stadens bilar och fabriker inte lyckas lämna staden. Föroreningarna som normalt hade sprit sig över ett stort område stannar i staden. Smogen gör att människor har svårt för att se, vilket ledet till fler bilolyckor och luften blir giftig att andas. Framförallt människor med nedsatt lungfunktion och äldre riskerar att dö av den giftiga luften. 1952 lämnade inte avgaserna London förrän efter en vecka, 4000 fler personer än normalt dog då (källa SMHI). 18
Fördjupning Smog Ozonlagret I Den normala syrgas fall som blir vi luften andas kallare består högre av två upp stycken och syreatomer den varma, som smutsiga slagit sig samman. luften kan När då stiga dessa uppåt syrgasmolekyler och lämna når staden upp till en (jämför höjd av 15-35 med att km det ovanför är varmast högst jorden upp slås i några en bastu). av dem Anledningen sönder av solens till att intensiva avgaserna inte strålning. kan lämna Dessa staden fria ibland är syreatomer att det kommer hittar snabbt ett lager en varm syrgasmolekyl luft ovanför och stadens slår sig kalla luft. samman Den varma med den, luften vi får blir då som en ett molekyl lock över med staden 3 syreatomer, och gatorna ozon. fylls av smog. Fördjupning Det freoner gör är att de delar på ozonmolekylen så vi Försurning återigen får syrgas. Den höga temperaturen i en förbränningsmotor (en bil) gör att luftens vanligaste ämne, kvävgas, slås samman med syrgas och bildar kväveoxid. Kväveoxid reagerar med vattnet i luften och bildar salpetersyra. Salpeter syra har frätande egenskaper liksom svavelsyra. Det kan smälta både koppar och silver och används dessutom vid sprängmedelsframställning Försurning Levande organismer innehåller atomen svavel, därmed innehåller också olja svavel. När olja förbränns, i en bil tillexempel, släpps svavlet ut i luften. Luften vi andas innehåller syrgas, denna syrgas bandas med svavlet och bildar ett ämne som heter svaveldioxid (oxid = syre). Svaveldioxid i sin tur blandas med det vatten som finns i luften och då får vi det frätande ämnet svavelsyra. Svavelsyra fräter sönder statyer gjorda av marmor eller kalksten, får järn att rosta snabbare och gör att växter växer sämre, vilket ger sämre skördar. Sammanfattning Hur ozon bildas Olja döda organiser som i miljontals Sammanfattning år pressats samman under havsbottnen. Ozon - är bildat av syreatomer Smog och skyddar då avgaser jorden ej från kan farlig lämna strålning staden Försurning Freon ämne svavel i gamla i olja kylskåp, blandas förstör ozonlagret med syre och vatten, då bildas svavelsyra som fräter Ozonhållet gör att antalet fall sönder material och växter av hudcancer har ökat. Försurning, svavel från avgaser, syre och vatten bildar svavelsyra 19
ph-värde För att mäta hur surt något är använder man en ph-skala. ph 7 är neutralt, som destillerat (helt rent) vatten. ph värden över 7 kallas för basiska till exempel kaustiksoda, kalk och maskindiskmedel. phvärden under 7 kallas sura till exempel citron, ättika, svavelsyra och salpetersyra. Sura ämnen är mycket skadliga för livet i vatten. Blir ph-värdet för lågt i vattnet förstörs nämligen djurens ägg, och därmed kommer inga nya generationer. För att rädda de sjöar vi tycker är viktigast häller man kalk i dem. Kalk är basiskt och gör att ph-värdet i sjön blir neutralt igen. ph-skala, fiskens ägg dör om det är för surt. Snart finns bara gamla fiskar i sjön Ozonhålet När jorden skapades fanns det inget syre i luften, men så för ungefär 3000 miljoner år sedan utvecklades organismer (alger och så småningom växter) med fotosyntes. Fotosyntesen tar koldioxid och vatten och omvandlar det till syrgas. Utan fotosyntesen hade vi inte kunnat andas. En del av syret steg högt upp i atmosfären och där slog tre syreatomer ihop sig till en syrgasmolekyl. Det ämnet kallas ozon. Ozon hindrar skadlig strålning från att nå jorden. Utan ozonlagret hade inte livet på land kunnat utvecklas. På 1930-talet uppfanns freoner (av Thomas Midgley Jr) och det användes i kylskåp. På 1970-talet upptäckte man att freon förstör ozonlagret. Detta har lett till att människor i betydligt högre grad drabbats av hudcancer och ögonsjukdomen grå starr. Därför förbjöds freoner på 1990-talet. Ozonlagret har nu börjat byggas upp igen. Ozonhållet visar oss att många av de miljöproblem vi har kan vi lösa. Det tar lång tid för jorden att läckas, men bara vi tar tag i problemet kan vi göra det bättre. 20
Fördjupning Månen är på ungefär samma avstånd från solen som jorden, men har en så ogästvänlig yta att inget liv kan leva där. Månen väger nämligen så lite, och har därför så låg gravitation att inga gaser stannar runt den. Månen har ingen atmosfär. Utan atmosfär kan inte värmen från solen hållas kvar och jämna ut temperaturen. På natten blir det - 200 o C på månen och + 100 o C på dagen. Planeten Venus har en mycket tjock atmosfär (mycket växthusgaser) och har därför en temperatur på 470 o C, nog för at smälta bly! Det är nästan ingen skillnad på natt och dag eftersom atmosfären jämnar ut temperaturen så mycket. Sammanfattning Atmosfär gaserna som omger jorden ex syrgas och koldioxid Växthuseffekten värmestrålning från solen studsar mellan växthusgaserna och jorden och gör att vi får ett lagom varmt klimat Den förstärkta växthuseffekten Bilar, kolkraftverk och fabriker släpper ut mycket koldioxid. Värmen hålls kvar på jorden och medeltemperaturen stiger vilket ger förödande konsekvenser. Detta leder till översvämningar, ökenspridning och att djur utrotas. Växthuseffekten Växthuseffekten är i sig inte något negativt, som man lätt kan tro när man läser tidningen, men om växthuseffekten blir starkare än normalt, då kan det bli riktigt negativt. Vi ska först titta på vad den naturliga växthuseffekten är. Ljus och värme För att förstå hur växthuseffekten fungerar bör man veta skillnaden på ljusstrålning och värmestrålning från solen. Energi lämnar hela tiden solen och når jorden som ljusstrålar. Så fort ljuset träffar något, ett moln, ett hus, havet eller något annat, så omvandlas det till värmestrålning. Det kan du själv märka genom att lägga ett svart föremål ute i solen, efter ett tag kan du känna att föremålet har blivit varmt. Ljusstrålar är mycket energirika och passerar utan problem genom till exempel ett moln eller en glasruta. Värmestrålning innehåller lite energi. Ljusstrålning omvandlas till värmestrålning Atmosfären Atmosfären är alla de gaser som omger jorden. Den består av bland annat kväve, syre, vattenånga, koldioxid och metan. Gaserna koldioxid, metan och vattenånga har förmågan att få värmestrålar att studsa mot på dem, ungefär som en spegel. Dessa gaser kallas därför växthusgaser. Naturlig växthuseffekt Solljus når alltså ner till jorden, och omvandlas till värme. Växthusgaserna gör att värmestrålningen studsar fram och tillbaka mellan dem och jordytan, och därför har vi ett så behagligt klimat på jorden. Utan växthusgaserna hade all värmestrålning lämnat jorden direkt och vi hade fått det väldigt kallt på jorden, i snitt 15 grader kallare. Hur växthuseffekten fungerar 21
Fördjupning Anledningen till att det blir översvämning om temperaturen stiger är att vatten består av en massa molekyler. Värme gör att dessa molekyler rör sig fortare. Ju varmare de blir, ju fortare rör de sig. Om de rör sig snabbt behöver de större plats att röra sig på och volymen på vattnet ökar. Som jämförelse kan du tänka på en burk med kulor. Kulorna representerar vattenatomer. Har du burken still ligger alla kullorna på botten, men om du skakar den, rör sig kullorna mer och de finns då i hela burken, de tar större plats. Den förstärkta växthuseffekten Vi människor pumpar upp olja ur marken och förändrar den för att få tillexempel bensin, flygfotogen och plast. I bilen förbränns bensinen och vi får mer koldioxid i atmosfären. I flygplanet förbränns fotogenen och ökar mängden koldioxid i atmosfären. Samma sak händer när gamla använda plastförpackningar eldas upp, mängden koldioxid ökar. Om du vill beräkna hur mycket koldioxid som släpps ut om du gör olika resor kan du använda den här sidan: www.utsläppsrätt.se Kor är ett djur som släpper ut förhållandevis mycket metan när de fiser. Ju mer kor vi föder upp för att få kött och mjölk, ju mer metan blir det i luften. Metan är en växthusgas liksom koldioxid. Om vi får mer växthusgaser i atmosfären tar det längre tid innan värmestrålningen kan lämna jorden. Jorden blir varmare. Bild på förstärkt växthuseffekten (OBS, pingvinen är bara en symbol för temperaturen) Konsekvenser Även om temperaturen inte stiger mer än 2-3 grader kan det bli stora konsekvenser. Värms havet kommer dess volym att öka, vilket leder till översvämningar och att stora delar av kusten försvinner under vattenytan. Blir det varmare kommer isen vid polerna att smälta, isbjörnen är redan nu nära utrotning eftersom dess hem smälter bort. En ökad temperatur kommer också leda till att växtligheten i öknarnas utkanter dör och öknarna sprider ut sig. Översvämningar och ökenspridning kommer leda till att miljontals människor förlorar sina hem eller möjlighet att odla mat, och dessa människor kommer att tvingas på flykt. 22
Sammanfattning Fossilabränslen Hit hör kol, olja och naturgas. Dessa ämnen har en mängd olika användningsområden och är relativt billiga att använda. Detta har lett till att de är den absolut vanligaste energikällan i världen. Tyvärr är de mycket dåliga för miljön och för hälsan. De orsakar försurning, smog och en förstärkt växthuseffekt. Fördjupning Växthusgaserna är nödvändiga för livet på jorden, annars hade vi haft ungefär samma temperatur som på månen. Växthuseffekten är alltså inget dåligt, men då vi släpper ut mer växthusgaser än jorden är van vid förändras temperaturen och därmed förändras livet och livsvillkoren på jorden. Oljeraffinaderi Råolja består av olika långa molekyler av kolatomer. En del molekyler består av 2 kolatomer, andra av hundratals kolatomer och alla varianter där emellan. För att vi ska ha någon nytta av råoljan värms oljan i ett oljeraffinaderi. De kortaste kolkedjorna blir till gas vid lägst temperatur, ju längre kolkedjorna är ju högre måste temperaturen vara för att det ska bli till gas. På detta sätt kan man dela upp ämnen som gasol, bensin, diesel med mera. Utan växthusgaser stannar inte värmen på planeten, den studsar iväg direkt och det blir kallt. (Pingvinen symboliserar kyla, i verkligheten är även pingvinen beroende av växthusgaser, den kan inte ha det hur kallt som helst) 23
3. Arbetsområde energikällor Sammanfattningsruta för fossila bränslen saknas, hela denna sida ingår för E. Vi behöver mycket energi För att bilen ska kunna köra behöver vi bensin, för att flyget ska flyga behövs flygfotogen, datorn, lampan, spisen, kylen med mera måste ha el för att fungera. Maskinerna behöver en energikälla för att kunna fungera. Man kan grovt dela in energikällorna i tre typer: Ändlig energi, förnyelsebar energi och flödande energi. I detta arbetsområde kommer vi se vad dessa innebär. Ändlig energi Detta är världens vanligaste energikälla och står för 86% av den energi som vi människor använder. Hitt räknas fossila bränslen (olja, kol, naturgas) och uran (kärnkraft). De kallas för ändliga eftersom de har en ände, fortsätter vi att använda dessa energikällor kommer de en dag att ta slut. Fossila bränslen På sidan 13 kunde du läsa om hur fossila bränslen bildas. Vi repeterar det kort här. Organismer (ex alger) som levde för miljontals år sedan dog och föll ner på havsbotten. Här täcktes de av lager på lager av lera och sand, tillslut blev temperaturen och trycket så högt att molekylerna i organismerna slets sönder och det bildades olja och naturgas. Kol Kol bildas på liknande sätt, fast på land. Organismerna i en sjö faller till bottnen, här är det syrebrist så organismerna bryts inte ner. Efter cirka tusen år har organismerna omvandlats till torv. Sjön har torkat ut och kvar finns fuktig sumpmark. Får det gå flera miljoner år hinner torven täckas av sand och lera, till och med bergskedjor kan växa fram där sjön en gång fanns. Torven pressas då ihop till kol. Hur torv och kol bildas Användningsområden Naturgas Naturgas transporteras i långa rör från oljefälten till förbränningsanläggningen. Detta är en nackdel med naturgas, gas är inte så lätt att transportera. I förbränningsanläggningen används gasen som bränsle och man kan få värme och el. Fördelar med naturgas är att gasen inte innehåller svavel och därmed inte bidrar till försurningen, gasen innehåller också betydligt mindre tungmetaller än kol och olja. 24
Fördjupning Torv Torv räknas ibland som ett ändligt energislag, ibland som ett förnyelsebart (ordet förklaras längre fram). Detta beror på att det bara tar tusen år för att skapas. Torv användes som bränsle framför allt under andra världskriget då man hade brist på andra energikällor. Fördjupning Anrikning Alla uranatomer har 92 protoner, sedan har de antingen 142, 143 eller 146 neutroner. Dessa varianter av en atom kallas för isotoper. När Uran bryts innehåller det bara 0,7% av den isotop man behöver till kärnkraftverken, nämligen U-235 (92 protoner + 143 neutroner = 235). Vid anrikning höjs halten användbart uran till 3%. Sammanfattning Uran bryts i gruvor och pressas samman till små kutsar. Dessa innehåller mycket energi och kommer sedan att användas i kärnkraftverken. Nära hälften av Sveriges elförsörjning kommer från kärnkraftverk. Karta över var i Sverige det finns naturgas Kol Kol är ett mycket välanvänt energislag. Kolet grävs upp och transporteras med till exempel båt till kolkraftverket. 30% av världens energianvändning har sitt ursprung i kolkraftverk. Olja Råolja kallas oljan när den pumpas upp ur marken, den är inte särskilt användbar som den är, utan måste först bearbetas i ett oljeraffinaderi. Här delas oljan upp till bland annat flygfotogen, bensin, diesel, asfalt. Sedan har den en mängd användningsområden. Även plast tillverkas av olja. Nackdelar med fossila bränslen Fossila bränslen består till största delen av kolatomer och släpper därför ut mycket koldioxid (CO 2 ). Koldioxid gör att vår atmosfär blir tjockare och inte kan släppa ut värmen från solen. Stannar värmen kvar på jorden, blir jorden varmare, detta kallas för den förstärkta växthuseffekten. Detta leder i sin tur till att öknarna breder ut sig, vattennivån stiger och människor och djur tvingas på flykt. (se sidan 16) Fossila bränslen innehåller också svavel som när det släpps ut i luften orsakar försurning. Försurning dödar havslevande djurs ägg och förstör material som järn och marmor (se sidan 14). Fossila bränslen kan också ge upphov till smog i större städer (se sidan 13). Vilket gör luften skadlig att andas. Kärnkraftverk Endast 8% av världens elproduktion har sitt ursprung i kärnkraftverk. Men desto större andel av Sveriges el kommer härifrån, cirka 45%. Uran Uran är ett grundämne, en sorts atom, liksom kol. Men då kolatomen endast innehåller 6 protoner innehåller uranatomen hela 92 protoner! Uran är ett radioaktivt ämne. Det innebär att atomen är instabil och kan falla sönder av sig själv, när den gör det frigörs det radioaktiv strålning som är skadlig 25
för levande organismer. I ett kärnkraftverk skyndar man på det här sönderfallet, man vill nämligen ta fram den radioaktiva strålningen. Sammanfattning I kärnkraftverk används uran som bränsle. En neutron skjuts in i uranet och det frigörs då nya neutroner som skjuts vidare mot nya uranatomer. Det frigörs också mycket energi. Den här energin används för att värma vatten. Vattnet får då en turbin att snurra, som driver en generator och vi får el. Kärnkraft är relativt skonsamt mot naturen och fungerar året runt. Men det finns risk för härdsmälta (att man inte kan kontrollera energiprocessen) och då riskerar många människor och andra organismer att skadas och dö. Uran grävs fram ur berget och ser på utsidan ut som sten. Uranet bearbetas och pressas sedan samman till kutsar. En kuts är stor som suddgummit på en penna men innehåller lika mycket energi som 600L olja! Fission Kärnkraftsverkets energikälla Fission kallas det när energi frigörs från en atom som går sönder. I kärnkraftverkets reaktor skjuts en neutron in i kutsen. Uran är ett instabilt ämne och när en uranatom träffas av en neutron sprängs den i mindre bitar. Då frigörs det elektroner som fortsätter att skjuta sönder nya atomer, det blir en kedjereaktion. Men framförallt frigörs det en massa energi, och det är den energin man vill komma åt. Energin från fissionen används till att förånga vatten. Vattenångan leds till en turbin och får denna att snurra. Turbinen får i sin tur en generator att snurra, och då får man elektricitet. Vatten ångan kyls till flytande vatten igen av kylvatten från havet, därför placeras kärnkraftverk vid havet. Vattnet går sedan tillbaks till reaktorn igen och kan värmas upp på nytt. Havsvattnet pumpas tillbaks till havet. 26
Undvika härdsmälta När fissionen i kärnkraftverket väl har startat frigörs det hela tiden nya neutroner, stoppas inte processen kommer det snart att ha frigjorts så mycket energi att det blir en härdsmälta. Reaktorn kommer då att smälta och eventuellt explodera. Detta måste naturligtvis undvikas och därför har man styrstavar som man för in i reaktorn. Styrstavarna fångar in de fria neutronerna. Utan neutroner stannar fissionen. Styrstavar 27
Sammanfattning Vind, vatten och solenergi I ett vindkraftverk får vinden propellerna att snurra, de i sin tur driver en generator och vi får då ström. Vindkraftverk tillverkar relativt lite energi, men släpper inte ut några skadliga ämnen. I ett vattenkraftverk stänger man in vattnet i stora dammar och släpper ut vatten när man behöver el. Vattnet driver då en turbin som i sin tur driver en generator och vi får el. Vattenkraftverk är effektiva och fungerar året om, de har nästan inga utsläpp men förstör närmiljön. Solen energi utnyttjas i solceller för att få el och i solfångare för att värma vatten. Solfångaren är som en låda med svart botten och en glasskiva ovanpå. I lådan finns rör med vatten. Fördjupning Solfångare I kalla länder måste man ha glykol i vattnet i solfångaren så det inte ska frysa, därför kan man naturligtvis inte dricka eller duscha i det vattnet. I stället används solfångarens vatten till att värma upp dricksvattnet genom att rören får gå precis bredvid varandra. Fördelar och nackdelar Fördelar är att det är lite utsläpp när kärnkraftverket väl är byggt. Det ger stora mängder relativt billig elenergi och det fungerar utan några större avbrott året runt. Nackdelar är att avfallet, de använda kutsarna, är dödligt radioaktivt cirka i 100 000 år. Det är mycket svårt att hitta ett förvaringsställe för avfallet som är säkert så länge. Sverige har en stabil berggrund och vi kommer gräva ner vårt använda kärnbränsle i berget. Processen som gör uranet användbart, anrikning, kan också användas för att tillverka atombomber. Även om man försöker vidta alla säkerhetsåtgärder man kan så kan det hända olyckor med kärnkraftverk. Exempelvis i Tjernobyl, Ukraina, 1986, där skulle man göra tester på säkerhetssystemen, något gick mycket fel och hela kärnkraftverket explodera. Många människor dog eller skadades av radioaktiviteten. Ett moln av radioaktivt nedfall spreds över Europa. Området runt kraftverket är än idag förbjudet område eftersom det är så farligt att vistas där och hela staden har övergetts. Fukushima, Japan 2012, är ett annat exempel på där det gick mycket fel. En tsunamivåg svepte över kärnkraftverket och förstörde viktiga säkerhetssystem. Det blev en härdsmälta och många människor utsattes för höga halter av radioaktivitet. Uranet och de fossila bränslena kommer att ta slut en dag så dessa ändliga energikällor kan vi inte förlita oss på så som vi gör idag. Vi måste hitta nya sätt att få fram el och värme om vi ska kunna fortsätta med den livsstil som vi har. Förnyelsebar energi Hit hör energikällor som inte kommer ta slut, om vi ser till att förnya dem. Ved är ett bra exempel. Så länge vi planterar ny skog så kommer veden inte att ta slut, skogen kan förnyas. Fordon kan köras på diesel gjord på olika växter som raps eller majs, det kallas biodiesel. Växter kan man alltid plantera ny och biodiesel är därför förnyelsebar. 28
Fördjupning Kolets kretslopp För att helt förstå varför förnyelsebar energi är så mycket bättre än ändlig energi måste man förstå koletskretslopp. Växter består till stor del av kolatomer. När växten eldas upp släpps kolatomerna ut i luften i form av koldioxid. Andra växter kommer att ta upp den här koldioxiden och binda den i sina kroppar i form av socker. Så länge nya växter planteras blir det därför inte mer koldioxid i atmosfären. Sammanfattning Fossilabränslen består till stor del av kolatomer. När de fossila bränslena eldas uppsläpps kolet ut i luften i form av koldioxid. Men växterna kan inte ta upp hela detta överskott av koldioxid. En hel del tas upp av havet, men mycket stannar kvar i atmosfären. Koldioxidhalten ökar. Växthuseffekten förstärks. Fördelar och nackdelar Fördelar är att energikällorna inte riskerar att ta slut och de innehåller inte så många skadliga ämnen som de fossila bränslena. Mängden koldioxid ökar inte heller i atmosfären, de bidrar alltså inte till växthuseffekten. Nackdelar är att det är mycket viktigt att växterna hela tiden återplanteras. Det finns många exempel på när människor huggit ner träd längs bergslutningar. Utan träd finns det inget som håller kvar jorden, eller på vintern snön. Jorden, eller snön, har då kunnat kasa ner från bergsslutningen och orsakat stor förödelse med många liv till spillo. Det är också viktigt att röken renas. I Sverige eldar vi upp våra sopor för att värma vattnet i fjärrvärmeverk. Det varma vattnet transporteras i rör för att värma upp husen. På fjärrvärmeverken finns effektiva filter som tar hand om de flesta av sopornas farliga ämnen. Hade soporna eldats upp i någons öppna spis exempelvis hade dessa skadliga ämnen kommit ut i luften. Flödande energi De här energikällorna tar inte slut, hur mycket vi än använder oss av dom. Även om vi skulle täcka hela jorden med solceller hade ju solen inte slocknat för det. Eller om vi täckt jorden med vindkraftverk, vinden hade ju ändå fortsatt att blåsa. Detta är energikällor som bör utvecklas så vi kan få största andelen av vår energiförsörjning ifrån dessa. Då behöver vi inte oroa oss för framtida energiförsörjning. Vind Hur vind uppstår Sammanfattning Förnyelsebar energi kommer från olika växter. Den tar inte slut om vi planterar nytt. Fördelar är att det inte bidrar till växthuseffekten. Solen värmer luften på en plats, luftpartiklarna stiger då uppåt. Det kan inte bli tomt på luft (vakuum) och det strömmar då in luft från sidorna, vindar har uppstått. 29
Funktion hos vindkraftverk Vinden får turbinen att snurra. Turbinen får generatorn att snurra och generatorn får elektroner att röra sig, vi har el! 2010 kom 25% av elenergin i Danmark kommer från vindkraft, 2 % av Sveriges elenergi kom härifrån. Vindkraft fungerar naturligtvis bäst där det blåser, det måste blåsa minst 3-4 m/sek för att det ska fungera. Därför placeras vindkraftverken där det blåser mest, vid eller i havet, på kullar och vid öppna fält. Lämpliga platser för vindkraftverk Fördelar och nackdelar När det väl är byggt, inga utsläpp. Vinden tar aldrig slut och råvaran (vind) är gratis. Det fungerar bara om det blåser, alltså ingen el vindstilla dagar. Det ger också ljud ifrån sig så hus bör inte byggas för nära. Det krävs väldigt många vindkraftverk för att tillfredsställa vårt behov av el. 30
Fördjupning Solcellens funktion Solcellen består av två skikt. Solstrålning tvingar elektroner att hoppa från det översta skiktet till det undre. Det blir då brist på elektroner i det övre skiktet (positivt laddat) och överskott på elektroner i det nedre skiktet (negativt laddat). Elektronerna vill hoppa tillbaks, men det kan dem inte eftersom vägen mellan skikten är enkelriktad. Man sätter då en sladd mellan skikten där elektronerna kan röra sig tillbaka. Elektroner som rör sig är elektrisk ström. Vattenkraft Vattnets kretslopp känner du säkert till, repetera annars sidan 11. I Sverige får vi en stor del av vår energiförsörjning från vattenkraftverk, cirka 45%. En mur byggs i en älv och stänger in vattnet. Vattnet samlas då i en damm på ena sidan av muren och släpps igenom när vi har behov av el. Vattnet passerar då en turbin som börjar snurra och får fart på en generator, generatorn alstrar el. Vattenkraftverk Fördelar och nackdelar Vattenkraft är en ren energikälla och har inga utsläpp när det väl är byggt. Råvaran (vatten) är gratis. Det blir mycket elenergi och på grund av de stora mängderna vatten som är i konstant rörelse fryser det inte så vi kan få el året om. Nackdelar är att närmiljön förstörs när man bygger ett vattenkraftverk. Sverige har därför beslutat att låta de älvar si har kvar utan vattenkraftverk ska förbli orörda. Laxen behöver komma förbi kraftverken när de ska föröka sig, för att göra det möjligt har man byggt laxtrappor som laxen kan hoppa upp i. Men det försvårar ändå för dem och alla kommer inte fram Laxtrappa 31
Solenergi Energi från solen använder vi för att värma vatten, eller för att få el. För att värma vatten använder vi solfångare och för att få el använder vi solceller. Solfångare Principen för en plansolfångare är mycket logisk. Den ska värma vatten, alltså har den rör för att transportera vattnet. Rören måste ju vara någonstans så de är placerade i en låda. Man vill att det ska bli så varmt så möjligt, därför är bakgrunden svart. Du har säkert lagt märke till att det känns varmare i en svart tröja en solig dag, än i en vit. Slutligen vill man att värmestrålningen ska stanna i lådan så länge som möjligt, precis som man bygger växthus av glas för att göra det varmt för växterna lägger man på en glasskiva på solfångaren. För att vattnet i rören inte ska frysa om vintern har man glykol i vattnet. Principskiss för en solfångare 32
En annan typ av solfångare är Vakuumröret. Det är två glasrör med vakuum emellan, vakuum får man genom att pumpa ut luften så ingenting blir kvar. Värmestrålning har ännu svårare att ta sig igenom vakuum än glas. Vakuumrör är därför effektivare än plana solfångare. Andra typer av flödande energi Vågenergi; man har placerat flyttbojor på havsytan som är fästa med en vajer i en generator på havsbottnen. När bojen rör sig av vågorna rör sig generatorn och vi får el. Bergvärme (geotermisk energi); man borrar ett hål ner i jordskorpan och sänder ner vatten. Vattnet värms av hetan från jordens inre och kan sedan pumpas upp. 33