Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM



Relevanta dokument
ETE310 Miljö och Fysik - Seminarium 5

Vindenergi. Holger & Samuel

Vindkraft Anton Repetto 9b 21/

söndag den 11 maj 2014 Vindkraftverk

Vindkraft. Sara Fogelström

Förnybara energikällor:

Grupp : Arvid och gänget. Av: Hedda, Dante, Julia G, William L och Arvid

Vattenkraften i ett framtida hållbart energisystem Innehåll Vattenkraften i Sverige (bakgrund) Framtida möjligheter

Lillgrund vindkraftpark

Transportsektorn - Sveriges framtida utmaning

Va!enkra" Av: Mireia och Ida

Vindkraft. Sara Fogelström

VINDAR, VINDENERGI OCH VINDKRAFTVERK LATORP

Vindkraftteknik F1. Disposition. Varför vindkraft

Vindkraftens roll i omställningen av energisystemet i Sverige

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning

ENKEL Geografi 7-9 ~ del 2 25

Vindpark Töftedalsfjället

Hästar, buller och vindkraft. My Helin 15/3-19/ vid PRAO årkurs 8 på ÅF-Ingemansson Handledare Martin Almgren

Bilaga 2 Sammanfattande tabeller över grundinformation och resultat för samtliga huvudavrinningsområden med KMV på grund av vattenkraft.

Vindens kraft. 15 frågor och svar om vindkraft

Energisituation idag. Produktion och användning

VINDKRAFT i Eskilstuna kommun

Vågkraft i Stockholms ström Rapport kring svenskarnas syn på vågkraft och andra alternativa energikällor. 3 juni 2010

Hur kan vi ta vara på våra naturliga resurser I Östersjön och samtidigt bidra till en förbättrad miljö I havet?

Appendix 1 1 (5) Environment/Birgitta Adell

VÅG OCH TIDDVATTEN. bild:1. El och energi programmet på Kaplanskolan i Skellefteå

Vindkraftverk Rapport Energiprojektet VT16

Vindkraftutbyggnadförutsättningar

1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter.

Instuderingsfrå gor el och energi å k5

*** Bygg ett vindkraftverk

TROLLEBODA VINDKRAFTPARK

Storrun. Trondheim. Östersund. Oslo. Stockholm. Faktaruta. Antal vindkraftverk 12. Total installerad effekt Förväntad årlig elproduktion

Sammanställt av Göte Niklasson juli Vindkraft/El från vinden


Miljöfysik. Föreläsning 7

Vattenkraft. Av: Mireia och Ida

Hållbar utveckling Vad betyder detta?

Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM

Lagring av energi. Hanna-Mari Kaarre

Övningstentamen. Syfte med tentamen

INSTALLATION OCH BRUKSANVISNING

Min bok om hållbar utveckling

Så här byggdes Torkkola vindkraftspark

Lule älv Åtgärder som påverkar produktionen

Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats ( och får ej lämnas vidare till tredjepart.

2-1: Energiproduktion och energidistribution Inledning

Värme och väder. Solen värmer och skapar väder

HEJ! Hej jag heter Bilal och nu ska jag berätta lite om energi och hur det gick i första terminen i 8 B på Apelgådsskolan.

Mätning av vindkraftljud

Lokal vindkraftsatsning i Uppvidinge.

Säkerheten vid våra kraftverk

Från global utblick till situationen i (Väst-) Sverige

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

ENKLAV utbildning Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Projektet Varför bygger vi?

Vindkraftverk. Principen bakom vårt vindkraftverk

Mätning av vindkraftljud

Vattenkraft SERO:s energiseminarium i Västerås

Meteorologi. Läran om vädret

Vindkraft, innehåll presentation

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Karin Hammarlund.

Ökad konsumtion Minskat beroende av import Utbyte av föråldrade anläggningar

Teknik- och kostnadsutvecklingen av vindkraft - Vindkraften Viktig Energikälla -

Planeringsprojekt för Vindkraft Planeringsprojekt för Vindkraft inom Krokoms inom Krokoms kommun kommun

Vattenkraften i kraftsystemet

Horisontella Vindkraftverk kw

VÄLKOMNA! Julmingel för medlemmar i Skånes vindkraftsakademi och Solar Region Skåne

Från global utblick till situationen i (Väst-) Sverige

Vattenkraft, vågkraft och tidvattenkraft

Vattenkraft. En oändlig energi.

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

Mikael Henriksson

Hållbar utveckling tema Energi och Miljö. Petra Norman

Varför blåser det och hur mycket energi finns det i vinden

Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. Elektricitet

Överföring av vindkraftgenererad el från norra till södra Sverige, Sveca- Söder december 2002

Förslag ur Vänsterpartiets höstbudget Solenergi och gröna jobb

Ger vindkraften någon nytta?

Energikällor Underlag till debatt

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Allmänna anvisningar: Del A och B: För att påskynda rättningen skall nytt blad användas till varje ny del.

Från global utblick till situationen i (Väst-) Sverige

Vindkraftprojekt Äskåsen. Samrådsunderlag

%LUJLWWD5HVYLN 7UROOKlWWDQIHEUXDUL. om näringslivets syn på energiforskning

Vinden. En framtidskraft.

SOLENERGI. Solvärme, solel, solkraft

MKB-övning med varierande grad av verklighetsförankring.

Energiteknik vid Uppsala Universitet

KRAFTPRODUKTION SAMT ÖVERFÖRING AV EL Guy-Raymond Mondzo, ÅF

VINDENERGI Dan Inborr Mathias Björk Högskolen I Östfold, Elektro Energiteknikk,

Samhällsbyggnadsenheten Ledningskontoret Samhällsekonomiska effekter vid en utbyggnad av vindkraften

RURAL-RES. Småskalig vind och vattenkraft

HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin

ENERGISEMINARIUM I GLAVA

Viking Lines arbete med miljö och nya bränslen Andreas Remmer, Viking Line

Fladdermöss och vindkraft

Fjärrvärme och fjärrkyla

Sebastian Häggström, EE1c, El- och Energiprogrammet, Kaplanskolan, Skellefteå.

Transkript:

Miljöfysik vt2009 Mikael Syväjärvi, IFM

Vind uppstår från solen Solen Värmer upp luft Jorden är rund och roterar Moln ger skillnader i uppvärmning Områden med olika temperaturer Högtryck och lågtryck Luft rör sig från högtryck till lågtryck Vill utjämna trycket VIND! Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 2

Vindkraftverk Vindkraftverk fångar upp vindens energi omvandlas till elektricitet Väderkvarn omvandlas till mekaniskt arbete Vindkraftverkets snurra Vinden får vindkraftverkets snurra att rotera Snurran bromsar upp vindens hastighet lägre bakom snurran än framför Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 3

Snurrans yta Snurran Få blad långa Mindre materialåtgång och enklare transport Snabb rotation - fler blad ingen ökad effektivitet svepyta ges av den yta som snurran täcker när den roterar Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 4

Snurrans yta 80-talet Svepyta 300 kvadratmeter Idag Utveckling svepyta över 10000 kvadratmeter Snurrans diameter över 100 meter! Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 5

Mängd luft Genom att veta luftens vikt och vindens hastighet Räkna ut hur mycket luft som passerar svepytan Exempel Snurrans diameter 50 meter Vindhastighet 10 m/s Pi*25*25*10*1.25 kg Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 6

Effekt Vindens effekt proportionell mot hastigheten i kubik P=0.625v 3 E=mv 2 /2; m=ρav; ρ=1.25 kg Dubbel vindhastighet Ger 8 ggr större effekt Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 7

Vindkraftverkens höjd Högt belägna Stora ytor Vindhastighet ej lägre pga byggnader, skog Höga torn Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 8

Landskapsbild Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 9

Krav på teknik Stora krafter Underhåll är bra http://www.youtube.com/watch?v=c3fztmlhwca&nr=1 Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 10

Vertikal vindkraft Ger mindre energi men högre energiutbyte Låter mindre Oberoende av vindriktning Enklare teknisk lösning (direkt generator på marken) Tar plats (fästanordningar) Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 11

Vertikal vindkraft Rör sig genom undertryck som skapats av vinden Liknande vinge i flygplan Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 12

Energi 800 vindkraftverk 2006 Ca 1.4 TWh elektricitet (Sverige totalt ca 148 TWh) 1% Används 2000-2500 timmar per år ¼ under ett år Framtida planer Energimyndigheten förslag till regeringen 2007 Sverige producera 30 TWh vindelektricitet år 2020 Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 13

Vindkraftens utveckling Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 14

Världen Installerad effekten av vindkraft under 2007 ökade med 18 procent enligt vindkraftsorganisationen EWEA Källa: EWEA Tyskland12 Spanien 11 Danmark 10 Italien Frankrike Storbritanien Portugal Nederländerna Österrike Grekland Irland Sverige 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5 10 15 20 25 Installerad vindkraft 2007 [Twh] Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 15

Fördelar/nackdelar Gratis vind Inget transportbehov Kan inte regleras Kan inte lagras Måste existera med reglerbar kraftproduktion Mycket vind vattenkraft lagra vatten Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 16

Nackdelar Åska Japan 161 gånger på fem år Skadar generator, växellåda, kontrollsystem Fladdermöss inre blödningar Tryckfall skapat av rotorerna Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 17

Framtid Undersökning januari 2009 av branschorganet Svensk Vindenergi Vindkraft sysselsätter idag 2000 jobb Medveten satsning fram till 2020 12000 jobb ytterligare politisk vilja staten skjuter till särskilda styrmedel i ett långsiktigt hållbart stödsystem handläggningstiderna för att bevilja tillstånd förenklas och kortas Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 18

Sjöfart Utsläpp kanske större än man trott Februari 2008: klimatpenelens studie Tre gånger större Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 19

MS Beluga Skysails Användning av draksegel Fraktkostnader minska 10-35% Stabilisering och positionering Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 20

Drakfysik 160 kvm stort segel 300 meter upp i luften Dubbel vindhastighet mor marken Vindenergi 8 ggr mer Drake som rör sig Mindre inverkan av turbulens Stora virvlar blir mindre virvlar som omvandlar rörelseenergi till värmeenergi (energi förloras) Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 21

Vattenkraft Traditionell användning Kvarn Transportör Vattensåg Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 22

Vattenkraft 1200 vattenkraftverk i Sverige Producerar 65 Twh Nästan hälften av Sveriges elproduktion Total produktion genom vattenkraft Lule älv Ångermanälven inkl Faxälven Indalsälven Ume älv Dalälven Skellefte älv Ljusnan Ljungan Klarälven Göta älv Övriga älvar Källa: Kungliga ingenjörsakademien 0 20 40 60 80 100 120 140 Elektricitet [Twh] Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 23

Vattenkraft Kan producera energi när den behövs Vattenmagasin - dammar eller sjöar Ger inga utsläpp Stör landskapsbilden Ingen mer utbyggnad Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 24

Vågkraft Liten men stark? Endast ett 50-tal projekt i världen Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 25

Vågkraft - potential Globalt 10000-15000 TWh Östersjön (Sverige) 50 TWh 80% långt ute till havs (utanför svenskt vatten) 10-15 TWh årligen Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 26

Vågkraft Bojar på ytan Strömmar Tål strömmar Syns inte Vattenfall Boj vid vattenytan Kopplad till generatorer vid botten Test utanför Lysekil Hösten 2008 Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 27

Vågkraft Fortum Kustnära bottenvågor Samarbete med AW ENERGY Oy Rauno Koivusaari uppfinnare En lucka slår fram och tillbaka med bottenvågor Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 28

Hemuppgift 3 Tema Nya miljöteknologier (miljöteknik) Miljöpolicy hos företag Nya miljöteknikföretag? Etablerade företag Förstärkt miljöpolicy och/eller miljöprofilering? Undersök Sammanfatta i fri form Seminarium 3 vt2009 LSFYC3 - Miljöfysik - Mikael Syväjärvi 29