2. udgave - NFS
2. udgave - NFS
2. udgave - NFS
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Bogen er udarbejdet af ELFOR, Elselskaberne i<br />
Danmark, i samarbejde med Elsparefonden.<br />
Bogen er tilegnet landets skoleelever og deres lærere<br />
samt elselskabernes energirådgivere.<br />
Bogen er udviklet i samarbejde med Danmarks Fysikog<br />
Kemilærerforening.<br />
ELFORs marketingkoordinatorer, Dorte Lindholm og<br />
Thomas Lykke Pedersen, har været projektledere.<br />
Design, grafisk tilrettelæggelse og produktion:<br />
Resenbro + Partners a/s – www.resenbro.dk<br />
Tryk: Special-Trykkeriet Viborg a-s<br />
Udgivet i 2003, <strong>2.</strong> oplag<br />
Bogen er trykt på Multiart Silk, som er produceret<br />
efter EMAS miljøstandard.<br />
Trykkeriet er ligeledes EMAS-miljøcertificeret.<br />
Oplag: 19.000<br />
ISBN 87-91326-10-9
Indhold<br />
Forord 7<br />
Kapitel 1 Opdagelsen af elektriciteten 8<br />
Kapitel 2 Elektriciteten vinder frem 12<br />
Kapitel 3 Fra batterier til lys 14<br />
Kapitel 4 Magnetisme 18<br />
Kapitel 5 Dynamoen 22<br />
Kapitel 6 De store opfindelsers tid 24<br />
Kapitel 7 Fra dynamo til elektromotor 28<br />
Kapitel 8 Det industrielle gennembrud 32<br />
Kapitel 9 Fra kulbuelampe til glødepærer 34<br />
Kapitel 10 Og der blev lys 36<br />
Kapitel 11 Lys over land 39<br />
Kapitel 12 Vekselstrøm eller jævnstrøm 40<br />
Kapitel 13 Danmarks elværker 42<br />
Kapitel 14 Elektricitet i samfundet 46<br />
Kapitel 15 Modstand 50<br />
Kapitel 16 Velfærdsdanmark opstår 52<br />
Kapitel 17 Danmarks olie 54<br />
Kapitel 18 CO 2-udledning 58<br />
Kapitel 19 Transporten og CO 2 62<br />
Kapitel 20 Boligen og CO 2 64<br />
Kapitel 21 Alternative energiformer 68<br />
Kapitel 22 Kroppens energiforbrug 72<br />
Kapitel 23 Elforbrug i køkkenet 75<br />
Kapitel 24 Fremtiden 78<br />
Indeks 80<br />
Tidslinje 82<br />
Franklin beviste ved hjælp af en drage,<br />
at lyn er elektriske (side 13).<br />
Edisons første glødepærer kunne kun<br />
brænde i 13 timer (side 34).<br />
En velfungerende infrastruktur er en hård<br />
belastning for miljøet (side 62).<br />
5
Velkommen til „Bogen om Energien“ – en kronologisk<br />
beretning om elektricitetens historie. Bogen begynder<br />
med at beskrive livet før elektriciteten og slutter med<br />
at se på fremtidens samfund. Til hvert kapitel er der<br />
knyttet forsøg og opgaver.<br />
Bogen er en del af et omfattende undervisningsmateriale,<br />
der består af „Bogen om Energien“, „Den<br />
naturlige gas – Bogen om Energien 2“, en lærervejledning,<br />
rollespil, SparOmetre (elmålere), interaktive<br />
forsøg samt et real-time strategi-computerspil, „Kampen<br />
om Energien“, der kan spilles på projektets hjemmeside,<br />
www.energien.dk.<br />
Du kan også få adgang til spillet via det lokale elselskabs<br />
hjemmeside. I lærervejledningen findes desuden supplerende<br />
opgaver og forsøg.<br />
Forord<br />
Ud over at fremme brugen af nye læringsprincipper<br />
(og opnåelsen af de faglige mål) er det elselskabernes<br />
og Elsparefondens håb, at undervisningsmaterialet<br />
kan bidrage til, at elever, lærere og elevernes familier<br />
får en bedre forståelse af samfundets energiforbrug<br />
samt en generel øget viden om el, energi og<br />
energibesparelser.<br />
„Bogen om Energien“ skal være med til at skabe en øget<br />
bevidsthed om samfundets svindende energiressourcer<br />
og dermed bruges til at stille skarpt på elforbruget<br />
hjemme hos eleverne og deres forældre.<br />
Dette skulle gerne medvirke til at skabe gode og miljøvenlige<br />
energivaner hos fremtidens forbrugere.<br />
Rigtig god fornøjelse!<br />
7
8<br />
KAPITEL 1 Opdagelsen af elektriciteten<br />
Opdagelsen af elektriciteten<br />
Før elektriciteten<br />
Næsten alt, hvad vi kan tænde for, er<br />
drevet af elektricitet og magnetisme.<br />
Det er ikke noget, vi tænker over,<br />
når vi bruger det til daglig, men det<br />
har taget flere hundrede år for opfindere<br />
og forskere at nå til et punkt,<br />
hvor vi bare kan tænde for lys, fjernsyn<br />
og støvsugeren. Interessen for det<br />
elektriske går langt tilbage i tiden. Før<br />
man kom så vidt, at elektricitet var<br />
noget, der kunne bruges som energi-<br />
kilde, var interessen for elektriciteten<br />
drevet af videnskabsmændenes forundring<br />
over fænomenet statisk<br />
elektricitet. Der har altid eksisteret<br />
elektricitet på jorden og i rummet.<br />
Magnetisme opdagede man allerede<br />
i den græske oldtid da en bestemt<br />
jernmalm, som man fandt i byen<br />
Magnesia i Lilleasien, kunne tiltrække<br />
små jernstykker. Jernmalm er en<br />
stenart som kaldes magnetjernsten.
KAPITEL 1<br />
9
10<br />
KAPITEL 1 Opdagelsen af elektriciteten<br />
Statisk elektricitet<br />
Opdagelsen af eller rettere interessen<br />
for statisk elektricitet går langt<br />
tilbage i tiden. I 1500-tallet udførte<br />
William Gilbert (1544-1603) forsøg,<br />
hvor han gjorde ravstykker elektriske<br />
ved at gnide på dem. Hvor de gamle<br />
grækere allerede før vores tidsregning<br />
havde filosoferet over disse kræfter,<br />
gik Gilbert naturvidenskabeligt til<br />
værks. Han prøvede at gnide på<br />
andre materialer og fandt nogle, der<br />
havde samme egenskab som ravstykkerne.<br />
Først omkring år 1800<br />
konstruerede italieneren Alessandro<br />
Volta et simpelt apparat – en elektrofor<br />
– der kunne opnå stor spænding<br />
ved gnidning mod et isolerende<br />
materiale.<br />
Statisk elektricitet eller gnidningselektricitet<br />
opstår, når to materialer<br />
gnides mod hinanden. Herved overføres<br />
der elektroner fra det ene materiale<br />
til det andet. Betegnelsen statisk<br />
hentyder til, at det er en elektrisk<br />
ladning, der ikke er i bevægelse.<br />
I de tilfælde, hvor der tilføres elektroner,<br />
vil materialet blive negativt<br />
ladet, og i de tilfælde, hvor der fjernes<br />
elektroner, vil det blive positivt<br />
ladet. Ladningerne kan udløses, ved<br />
at de kommer i kontakt med materialer,<br />
der indeholder overskud af den<br />
modsatte ladning. Hvis materialerne<br />
indeholder overskud af den samme<br />
ladning, vil man opleve, at de frastøder<br />
hinanden. Man kan også opleve<br />
overraskende tiltrækninger, som<br />
fx når man gnider en ballon mod sit<br />
hår, og ballonen derefter kan sidde<br />
fast i loftet!<br />
De fleste har oplevet at få stød<br />
ved at røre ved et dørhåndtag. Det<br />
skyldes, at man selv er blevet ladet<br />
op med en stor mængde elektroner<br />
ved at gå på et gulvtæppe, der afgiver<br />
elektroner til sålerne på skoene.<br />
Der sker så en afladning, når<br />
man rører ved metal.<br />
Lyn opstår efter en større opladning<br />
af elektroner i skyerne. Når den elektriske<br />
forskel mellem skyerne indbyrdes<br />
bliver stor, kan der springe<br />
gnister (lyn) mellem skyerne. Hvis<br />
forskellen mellem skyer og jordoverfladen<br />
bliver tilstrækkelig stor,<br />
springer der på samme måde lyn<br />
mellem skyer og jord.
Lærerdemo:<br />
Elektrisk opladning<br />
Du skal bruge:<br />
Generator<br />
Metalgitter<br />
Sæbebobler<br />
Evt. lysstofrør<br />
Med Van Der Graffs generator kan vi oplade et metalgitter<br />
med en stor mængde elektroner ved at lade<br />
et gummibånd glide over en plexiglasstang. Med en<br />
metalgenstand kan vi nu trække „lyn“ fra gitteret.<br />
Se gnisten, der springer, hvis du laver samme opstilling<br />
som på tegningen.<br />
Prøv, om den elektriske ladning er stor nok til at<br />
FAKTA<br />
Elektricitet og elektroner<br />
Ordet elektricitet er afledt af<br />
det græske ord elektron, som<br />
betyder rav. Ordet elektron<br />
bruger vi i dag om små negativt<br />
ladede partikler. Allerede<br />
de gamle grækere havde før<br />
vores tidsregning opdaget, at<br />
der skete noget mystisk, når<br />
man gned et stykke rav mod<br />
en ulden klud. Så kunne ravet<br />
nemlig tiltrække en fjer.<br />
KAPITEL 1<br />
få et lysstofrør til at lyse svagt. Sæt den ene ende<br />
af lysstofrøret til gitteret, og hold den anden ende<br />
i hånden (sæt røret til gitteret, inden du starter<br />
generatoren).<br />
Prøv også at blæse sæbebobler ud over maskinen,<br />
når den kører – og se, hvordan de opfører sig.<br />
PERSONGALLERI<br />
William Gilbert (1544-1603)<br />
Britisk fysiker, der fandt, at der måtte være et magnetfelt om jorden<br />
på samme måde som omkring en kompasnål. Han var den første,<br />
der brugte ord såsom elektrisk tiltrækning og magnetiske poler.<br />
Van Der Graff (1901-1967)<br />
Amerikansk fysiker, der i 1930 opfandt generatoren, der kan frembringe<br />
statisk elektricitet i stor målestok.<br />
Alessandro Volta (1745-1827)<br />
Italiensk fysiker, der er mest kendt for sin opdagelse af, at hvis man<br />
anbringer en sølvplade og en zinkplade i et glas med saltvand, uden<br />
at de rører hinanden, kan der ske en ionvandring i glasset. Hermed<br />
løber der en elektrisk strøm – princippet bag nutidens batterier.<br />
Måleenheden volt for spændingsforskel er opkaldt efter Volta.<br />
11
12<br />
KAPITEL 2 Elektriciteten vinder frem<br />
Elektriciteten vinder frem<br />
En hverdag uden elektricitet<br />
Det kan være svært at forestille sig<br />
en tid, hvor der ikke fandtes elektricitet.<br />
Men en morgen i 1820 startede<br />
i hvert fald uden vækkeur. Når man<br />
kom ud af sengen, var der koldt, men<br />
man blev hurtigt vågen af at vaske<br />
sig i det iskolde vand, som mor havde<br />
hentet fra brønden i gården.<br />
Heldigvis var der varmt i køkkenet,<br />
for her havde mor tændt op på ildstedet,<br />
så hun kunne koge grød. Måske<br />
kom der lidt månelys ind gennem vinduerne,<br />
men ellers var det eneste lys i<br />
køkkenet en tælleprås (en slags stearinlys)<br />
på spisebordet.<br />
PERSONGALLERI<br />
På landet var de fleste selvforsynende<br />
frem til omkring 1850. Det<br />
betød, at de selv producerede mad,<br />
tøj og møbler. Værktøj og køretøjer<br />
bestilte de hos den lokale smed, og<br />
de kom kun til byen for at købe noget<br />
helt specielt som fx et pænt sæt<br />
søndagstøj hos skrædderen eller et<br />
ur hos urmageren.<br />
Man havde i århundreder været<br />
vant til, at det eneste kunstige lys<br />
kom fra ild, og al transport over land<br />
foregik gående eller med heste. Når<br />
man arbejdede, brugte man heste<br />
eller mennesker til trækkraft, hvor<br />
det ikke var muligt at bruge vand-<br />
Benjamin Franklin (1706-1790)<br />
Amerikaner, som ved hjælp af en drage i 1752 beviste, at et lyn var<br />
en elektrisk udladning fra skyerne.<br />
Pietr van Musschenbroek (1692-1761)<br />
Hollænder, der i 1745 opdagede, at man kunne gemme statisk elektricitet<br />
i et glas belagt med metalfolie. Da dette foregik på Leyden<br />
Universitet, blev glasset kaldt for en leydnerflaske.<br />
Luigi Galvani (1737-1798)<br />
Mente, at der var elektrisk aktivitet i animalsk væv (frølår) i 1786.<br />
Dette inspirerede Volta til at lave et batteri – og fordi Galvani var idemanden<br />
bag Voltas batteri, kaldte han det for et galvanisk element.<br />
kraft eller vindmøller. Maskiner blev<br />
kun brugt til de hårdeste arbejdsopgaver<br />
som fx ved kornmøller,<br />
papirmøller, savemaskiner, slibemaskiner<br />
og maskindrevne hammere.<br />
Starten på industrialiseringen<br />
I byerne var man i stigende grad begyndt<br />
at se maskinproduceret klæde,<br />
og langsomt begyndte de første fabrikker<br />
at dukke op, også i Danmark.<br />
På fabrikkerne blev mange nye arbejdsopgaver<br />
udført på maskiner,<br />
som blev trukket af en stor dampmaskine.<br />
Dampmaskinerne havde<br />
eksisteret lige siden slutningen af<br />
1700-tallet, men det var først nu,<br />
i midten af 1800-tallet, at de var<br />
begyndt at blive udbredt i Danmark.<br />
Til at starte med var det kun de store<br />
fabrikker, der havde råd til de dyre<br />
maskiner, som skulle være i drift<br />
hele tiden for at kunne betale sig.<br />
Mens dampmaskinerne langsomt<br />
begyndte at ændre produktion og<br />
samfund, fik de opfindere og forskere<br />
til at tænke i nye baner og forestille<br />
sig et samfund, hvor mennesket ikke<br />
var så afhængigt af sol og vind.<br />
Trolden tæmmes<br />
Selvom statisk elektricitet var kendt<br />
tilbage fra de gamle grækere, kendte<br />
man ikke forklaringen på fænomenet
– og man vidste slet ikke, hvad man<br />
skulle bruge det til. Fra slutningen af<br />
1600-tallet begyndte flere forskere<br />
at eksperimentere med maskiner,<br />
der kunne producere statisk elektricitet.<br />
I 1746 fandt hollænderen<br />
Pietr van Musschenbroek ud af, at<br />
man kunne gemme statisk elektricitet<br />
i et syltetøjsglas belagt med sølvpapir<br />
indvendig og udvendig. Det<br />
blev kendt som en leydnerflaske.<br />
Seks år senere udførte amerikaneren<br />
Benjamin Franklin sit berømte<br />
forsøg med en drage, han sendte<br />
op i luften, lige før det blev stormvejr.<br />
Da en tordensky fløj forbi, ledte<br />
dragesnoren strøm fra skyen ned til<br />
en nøgle, hvorfra der sprang en gnist.<br />
Han havde dermed vist, at lyn var<br />
elektricitet.<br />
Både i Amerika og i de fleste europæiske<br />
lande var flere opfindere og<br />
forskere i gang med yderligere elektriske<br />
eksperimenter. Italieneren<br />
Luigi Galvani eksperimenterede i<br />
1786 med elektricitet i forbindelse<br />
med døde frøer og konstruerede<br />
et simpelt batteri med to stykker<br />
metal, som kunne få et frølår til at<br />
spjætte, når de rørte ved det.<br />
Få år senere fandt hans landsmand<br />
Alessandro Volta ud af, at den samme<br />
type strømproducerende element<br />
kunne konstrueres med to stykker<br />
metal forbundet med en ledning og<br />
adskilt af saltvand. Han fandt desuden<br />
ud af, at hvis man satte flere<br />
af disse elementer i serie, kunne<br />
man øge den elektriske spænding.<br />
Volta opfandt således batteriet, men<br />
kaldte det „det galvaniske element“<br />
til ære for Galvani.<br />
KAPITEL 2<br />
Hans batteri med en stak metalstykker<br />
med stof imellem dyppet i saltvand<br />
kaldes en voltasøjle.<br />
13
14<br />
KAPITEL 3 Fra batterier til lys<br />
Fra batterier til lys<br />
De første batterier<br />
Galvanis og Voltas opdagelser i slutningen<br />
af 1700-tallet var grundlaget<br />
for de første batterier, som blev kaldt<br />
galvaniske elementer. Alkalinebatterierne,<br />
som er de mest almindelige i<br />
dag, blev først opfundet i 1950’erne.<br />
I et batteri udnytter man, at der kan<br />
opstå en spændingsforskel imellem<br />
metaller, og at dette kan forårsage en<br />
ionvandring mellem de to metaller.<br />
Forudsætningen for at lave et batteri<br />
er altså, at der er et stof, der indeholder<br />
mange ioner imellem metalpladerne.<br />
FAKTA<br />
Ioner<br />
En simpel ion er et atom, der<br />
enten har mistet eller fået én<br />
eller flere elektroner i forhold<br />
til det oprindelige antal.<br />
Atomet bliver så henholdsvis<br />
positivt og negativt ladet.<br />
Batterier kender du fra mange ting<br />
i din dagligdag. De findes i musikanlæg,<br />
biler, både, ure, telefoner<br />
m.m. I forsøget på side 17 skal du<br />
lave et batteri, der jo egentlig er<br />
en transportabel strømforsyning.<br />
Elektriske kredsløb<br />
Strøm skal være i et kredsløb for at<br />
kunne bruges. Man kan ikke forestille<br />
sig, at en ledning bare står og<br />
sender strøm ud i den tomme luft.<br />
Et kredsløb med jævnstrøm består<br />
af en pluspol og en minuspol og<br />
en energimodtager imellem dem,<br />
der kan bruge strømmen. Dette<br />
svarer til en cykelkæde, hvor trykket<br />
på pedalerne sammen med<br />
forholdet (gearet) mellem det forreste<br />
og det bageste tandhjul svarer<br />
til spændingsforskellen (volt).<br />
Kæden virker kun, hvis den når<br />
hele vejen rundt om begge tandhjul,<br />
og der skal være en energimodtager<br />
(baghjulet), for at cyklen<br />
kan køre. Hvis der i en strømkreds<br />
kommer flere eller større energimodtagere,<br />
vil strømstyrken/amperetallet<br />
stige. I tilfældet med<br />
cyklen svarer det til, at man må<br />
træde hårdere i pedalerne, hvis<br />
man skal trække en anhænger.<br />
Parallelle<br />
eller serielle kredsløb<br />
Vi skelner mellem parallelle og serielle<br />
kredsløb. I parallelle kredsløb<br />
er hver energimodtager sluttet direkte<br />
til strømkildens to poler, og<br />
alle energimodtagerne modtager<br />
derfor den strømstyrke, de har<br />
„Sikke du slider i det – men du skal jo<br />
også bruge flere ampere end jeg, fordi<br />
du har cykeltraileren med.“
KAPITEL 3<br />
15
16<br />
KAPITEL 3 Fra batterier til lys<br />
behov for – uafhængigt af hinanden.<br />
I en seriel kreds deles alle energimodtagerne<br />
om den samme strømstyrke.<br />
Et eksempel på en sådan forbindelse<br />
er en gammeldags juletræskæde. Her<br />
gik alle pærer ud, hvis én pære sad<br />
løs. Det sker ikke ved parallelle forbindelser,<br />
som er det, der bruges ved<br />
installationer i hjemmet.<br />
FAKTA<br />
Jævnstrøm<br />
Ved jævnstrøm forstår man en elektrisk strøm,<br />
som til stadighed løber i samme retning, men den<br />
behøver ikke at have konstant styrke. Det vil sige,<br />
at strømmen hele tiden går i samme retning fra<br />
den ene pol til den anden. Dette gælder fx for<br />
et batteri.<br />
Vekselstrøm<br />
Når du laver et forsøg med en spole med jernkerne<br />
og en magnet, som du bevæger, så er det<br />
vekselstrøm, du laver i spolen. Strømmens retning<br />
er bestemt af, hvor der er + og -. Vekselstrøm er<br />
en strøm, der skifter retning hele tiden – normalt<br />
50 gange i sekundet. Ved vekselspænding skifter<br />
polerne hele tiden egenskab (+/-), og dermed<br />
skifter strømmen retning. Det er vekselstrøm, vi<br />
har i kontakterne.<br />
Elektrisk lys<br />
Omkring 1810 udførte englænderen<br />
Humphrey Davy en række forsøg<br />
med strøm fra galvaniske elementer.<br />
Han forbandt en kulstang til hver pol<br />
på batteriet og nærmede dem hinanden.<br />
Forsøget resulterede i en bue<br />
af blændende hvidt lys imellem de to<br />
kulspidser. Han brugte kulstænger,<br />
fordi kul ikke smelter ved den meget<br />
høje temperatur i lysbuen. Hermed<br />
havde han opfundet princippet bag<br />
det, som senere blev udviklet til<br />
kulbuelampen.<br />
Elektrisk lys havde store fremtidsmuligheder,<br />
men man vidste stadig<br />
ikke, hvordan man skulle frembringe<br />
større mængder elektricitet.<br />
PERSONGALLERI<br />
Humphrey Davy (1778-1829)<br />
Britisk opfinder af princippet bag kulbuelygten.<br />
Han havde i øvrigt en ung mand ved navn<br />
Faraday som laboratorieassistent – ham hører<br />
vi mere til.
FORSØG<br />
Lav et batteri<br />
– din egen strømforsyning<br />
Du skal bruge:<br />
Opgave 1 på kopiark<br />
Kobberplade<br />
Zinkplade<br />
250 ml bægerglas eller specialglas<br />
2 krokodillenæb<br />
2 ledninger<br />
Voltmeter<br />
Saltopløsning<br />
De to metalplader skal placeres i glasset,<br />
men først skal overfladerne renses med<br />
sandpapir. Lav nu en elektrisk kreds med<br />
voltmeteret, og se udslaget.<br />
FORSØG<br />
Måling af spænding<br />
Du skal bruge:<br />
Et voltmeter<br />
Et amperemeter<br />
Først skal du måle spændingsforskellen<br />
på strømkilden. Den<br />
måles med et voltmeter og skal<br />
være på 6 V. Voltmeteret tilsluttes<br />
i en parallelforbindelse.<br />
Med et amperemeter kan du måle<br />
strømstyrken, som angives i ampere.<br />
Et amperemeter skal altid<br />
anbringes serielt i et kredsløb – ellers<br />
brænder det sammen, da modstanden<br />
i apparatet er meget lille.<br />
KAPITEL 3<br />
17
18<br />
KAPITEL 4 Magnetisme<br />
Magnetisme<br />
I magnetisme er det sådan, at en<br />
positivt ladet genstand tiltrækker en<br />
negativt ladet genstand, selvom der<br />
er en afstand imellem dem, og de<br />
altså ikke rører hinanden. I magnetisme<br />
bruger vi begreberne sydpol og<br />
nordpol, og her er det sådan, at en<br />
sydpol og en nordpol tiltrækker hinanden,<br />
mens to nordpoler og to<br />
sydpoler frastøder hinanden – selv<br />
på afstand.<br />
Den del af en frit ophængt stangmagnet,<br />
der peger mod nord, kaldes<br />
nordpolen, og den del, der peger<br />
mod syd, kaldes sydpolen. Jorden er<br />
nemlig selv en kæmpe magnet med<br />
Magnetisme<br />
nordpol ved den geografiske sydpol<br />
og sydpol ved den geografiske nordpol.<br />
Magneten er stærkest ved polerne<br />
og svagest, hvor der er størst afstand<br />
fra polerne. Magnetisme har<br />
været kendt i over 1000 år. Allerede<br />
i 1200-tallet brugte kineserne naturlige<br />
magneter som kompas.<br />
For bedre at kunne beskrive, hvordan<br />
to magnetpoler påvirker hinanden<br />
på afstand, tænker man sig, at<br />
der i rummet omkring en magnet er<br />
noget, man kalder et felt. Jo stærkere<br />
magnetfeltet er et bestemt sted, desto<br />
stærkere vil en anden magnetpol anbragt<br />
dér blive påvirket. Feltet kan<br />
FAKTA<br />
beskrives ved hjælp af kraftlinjer, som<br />
peger i kraftens retning. Jo tættere<br />
linjerne ligger, jo større er kraften.<br />
En stangmagnet har kraftlinjer, der<br />
stråler ud fra nordpolen og til sidst<br />
samles i den anden ende, sydpolen.<br />
Et magnetfelts styrke måles i tesla,<br />
en måleenhed opkaldt efter den<br />
serbisk-amerikanske opfinder Nikola<br />
Tesla.<br />
Elektromagnetisme<br />
Der har været forsket i magnetisme<br />
lige så længe som i elektricitet, og<br />
omkring 1800 begyndte forskerne<br />
at tænke over, om der var en sammenhæng<br />
imellem disse to typer<br />
mystiske kræfter, som begge virker<br />
på afstand. En af disse forskere var<br />
den danske fysiker og kemiker H.C.<br />
Ørsted, og det blev ham, der i 1820<br />
fandt frem til en sammenhæng. Han<br />
opdagede nemlig, at en magnet i<br />
form af en kompasnål svingede til<br />
siden, når han tændte for strømmen<br />
For magneterne gælder følgende:<br />
Sydpol + sydpol = frastøder hinanden<br />
Nordpol + nordpol = frastøder hinanden<br />
Sydpol + nordpol = tiltrækker hinanden
i en elektrisk ledning, som han havde<br />
spændt ud lige over kompasnålen.<br />
H.C. Ørsted anerkendtes nu som<br />
den, der havde opdaget sammenhængen<br />
mellem elektricitet og magnetisme<br />
og derved elektromagnetismen.<br />
Han havde vist, at når den elektriske<br />
strøm løber i en ledning, bliver<br />
der dannet et magnetfelt omkring<br />
PERSONGALLERI<br />
Nikola Tesla (1856-1943)<br />
Serbisk-amerikansk opfinder af vekselstrømsgeneratoren<br />
(1882) til brug i huse. Opfandt også det<br />
første elektricitetsværk, der kunne køre på vandkraft.<br />
Han havde store planer om at udnytte<br />
Victoria Falls til vandkraft!<br />
André-Marie Ampère (1775-1836)<br />
Måleenheden ampere er opkaldt efter ham. Han<br />
var fransk fysiker, professor og generalinspektør<br />
for universiteterne i Frankrig.<br />
Michael Faraday (1791-1867)<br />
Britisk fysiker, der indførte kraftlinjebegrebet til beskrivelse<br />
af elektriske og magnetiske fænomener. I<br />
1831 opdagede han, at der induceredes en spænding,<br />
når han bevægede en magnet i forhold til en<br />
oprullet leder, en spole. Det kaldes induktion og var<br />
grundlaget for, at han kunne frembringe elektricitet<br />
ved hjælp af mekanisk bevægelse, og dermed grundlaget<br />
for, at der kunne laves elgeneratorer.<br />
den. I modsætning til magnetfeltet<br />
om en stangmagnet eksisterer magnetfeltet<br />
omkring en ledning kun så<br />
længe, der løber en strøm.<br />
H.C. Ørsteds opdagelse satte gang<br />
i en række forskeres eksperimenter<br />
med elektricitet og magnetisme. Den<br />
franske matematiker André-Marie<br />
Ampère (enheden for strømstyrke,<br />
KAPITEL 4<br />
ampere, er senere blevet opkaldt<br />
efter ham) brugte matematiske formler<br />
til at beskrive forholdet mellem<br />
elektricitet og magnetisme, og englænderen<br />
Michael Faraday fandt ud<br />
af, at når man bevæger en metalring<br />
i et magnetfelt, opstår der en elektrisk<br />
strøm i ringen, så længe bevægelsen<br />
foregår.<br />
H.C. Ørsted (1777-1851)<br />
Dansker, der anerkendes som opdageren af elektromagnetismen.<br />
Ørsted havde en farmaceutisk<br />
uddannelse og blev i 1806 professor ved Københavns<br />
Universitet. Det var han til 1829, hvor han<br />
var hovedmanden bag oprettelsen af Polyteknisk<br />
Læreanstalt, nu Danmarks Tekniske Universitet.<br />
Her var han direktør frem til sin død. Så egentlig<br />
var det en kemiuddannelse, der førte frem til en af<br />
fysikkens store opdagelser.<br />
Det var under en forelæsning i 1820, at han først<br />
opdagede, hvordan hans kompas blev påvirket af<br />
en strømførende ledning, der var ført hen over<br />
kompasset. Som datidens videnskabsmænd rejste<br />
han til England og så, hvordan man arbejdede med<br />
naturfag. Det inspirerede ham til at danne Selskabet<br />
for Naturlærens Udbredelse (SNU) i 1824,<br />
og han var medvirkende til, at naturfag blev indført<br />
i skolerne. Ørsted var en mand med et nordisk<br />
sind, og han indførte en række nye danske ord såsom<br />
ilt (i stedet for oxygen), brint (hydrogen) og<br />
sammensatte ord som vægtfylde og varmefylde.<br />
19
20<br />
KAPITEL 4 Magnetisme<br />
FORSØG:<br />
Flyt kompasnålen<br />
Du skal bruge:<br />
6 V strømforsyning<br />
3 ledninger<br />
Kontakt<br />
Kompasnål<br />
Kompasnålen er en magnet, der påvirkes<br />
af jordens magnetfelt. Nordpolen<br />
på kompasnålen (magneten)<br />
peger mod den geografiske nordpol.<br />
Du skal nu prøve at få kompasnålen<br />
til at bevæge sig i forhold til<br />
ledningen, men tilslut kun strømmen<br />
kortvarigt – ellers bliver ledningerne<br />
så varme, at du kan brænde dig!<br />
Prøv at forklare dine resultater ved<br />
at forestille dig et magnetfelt rundt<br />
om ledningen. Hvordan går kraftlinjerne?<br />
Prøv at lave en løkke på ledningen.<br />
Læg mærke til, at kompasnålen<br />
reagerer forskelligt, alt efter hvordan<br />
du vender løkken. Prøv nu at lave<br />
flere løkker (vindinger) på ledningen.<br />
Er der forskel på kompasnålens reaktion?<br />
Af forsøget kan man udlede,<br />
at der er en sammenhæng mellem<br />
magnetisme og elektricitet.<br />
Højrehåndsreglen<br />
Grib med højre hånd<br />
om ledningen, så tommelfingeren<br />
peger i<br />
strømmens retning fra<br />
plus til minus. Fingerspidserne<br />
vil da peger i<br />
magnetfeltets retning.
FORSØG:<br />
Den bevægelige spole<br />
– princippet bag en elektromotor<br />
Du skal bruge:<br />
Spole med 400 vindinger<br />
2 ledninger<br />
U-magnet<br />
Stativ<br />
Kontakt<br />
6 V strømforsyning<br />
I en bevægelig ledning kan magnetfelter skabe modsatrettede<br />
bevægelser, som bliver bestemt af strøm-<br />
KAPITEL 4<br />
mens retning. Man har vedtaget, at strømmen går<br />
fra + til -. Hæng en ledning i stativet, således at den<br />
hænger frit mellem U-magnetens ben (poler) – inde<br />
i magnetfeltet. Slut strømmen kortvarigt ved at trykke<br />
på kontakten – ledningen vil da give et udslag.<br />
Udslagets retning kan forudsiges ved hjælp af lillefingerreglen.<br />
Hæng ved hjælp af ledningerne spolen<br />
i et stativ, så den kan bevæge sig frit omkring Umagnetens<br />
ene ben (pol). Slut igen strømmen kortvarigt.<br />
I dette tilfælde vil spolen enten blive trukket<br />
ind mod magneten eller skubbet væk. Dette forhold<br />
er grundlæggende for elektromotorens funktion.<br />
Bevægelsens retning kan forudsiges ved hjælp af<br />
højrehåndsreglen.<br />
Lillefingerreglen<br />
Højre hånd lægges med fingerspidserne<br />
i strømmens retning fra plus<br />
til minus, og samtidig lægges håndfladen<br />
mod magnetens nordpol.<br />
Når strømmen sluttes, vil ledningen<br />
give udslag til lillefingersiden.<br />
21
22<br />
KAPITEL 5 Dynamoen<br />
Dynamoen<br />
Dynamoen kan sammenlignes<br />
med en vekselstrømsgenerator<br />
Vores model for en dynamo er i<br />
princippet en vekselstrømsdynamo<br />
(generator). Hvis vi forestillede os,<br />
at stangmagneten kunne dreje<br />
rundt i forhold til spolen, så ville vi<br />
efter en omdrejning have fået et<br />
strømstød i begge retninger. Ved at<br />
koble flere spoler sammen omkring<br />
magneten kan man udnytte rotationen<br />
bedre og opnå en højere spænding.<br />
Vi har så den egentlige vekselstrømsgenerator.<br />
Ved en hurtigere<br />
rotation opnås der højere spænding,<br />
men man kan også opretholde en<br />
spænding og i stedet øge strømstyrken<br />
(amperetallet) ved at gøre magnetfelterne<br />
stærkere. Hvis man øger<br />
strømstyrken er det altafgørende at<br />
ledningerne er tykke.<br />
Med en dynamolygte på cyklen<br />
leverer du selv strømmen<br />
Princippet i en dynamo kan også ses<br />
i de gammeldags cykellygter, hvor<br />
et lille hjul med riller fastgjort til en<br />
drejelig magnet drejer mod forhjulet<br />
og dermed laver strøm, når du tramper<br />
i pedalerne. Det kan være ret<br />
hårdt, og i snesjap kan den ikke rigtig<br />
få fat – men man slipper da for<br />
at løbe tør for batterier.
FORSØG:<br />
Den bevægelige magnet, induktion,<br />
– princippet bag en dynamo<br />
Du skal bruge:<br />
Spole med 400 vindinger<br />
Jernkerne<br />
Amperemeter<br />
Stangmagnet<br />
Galvanometer<br />
2 ledninger<br />
En spole med en jernkerne forbindes til<br />
et amperemeter eller et galvanometer.<br />
Ved at bevæge magneten over spolen<br />
kan der registreres et udslag – der laves<br />
altså strøm.<br />
Vi kan se, at der er sammenhæng mellem<br />
magnetens bevægelse og strømmen.<br />
Amperemeteret giver nemlig udslag i<br />
hver sin retning, alt efter hvilken retning<br />
magneten bevæges i.<br />
Du udfører i princippet det modsatte<br />
af Ørsteds forsøg. Du bevæger nemlig<br />
et magnetfelt i forhold til en ledning<br />
(spolen). Det var Faradays opdagelse,<br />
at et magnetfelt, der bliver bevæget i<br />
forhold til en spole, skaber en strøm.<br />
Det kaldes induktion.<br />
Dette er i princippet det omvendte<br />
forsøg af „den bevægelige spole“. En<br />
dynamo er altså i princippet en elektromotor,<br />
som ikke tilføres el, men kører<br />
ved hjælp af pedalkraft, en mølle eller<br />
på anden måde.<br />
KAPITEL 5<br />
23
24<br />
KAPITEL 6 De store opfindelsers tid<br />
De store opfindelsers tid<br />
Den industrielle revolution<br />
H.C. Ørsteds og Faradays resultater<br />
dannede grundlaget for både dynamoen<br />
og elmotoren. Da det gik op<br />
for andre forskere og det omgivende<br />
samfund, hvad elektricitet og<br />
magnetisme er, gik man i gang med<br />
at undersøge, hvordan man kunne<br />
udnytte dem.<br />
De første maskiner var meget primitive<br />
set med vores øjne, men man<br />
skal huske på, at for 200 år siden befandt<br />
vi os i starten af den industrielle<br />
revolution, og maskiner i det<br />
hele taget var netop en revolution.<br />
FORSØG:<br />
Send en besked i morse<br />
Du skal bruge:<br />
Kontakt<br />
Lampefatning<br />
Pære 6 V / 0,05 A<br />
3 ledninger<br />
Lav en elektrisk kreds med en lampefatning<br />
og en afbryder. Når du trykker henholdsvis<br />
langt og kort på kontakten, kan en anden fra<br />
gruppen aflæse korte og lange blink. Prøv at<br />
skrive „SOS”, „rødhuderne kommer“ m.m.<br />
Opfindere, forskere og kommercielle<br />
interesser fik øjnene op for fordele i<br />
at udnytte elektromagnetisme til at<br />
trække maskiner og lave strøm.<br />
Grundlaget for nutidens<br />
kommunikationssamfund<br />
Kun ganske kort tid efter Ørsteds forsøg<br />
kom den franske forsker Ampère<br />
med forslag til at bygge en telegraf<br />
baseret på elektromagnetisme. Den<br />
første af slagsen blev dog først bygget<br />
i 1843 af amerikaneren Samuel<br />
Morse.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
F<br />
G<br />
H<br />
I<br />
J<br />
K<br />
L<br />
M<br />
N<br />
O<br />
P<br />
Q<br />
R<br />
S<br />
T<br />
U<br />
V<br />
W<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
Æ<br />
Ø<br />
Å<br />
Morse (heraf udtrykket at morse)<br />
opfandt i 1838 et system af tegn til<br />
kommunikation. Han lavede i 1835<br />
en elektromagnetisk telegraf, men<br />
først i 1844 kom han med en funktionel<br />
løsning. Telegrafen gjorde, at<br />
man kunne kommunikere med hinanden<br />
over store afstande, blot<br />
skulle der være trukket ledninger.<br />
Fra westerns husker du måske billedet<br />
af banditterne, der lige „cutter“<br />
forbindelsen, før de røver banken.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
0<br />
?<br />
!
KAPITEL 6<br />
25
26<br />
KAPITEL 6 De store opfindelsers tid<br />
FORSØG:<br />
Byg en telegraf<br />
Du skal bruge:<br />
Spole med 400 vindinger<br />
Jernkerne<br />
Kontakt<br />
Polstang<br />
Bladfjeder af jern<br />
Gummiprop<br />
Tape<br />
Tusch<br />
Timerstrimmel<br />
6 V strømforsyning<br />
Princippet i telegrafen er, at der<br />
sendes strømstød af sted gennem<br />
ledningerne, ved at en kontakt<br />
aktiveres. Hos modtageren aktiverer<br />
strømstødene en elektromagnet,<br />
der tiltrækker et anker med<br />
en farvestift. Farvestiften sætter<br />
mærker i form af streger og prikker<br />
på en strimmel, der bliver<br />
trukket igennem.<br />
Du kan lave en telegraf<br />
på følgende måde:<br />
1. Fastgør gummiproppen til<br />
bladfjederen med tape.<br />
<strong>2.</strong> Fastgør tuschen til proppen<br />
med tape.<br />
3. Montér bladfjederen i polstangen.<br />
4. Med tape fastgøres to stykker timerstrimmel til<br />
U-jernkernen, så et langt stykke timerstrimmel<br />
kan glide imellem dem og jernkernen.<br />
5. Lav en elektrisk kreds med spolen og afbryderen.<br />
6. Spolen med jernkernen (åget) i stilles under bladfjederen,<br />
så den kan tiltrække bladfjederen, når<br />
strømmen sluttes til spolen.<br />
7. Ved hjælp af en træklods eller en bog skal du<br />
nu indstille U-jernkernen med timerstrimlen, så<br />
tuschen kan afsætte prikker og streger, når<br />
strømmen tilsluttes, samtidig med at du trækker<br />
strimlen frem.
FAKTA<br />
Telefonen<br />
Den første til at optage og afspille lyd var Edison,<br />
der opfandt fonografen (grammofonen) i 1877.<br />
Allerede i 1860 opfandt Philipp Reis et simpelt<br />
apparat, der kunne overføre lyde fra et rum til et<br />
andet via en ledning. Men først i 1876 opfandt<br />
Graham Bell en elektrisk talemaskine, som kunne<br />
sende tale både frem og tilbage: telefonen.<br />
PERSONGALLERI<br />
Thomas Alva Edison (1847-1931)<br />
Amerikaner, som de fleste kender som opfinderen<br />
af glødelampen, men han var flittig. I 1874 præsenterede<br />
han en metode inden for telegrafi, der<br />
gjorde det muligt at sende fire meddelelser over en<br />
enkelt linje. I 1877 fulgte opfindelsen af fonografen<br />
(grammofonen), og i 1881 konstruerede han verdens<br />
første centrale kraftværk i New York. I 1891<br />
producerede han den første kommercielle biograffilm<br />
med 35 mm celluloidfilm med 46 billeder pr.<br />
sekund. Under 1. Verdenskrig bistod han den amerikanske<br />
hær med en række forundersøgelser over<br />
torpedoteknik, flammekastere og periskoper.<br />
Philipp Reis (1834-1874)<br />
Tysk fysiker, der forskede i transmission af lyd. Han<br />
opfandt flere sendere og modtagere og i 1861 til-<br />
KAPITEL 6<br />
De første telefoner hang på væggen. Man talte ind<br />
i mikrofonen midt på apparatet og holdt hørerøret,<br />
der var forbundet til apparatet med en ledning, tæt<br />
ind til øret. Telefonen fik strøm fra et batteri og var<br />
desuden udstyret med et håndtag, der skulle drejes<br />
rundt et par gange for at gøre centralen opmærksom<br />
på, at man ønskede at telefonere – og herefter<br />
igen, når samtalen var slut.<br />
med et apparat, han kaldte „das Telephon“. I den<br />
engelske patentansøgning var det blevet oversat til<br />
en „Reis musical telephone“. Ved en senere retstvist<br />
vandt Alexander Graham Bell retten til at kalde sit<br />
apparat fra 1876 en telefon.<br />
Alexander Graham Bell (1847-1922)<br />
Skotsk-amerikansk opfinder og talefysiolog. Anerkendes<br />
som opfinderen af telefonen i 1876 i en teknisk<br />
brugbar form. Han blev inspireret til sin forskning<br />
ved arbejdet med at finde hjælpemidler til døve.<br />
Samuel Morse (1791-1872)<br />
Amerikansk kunstmaler, der var kendt for sine miniatureportrætter.<br />
Hans store interesse for den nye<br />
elektricitet inspirerede ham til at udvikle et system<br />
af punktummer og streger: morsesystemet.<br />
27
28<br />
KAPITEL 7 Fra dynamo til elektromotor<br />
Fra dynamo til elektromotor<br />
Elektriciteten afløser<br />
damp i maskiner<br />
I 1843 tegnede danskeren Søren<br />
Hjort en skitse af en elektromagnetisk<br />
maskine – en tidlig elmotor.<br />
Han søgte om midler og byggede<br />
sin maskine efter samme princip<br />
som en stempeldampmaskine, men<br />
hvor elektriciteten trækker maskinen<br />
i stedet for damp, fordi cylindre og<br />
stempler er elektromagneter. Maskinen<br />
blev præmieret i London på den<br />
første verdensudstilling i 1851, men<br />
PERSONGALLERI<br />
Søren Hjort (1801-1870)<br />
Søren Hjort var jurist og formand for Industriforeningen.<br />
I 1843 tegnede han en elektromagnetisk<br />
maskine (elmotor) og sendte tegningen ind til Det<br />
Kgl. Videnskabernes Selskab. Fem år efter fik han<br />
på H.C. Ørsteds anbefaling støtte fra Handelsministeriet<br />
til at rejse til England for at udvikle motoren.<br />
Maskinen blev bygget, han udtog engelsk patent i<br />
1849 og viste maskinen på verdensudstillingen i<br />
London i 1851. Det var en succes, men da der ikke<br />
var en tilstrækkelig udviklet strømforsyning i samfun-<br />
da der endnu ikke var nogen tilstrækkelig<br />
strømforsyning, udeblev succesen.<br />
Hjort gik derfor i gang med at udvikle<br />
en selvmagnetiserende maskine.<br />
Når støbejern bliver magnetiseret af<br />
en magnet, bevarer det en del magnetisme.<br />
Ved at dreje elektromagneter<br />
forbi et støbejernsanker kan maskinen<br />
således „magnetisere sig selv op“.<br />
Princippet kaldes det dynamoelektriske,<br />
og Hjort var den første til at<br />
beskrive det. Desværre kunne Hjort<br />
ikke skaffe kapital nok til at igangsætte<br />
en produktion, og projektet<br />
gik derfor i glemmebogen.<br />
I 1866 udviklede tyskeren Werner<br />
Siemens sin første elektrodynamiske<br />
maskine eller dynamo efter samme<br />
princip, og i 1870’erne udviklede<br />
belgieren Zenobe Gramme en række<br />
forbedrede dynamoer, som blev<br />
produceret i Frankrig og solgt over<br />
hele verden.<br />
det til hans maskine, udviklede han en selvmagnetiserende<br />
dynamo, som han tog patent på i 1855.<br />
Werner von Siemens (1816-1892)<br />
Tysker, som opfandt mange elektriske apparater og<br />
grundlagde den store industrikoncern Siemens AG.<br />
Han havde stor betydning for telegraf og telefoni.<br />
Zenobe Gramme (1826-1901)<br />
Fransk opfinder af grammedynamoen (en jævnstrømsgenerator)<br />
i 1869.
FORSØG:<br />
Elektromotoren<br />
Du skal bruge:<br />
Jernkerne<br />
Spole med 400 vindinger<br />
Rotor<br />
Polvender<br />
2 lameller<br />
2 isolerede polstænger<br />
2 stangmagneter<br />
3 bordklemmer<br />
2 stænger<br />
4 muffer<br />
2 klemmer<br />
10 V strømforsyning<br />
Ved de tidligere forsøg har<br />
du set, at der er et magnetfelt<br />
omkring en ledning eller en<br />
spole, når der løber strøm i den.<br />
Ligesom du har set, at magnetfeltets<br />
styrke afhænger af strømstyrke, jernkerne og<br />
antal vindinger på spolen. Den viden skal vi nu bruge<br />
for at kunne bygge en simpel elektromotor.<br />
Den elektriske motor består af to sæt magneter, et<br />
stationært sæt af permanente magneter og en elektromagnet<br />
med en kerne af blødt jern, der frit kan<br />
bevæges. Magneterne skal placeres i et bestemt for<br />
hold, nemlig sådan at de bevægelige (elektriske)<br />
magneter ikke kan finde hvile. De skal hele tiden blive<br />
frastødt og tiltrukket af de stationære magneter.<br />
KAPITEL 7<br />
Følg anvisninger og tegninger på kopiarket, og besvar<br />
spørgsmålene på arket. Kan du allerede nu forudsige,<br />
hvilken vej den vil køre? Nævn eksempler på elmotorer.<br />
29
30<br />
KAPITEL 7 Fra dynamo til elektromotor
Forsøg:<br />
Elmotor som dynamo<br />
Du skal bruge:<br />
Dynamo med mølle<br />
2 ledninger<br />
Fatning<br />
0,3 W pære<br />
Lav en vindmølle eller en vandmølle af træ, papir,<br />
plastic eller pap. Hvis du vil lave en vandmølle, så<br />
vælg et materiale, der kan tåle vand, eller beklæd<br />
den med tape. Lav møllen, så der er plads i midten<br />
af den til at lave et hul, hvor du kan sætte<br />
den fast på dynamoen med en god tape. Når du<br />
har fået sat din mølle fast på en dynamo, sætter<br />
du den i kredsløb med pæren. Få nu lampen til at<br />
lyse ved at tilføre dynamoen energi fra møllen.<br />
Du ser her, hvordan man kan producere elektricitet<br />
ved vandets eller vindens hjælp.<br />
FAKTA<br />
KAPITEL 7<br />
Effektloven<br />
Et apparats effekt er et mål for, hvor hurtigt det<br />
omdanner én slags energi til en anden. Den øjeblikkelige<br />
effekt er dermed den mængde energi,<br />
som et apparat bruger på et sekund. Det er også<br />
den mængde elenergi, der produceres i et sekund.<br />
Enheden for effekt er watt: W<br />
volt • ampere = watt<br />
Det vil sige, at spændingen ganget med strømstyrken<br />
giver effekten målt i watt. Da vi her i landet<br />
har en spænding på 230 V i kontakterne, må det<br />
altså være amperetallet, der stiger ved højere effekt.<br />
Når man vil beregne energiforbruget, må man<br />
også regne med, i hvor lang tid man bruger en vis<br />
effekt. Det påtrykte tal for watt på et apparat er<br />
et udtryk for apparatets maksimale effekt.<br />
Man måler energiforbruget i kWh, kilowatt-hours<br />
(kilowatt-timer), hvilket altså betyder et energiforbrug,<br />
der svarer til 1000 watt i en time. Det er<br />
denne enhed, vi afregner vores elforbrug efter,<br />
når elselskaberne sender opgørelser til os.<br />
31
32<br />
KAPITEL 8 Det industrielle gennembrud<br />
Det industrielle gennembrud<br />
Det industrielle gennembrud<br />
Udviklingen tog fart i 1850’erne.<br />
Befolkningstallet i Danmark voksede,<br />
og folk fik flere penge. Den danske<br />
industri blev bedre til at udnytte de<br />
udenlandske opfindelser og derved<br />
få mere effektive produktionsformer,<br />
så fabrikkerne kunne producere varer<br />
nok.<br />
Jernbanen mellem København og<br />
Roskilde blev åbnet i 1847, men<br />
Danmark var stadigvæk meget præget<br />
af at være et landbrugsland. Først<br />
i 1870’erne kan man tale om et<br />
egentligt industrielt gennembrud i<br />
Danmark. Den vigtigste udførselshavn<br />
for varer var Esbjerg, og i 1900<br />
havde Danmark 3.000 km jernbaneforbindelse<br />
på kryds og tværs i landet.<br />
Verden var blevet mindre<br />
Ude i den store verden var situationen<br />
den, at der ved det 19. århundredes<br />
slutning kun var få steder på kloden,<br />
hvor ingen hvid mand havde været.<br />
Gennem århundreder havde Europa<br />
øget sin magt over verdenshandelen,<br />
og det 19. århundredes tekniske udvikling<br />
mangedoblede forspringet.<br />
Den europæiske industri blev leve-<br />
ringsdygtig i massefabrikerede varer,<br />
der kunne sælges billigere end lokale<br />
håndlavede produkter.<br />
Der blev rejst mere. Suezkanalen<br />
åbnede i 1869, og dette betød store<br />
besparelser i rejsetiden. Bl.a. betød<br />
den næsten en halvering af tidsafstanden<br />
mellem London og Bombay.<br />
Kampen om råvarerne<br />
I alle de vestlige lande medførte den<br />
industrielle revolution, at folk flyttede<br />
til byerne, og at man nu købte sig<br />
til mad, tøj og varme, hvor man på<br />
landet havde produceret det meste<br />
selv. Derved kunne fabrikkerne sælge<br />
mere, og de havde brug for flere<br />
råvarer til det ændrede forbrugsmønster.<br />
Perioden var præget af det, der<br />
kaldtes imperialismen, hvor adgang<br />
til råvarer fra kolonier i fremmede<br />
verdensdele tillagdes stor betydning.<br />
For eksempel udviklede der sig i<br />
1880’erne et intenst kapløb mellem<br />
Tyskland, England, Frankrig og<br />
Rusland om at sikre sig størst mulige<br />
andele af Afrika, så de kunne bruge<br />
disse kolonier til at sikre sig råvarer.<br />
Brug for alle hænder<br />
– i døgndrift<br />
De gamle normer fra landbruget,<br />
hvor alle hjalp til med arbejdet, var<br />
stadig gældende, så børnene arbejdede<br />
også på fabrikkerne. I 1873<br />
fremsatte indenrigsminister C.A.<br />
Fonnesbech „Forslag til Lov angaaende<br />
Børns og unge Menneskers<br />
Arbeide i Fabrikker og Værksteder<br />
m.m.“. Danmark var som tidligere i<br />
den industrielle revolution bagefter<br />
de andre lande i Europa, idet England<br />
havde fået en fabrikslov i 1837, Tyskland<br />
i 1837, Frankrig i 1847 og Sverige<br />
i 1864.<br />
England, som var først med en<br />
fabrikslov, havde dog et hængeparti,<br />
nemlig kulminerne, hvor der arbejdede<br />
en del børn, da de bedre end<br />
voksne kunne være i de smalle gange<br />
under jorden. Først i 1860 blev det<br />
forbudt at lade børn under 12 år<br />
arbejde i kulminerne.<br />
Det blev nødvendigt med lys, så<br />
fabrikkerne kunne køre i døgndrift,<br />
og derfor blev der forsket meget i<br />
dette. Nu var der store økonomiske<br />
interesser på spil, så der blev brugt<br />
de nødvendige penge på projekterne.
KAPITEL 8<br />
33
34<br />
KAPITEL 9 Fra kulbuelampe til glødepærer<br />
Fra kulbuelampe til glødepærer<br />
Charles Francis Brush forbedrede<br />
kulbuelampen ved at automatisere<br />
fremføringen af kulstave, udvikle<br />
bedre kulstave og bygge lamperne<br />
ind i forskellige skærme til indendørs<br />
eller udendørs brug. På den<br />
måde kom kulbuelampen til at<br />
danne grundlaget for den første<br />
elektriske belysning. Det var omkring<br />
1850.<br />
I kulbuelampen er det luften<br />
mellem kulstavene, der lyser pga.<br />
den elektriske udladning. Det giver<br />
en meget stor og klodset lampe.<br />
Edison mente, at en lampe baseret<br />
på lyset fra en tråd, der var bragt til<br />
at gløde ved at sende strøm igennem<br />
den, ville være en stor gevinst. Han<br />
FAKTA<br />
foretog forsøg med at lade strømmen<br />
gå igennem en tråd af forkullet<br />
bambus og indså, at tråden ville holde<br />
længere, hvis den var omgivet af et<br />
vakuum. Men det krævede, at han<br />
først udviklede en effektiv vakuumpumpe.<br />
Efter flere forsøg med forskellige<br />
materialer til glødetråd og med den<br />
forbedrede vakuumpumpe lykkedes<br />
det Edison omkring 1880 at udvikle<br />
en glødepære, der kunne brænde i<br />
13 timer.<br />
Kul udskiftes med metal<br />
Man var i denne periode meget<br />
interesseret i udviklingen af lys, så<br />
man kunne forlænge arbejdsdagen.<br />
Glødepærens princip<br />
Glødepærer består af to elektroder med en glødetråd af wolfram (tungsten)<br />
imellem. Når lyset tændes, løber strømmen igennem og opvarmer glødetråden<br />
til <strong>2.</strong>600º C. Den glødende tråd afgiver lys og desværre også en hel<br />
del varme. Efter en periode på ca. 1000 brændetimer er glødetråden delvist<br />
brændt over, og det sorte snavs, der sidder på glasset, er metalrester. Pludselig<br />
en dag, når du tænder for kontakten, ser du et glimt. Det er glødetråden,<br />
der brænder over, og så kan pæren ikke lyse mere. En glødepære, som vi<br />
kender den i dag, kan brænde i ca. 1000 timer, hvilket svarer til ca. 1 år.<br />
Edisons første glødepærer kunne til sammenligning holde i 13 timer!<br />
De første glødepærer med kultråde<br />
var ikke særlig effektive, og opfindere<br />
i flere lande forsøgte at finde<br />
mulige erstatninger. A. von Welsbach<br />
producerede de første succesfulde<br />
glødepærer med metal ved at<br />
bruge osmium. Pærer med osmium<br />
var dobbelt så effektive som kultrådspærer,<br />
men osmium er desværre et<br />
sjældent metal.<br />
Arbejdet med at finde det rigtige<br />
materiale til glødetråd i de elektriske<br />
pærer fortsatte, og i begyndelsen af<br />
1900-tallet fandt man både i Europa<br />
og i USA frem til stabile glødetråde<br />
af grundstoffet wolfram – det metal,<br />
vi stadig bruger i almindelige pærer<br />
i dag.
PERSONGALLERI<br />
Charles Francis Brush (1849-1929)<br />
Amerikansk fysiker, der udviklede kulbuelampen, så den kunne bruges udendørs. Man kan sige, at han<br />
opfandt den elektriske gadebelysning.<br />
Carl Auer Freiherr von Welsbach (1858-1929)<br />
Opdagede i 1898, at man kunne bruge metallet osmium som tråd i glødepærer, så de kunne holde meget<br />
længere. Det banede vejen for brugen af wolfram i pærerne.<br />
KAPITEL 9<br />
35
36<br />
KAPITEL 10 Og der blev lys<br />
Lysstofrør<br />
Den billigste og mest effektive form<br />
for lys får man i dag med lysstofrør.<br />
De er især velegnede til at oplyse<br />
store rum ensartet, fx klasseværelser,<br />
kontorer og fabrikshaller. Et lysstofrør<br />
er fyldt med en luftart, fx Hg (kviksølv),<br />
der udsender en usynlig ultraviolet<br />
stråling, når den rammes af<br />
elektroner. Strømmen af elektroner<br />
kommer, når du tænder kontakten.<br />
Den indvendige side af røret er belagt<br />
med et fluorescerende stof (lyspulver),<br />
der lyser op, når det rammes<br />
af den ultraviolette stråling. Sparepærer<br />
er i princippet små lysstofrør, der<br />
er bukket sammen. Elektronikken<br />
Og der blev lys<br />
sidder i soklen, og de er forsynet<br />
med skruegevind som almindelige<br />
pærer.<br />
Energisparepærer<br />
A-pærer er en fællesbetegnelse for<br />
de sparepærer, der bruger mindst<br />
strøm. De ligger alle i energiklasse A.<br />
Der findes flere energiklasser. A’et<br />
betegner den mest energieffektive,<br />
B den næstbedste osv. En glødepære<br />
ligger til sammenligning i energiklasse<br />
F eller G, mens en lavvolthalogenpære<br />
ligger i energiklasse C.<br />
Bogstaverne refererer til den europæiske<br />
energimærkning, som også<br />
kendes fra bl.a. hårde hvidevarer.<br />
I dag findes A-pærer i mange forskellige størrelser og former. A-pærer bruger kun<br />
en fjerdedel af den strøm, som almindelige glødepærer bruger. For hver glødepære,<br />
der udskiftes med en A-pære, kan der spares ca. 60 kr. på elregningen allerede<br />
det første år.<br />
A-pæren holder 8-10 gange så længe<br />
som en almindelig glødepære og findes<br />
nu i mange forskellige størrelser<br />
og former, fx spiralform, stavform<br />
og pæreform. A-pærer bruger kun en<br />
fjerdedel af den strøm, som almindelige<br />
glødepærer bruger. Ved at udskifte<br />
en 60 watt glødepære med en<br />
15 watt A-pære kan der spares ca.<br />
60 kr. på elregningen alene det første<br />
år. Besparelsen er størst de steder,<br />
hvor lyset er mest tændt. I gennemsnit<br />
kan hver bolig med fordel skifte<br />
8-10 glødepærer ud med A-pærer<br />
både udendørs og indendørs.<br />
Lavvolthalogenpærer<br />
Lys fra halogenpærer er som lys<br />
fra glødepærer godt til at gengive<br />
farver. De er specielt gode til spotbelysning,<br />
fx af et billede på en væg.<br />
Hvis halogenpærer anvendes som<br />
spotbelysning, er de billigere at<br />
bruge end glødepærer.<br />
Halogenpærer er i princippet opbygget<br />
som en glødetråd af wolfram<br />
(metal), en luftart, der skal hindre<br />
fordampningen af metaltråden, samt<br />
nogle halogener, fx F 2 (fluor), Cl 2<br />
(klor), Br 2 (brom), I 2 (jod), der sikrer,<br />
at wolframmet, når det fordamper,<br />
ikke kommer til at sidde på glasset,<br />
men lægger sig tilbage på det koldeste<br />
sted på tråden. En halogenpære
KAPITEL 10<br />
Lysdioder vinder frem i trafikken. De er velegnede i fx trafiklys, fordi man kan sende meget kraftigt lys fremad mod trafikanterne<br />
– og så holder de meget længere end glødepærer. I de nyeste informationstavler, eksempelvis Københavns Metros informationstotem,<br />
indgår også lysdioder.<br />
kan blive over 500 grader varm, så<br />
ud over at udgøre en reel brandfare<br />
kan den også afstedkomme forbrændinger.<br />
Lysdioden<br />
– en af fremtidens lyskilder<br />
Man har kendt lysdioder siden<br />
1960’erne, men de fandtes kun i<br />
rød, så anvendelsen har været begrænset.<br />
Nu er de kommet i flere<br />
farver, bl.a. hvid, der bruges til fx<br />
juletræskæder og cykellygter. En lysdiode<br />
består af en lille bitte chip (på<br />
under 0,5 x 0,5 mm), som producerer<br />
lys, og en lille skærm (reflektor),<br />
som sikrer, at lyset sendes ud af lysdioden.<br />
De nye lysdioder er lige så<br />
effektive som halogenpærer, og man<br />
kan koncentrere lyset i en given retning<br />
til spotbelysning. Man regner<br />
FAKTA<br />
med, at de i løbet af et par år kan<br />
blive lige så effektive som A-pærer.<br />
Det vil åbne helt nye muligheder for<br />
spændende belysning.<br />
Køb energirigtigt – køb produkter i energiklasse A<br />
Køleskabe, frysere, vaskemaskiner, elpærer, ovne og tørretumblere er<br />
energimærkede. Produkterne er placeret på en skala fra A til G. A svarer<br />
til produkter med det laveste elforbrug, og G betegner det højeste<br />
elforbrug. Formålet er at gøre det nemmere for os at finde frem til de<br />
mest energibesparende produkter, dvs. de typer, der er mærket med A.<br />
37
38<br />
KAPITEL 11 Lys over land<br />
Et af de første steder i København, hvor der kom elektrisk lys, var på Kgs. Nytorv.<br />
Her kunne københavnerne i 1890’erne gå tur under 16 kulbuelamper.
Sen start i Danmark<br />
Krigen og nederlaget i 1864 påvirkede<br />
udviklingen i Danmark. Selvom<br />
industrialiseringen så småt var<br />
i gang, var vi som udpræget landbrugsland<br />
bagud i forhold til de<br />
større lande i Europa, ikke mindst<br />
England.<br />
Det gik trægt med at få indkøbt<br />
maskiner i industrien. Den første<br />
dynamo i Danmark blev anskaffet i<br />
1872 af søværnet, som brugte den<br />
til forsøg med kulbuelys. Først i<br />
1879 blev det første permanente<br />
lysanlæg i Danmark installeret på<br />
skibsværftet Burmeister & Wain i<br />
København. Snart fulgte flere andre<br />
fabrikker, bl.a. Carlsberg Bryggerierne<br />
i København, Sukkerfabrikken i<br />
Nakskov og Maglemølle Papirfabrik<br />
ved Næstved.<br />
Den driftige urmager<br />
På Smørudstillingen i Køge i 1891<br />
kunne den driftige urmager Jens<br />
Hansen præsentere en telefon, hvor<br />
folk kunne høre tale og musik fra urmagerens<br />
svend, der sad hjemme i<br />
urmagerens værksted. Det blev et<br />
stort tilløbsstykke, og urmageren oprettede<br />
efterfølgende en telefoncentral<br />
i sit hjem og fik hurtigt de første<br />
20 abonnenter. Det var ham selv og<br />
hans folk, der trak ledninger og rej-<br />
Lys over land<br />
ste master. Da urmageren på denne<br />
måde havde vist sin tekniske snilde,<br />
var det naturligt for det lokale andelsslagteri<br />
i Køge at spørge Jens Hansen,<br />
om han kunne installere et lysanlæg i<br />
deres nye bygninger.<br />
Anlægget blev trukket af slagteriets<br />
dampmaskine, og da det stod klar<br />
samme år, og lyset strålede ud over<br />
slagteriets gård, gik Jens Hansen i<br />
gang med at tilbyde andre forretningsdrivende<br />
i byen elektricitet og<br />
lys fra anlægget.<br />
Første by med privat elværk<br />
Kun tre uger efter gik man også i<br />
gang med et privat elværk i Odense.<br />
I Odense Kommune havde man allerede<br />
i 1881 modtaget de første rapporter<br />
om glødelampelysets fremtid,<br />
og siden 1888 havde en række erhvervsfolk<br />
og privatpersoner arbejdet<br />
FAKTA<br />
KAPITEL 11<br />
for at skaffe kapital og tilladelser til<br />
et elværk i Odense, så man kunne<br />
åbne Danmarks første elværk i 1891.<br />
Eneret havde kompagniet nu ikke<br />
fået. I 25 år havde man ret til at<br />
trække kabler i byen, men Odense<br />
Kommune kunne til enhver tid overtage<br />
hele anlægget med 6 måneders<br />
varsel. Værket blev Danmarks første<br />
storbyværk og kunne klare ca. <strong>2.</strong>000<br />
glødelamper. De første kunder var<br />
næsten alle forretninger.<br />
Det første offentlige elværk<br />
Den 5. marts 1892 åbnede Københavns<br />
første offentlige elværk i<br />
Gothersgade. Tre dampmaskiner<br />
trak dynamoerne, som bl.a. leverede<br />
strøm til 16 kulbuelamper på<br />
Kgs. Nytorv. Værket kunne levere<br />
ca. 10 gange så meget strøm som<br />
det i Odense.<br />
Finsens lys<br />
Den danske læge Niels Ryberg Finsen (1860-1904) havde en ide<br />
om, at hudtuberkulose (lupus) burde kunne helbredes ved hjælp af<br />
lys. Sammen med folkene på elværket i Gothersgade udførte han<br />
en række forsøg, hvor lyset fra en kulbuelampe blev koncentreret<br />
og rettet imod de angrebne områder på huden. Forsøgene var en<br />
succes og gjorde Finsen verdensberømt. De førte også til oprettelsen<br />
af Finsens Medicinske Lysinstitut.<br />
39
40<br />
KAPITEL 12 Vekselstrøm eller jævnstrøm<br />
Vekselstrøm eller jævnstrøm<br />
Selvom man i udlandet havde konstateret,<br />
at vekselstrøm var fremtiden,<br />
blev de første elværker i Danmark<br />
jævnstrømsværker, fordi både økonomiske<br />
og lokalpolitiske interesser<br />
modarbejdede vekselstrømmen.<br />
I udlandet havde man allerede fra<br />
århundredskiftet erkendt, at nøglen<br />
til elektricitetens fremtid lå i vekselstrøm.<br />
Med de nye, dyre, men effektive<br />
dampturbiner kunne det bedst<br />
betale sig at bygge store kraftværker,<br />
hvorfra højspænding kunne transporteres<br />
ud til større områder og transformeres<br />
lokalt, i starten til 220 V,<br />
senere til 230 V. Herhjemme gik der<br />
mange år, før vekselstrømmen langsomt<br />
blev indført. Ud over de reelle<br />
problemer, der lå i at gå over til vekselstrøm,<br />
blev jævnstrømsværkernes<br />
levetid også forlænget af opfindelsen<br />
af forbrændingsmotoren.<br />
PERSONGALLERI<br />
Dieselmotoren havde en hel række<br />
fordele frem for dampmaskinen,<br />
som de fleste elværker brugte i starten.<br />
Den var billigere i anskaffelse,<br />
krævede mindre plads, og driften<br />
kunne klares med én mand i stedet<br />
for to. Desuden var det mindre<br />
energikrævende at starte og stoppe<br />
en dieselmotor, hvilket man ofte<br />
havde brug for, fordi det meste<br />
strøm blev brugt til belysning i bestemte<br />
tidsrum.<br />
Da jævnstrøm ikke kunne transporteres<br />
mere end 0,5-3 km, uden<br />
at tabene i ledningerne blev for store,<br />
byggede man flere og flere private<br />
og offentlige elværker i danske byer.<br />
Opbygningen af elværker, kabelnet<br />
og installationer i forretninger og<br />
hjem betød, at en helt ny industri<br />
blomstrede op. Allerede i 1897 havde<br />
Danmark 13 elværker, 20 fabrikker,<br />
Rudolf Diesel (1858-1913)<br />
Tysker. Opfinder af kompressionsmotoren (dieselmotoren), som<br />
blev præsenteret i 1897.<br />
Charles Parsons (1854-1931)<br />
Britisk opfinder. Byggede den første egentlige dampturbine i 1884.<br />
der producerede elapparater, glødepærer,<br />
ledninger, stikkontakter m.m.,<br />
og 31 installationsforretninger.<br />
FAKTA<br />
Dampturbinen<br />
og dieselmotoren<br />
Selvom dampmaskinen var<br />
et kæmpe fremskridt for industrien,<br />
blev der snart behov<br />
for at opfinde og udvikle nye<br />
maskiner, der kunne yde mere<br />
end de første dampmaskiner.<br />
Dampmaskinen er en stempelmaskine,<br />
men i 1884 opfandt<br />
Charles Parsons dampturbinen,<br />
som har roterende<br />
skovle (turbineblade) i stedet<br />
for stempler. I 1897 opfandt<br />
Rudolf Diesel forbrændingsmotoren<br />
eller – som den kaldes<br />
i dag – dieselmotoren.<br />
Denne nye motor havde en<br />
meget højere ydeevne end<br />
dampmaskinen og overtog<br />
efterhånden dampmaskinens<br />
arbejde.
KAPITEL 12<br />
Drenge på dine bedsteforældres og oldeforældres tid havde hverken fjernstyrede biler eller computere. Til gengæld kunne de,<br />
der var teknisk interesserede, få megen tid til at gå med at studere, hvordan en dampmaskine virker.<br />
41
42<br />
KAPITEL 13 Danmarks elværker<br />
Danmarks elværker<br />
Elproduktion baseret på kul<br />
Kul har i årtier været den vigtigste<br />
energikilde til drift af elværker i Danmark.<br />
Kul er en relativt billig energikilde,<br />
og kullene kan sejles direkte<br />
til elværkerne, fordi disse ligger ved<br />
vandet.<br />
På et kulfyret elværk knuses kullene<br />
til støv og blæses ind over en<br />
flamme. Herved opnås en meget<br />
høj og hurtig forbrænding. Varmen<br />
fra kullene anvendes til at varme<br />
vand op til kogepunktet. Vandet bliver<br />
til damp under højtryk og ledes<br />
igennem et system af rør forbi turbinebladene,<br />
der bliver presset rundt<br />
og derved driver turbinen, samtidig<br />
med at dampen udvider sig og køler<br />
ned, så den ender som varmt vand.<br />
Kullet bruges altså som brænd-<br />
Danmark omlagde det meste af elproduktionen fra kul til olie i 1960’erne. Derfor<br />
ramte oliekrisen ekstra hårdt i 1973. I dag er elværkerne bedre til at omstille sig<br />
mellem flere brændselsformer.<br />
stof, der kan varme vandet op, så det<br />
bliver til damp. Denne damp sendes<br />
gennem turbinen for at få rotoren<br />
inden i generatoren til at dreje rundt.<br />
Ud over at producere strøm (kraft)<br />
bruger man nu også det varme vand<br />
fra elproduktionen som fjernvarme.<br />
Den ledes ud i radiatorer i hjemmene<br />
i stedet for at gå til spilde. Deraf<br />
navnet kraft-varme-værk.<br />
Der findes forskellige typer kraftværker.<br />
El kan produceres enten på<br />
kraft- og kraft-varme-værker, der<br />
fyrer med kul eller naturgas, eller ved<br />
hjælp af vindmøller, biobrændselsanlæg,<br />
solceller, brændselsceller m.m.<br />
Skovshoved Elektricitetsværk, som<br />
hørte under selskabet Tuborg-Klampenborg<br />
elektriske Sporvej, blev anlagt<br />
som jævnstrømsværk i 1904,<br />
men man besluttede dog hurtigt at<br />
gå over til vekselstrøm. I 1907 var<br />
man ved hjælp af en omformer klar<br />
som Danmarks første vekselstrømsværk.<br />
I 1908 stod det færdige vekselstrømsværk<br />
med to turbogeneratorer<br />
klar. Værket producerede en<br />
spænding på 10.000 V, som blev<br />
sendt ud i det meste af Nordsjælland,<br />
hvor det blev transformeret til<br />
380/220 V. I dag transformeres<br />
spændingen til 400/230 V.<br />
Efterhånden vandt vekselstrøm<br />
frem over hele landet, og efter
Kul, olie og naturgas er dannet af rester af døde plantedele og dyr<br />
(for det meste mikroorganismer). De kaldes samlet for fossile brændstoffer.<br />
<strong>2.</strong> Verdenskrig blev de små jævnstrømsværker<br />
nedlagt, og elforsyningen<br />
blev overtaget af store<br />
regionale kraftværker.<br />
Fossile brændstoffer<br />
Kul, olie og naturgas er dannet af<br />
rester af døde plantedele og dyr<br />
(for det meste mikroorganismer).<br />
De kaldes samlet for fossile brændstoffer.<br />
Oprindeligt er det organiske<br />
materiale faldet til bunds på meget<br />
store dybder vand, hvor det blev<br />
dækket af millioner af års aflejringer<br />
af sand og ler. Hermed kunne det<br />
ikke nedbrydes på samme måde som<br />
ved jordoverfladen, hvor der sker en<br />
forrådnelsesproces, som kræver ilt.<br />
Aflejringerne blev i stedet til en<br />
blanding af olie og gas, der ligger i<br />
kridtlagene, hvorfra den kan pumpes<br />
op. Kul er dannet i stillestående<br />
vand af planterester, der ved en<br />
biokemisk nedbrydning omdannes<br />
til tørv. Når tørven udsættes for tryk<br />
i større jorddybder, sker en kemisk<br />
omdannelse, der frigør kulsyre, kulilte<br />
og kulbrinter og efterlader det<br />
rene faste kul. Kulbrydning sker mest<br />
i gruber i dybder indtil 1000 m fra<br />
lag, der kan være op til 3 m tykke.<br />
På vej til mere<br />
miljøvenlig elproduktion<br />
Danmarks elproduktion er under omlægning,<br />
så man med tiden bruger<br />
mindre kul og olie som brændsel og<br />
erstatter med mere miljøvenlige<br />
KAPITEL 13<br />
brændsler såsom naturgas og vedvarende<br />
energi.<br />
Fra slutningen af 1970’erne og<br />
frem til midten af halvfemserne udgjorde<br />
kul omkring 90% af brændslerne<br />
på kraftværkerne i Danmark.<br />
Men forbruget af kul faldt efterfølgende<br />
i takt med en stigning dels<br />
i forbruget af mere miljøvenlige<br />
brændsler som naturgas og biomasse<br />
(inkl. orimulsion), dels i anvendelsen<br />
af alternative energikilder som fx<br />
vindkraft. I 2000 udgjorde kul derfor<br />
kun 43% af det totale brændselsforbrug<br />
til elproduktion i Danmark.<br />
43
44<br />
KAPITEL 13 Danmarks elværker<br />
FAKTA<br />
Centrale elværker<br />
Øvrige elværker
FORSØG:<br />
Elmotor som dynamo<br />
Gå ind på adressen www.energien.dk<br />
under punktet: „Legen med Energien“,<br />
og følg instruktionen.<br />
FAKTA<br />
I 2000 fordelte Danmarks<br />
produktion af el sig sådan:<br />
Fra vindkraft 13%<br />
Fra biomasse/biogas 5%<br />
Naturgas 26%<br />
Olie 13%<br />
Kul<br />
Kilde: Energistyrelsen<br />
43%<br />
EnergiMidt i hverdagen<br />
http://www.energien.dk/LME<br />
FAKTA<br />
KAPITEL 13<br />
Orimulsion<br />
Orimulsion er handelsnavnet på et brændsel, som er fremstillet<br />
ved en emulgering (sammenrøring) af naturligt forekommende<br />
bitumen (et tjæreagtigt stof) og vand. Sammensætningen<br />
i brændslet er ca. 70% bitumen og 30% vand<br />
samt 0,2% emulgator. Vandet og emulgeringsmidlet bliver<br />
tilsat for at få den rette konsistens for brændslet. Bitumen<br />
bliver bl.a. udvundet ved Orinocofloden i Venezuela. Området<br />
er på størrelse med Danmark, og mængden af bitumen<br />
skønnes at ville kunne erstatte verdens nuværende forbrug<br />
af kul i 20 år. Orimulsion er billigt og udsender 16-18% mindre<br />
CO 2 og 30-40% mindre kvælstofoxider end kul.<br />
45
46<br />
KAPITEL 14 Elektricitet i samfundet<br />
Elektricitet i samfundet<br />
I slutningen af 1800-tallet var det<br />
kun i byerne, der var elværker. Selvom<br />
de i begyndelsen overvejende<br />
forsynede fabrikker og forretninger<br />
med elektricitet, blev det hurtigt muligt<br />
også for private at blive tilsluttet.<br />
I starten var elektricitet meget dyrt,<br />
og kun de velhavende havde råd til<br />
at få elektrisk lys i hjemmet. Nogle<br />
kunne opleve elektrisk lys på deres<br />
arbejde, mens andre måtte nøjes med<br />
at se på gadebelysningen eller tage<br />
en tur med en af byens elektriske<br />
sporvogne. Over halvdelen af den el,<br />
der blev produceret i København i<br />
1905, gik til sporvogne.<br />
Elektriske apparater i hjemmet<br />
Inden længe var elektriciteten en<br />
vigtig del af hverdagen, og de rige<br />
familier fik i årenes løb flere og flere<br />
elektriske hjælpemidler i hjemmet<br />
som fx støvsuger og strygejern. Også<br />
telefonen og radioen blev en naturlig<br />
del af hverdagen for mange.<br />
Ikke alle elektriske apparater bruger<br />
den samme spænding. Fx skal batteriopladeren<br />
til mobiltelefonen have<br />
230 V vekselspænding ligesom fx<br />
en hårtørrer, men batteriet har en<br />
spænding på 9 eller 12 V og leverer<br />
jævnstrøm videre til mobiltelefonen.<br />
Man kan transformere vekselspæn-<br />
dinger op og ned (alt efter hvad<br />
man skal bruge den til) ved hjælp af<br />
det, der kaldes en transformer; og<br />
man kan ændre vekselstrøm til<br />
jævnstrøm (eller omvendt) ved<br />
hjælp af det, der kaldes en omformer.<br />
Mobiltelefonens batterioplader<br />
skal altså indeholde både en transformer<br />
og en omformer (også kaldet<br />
en ensretter).<br />
Vejen fra stikkontakt til apparat<br />
En simpel transformer består af to<br />
spoler med jernkerne og to jernklodser,<br />
der forbinder jernkernerne.<br />
Den spole, der sidder tættest ved<br />
strømkilden, er primærspolen. Den<br />
bærer den strøm, producenten sender<br />
ud – fx til stikkontakten i vores<br />
hjem. Den anden spole hedder sekundærspolen.<br />
Den kaldes også<br />
forbrugsspolen, da det er dens indretning,<br />
der afgør, hvor meget<br />
spænding, der reelt kommer til dit<br />
apparat. Forholdet mellem primær<br />
og sekundær spændingen er som<br />
forholdet mellem vindingstallet på<br />
primær- og sekundærspolen.<br />
Du skal nu til at arbejde med spoler.<br />
Ved hjælp af spoler kan spændingsforskelle<br />
omdannes (transformeres)<br />
op og ned, så du skal se, hvordan<br />
en transformer fungerer.
KAPITEL 14<br />
I starten af 1900-tallet kunne Københavns borgere få glæde af<br />
elektriciteten ved at tage en tur med de elektriske sporvogne.<br />
47
48<br />
KAPITEL 14 Elektricitet i samfundet<br />
FORSØG:<br />
Byg en transformer<br />
Du skal bruge:<br />
Vekselstrømskilde<br />
Voltmeter<br />
Amperemeter<br />
Nogle ledninger<br />
6 V pære<br />
U-jernkerne med åg<br />
Spole med 200 vindinger<br />
Spole med 400 vindinger<br />
Lav en opstilling med to spoler, en<br />
i hver sin side af jernkernen. Den<br />
side, hvor strømkilden tilsluttes,<br />
benævnes primærsiden, og spolen<br />
benævnes primærspolen. Strømkilden<br />
driver det primære kredsløb,<br />
hvori også amperemeteret skal<br />
sidde. Den anden side benævnes<br />
sekundærsiden, og spolen benævnes<br />
den sekundære spole. Den driver<br />
det sekundære kredsløb, og i dette<br />
kredsløb skal pæren sidde. Når<br />
strømmen sluttes, foretages der en<br />
transformation af spændingen.<br />
Transformationen foregår ved induktion.<br />
Den vekselstrøm, der løber<br />
i primærkredsløbet, bestemmer,<br />
hvor kraftigt et magnetfelt der kommer<br />
om spolen. Jernkernen virker<br />
som en elektromagnet, hvor magnetfeltet<br />
skifter retning i takt med<br />
vekselstrømmens svingningstal<br />
(hertz). Der induceres derved en<br />
spænding i den sekundære spole,<br />
og der løber strøm i den sekundære<br />
strømkreds. Man kan sige, at primærsiden<br />
er producentsiden, og<br />
sekundærsiden er forbrugersiden.<br />
Brug voltmeteret skiftevis på de<br />
to sider.<br />
Prøv også at tilslutte amperemeteret<br />
på sekundærsiden.<br />
• Hvorfor bliver spolerne varme?<br />
• Hvad sker der, når du bruger en<br />
200-vindings-spole på forbruger-<br />
siden og 400 vindinger på producentsiden?<br />
• Hvad sker der, når du bytter<br />
rundt på spolerne?<br />
Notér dine iagttagelser.<br />
Skriv tabellen af, og udfyld den<br />
– lav evt. flere bokse.<br />
Primærspole Sekundærspole<br />
200 vindinger 400 vindinger<br />
6 V 1 A<br />
0,5 A 12 V<br />
24 V 3 A
FAKTA<br />
Transformersætningen<br />
U p • I p ≈ U s • I s<br />
På transformeren benævnes primærsiden<br />
(p), og sekundærsiden (s).<br />
Spændingen (U p) på primærsiden<br />
ganget med strømstyrken (I p) på<br />
primærsiden er lig med spændingen<br />
(U s) på sekundærsiden ganget med<br />
strømstyrken (I s) på sekundærsiden.<br />
Det betyder, at den effekt, der afleveres<br />
på primærsiden, er lig med den<br />
effekt, der kan udtages på sekundærsiden.<br />
I praksis er der dog tale om et<br />
mindre tab. Derfor er det ikke et<br />
„lig med“-tegn, men et „næsten<br />
lig med“-tegn. Tabet fremkommer<br />
på grund af magnetiseringen af<br />
jernkernen.<br />
Energi kan ikke forsvinde, så den<br />
lille forskel er omdannet til varmeenergi.<br />
Det er derfor, du kan mærke,<br />
at jernet og spolerne bliver varme.<br />
Hvordan transformationen foregår,<br />
er afhængigt af antallet af vindinger<br />
på spolerne. Det indbyrdes forhold<br />
mellem vindingstallene på primærspolen<br />
og sekundærspolen afgør,<br />
om der er tale om en op- eller en<br />
nedtransformering af spændingen<br />
og strømstyrken.<br />
Hvis der er 200 vindinger på primærspolen<br />
og 400 vindinger på<br />
sekundærspolen, bliver spændingen<br />
fordoblet og strømstyrken halveret<br />
på sekundærsiden i forhold til primærsiden.<br />
Der er forskel på, hvor meget<br />
strøm forbrugerne anvender på<br />
forskellige tider af døgnet. Dette<br />
ville kunne forårsage spændingsudsving.<br />
Man ville for eksempel kunne<br />
opleve, at lysstyrken i pærerne faldt.<br />
Derfor sidder der i transformerstationerne<br />
en regulator, der sørger<br />
for, at spændingen kan opretholdes<br />
hos forbrugerne. Regulatoren (viklingskobleren)<br />
sørger for, at der skiftes<br />
i antallet af vindinger på sekundærspolen,<br />
så der altid bliver sendt<br />
samme spænding til forbrugerne.<br />
KAPITEL 14<br />
49
50<br />
KAPITEL 15 Modstand<br />
Det gode ved el er, at det er en energiform,<br />
der nemt kan omdannes til<br />
alle mulige andre former for energi:<br />
mekanisk arbejde fra en elmotor (fx<br />
i en røremaskine og i en støvsuger);<br />
lys fra en elpære eller et lysstofrør,<br />
kemisk energi i et elektrolyseapparat,<br />
lyd fra en højttaler eller radio og endelig<br />
varme (fra en elradiator). Der<br />
findes rigtig mange forskellige apparater,<br />
som bruger el, men de har<br />
ikke alle sammen brug for den sam-<br />
FAKTA<br />
Ohms lov<br />
U = R•I<br />
Loven om modstand er opkaldt<br />
efter Georg Simon Ohm. Det<br />
samme er måleenheden for<br />
modstand: ohm, som hedder<br />
R (for resistens) i fysiksprog.<br />
U og R og I er SI-enheder, og<br />
disse enheder er en internationalt<br />
besluttet standard, så alle<br />
fysikere i verden kan tale samme<br />
sprog, når de taler om fysikforsøg<br />
og resultaterne af disse. SIenheder<br />
(Système Internationale)<br />
blev vedtaget af den 11.<br />
Generalkonference for Mål og<br />
Vægt i 1960.<br />
Modstand<br />
me spænding for at kunne fungere.<br />
Derfor er der nogle apparater, der<br />
har en formodstand.<br />
Denne modstand sørger for et<br />
spændingsfald, så det kun er den<br />
spænding, apparatet har brug for,<br />
der er til rådighed. Den regulerer altså<br />
spændingen. Den lov, der fortæller<br />
om sammenhængen mellem modstand<br />
(R), spændingsfald (U) og strøm<br />
(I), kaldes Ohms lov. Når strømmen<br />
når til modstanden, omdannes den<br />
R = Modstand målt i ohm<br />
I = Strømstyrke målt i ampere<br />
U = Spænding målt i volt<br />
elektriske energi til varmeenergi.<br />
Strømstyrken bliver mindre. Derfor<br />
bliver elektriske apparater ofte varme,<br />
når man bruger dem – specielt<br />
hvis de bliver ekstra belastet.<br />
Prøv at mærke på opladeren, næste<br />
gang du oplader mobiltelefon. Efter<br />
et stykke tid kan du mærke, at den<br />
bliver varm. Der kan ikke opstå eller<br />
forsvinde energi, så energien bliver<br />
omdannet til noget andet – bl.a. til<br />
varme.<br />
U<br />
R I<br />
U = R•I<br />
R =<br />
Trekanten er et nyttigt redskab, når man skal bruge Ohms lov i beregninger.<br />
Den vandrette streg i trekanten er en divisionsstreg, og den lodrette<br />
streg mellem R og I er en gangestreg. Hvis du sætter din finger på<br />
den værdi, du mangler, kan du se, hvilken regnemetode du skal benytte<br />
mellem de to andre værdier. Du skal have to af værdierne, ellers kan du<br />
ikke regne den sidste værdi ud.<br />
Eksempel: I = 6 A, U = 12 V og R = ?<br />
Du sætter nu fingeren på R og ser, at U skal divideres med I.<br />
Regnestykket bliver så: U/I = R = 12 A/6 V = 2 ohm.<br />
I =<br />
U<br />
I<br />
U<br />
R
Opgave:<br />
Ohms lov<br />
Skriv skemaet af, og udfyld det<br />
Spænding Strømstyrke Modstand<br />
6 V 0,05 A<br />
240 V 48 Ω<br />
10 A 22 Ω<br />
6 V 0,5 A<br />
5 A 96 Ω<br />
380 V 38 Ω<br />
12000 V 0,05 A<br />
10 A 4800 Ω<br />
230 V 2 A<br />
PERSONGALLERI<br />
Georg Simon Ohm (1789-1854)<br />
Tysk fysiker, der arbejdede ved Universitetet i München, og som i 1827<br />
formulerede loven om modstand: U = R•I, også kaldet Ohms lov. Måleenheden<br />
1 ohm er modstanden ved 0º C i en 106,3 cm lang kviksølvstreng<br />
med et tværsnitsareal på 1 mm 2 .<br />
KAPITEL 15<br />
51
52<br />
KAPITEL 16 Velfærdsdanmark opstår<br />
Velfærdsdanmark opstår<br />
Familiens dagligdag i hjemmet<br />
Kig dig omkring i dit hjem – og du<br />
vil se en masse eldrevne apparater.<br />
Lys, emhætte, køleskab, støvsuger,<br />
vaskemaskine, tørretumbler osv. Alle<br />
disse hjælpemidler gør, at hverdagen<br />
i hjemmene nu ser meget anderledes<br />
ud end fx i 1950’erne. Dengang gik<br />
mange kvinder hjemme og passede<br />
hus, mand og børn. De mange nye<br />
elektriske hjælpemidler betød færre<br />
arbejdstimer i hjemmet og mere<br />
fritid sammen i familien. Fra slutningen<br />
af 1960’erne betød det også,<br />
at flere og flere kvinder kunne komme<br />
ud på arbejdsmarkedet.<br />
Ændrede opgaver på arbejdet<br />
De mange nye maskiner og andre<br />
eldrevne apparater fik også stor indflydelse<br />
på dagligdagen på arbejdspladsen.<br />
Fx skulle man ikke løfte nær<br />
så mange tunge ting, men brugte i<br />
stedet kraner og lignende hjælpemidler.<br />
Arbejdets indhold forandrede<br />
sig. Før havde man haft mange manuelle<br />
timer, mens man nu bruger<br />
flere timer ved maskinerne. Mange<br />
produktionsprocesser er endda blevet<br />
helt automatiseret, så de kan udføres<br />
af robotlignende maskiner. Betjeningen<br />
af de mange nye maskiner kræver<br />
specielle kvalifikationer, så mange<br />
bliver omskolet og efteruddannet.<br />
Arbejdsgiverne efterspørger i særlig<br />
grad specialister, og mange kører nu<br />
gerne langt efter det rigtige arbejde.<br />
Betydning for industrien<br />
I virksomhederne betød elektriciteten,<br />
at der kunne fremstilles mange flere<br />
produkter på kortere tid end tidligere.<br />
Det gav større muligheder for indtjening<br />
til virksomhederne, men det<br />
betød også, at der skulle indkøbes<br />
specielle maskiner og uddannes specialiserede<br />
medarbejdere. Industrien<br />
blev god til at lave mange ens produkter,<br />
men det blev også dyrt at<br />
ændre produktionen.<br />
Den offentlige sektor vokser<br />
Når kvinderne er ude på arbejdsmarkedet,<br />
bliver der behov for institutioner<br />
til børn og gamle, som ikke<br />
længere kan passes i hjemmene. Da<br />
flere mennesker kommer i arbejde,<br />
får det offentlige større skatteindtægter<br />
– og disse penge kan bruges<br />
til at udbygge velfærdssamfundet.<br />
Det indebærer nemlig bl.a. en veludbygget<br />
infrastruktur, et velfungerende<br />
sygehusvæsen og et skolesystem,<br />
som du kender en del til …
FAKTA<br />
Standbyforbrug er strømforbrug<br />
til ingen verdens nytte!<br />
Standbyforbrug er det strømforbrug, et apparat har,<br />
når det er slukket, men altså ikke er helt slukket på<br />
stikkontakten.<br />
Du kan se det på apparatet, ved at der er en lille<br />
lampe, der lyser.<br />
Det er noget af det dummeste elforbrug, man<br />
kan have – for man får intet ud af det.<br />
KAPITEL 16<br />
Der er mange strømsnyltere i hjemmet. Det drejer<br />
sig især om tv’er, tv-dekodere, paraboler, videoer,<br />
dvd’er, hi-fi-anlæg, pc’er, printere, opladere til mobiltelefoner,<br />
elektriske tandbørster og barbermaskiner,<br />
mikrobølgeovne, emhætter, kaffemaskiner med<br />
timere og transformere til halogenpærer.<br />
I Danmark udgør standbyforbruget ca. 10% af det<br />
samlede elforbrug i boliger. Og ifølge International<br />
Energy Agency stammer 1% af CO 2-udledningen<br />
på verdensplan fra energi til standbyforbrug.<br />
53
54<br />
KAPITEL 17 Danmarks olie<br />
Danmarks olie<br />
Farvel til de glade tressere<br />
I 1960’erne fik flere og flere danskere<br />
et oliefyr i hjemmet. Det var nemlig<br />
betydelig nemmere end at fyre med<br />
koks og petroleum. Oliefyret kunne<br />
køre automatisk, så man slap for at<br />
skulle fylde på flere gange dagligt, og<br />
så svinede det mindre. Flere kraftværker<br />
var også begyndt at omstille<br />
elproduktionen fra at bruge kul til at<br />
bruge olie.<br />
I takt med den stigende levestandard<br />
fik flere og flere familier egen<br />
bil. Både i hjemmet og på arbejdspladserne<br />
fik man en lang række<br />
elektriske hjælpemidler – man blev<br />
kort sagt forvænt og afhængig af<br />
et stort olieforbrug. Men det var ikke<br />
noget problem, for der var tilsyneladende<br />
ingen grænser for olieforsyningen,<br />
som voksede og voksede ...<br />
Oliekrisen rammer hårdt i 1973<br />
Mange danskere fik sig en brat opvågning,<br />
da OPEC (Organisationen<br />
af Olieeksporterende Lande) i 1973<br />
pludselig hævede oliepriserne fra ca.<br />
2-3 til 10-12 dollars for en tønde olie<br />
(159 liter). De truede endda med at<br />
afbryde olieleverancerne. Det kunne<br />
de gøre, fordi de stod for næsten<br />
hele verdens energiproduktion, og<br />
fordi de stod sammen om, at alle<br />
skulle holde den aftalte høje pris. Det<br />
blev en dyr historie for den enkelte<br />
dansker – og for hele den vestlige<br />
verden, der var afhængig af olien.<br />
Energipolitik kommer<br />
på dagsordenen<br />
Det kan nok være, at politikerne<br />
også vågnede brat op, for de dyre<br />
indkøb af olie i udlandet gik hårdt<br />
ud over Danmarks betalingsbalance.<br />
Vi skulle jo gerne sælge for det samme<br />
til udlandet, som vi køber for i<br />
udlandet, for at få en god balance i<br />
økonomien – og det var altså meget<br />
svært med de oliepriser. Noget måtte<br />
der gøres – og politikerne lagde<br />
hovedet i blød for at finde måder til<br />
at begrænse energiforbruget og<br />
finde erstatninger for den dyre olie.<br />
Et af de meget synlige politiske tiltag<br />
var de bilfri søndage, der blev<br />
indført i 1973. Benzin laves nemlig<br />
ved at raffinere olie, så hvis man<br />
kunne begrænse folks kørsel, var<br />
det med til at nedsætte olieforbruget.<br />
Det battede bare ikke rigtig noget,<br />
så ordningen blev hurtigt ophævet,<br />
og politikerne indså, at der måtte en<br />
mere langsigtet energipolitik til. Man<br />
skulle se på, hvordan man dels kunne<br />
mindske forbruget, og dels opnå<br />
en bedre forsyningssikkerhed, så<br />
man ikke længere var så afhængig<br />
af importeret olie.<br />
Venezuela<br />
OPEC-lande
Algeriet<br />
Libyen<br />
Irak<br />
De olieeksporterende lande<br />
Olie hentes op fra undergrunden mange steder i verden. De lande, vi oftest hører om, er OPEC-landene, som<br />
er en organisation af følgende olieeksporterende lande: Algeriet, Forenede Arabiske Emirater, Indonesien, Iran,<br />
Irak, Kuwait, Libyen, Nigeria, Qatar, Saudi-Arabien og Venezuela. Andre olieeksporterende lande, som ikke er<br />
medlemmer af OPEC, er fx Egypten, Danmark, Mexico, Norge, Rusland, UK og USA.<br />
Iran<br />
Saudi-Arabien<br />
Kuwait<br />
Qatar<br />
Forenede Arabiske Emirater<br />
Nigeria Indonesien<br />
KAPITEL 17<br />
55
56<br />
KAPITEL 17 Danmarks olie<br />
I 1963 fandt Danmark olie i Nordsøen.
Danmark som oliestat<br />
En mulighed for bedre forsyningssikkerhed<br />
aftegnede sig, fordi A.P.<br />
Møller allerede i 1963 havde fundet<br />
olie i Nordsøen. Men dengang vidste<br />
man ikke rigtig, hvor meget olie<br />
man kunne regne med at hente op<br />
fra Danmarks undergrund, og heller<br />
ikke, hvad det ville koste.<br />
Olie er organisk materiale, der<br />
ikke er rådnet – rester af plante-<br />
FAKTA<br />
dele og døde dyr, der har været<br />
presset sammen af senere aflejringer.<br />
Heraf navnet fossile brændstoffer.<br />
Man kan finde olie ved at bore ned<br />
i undergrunden og være heldig at<br />
ramme nogle større eller mindre<br />
„lommer“ med olie og naturgas.<br />
Naturgas var oprindeligt betragtet<br />
som et spildprodukt, når man borede<br />
efter olie. I begyndelsen brændte<br />
man blot gassen af, men nu udnyt-<br />
Dansk Undergrunds Consortium (DUC)<br />
DUC blev stiftet i 1962 og ejes i dag af A.P. Møller Gruppen med 39%,<br />
Shell med 46% og Texaco med 15%. DUC leder efter og udvinder<br />
olie og naturgas i Nordsøen.<br />
Dansk Olie og Naturgas (DONG)<br />
Grundlagt i 1972 og har spillet en vigtig rolle i Danmarks udvikling<br />
mod en uafhængig energiforsyning. DONG er et aktieselskab, hvor<br />
alle aktier er ejet af den danske stat. Koncernen har 700 medarbejdere<br />
fordelt over det meste af Danmark. DONG køber olie og naturgas<br />
hos DUC og distribuerer det til lokale forsyningsselskaber i landet.<br />
PERSONGALLERI<br />
A.P. Møller (1876-1965)<br />
Dansk skibsreder og stifter af virksomheden af samme navn.<br />
A.P. Møller Gruppen er i dag et af Danmarks største selskaber.<br />
KAPITEL 17<br />
tes den bl.a. til boligopvarmning og<br />
elproduktion. Takket være Nordsøolien<br />
og -gassen har Danmark siden<br />
1991 været stort set selvforsynende<br />
med gas og olie – og de seneste<br />
skøn lyder på, at man regner med,<br />
at Danmark kan være selvforsynende<br />
i hvert fald frem til omkring 2017.<br />
57
58<br />
KAPITEL 18 CO 2-udledning<br />
Flere grunde til<br />
at spare på energien<br />
Det var de voldsomme prisstigninger<br />
under oliekrisen og truslen om svigtende<br />
leverancer, der fik folk til at<br />
spare på energien og finde alternative<br />
energiformer. Man kunne tro, at nu,<br />
hvor vi er blevet selvforsynende med<br />
olie, kan vi bruge løs igen. Men der<br />
er også andre hensyn at tage – til<br />
miljøet.<br />
Hver gang vi afbrænder fossile<br />
brændstoffer, så dannes der CO 2<br />
– uanset om vi brænder olien af i biler<br />
i form af benzin eller bruger den til at<br />
varme vores huse op. Og når naturen<br />
ikke kan optage og omdanne mere,<br />
ophobes det i atmosfæren.<br />
Naturen forurener også selv<br />
Naturens dyr, heriblandt også mennesket,<br />
producerer også selv CO 2<br />
(kuldioxid eller kultveilte, som det<br />
også kaldes). Når du indånder ilt,<br />
udånder du kuldioxid. I begrænset<br />
omfang kan naturen selv forbruge<br />
denne. Bl.a. bruger planter CO 2 for<br />
at udføre den fotosyntese, der får<br />
dem til at gro.<br />
Det moderne samfund forbruger<br />
på meget kort tid en stor del af jordens<br />
energiressourcer – olie, gas og<br />
kul – der er oplagret igennem millioner<br />
af år.<br />
CO 2-udledning<br />
CO 2 ændrer verdens klima<br />
Der er klare tegn på, at vores udledning<br />
af CO 2 langt overstiger, hvad<br />
naturens kredsløb kan klare. Det er<br />
en alvorlig sag, fordi det kunstigt<br />
øger drivhuseffekten og dermed har<br />
betydning for verdens klima.<br />
CO 2-udledningen er en uundgåelig<br />
konsekvens af vores livsførelse i et<br />
FAKTA<br />
Drivhuseffekten<br />
Et drivhus holder på varmen, og<br />
derfor bruger man ordet drivhuseffekt<br />
om det, der sker, når<br />
jorden opvarmes som følge af<br />
atmosfærens indhold af CO 2<br />
og andre drivhusgasser. Solens<br />
stråler rammer jorden, planterne<br />
m.m. og omdannes fra lysstråler<br />
til varmestråler. Drivhusets glas<br />
lader sollyset passere, men holder<br />
varmestrålingen tilbage. Det<br />
samme gælder for jordkloden,<br />
hvor „glasset“ udgøres af de<br />
gasser, der omkranser den. Det<br />
er især atmosfærens vanddamp<br />
(H 2O), kuldioxid (CO 2) og metan<br />
(CH 4), der virker som drivhusgasser.<br />
velfærdssamfund, som vi ikke ville<br />
undvære. Vi kan derfor ikke stoppe<br />
CO 2-udledningen, men vi skal begrænse<br />
den mest muligt. Hvis det<br />
skal nytte noget, skal hele verden<br />
stå sammen om at reducere CO 2udledningen,<br />
og derfor er man gået<br />
sammen om at lave Kyotoaftalen.<br />
Den naturlige drivhuseffekt sørger<br />
for, at vi har en gennemsnitstemperatur<br />
på jorden på ca. 15º C.<br />
Uden den ville jorden være dækket<br />
af evig is og sne. Som du kan<br />
se på tegningen, er det drivhusgasserne,<br />
der forhindrer solens<br />
varmestråler i at forsvinde ud i<br />
verdensrummet. Hvis gaslaget<br />
bliver tykkere som følge af menneskets<br />
CO 2-udledning, så holder<br />
det bedre på varmen, og gennemsnitstemperaturen<br />
på jorden<br />
vil dermed stige. Konsekvenserne<br />
kan blive ørkendannelse i<br />
store dele af verden, og andre<br />
steder kan der blive oversvømmelse,<br />
som følge af at Grønlands<br />
indlandsis måske vil smelte.
Kortbølget stråling<br />
Kuldioxid CO 2<br />
Langbølget stråling<br />
Ilt O2<br />
Ilt O2<br />
Rådne<br />
planter<br />
H2O<br />
CO2<br />
Alger<br />
Varme<br />
KAPITEL 18<br />
59
60<br />
KAPITEL 18 CO 2-udledning<br />
Kyoto-aftalen<br />
forhandlet på plads<br />
Det lykkedes mandag morgen forhandlere fra 178 lande at forhandle detaljerne omkring den såkaldte Kyoto<br />
Protokol på plads. Udenfor står stadig USA, der som det eneste land direkte har erklæret, at det ikke vil<br />
rette sig efter Kyoto-aftalen. USA har dermed foreløbig sat sig uden for det internationale klimasamarbejde.<br />
Selv om aftalen er amputeret i forhold<br />
til, hvad der var lagt op til, og<br />
hvad EU-landene deriblandt Danmark<br />
havde ønsket sig, er det et<br />
første skridt hen imod at stabilisere<br />
niveauet af drivhusgasser i<br />
atmosfæren. En meget afgørende<br />
brik mangler dog endnu. Senest år<br />
2002 skal samtlige de deltagende<br />
lande ratificere aftalen, for at den<br />
kan træde endeligt i kraft.<br />
Forhandlingsresultatet indebærer,<br />
at de mål, der blev sat for at<br />
begrænse de rige landes udledninger<br />
af drivhusgasser i Kyoto,<br />
er blevet fastholdt. Til gengæld<br />
er mulighederne for at fratrække<br />
CO 2-optagelse i såkaldte dræn,<br />
dvs. skove og andre former for<br />
vegetation, i det samlede regnskab,<br />
blevet udvidet. For at få aftalen hevet<br />
i land var det nødvendigt at give<br />
specielt Canada, Japan, Rusland og<br />
Australien store indrømmelser med<br />
hensyn til, hvad de kan få lov til at<br />
trække fra. Forskernes indvendinger<br />
er, at det vil være meget svært<br />
at beregne og kontrollere, hvor<br />
meget disse dræn rent faktisk vil<br />
opsuge. Til gengæld lykkedes det<br />
at få gjort aftalen juridisk forpligtigende,<br />
men juraen er dog endnu<br />
ikke forhandlet helt på plads. Det<br />
lykkedes også at få holdt atomkraft<br />
ude af aftalen. Indrømmelserne<br />
betyder, at man med aftalen næppe<br />
vil nå det samlede reduktionsmål.<br />
Ifølge Verdensnaturfonden (WWF)<br />
vil indrømmelser med hensyn til<br />
brugen af skove som dræn kunne<br />
reducere de effektive nedskæringer<br />
i udslippene fra 5,2% til bare 1,8%.<br />
På trods af det, ses det som en<br />
sejr, at aftalen kom i hus. Var forhandlingerne<br />
slået endeligt fejl,<br />
kunne det have taget lang tid at<br />
få dem i gang igen. Med den nuværende<br />
aftale er der åbnet op for<br />
et fortsat internationalt samarbejde<br />
om en reel nedskæring i verdens<br />
udslip af drivhusgasser.<br />
Ebbe Sønderriis: Kyoto-aftalen<br />
er ikke død. Artiklen er bragt<br />
i Information den 24. juli 2001.
Det er en lang og sej proces, når verdens lande skal samarbejde om miljøet.<br />
Forslaget til Kyotoprotokollen blev fremlagt i 1997, men først forhandlet på plads i 2001.<br />
KAPITEL 18<br />
61
62<br />
KAPITEL 19 Transporten og CO 2<br />
Danskerne er<br />
afhængige af transport<br />
Et effektivt transportsystem sikrer<br />
god mobilitet, så man let kan komme<br />
rundt i landet både i sin fritid<br />
Transporten og CO 2<br />
og i forbindelse med arbejde. Gode<br />
transportmuligheder er i det hele<br />
taget en vigtig forudsætning for<br />
videreudviklingen af et moderne<br />
samfund.<br />
Store miljøomkostninger<br />
Transport er forbundet med samfundsmæssige<br />
udfordringer og også<br />
med problemer. Effektiv transport<br />
kræver store investeringer for sam-<br />
Danmark er forbundet på kryds og tværs af veje, jernbaner, cykelstier, flyruter, færgeruter, tunneler og broer.<br />
Sammen med fx telefonforbindelser kaldes dette et lands infrastruktur.
fundet, og der er betydelige miljøomkostninger<br />
forbundet med trafikken.<br />
Miljøudfordringerne skal mødes<br />
både med teknologiske forbedringer<br />
og med ændringer af transportadfærden<br />
hos befolkningen. Transportsektorens<br />
CO 2-udledning er steget<br />
jævnt og støt i nogenlunde samme<br />
takt som trafikken og den økonomiske<br />
vækst.<br />
Grønne afgifter skal<br />
begrænse forbruget<br />
En måde at begrænse energiforbruget<br />
på er at sætte skatter og afgifter<br />
på el og brændsel op. Skal<br />
folk betale flere penge for bilerne,<br />
brændstoffet m.m., så tænker de sig<br />
om en ekstra gang og tager måske<br />
cyklen i stedet. Regeringen kan omlægge<br />
registreringsafgiften på biler,<br />
så det bliver billigere at købe de<br />
energieffektive biler, og hæve brændstofafgiften,<br />
så det bliver særlig dyrt<br />
at køre i de mest benzinslugende<br />
biler. I forbindelse med pinsepakken<br />
i 1999 har regeringen indført nogle<br />
grønne afgifter, som forventes at<br />
begrænse stigningen i CO 2-udledningen<br />
frem til 2005.<br />
Indsatsen for at begrænse CO 2<br />
På langt sigt – det vil sige frem mod<br />
år 2030 – er det regeringens hensigt,<br />
at transportsektorens CO 2-udledning<br />
skal reduceres med 25% i forhold til<br />
1988. Strategien tager udgangspunkt<br />
i en ændring af efterspørgslen efter<br />
I fremtiden vil det måske være muligt at vælge biler,<br />
der kan køre på vedvarende energi som fx brint.<br />
transport og en effektivisering af<br />
transportsektoren på tre områder:<br />
• Vi skal formindske energiforbruget<br />
pr. kørt kilometer ved at få bilerne<br />
til at køre længere på literen.<br />
• Vi skal sørge for, at man kører flere<br />
sammen i bilerne og tager bussen<br />
eller cyklerne. Desuden skal tog og<br />
lastbiler arbejde sammen om godstransporten.<br />
• Vi skal bruge elbiler og udvikle nye<br />
biler, der kan bruge alternative energiformer<br />
som fx brændselsceller,<br />
der bruger brint.<br />
KAPITEL 19<br />
For at nå regeringens mål er det<br />
vigtigt, at Danmark arbejder sammen<br />
med de andre lande i EU. Dels<br />
fordi de producerer de fleste af<br />
vores biler, dels – og især – fordi<br />
CO 2-udledningen er et problem for<br />
hele verden.<br />
EU-Kommissionen har således<br />
indgået en aftale med bilindustrien<br />
om, at nye biler skal udnytte energien<br />
mere effektivt, så de i gennemsnit<br />
kun udleder 140 g CO 2 pr. km.<br />
Det svarer til, hvad en lille bil udleder<br />
i dag.<br />
63
64<br />
KAPITEL 20 Boligen og CO 2<br />
Opvarmning af boligen<br />
En meget stor del af vores energiforbrug<br />
går til opvarmning af boligen<br />
– og hvad enten vi opvarmer den<br />
med oliefyr, el, naturgas eller fjernvarme,<br />
så er det alt sammen noget,<br />
der tæller i CO 2-regnskabet. Men<br />
miljøbelastningen fra de forskellige<br />
energiformer er langtfra ens. Kul afgiver<br />
mere end dobbelt så meget<br />
CO 2 ved afbrænding som naturgas<br />
– for samme varmemængde. Skift<br />
fra kul (og olie) til naturgas giver<br />
derfor store miljøbesparelser. Over<br />
halvdelen af Danmarks boliger forsynes<br />
i dag med naturgas eller fjern-<br />
FAKTA<br />
Boligen og CO 2<br />
HFI- og HPFI-relæ<br />
Elektriciteten kommer fra elværket og bliver transformeret<br />
ned i transformerstationerne og derefter<br />
ledt ind i huset. I huset sidder en elmåler, som tæller,<br />
hvor mange kWh man bruger. Desuden er der<br />
et HFI- eller HPFI-relæ som sikkerhed for mennesker<br />
og dyr. Hvis strømmen forsvinder ud af systemet,<br />
fx ved afledning til stel (en radiator), er der en<br />
kontakt, der afbryder strømmen.<br />
varme. Det sidste ofte fra naturgasfyrede<br />
kraft-varme-værker.<br />
Energiforbrug og miljøbelastning<br />
kan også begrænses, ved at husene<br />
isoleres bedre og derved bruger<br />
mindre energi. Derfor har der været<br />
forsket meget i at lave energirigtige<br />
huse. Hvis du ser huse fra 1970’erne,<br />
har de typisk meget små vinduer,<br />
fordi man efter oliekrisen skulle begrænse<br />
varmetabet fra ruderne.<br />
Siden har vi opfundet energiruder,<br />
der kan holde på varmen. Gamle<br />
huse er blevet hulmursisoleret mv.<br />
I dag kan man faktisk bygge nulenergihuse.<br />
Eludstyr i hjemmet<br />
Ethvert moderne hjem er fyldt med<br />
elforbrugende udstyr. Med et Spar-<br />
Ometer kan du selv måle dit forbrug.<br />
På dit værelse, i køkkenet eller andre<br />
steder, hvor du gerne vil regne ud,<br />
hvor meget energi der bruges. Spar-<br />
Ometeret kan nemlig måle, hvor<br />
meget energi de enkelte apparater<br />
bruger. Du kan låne et SparOmeter<br />
af din lærer og lave din egen sparekampagne<br />
derhjemme – eller I kan<br />
lave en samlet plan for hele klassen.<br />
I vil opdage, at en gammel fryser<br />
nemt kan bruge 3-5 gange mere<br />
strøm end en ny fryser med energimærke<br />
A.<br />
Almindelige sikringer er der for at beskytte mod<br />
overbelastning, som ellers ville få ledningerne til<br />
at brænde sammen.<br />
HFI- eller HPFI-afbrydere kan se lidt forskellige<br />
ud, alt efter fabrikat og alder. Men de har alle en<br />
kontakt mærket I og 0 for hhv. tændt og slukket<br />
plus en prøveknap. Prøveknappen skal i øvrigt aktiveres<br />
én gang om året for en sikkerheds skyld.
Hvis du sætter SparOmeteret til både<br />
nye og gamle apparater, vil du se en<br />
stor forskel på, hvor meget energi de<br />
bruger. Du kan også kontrollere, hvor<br />
meget el et apparat rent faktisk bruger,<br />
selvom det ikke er i brug – jeres<br />
fjernsyn, radio og computer står<br />
nemlig og bruger strøm, også når de<br />
er på standby. På dit lokale elselskabs<br />
hjemmeside kan du få tips om, hvad<br />
I kan gøre i dit hjem for at spare på<br />
jeres strømforbrug.<br />
Boligen er en af de helt store energislugere – ikke mindst<br />
på grund af alle vores mange elektriske apparater.<br />
Flere måder at spare på<br />
Man kan i princippet spare strøm på<br />
to måder. Den ene er at anvende apparater,<br />
som kun bruger lidt strøm,<br />
dvs. har et lavt effektforbrug (wattforbrug).<br />
Den anden mulighed er, at<br />
man kun bruger elapparater, når det<br />
er nødvendigt – og husker at slukke<br />
dem efter brug. Hvis det skal lykkes<br />
for os at mindske miljøbelastningen,<br />
er det nødvendigt, at vi husker dette.<br />
KAPITEL 20<br />
Selvom vi gør en stor indsats for at<br />
spare på energien i hjemmet, vil vi<br />
stadig have et stort behov for energi.<br />
Skal vi reducere CO 2-udledningen<br />
yderligere, er det derfor nødvendigt<br />
med nogle alternative energikilder,<br />
som ikke producerer CO 2, eller som<br />
har en mindre CO 2-udledning.<br />
65
66<br />
KAPITEL 20 Boligen og CO 2<br />
FORSØG:<br />
Bliv elsparedetektiv<br />
Du skal bruge:<br />
Opgave 7-11 på kopiark<br />
(se punkt 8 i lærervejledningen.)<br />
SparOmeter<br />
Liste med apparaters<br />
strømforbrug<br />
Se også sparetipsene<br />
i kapitel 23.<br />
Du skal nu i gang med at være<br />
elsparedetektiv og spørge dig<br />
selv: „Hvor gik strømmen hen?“<br />
1. Beregn elforbruget<br />
på dit værelse<br />
Brug SparOmeteret til at måle de<br />
enkelte apparaters wattforbrug.<br />
Hvor mange kWh<br />
bruger du på 1 år?<br />
Alle apparater skal have wattforbruget<br />
påtrykt. Stemmer det<br />
angivne forbrug overens med<br />
dine målinger?<br />
<strong>2.</strong> Beregn udgiften<br />
til dit elforbrug<br />
Hvad koster dit forbrug? Beregn<br />
din betaling til elselskabet, hvis<br />
1 kWh koster 1,50 kr. Beskriv den<br />
metode, du har valgt til beregningen.<br />
Bemærk, at SparOmeteret<br />
også viser elforbruget omregnet<br />
til kroner. Det er forudprogrammeret<br />
med en elpris på 1,55 kr.,<br />
men kan omprogrammeres – se<br />
faktaark om SparOmeter i<br />
lærervejledningen.<br />
3. Skriv hele klassens resultater<br />
ind i et regneark …<br />
… og beregn klassens samlede<br />
forbrug.<br />
4. Sparemuligheder<br />
Lav en liste over måder, I kunne<br />
spare på, og beregn klassens samlede<br />
besparelser. Hvor mange<br />
penge kunne der spares, hvis alle<br />
klasserne på skolen gjorde det<br />
samme?<br />
5. Lav en liste over alle<br />
elektriske apparater i dit hjem<br />
Beregn, hvad I kunne spare om<br />
året ved at slukke helt for apparaterne<br />
på kontakten (i stedet<br />
for at lade dem være på standby).<br />
6. Aflæs jeres elforbrug<br />
på elmåleren<br />
Aflæs måleren på samme tidspunkt<br />
og ugedag med en uges<br />
mellemrum. Opstil en ligning, og<br />
tegn en graf, der viser sammenhængen<br />
mellem forbrug og pris.<br />
7. Beregn det daglige elforbrug<br />
Ud fra jeres elmåler skal du beregne<br />
det gennemsnitlige daglige<br />
forbrug for din husstand. Resultaterne<br />
fra hele klassen sættes ind i<br />
et regneark.<br />
8. Hvor meget kan I spare?<br />
Den næste uge skal I derhjemme<br />
gøre alt, hvad I kan, for at spare<br />
på el. Mål på samme tidspunkt<br />
som i opgave 7 (se punkt 8 i<br />
lærervejledningen), og sæt dine<br />
nye målinger ind i regnearket.<br />
Sammenlign resultaterne med<br />
dem fra ugen før. Beregn, hvor<br />
meget I kan spare på et år, hvis<br />
I fortsætter i denne stil.
Husk at læse instruktionen til<br />
SparOmeteret, der er trykt i<br />
lærervejledningen, før du går i<br />
gang.<br />
Det må kun bruges i huse,<br />
der har HFI- eller HPFI-relæ.<br />
KAPITEL 20<br />
67
68<br />
KAPITEL 21 Alternative energiformer<br />
Alternative energiformer<br />
Vedvarende energikilder<br />
El kan produceres på kraft- og kraftvarme-værker,<br />
der fyrer med kul, olie<br />
eller naturgas, samt af vandkraftværker,<br />
vindmøller, biobrændselsanlæg,<br />
solceller og brændselsceller.<br />
Brændselsforbrug og miljøbelastning<br />
varierer imellem de forskellige teknologier.<br />
Vi taler om vedvarende<br />
energikilder, hvis vi ikke bruger af<br />
jordens opsparede ressourcer, som<br />
når vi fx afbrænder fossile brændstoffer.<br />
For affalds- og biobrændselsanlæg<br />
handler det om, at vi bruger<br />
„affaldsprodukter“ som brændsel,<br />
hvor vi på samme tid kommer af<br />
med affald og producerer elektricitet.<br />
Der er mange måder at skaffe<br />
energi på. Her præsenterer vi en<br />
række forskellige måder, og så kan<br />
Der er masser af energi at hente ved at udnytte vind-, vand- og solkraft.<br />
Og så er det oven i købet godt for miljøet.<br />
I sammen med jeres lærer vælge at<br />
gå mere i dybden med nogle af dem.<br />
Opbevaring og handel<br />
Når solen skinner, eller vinden blæser,<br />
har vi masser af muligheder for<br />
at få energi, men hvad så på en råkold,<br />
vindstille og grå efterårsdag?<br />
Man kan gemme varmt vand i beholdere<br />
og elektricitet på batterier,<br />
men det er ikke nok til at<br />
sikre os en jævn energiforsyning.<br />
Kraft-varme-værkerne<br />
indrettes på at kunne bruge<br />
flere typer energi, alt<br />
efter sæsonen, og man<br />
kan udjævne sæsonsvingninger<br />
ved at handle over<br />
landegrænserne. Fx kan vi<br />
købe el af svenskerne og<br />
nordmændene, når store<br />
mængder smeltevand i<br />
elvene producerer meget<br />
el, mens de kan købe el<br />
af os i tørre perioder.<br />
En af de nye alternative<br />
energikilder, hvor der ikke<br />
er problemer med uønskede<br />
pauser i driften, er<br />
brændselscellen, hvor man<br />
ad elektrokemisk vej kan<br />
omdanne energien i fx<br />
metan og brint direkte til
el. Der er derfor meget store forventninger<br />
til brændselscellen som fremtidig<br />
energiform. Danmark er langt<br />
fremme i udviklingen, men der mangler<br />
dog en del forskning endnu.<br />
Forskning i vedvarende energi<br />
Danmark er et af de lande i verden,<br />
der er længst fremme, når det gælder<br />
forskning i vedvarende energi.<br />
Askov Højskole startede fx tidligt<br />
med forsøg med vindmøller. Senere<br />
kom Dansk Folkecenter ved Udby i<br />
Thy, og de forsker nu også i brændselsceller.<br />
Forskningscenter Risø ved<br />
Roskilde Fjord står for en stor del af<br />
statens energiforskning. Her er man<br />
også med til at forbedre vindmøller<br />
og brændselsceller – og eksperimenterer<br />
med andre energityper.<br />
Solenergi<br />
Solen er vores vigtigste energikilde.<br />
Uden den kunne der ikke være liv<br />
på jorden. Det er også varmen fra<br />
solen, der er skyld i vejrets og årstidernes<br />
vekslen.<br />
• Solen opvarmer jorden. Jorden opvarmer<br />
derefter luften, som stiger<br />
til vejrs, hvorved der dannes højtryk<br />
og lavtryk. Derved opstår vindene,<br />
idet luften altid vil søge fra<br />
højtryk til lavtryk.<br />
• Regn er en del af vejrfænomenerne.<br />
Når den falder på bjergene, forsyner<br />
den floder og vandfald med vand.<br />
• Solen giver lys til fotosyntesen, så<br />
planterne kan vokse.<br />
Når du prutter, er du et rent biogasanlæg,<br />
og det, der lugter, er svovlforbindelser.<br />
• Planterne, som solen giver liv, optager<br />
CO 2 og danner ilt og føde til<br />
dyrene.<br />
Vi kan udnytte solens energi direkte<br />
i form af solvarme eller i form af<br />
solceller.<br />
Solceller omdanner lys til elektrisk<br />
strøm. Solcellen er baseret på en<br />
halvleder af grundstoffet silicium.<br />
I en halvleder kan strømmen kun<br />
vandre den ene vej. Når solens stråler<br />
rammer solcellen, får dens elek-<br />
KAPITEL 21<br />
troner tilført så meget energi, at de<br />
bevæger sig. Eftersom de kun kan<br />
bevæge sig i én retning, opfører de<br />
sig som den elektriske strøm fra et<br />
batteri.<br />
Denne strøm kan i princippet sendes<br />
ud i elnettet, men solcellen er<br />
stadig for dyr at producere i forhold<br />
til den effekt, man opnår. Solcellen<br />
er dog en god energikilde, hvor det<br />
ikke umiddelbart er muligt at have<br />
elledninger. Eksempelvis på en sejlbåd,<br />
på en ødegård i Sverige og på<br />
69
70<br />
KAPITEL 21 Alternative energiformer<br />
savannen i Afrika samt i mange<br />
lommeregnere.<br />
Biobrændsler<br />
Biobrændsler er planter eller planterester,<br />
der kan afbrændes og derved<br />
skabe energi, fx varme. Da vi i Danmark<br />
dyrker en del korn på markerne,<br />
får vi også en hel masse halm som<br />
restprodukt. Før i tiden blev det<br />
brændt af på markerne efter høst,<br />
men nu bliver det brugt i halmfyr,<br />
så energien udnyttes. Det kan være<br />
i private halmfyr på gårdene eller i<br />
et af de mange halmfyrede fjernvarmeværker.<br />
På samme måde kan træflis,<br />
som er et restprodukt fra skovdriften,<br />
anvendes til brændsel.<br />
Biobrændsler er CO 2-neutrale. Det<br />
kulstof, de indeholder, kommer fra<br />
atmosfærens kuldioxid. Ved afbrænding<br />
bliver kulstoffet igen til CO 2 og<br />
vender på den måde tilbage til kuldioxidkredsløbet<br />
i naturen.<br />
Biogas<br />
Affald fra dyr og planter kan udnyttes,<br />
idet der udvikles en gasart, når<br />
det rådner. Dette er metangas og er<br />
kemisk set den samme – CH 4 – som<br />
den, der hentes op fra undergrunden.<br />
Det er en særdeles brændbar gas.<br />
Vi har biogasanlæg i Danmark,<br />
men det er endnu ikke lykkedes at<br />
få dem til at være rentable. Anlæggene<br />
kører på grønt affald fra husholdninger,<br />
som sorterer deres affald,<br />
og på gødning fra staldene.<br />
Du producerer i øvrigt selv biogas<br />
– når du prutter, er du et rent biogasanlæg,<br />
og det, der lugter, er<br />
svovlforbindelser.<br />
Vandkraft<br />
I Sverige og Norge spiller vandkraft<br />
en stor rolle. Når smeltevandet kommer<br />
ned fra fjeldene, er det med en<br />
enorm kraft, som man udnytter til<br />
at lave elektricitet. Vandfald er blevet<br />
lagt ind i rør, og elvene er blevet opstemmet.<br />
Hermed kan man lede vandet<br />
gennem rør med turbineblade,<br />
der driver elgeneratorer. Udnyttelse<br />
af vandenergi har været kendt længe,<br />
fx i de gamle vandmøller, men teknologien<br />
er i dag mere avanceret.<br />
Bølgeenergi er en alternativ energiform,<br />
hvor vandet fx skubber en flad<br />
kasse, der ligger i vandoverfladen,<br />
op og ned. Kassen er fastgjort til et<br />
stempel i en cylinder på havets bund,<br />
så bevægelserne kan omsættes til<br />
elektricitet. Men der er lang vej endnu<br />
i forskningen, før bølgekraft bliver<br />
et reelt alternativ som energikilde.<br />
Brændselscellen<br />
En brændselscelle omdanner kemisk<br />
energi direkte til elektrisk energi ved<br />
en såkaldt elektrokemisk proces. Ved<br />
at anvende en brændselscelle omdannes<br />
brændslet (fx naturgas) direkte<br />
til elektrisk energi (strøm) samt kuldioxid<br />
og vand. Med brændselscellen<br />
dannes altså strøm direkte, mens der<br />
ved almindelig afbrænding kun dan-<br />
nes varme, som bagefter i et kraftværk<br />
omdannes til el. Brændslet kan<br />
være naturgas, brint, biogas og meget<br />
andet.<br />
Når brændselsceller er interessante,<br />
er det, fordi de kan lave strøm med<br />
stor virkningsgrad, og de eneste spildprodukter<br />
ved produktionen er vanddamp<br />
og kuldioxid (CO 2). Kuldioxid<br />
er, som vi har set, også en forureningsfaktor<br />
ved andre produktionsformer,<br />
men brændselscellen er mere<br />
effektiv end andre energiformer og<br />
udleder ikke så meget kuldioxid pr.<br />
produceret kW. Brændselsceller kan<br />
også køre på brint, og så er det<br />
eneste spildprodukt vand! På længere<br />
sigt kan vi forvente, at hver husstand<br />
vil have et brændselscelleanlæg, som<br />
kan forsyne familien med både el<br />
og varme. Brændselscelleanlæg kan<br />
laves lige fra meget små til meget<br />
store.<br />
Vindkraft<br />
Siden slutningen af 1100-tallet blev<br />
vindmøller, som kunne drejes op<br />
mod vinden, almindelige i Europa.<br />
Disse møller kaldes stubmøller og<br />
blev i gamle dage især brugt til at<br />
male korn til mel. Et af de første<br />
steder i Danmark, hvor man eksperimenterede<br />
med vindmøller til el,<br />
var på Askov Højskole i 1891.<br />
Askovs eksperimenter gav stødet<br />
til 30 små landsbyelværker, som dog<br />
ikke kunne klare konkurrencen fra<br />
de store elværker, da vekselstrøm-
men blev indført. Men de to verdenskrige<br />
betød mangel på kul og olie,<br />
så vindenergi fik en ny chance.<br />
Under 1. Verdenskrig var der faktisk<br />
250 elproducerende vindmøller i<br />
Danmark! Halvdelen af dem var i<br />
forbindelse med elværker, men i<br />
1920 var der kun 75 små elværker<br />
tilbage, som brugte vindmøller, og i<br />
1940 var tallet nede på 25. Først<br />
FAKTA<br />
efter oliekrisen i 1970’erne startede<br />
udviklingen af de store elproducerende<br />
vindmøller, som vi kender i<br />
dag.<br />
I dag er vindkraft blevet en ubetinget<br />
succes. Næsten 15% af den<br />
danske elenergi produceres nu af<br />
vindmøller, og de største vindmøllefabrikker<br />
i verden er danske, med<br />
Vestas og NEG Micon som de to<br />
Vindmøllens princip<br />
En moderne vindmølle har to eller tre vinger, og de<br />
er placeret på et møllehus, der kan drejes rundt, så<br />
vinden hele tiden rammer lige forfra. Vingerne drejer<br />
rundt, og vingeakslen er forbundet til en generator,<br />
der producerer strøm.<br />
Det gælder om, at der kommer mest mulig<br />
vind til møllen, så derfor er det bedst at placere<br />
møllen på et sted, hvor blæsten har frit løb. I<br />
den forbindelse taler man om ruhedsklasser. En<br />
ruhedsklasse er en betegnelse for, hvor meget<br />
der står i vejen for, at vinden når direkte ind på<br />
møllevingerne.<br />
Selve vingen er udformet på samme måde<br />
som en flyvinge, således at luften bevæger sig<br />
hurtigere på oversiden end på undersiden af<br />
vingen, idet vejen på oversiden af vingen er<br />
længere end vejen på undersiden. Forestil dig,<br />
at luften er delt i små selvtænkende bolde (molekyler),<br />
der bare vil lige hurtigt frem. I dette tilfælde<br />
er vejen frem så den vej, der går over<br />
eller under vingen.<br />
KAPITEL 21<br />
Dette skaber et undertryk på oversiden af vingen,<br />
der i et flys tilfælde får det til at lette – og for vindmøllers<br />
vedkommende får vingen til at dreje rundt.<br />
Vindens vej over og under en vinge.<br />
førende. Men samtidig med at der<br />
er rejst flere – og stadig større –<br />
vindmøller, er modstanden mod<br />
vindmøllerne også vokset. Modstanden<br />
går på, at vindmøllerne<br />
støjer og ikke ser godt ud i landskabet.<br />
Blandt andet derfor bygger<br />
man nu vindmølleparker på lavvandede<br />
grunde i havet ud for vores<br />
kyster.<br />
71
72<br />
KAPITEL 22 Kroppens energiforbrug<br />
Kroppens energiforbrug<br />
Energiforbrug er mange ting<br />
Vi kan bruge noget af det, vi har lært<br />
om brændsel og maskiner, til at se<br />
med friske øjne på, hvad og hvor<br />
meget vi spiser. Tænk på dig selv som<br />
en forbrændingsmotor. Når du er<br />
forbrændingsmotoren, måles energien<br />
sædvanligvis i kilojoule (kJ), mens<br />
den måles i kWh (kilowatt-timer),<br />
når der er tale om en maskine.<br />
Når du spiser, tilfører du kroppen<br />
brændstof – og du får enten for<br />
meget, for lidt eller lige tilpas. Hvis<br />
kroppen får for meget, omdanner<br />
den det til et brændstof, som den<br />
kan lagre – nemlig fedt. Dette<br />
brændstof skal du så gå og slæbe<br />
rundt på, og det kan være ret hårdt<br />
for kroppen.<br />
Hvis din krop får tilført for lidt<br />
energi, tærer den på fedtlagrene.<br />
Hvis du ikke har et fedtlager og får<br />
for lidt mad i længere tid, begynder<br />
kroppen at tære på muskelmasse<br />
m.m. – og det er meget farligt. Så<br />
det handler altså om at have en<br />
kropsvægt, der er tæt på lige tilpas.<br />
Hvornår er<br />
kropsvægten tilpas?<br />
For at have et standardindeks for<br />
vægt har man opfundet et Body<br />
Mass Index (BMI). Det er din vægt<br />
divideret med din højde to gange.<br />
Formlen for BMI er resultatet<br />
af et videnskabeligt<br />
studie, hvor man<br />
har vejet og målt en<br />
meget lang række mennesker.<br />
Den giver en<br />
god ide om, hvordan<br />
din vægt er. Men der er<br />
naturligvis undtagelser:<br />
Hvis du har trænet<br />
meget og derved fået<br />
en stor muskelmasse,<br />
kan dit BMI ligge højt,<br />
uden at det betyder, at<br />
du har for meget fedt<br />
på kroppen. Verden er<br />
ikke sort og hvid, så<br />
pas på, når du bruger<br />
formlen. Kig på dig selv<br />
i spejlet – og husk, at<br />
næsten alle teenagere<br />
synes, de er for tykke.<br />
Generelt er BMI lavt<br />
for yngre mennesker og<br />
højere for ældre mennesker.<br />
Du skal måle din højde<br />
i m og din vægt i kg.<br />
Det enkelte menneskes<br />
energibehov varierer<br />
meget og afhænger af<br />
alder, højde, vægt og<br />
aktivitetsniveau.<br />
FAKTA<br />
Energiprocentfordeling i fødevarer<br />
Her kan du se, hvordan den daglige anbefalede<br />
tilførsel af energi fordeler sig.<br />
Den måles i energiprocentfordeling (E%):<br />
Fedt: Højst 30 E%<br />
Kulhydrat: 55-60 E%<br />
Protein: 10-15 E%<br />
FAKTA<br />
Body Mass Index<br />
BMI =<br />
Vægten i kg<br />
Højden i m • højden i m<br />
En person, der fx vejer 50 kg og er<br />
165 cm høj, har et BMI på 19. Ifølge<br />
BMI-testen betyder det, at personen er<br />
undervægtig.<br />
Prøv at beregne dit eget Body Mass<br />
Index efter formlen herover. Når du har<br />
fundet tallet, kan du se, hvad det betyder,<br />
her i skemaet:<br />
Vægtkategori BMI<br />
Undervægtig =31
Det er en stor belastning for kroppen at bære rundt på for meget fedt.<br />
Men det er lige så farligt at have for lidt – så bliver man nemlig hurtigt syg!<br />
KAPITEL 22<br />
73
74<br />
KAPITEL 22 Kroppens energiforbrug<br />
EKSEMPEL<br />
Beregning af energiprocentfordeling (E):<br />
Når du udregner energiprocentfordelingen for protein,<br />
skal du gange med en faktor 17 (fordi der er<br />
Eksempel 1:<br />
25 g flødeost<br />
og 50 g franskbrød<br />
Indhold pr. 100 g:<br />
Flødeost: 33,9 g fedt, 2,5 g kulhydrat, 9,6 g protein<br />
Franskbrød: 4,3 g fedt, 51,3 g kulhydrat, 8 g protein<br />
Energibidrag:<br />
Protein: ((9,6/4) + (8/2)) • 17 = 108,8 kJ<br />
Kulhydrat: ((2,5/4) + (51,3/2)) • 17 = 446,7 kJ<br />
Fedt: ((33,9/4) + (4,3/2)) • 38 = 403,8 kJ<br />
I alt 959,3 kJ<br />
Eksempel 2:<br />
100 g flødechokolade,<br />
100 g banan<br />
og 150 g sodavand<br />
Indhold pr. 100 g:<br />
Flødechokolade (mælk):<br />
5,6 g protein, 62,1 g kulhydrat, 29,2 g fedt<br />
Banan: 1,3 g protein, 21,0 g kulhydrat, 0,3 g fedt<br />
Sodavand: 0,0 g protein, 9,9 g kulhydrat, 0,0 g fedt<br />
Energibidrag:<br />
Protein: (5,6 + 1,3 + (0,0 • 1,5)) • 17 = 117,3 kJ<br />
Kulhydrat: (62,1 + 21 + (9,9 • 1,5)) • 17 = 1665,2 kJ<br />
Fedt: (29,2 + 0,3 + 0,0) • 38 = 1121 kJ<br />
I alt 2903,5 kJ<br />
17 kJ i ét gram protein). For kulhydrat er den også<br />
17, mens den er 30 for alkohol og 38 for fedt.<br />
Prootteinn<br />
PPrrotteeinn<br />
Kulhydrat<br />
Kulhydrat<br />
Fedt<br />
Fedt
Elforbrug i køkkenet<br />
Elforbrug i køkkenet<br />
Madens indhold af energi<br />
Energi måles i joule, men der er stadig<br />
mange, der taler om kalorier, som<br />
man brugte tidligere. Vi kender vel<br />
alle udtrykket „kaloriebombe“ om<br />
et meget energiholdigt (fedt) stykke<br />
kage.<br />
En kalorie svarer til 4,2 joule (J). En<br />
kalorie defineres som den mængde<br />
energi, der skal til for at opvarme 1 g<br />
vand 1 grad. En joule defineres som<br />
1 watt i 1 sekund.<br />
Det betyder, at en 60 watt pære<br />
forbruger 60 joule i sekundet og har<br />
et energiforbrug på en time på 60 J<br />
gange 60 sekunder gange 60 minutter<br />
= 216 kJ.<br />
Sparetips i køkken og bryggers<br />
En gennemsnitsfamilie i et enfamiliehus<br />
har et årligt elforbrug på ca. 4000<br />
-4500 kWh. Heraf går omkring 11%<br />
af forbruget til madlavning, hvis der<br />
er elkomfur og elovn. Boliger med elvarme<br />
bruger typisk 10.000-15.000<br />
kWh ekstra til opvarmning.<br />
Der er mange penge at spare, hvis<br />
man følger nogle helt enkle spareråd.<br />
Hvis man forestillede sig, at vi<br />
hen over natten skiftede alle vores<br />
apparater og lyskilder ud til de mest<br />
effektive modeller (energimærke A),<br />
så ville elforbruget ca. blive halveret.<br />
På dit lokale elselskabs hjemmesider<br />
eller på www.sparel.dk kan du finde<br />
mange flere spareråd – og nogle elselskaber<br />
har endda udgivet kogebøger<br />
om energirigtig madlavning,<br />
som frit kan bestilles.<br />
Kogeplade<br />
• Grydens eller pandens diameter<br />
skal passe til kogepladens.<br />
• Bunden skal være plan. Hvis den<br />
er skæv eller bulet, bruges der op<br />
til 50% mere el end nødvendigt.<br />
• Maden bringes i kog, og herefter<br />
skrues der så langt ned som muligt,<br />
uden at maden går af kog.<br />
Husk også at udnytte eftervarmen<br />
ved at slukke for retten, nogle<br />
minutter før den er helt færdig.<br />
• Jo mindre vand der skal varmes<br />
op, des lavere bliver elforbruget.<br />
Der kan spares 30% ved kogning<br />
af kartofler eller grøntsager i lidt<br />
vand frem for at dække grydens<br />
indhold med vand. Den nødvendige<br />
mængde vand afhænger af<br />
grydens diameter:<br />
14 cm gryde = 1 dl vand<br />
18 cm gryde = 2 dl vand<br />
22 cm gryde = 3 dl vand<br />
• Læg tætsluttende låg på gryden.<br />
Uden låg bruges der tre gange så<br />
meget el.<br />
KAPITEL 23<br />
Ovn<br />
• Ovnen bruger meget energi. Hvis<br />
flere retter kræver samme temperatur,<br />
kan de tilberedes samtidig,<br />
også selvom du ikke bruger varmluftovn.<br />
Det tager kun lidt længere<br />
tid med to eller tre retter frem<br />
for en enkelt.<br />
• Sæt maden i kold ovn, og indstil<br />
den ønskede temperatur. Ved<br />
bage/stegetider på ½ time og<br />
derover skal der ikke lægges<br />
ekstra tid til.<br />
• Sluk ovnen, 5-10 minutter før retten<br />
er færdig, så du udnytter eftervarmen.<br />
• Grillen er dyr i drift, så brug den<br />
kun, når det er nødvendigt.<br />
• Brug brødristeren, hvis du skal riste<br />
brød, og spar op til 90% el i forhold<br />
til ovnen!<br />
Elkedel<br />
• Elkedlen bruger kun halvt så meget<br />
el, som hvis du opvarmer den<br />
samme mængde vand på komfuret<br />
i en kedel eller gryde.<br />
• Brug vandstandsmåleren på elkedlen,<br />
og kog kun det vand, du<br />
har brug for.<br />
• Afkalk kedlen jævnligt, da for<br />
meget kalk øger elforbruget.<br />
75
76<br />
KAPITEL 23 Elforbrug i køkkenet<br />
Køleskab og fryser<br />
• Tjek temperaturen jævnligt. 5º C i<br />
køleskabet og -18º C i fryseren er<br />
passende. For hver grad, temperaturen<br />
sænkes yderligere, stiger elforbruget<br />
med 2-5%.<br />
• Døre og låg skal slutte tæt.<br />
• Tø dine frosne varer op i køleskabet.<br />
• Hver gang du åbner køleskab og<br />
fryser, trænger varm luft ind, som<br />
igen skal køles ned. Åbn derfor i<br />
kortest mulig tid.<br />
Opvaskemaskine<br />
• Skyl ikke af under rindende vand,<br />
skrab blot madresterne af.<br />
FAKTA<br />
Boligens fordeling af elforbruget (uden elvarme)<br />
Madlavning 11%<br />
Vask, tørretumbler 12%<br />
Belysning 17%<br />
Tv, video og pc 15%<br />
• Sæt straks den snavsede opvask i<br />
maskinen, så madresterne ikke når<br />
at tørre ind, og du dermed skal<br />
bruge et længere program.<br />
• Fyld maskinen helt op, før du sætter<br />
den i gang.<br />
• Vask altid på det kortest mulige<br />
program og med den lavest mulige<br />
temperatur.<br />
Vaskemaskine<br />
• Fyld altid maskinen helt op – to<br />
halvfyldte maskiner bruger mere<br />
el end én fyldt.<br />
• Vask ved lavere temperatur. Skift<br />
fra 95° C til 60° C vask. (Både<br />
bakterier og husstøvmider bliver<br />
slået ihjel ved 60° C).<br />
• Overvej, om 60° C vask kan erstattes<br />
med 40° C vask – det<br />
nedsætter elforbruget med op<br />
til 35-45%.<br />
• Spring forvasken over – det skærer<br />
20% af elforbruget.<br />
• Brug spareprogrammer med omtanke<br />
– korttidsvaskeprogrammer<br />
sparer tid, men el- og vandforbruget<br />
er stort set uændrede.<br />
Køl og frys 20%<br />
Små<br />
apparater 11%<br />
Opvaskemaskine<br />
5%<br />
Fyr, cirkulationspumpe 9%<br />
Kilde: Bedre Elvaner
Elforbrugende apparater i køkkenet<br />
KAPITEL 23<br />
77
78<br />
KAPITEL 24 Fremtiden<br />
Ser du fremtiden som lys og ren?<br />
Når du har læst denne bog, er du<br />
blevet meget klog på el – klogere<br />
end de fleste voksne faktisk. For<br />
selvom meget af stoffet er børnelærdom,<br />
også for de voksne, har de<br />
ikke altid fulgt med udviklingen …<br />
men det har du vel allerede opdaget.<br />
Det betyder så, at der faktisk påligger<br />
dig et stort ansvar. Hvis dine<br />
forældre lever som i de glade 60’ere<br />
og bruger løs af energien, så er det<br />
måske dig, der skal begynde at opdrage<br />
lidt på dine forældre. Og<br />
måske skal du også selv til at ændre<br />
et par vaner. Fx tænke på, at opladeren<br />
til mobilen bruger strøm,<br />
hvis du lader den sidde i stikkontakten<br />
– og at din computer, dit tv mv.<br />
Fremtiden<br />
bruger strøm, også selvom de kun<br />
er på standby.<br />
Vi håber, at du vil tænke på verdens<br />
tilstand og CO 2-udledningen næste<br />
gang, du køber et elapparat til dit<br />
værelse – og måske vil du endda<br />
ende som hele familiens energirådgiver,<br />
når der skal anskaffes nyt<br />
køleskab og lign. Her er det værd at<br />
huske, at de bedste pærer, hvidevarer<br />
mv. har et A-mærke, så de er<br />
nemme at kende. Bliver du taget<br />
med på råd ved køb af familiens<br />
næste bil, kan du jo også lige spørge<br />
forhandleren om CO 2-udledningen.<br />
Prøv at få dig nogle fornuftige<br />
vaner, og spar energi, hvor du kan.<br />
Det gælder fx også, hvis du kan tage<br />
cyklen i stedet for at blive kørt – det<br />
virker også på dit BMI! Der er ingen,<br />
der siger, at vi ikke skal bruge energi,<br />
for det ville være helt utænkeligt i<br />
vores samfund, men spar, hvor du<br />
kan – for miljøets, din egen og<br />
kommende generationers skyld.<br />
Vil du vide mere om el, kan du<br />
besøge dit lokale elselskabs hjemmeside.<br />
Her er der masser af gode<br />
sparetips at hente, kogebøger til<br />
energirigtig mad og meget mere.<br />
På Elsparefondens hjemmeside,<br />
www.sparel.dk, kan du finde lister<br />
over de apparater på markedet,<br />
som bruger mindst strøm. Der er<br />
lister over hvidevarer, stereoanlæg,<br />
fjernsyn, videoer og A-pærer, og<br />
flere varegrupper er på vej.
KAPITEL 24<br />
79
80<br />
INDEKS Indeks<br />
A<br />
Ampère, André-Marie 19<br />
ampere 19, 31, 50<br />
amperemeter 17, 23, 48<br />
amperetal 14, 22, 31<br />
A-pære 36, 37<br />
B<br />
batteri 11, 14<br />
Bell, Alexander Graham 27<br />
biobrændselsanlæg 42, 68<br />
bitumen 45<br />
BMI 72<br />
brændselscelle 42, 68, 70<br />
bølgeenergi 70<br />
C<br />
CO 2 58<br />
CO 2-udledning 52, 53, 58,<br />
63, 65, 78<br />
D<br />
dampmaskine 12<br />
dampturbine 40<br />
Davy, Humphrey 16<br />
Diesel, Rudolf 40<br />
dieselmotor 40<br />
dynamoelektriske princip 28<br />
dynamo 22, 28, 31<br />
Indeks<br />
E<br />
Edison, Thomas Alva 27<br />
effektloven 31<br />
elektricitet 8-13, 28, 31,<br />
52, 64, 68, 70<br />
elektrofor 10<br />
elektromagnetisme 18, 19, 24<br />
elektromotor 21, 28, 29<br />
elektron 11, 14, 69<br />
elforbrug, fordeling af 76<br />
elmotor 24, 50<br />
emulgering 45<br />
energisparepære 36<br />
EU-Kommissionen 63<br />
F<br />
Faraday, Michael 19<br />
Finsen, Niels R. 39<br />
Finsens medicinske Lysinstitut 39<br />
fonograf 27<br />
formodstand 50<br />
fossile brændstoffer 43<br />
fotosyntese 58<br />
Franklin, Benjamin 12, 13<br />
G<br />
Galvani, Luigi 12, 13<br />
galvanisk element 12-14, 16<br />
generator 11, 19, 22, 28<br />
Gilbert, William 10, 11<br />
gnidningselektricitet 10<br />
Gramme, Zenobe 28<br />
H<br />
halmfyr 70<br />
HFI-relæ 64, 67<br />
Hjort, Søren 28<br />
HPFI-relæ 64<br />
højrehåndsreglen 20, 21<br />
I<br />
induktion 19, 23<br />
industrialisering 12<br />
industrielle revolution 24<br />
infrastruktur 52, 62<br />
ion 14<br />
J<br />
joule 75<br />
jævnstrøm 14, 16<br />
jævnstrømsværk 40, 43
K<br />
kilojoule 72<br />
koks 54<br />
kraftlinjebegrebet 19<br />
kraft-varme-værk 42<br />
kredsløb 14, 17<br />
kredsløb, serielle 14, 16<br />
kredsløb, parallelle 14, 16<br />
kulbuelampe 16<br />
kuldioxid 58<br />
kultveilte 58<br />
Kyotoaftalen 58, 60<br />
L<br />
lavvolthalogenpære 36<br />
leydnerflaske 12, 13<br />
lillefingerreglen 21<br />
lyn 10, 12, 13<br />
lysdiode 37<br />
lysstofrør 11, 36<br />
M<br />
magnetfelt 11, 19, 20, 21, 22, 23<br />
magnetpol 18<br />
magnetisme 8, 18, 20, 28<br />
metangas 70<br />
Morse, Samuel 24, 27<br />
Musschenbroek, Pietr van 12, 13<br />
Møller, A.P. 57<br />
N<br />
naturgas 42, 43, 45<br />
NEG Micon 71<br />
nordpol, magnetiske 18<br />
O<br />
offentlige sektor 52<br />
Ohm, Georg Simon 50, 51<br />
Ohms lov 50, 51<br />
oliekrisen 42, 54<br />
orimulsion 43, 45<br />
P<br />
parallelle kredsløb 14, 16<br />
Parsons, Charles 40<br />
primærspole 46<br />
R<br />
Reis, Philipp 27<br />
ruhedsklasse 71<br />
S<br />
sekundærspole 46<br />
Selskabet for Naturlærens Udbredelse<br />
(SNU) 19<br />
serielle kredsløb 14, 16<br />
SI-enhed 50<br />
Siemens, Werner von 28<br />
silicium 69<br />
solcelle 42<br />
sparetips 75, 78<br />
spænding 31, 50<br />
statisk elektricitet 8, 10, 11,<br />
12, 13, 18<br />
stempeldampmaskine 28<br />
strømstyrke 14, 17, 22, 31, 49<br />
sydpol, magnetiske 18<br />
T<br />
telefon 27<br />
telegraf 24, 26, 27, 28<br />
Tesla, Nikola 18, 19<br />
transformersætningen 49<br />
V<br />
INDEKS<br />
Van Musschenbroek, Pietr 12, 13<br />
Van Der Graff 11<br />
vekselstrøm 16, 19, 22<br />
vekselstrømsgenerator 19, 22<br />
velfærdssamfundet 52<br />
Vestas 71<br />
vindkraft 43, 45, 70, 71<br />
vindmølle 12, 42<br />
volt 11, 31, 50<br />
Volta, Alessandro 10, 11, 13<br />
voltasøjle 13<br />
voltmeter 17<br />
Von Siemens, Werner 28<br />
W<br />
watt 31<br />
Ø<br />
Ørsted, H.C. 19, 24, 28<br />
81
82<br />
TIDSLINJE<br />
Tidslinje<br />
600 f.Kr. En græker opdager, at små ravstykker kan tiltrække fjer<br />
1540 Magnetfeltet om jorden og elektrisk tiltrækning opdages af Gilbert<br />
1746 Leydnerflasken „opfindes“<br />
1752 Franklin viser, at lyn er elektriske<br />
1786 Galvani, animalsk elektricitet<br />
1800 Volta opfinder batteriet<br />
1810 Elektrisk lys opdages<br />
1820 Eletromagnetismen opdages af H.C. Ørsted<br />
1831 Faraday opdager induktion<br />
1843 Telegrafen introduceres<br />
1843 Søren Hjort tegner en dynamo<br />
1866 Siemens udvikler sin dynamo<br />
1869 Jævnstrømsgeneratoren opfindes<br />
1876 Telefonen opfindes<br />
1879 Glødelampen opfindes<br />
1879 Det første elektriske lysanlæg i Danmark installeres hos Burmeister og Wain<br />
1882 Vekselstrømsgeneratoren opfindes<br />
1891 Første private elværker i Odense og Køge<br />
1892 Første offentlige elværk i København (Elektrisk Station)<br />
1897 Sporvogne kører på akkumulatorer, der oplades på Kongens Nytorv (Elektrisk Station)<br />
1899 Sporvogne med trolley (slæbesko, der holder kontakt til en strømførende ledning)<br />
1908 Skovshoved Elektricitetsværk – det første vekselstrømsværk<br />
1914 1. Verdenskrig bryder ud<br />
1914 Den elektriske gadebelysning i København udgjordes af 268 kulbuelamper<br />
1920 H.C. Ørsted Værket tages i brug<br />
1920 Det vedtages at gå gradvist over til elektrisk gadebelysning<br />
1928 Vekselstrømsnettet udbygges<br />
1930 Van Der Graff opfinder generatoren<br />
1932 Gothersgade Elværk i København bliver det første kraft-varme-værk<br />
1939 <strong>2.</strong> Verdenskrig bryder ud<br />
1940 Danmark besættes<br />
1959 Svanemølleværket er fuldt udbygget<br />
1962 DUC stiftes<br />
1963 De sidste gadelamper med gas slukkes<br />
1971 Danmark finder olie<br />
1972 DONG stiftes<br />
1973 Oliekrisen bryder ud<br />
1985 Danmark forkaster brugen af atomkraftværker<br />
1988 Elselskabernes energirådgivning igangsættes<br />
1997 Elsparefonden oprettes<br />
2001 Kyotoaftalen forhandles på plads<br />
2002 Elselskabernes skolebog udgives første gang<br />
2003 Elselskabernes skolebog udgives anden gang og gasselskaberne<br />
udgiver bogen om „Den Naturlige Gas“<br />
Tidslinje
„Her er virkelig tale om en ny, alsidig og spændende undervisningsbog<br />
med fokus på el, energi og energibesparelser. „Bogen om Energien“ er<br />
særdeles velegnet, både til erstatning af og som supplement til den<br />
nuværende undervisning i fysik/kemi for 7.-8. klasser.<br />
Materialet er et overblik over brugen af og forskning i elektricitet<br />
gennem tiderne og en grundbog i undervisningsarbejdet med elektricitet,<br />
energi og forurening. Bogen indeholder en række spots, der hver<br />
for sig kan bruges som appetitvækker til at trænge dybere ned i et<br />
emne. Også i det tværfaglige samarbejde i emner som historie, elektricitet<br />
og velfærd vil „Bogen om Energien“ være yderst velegnet“.<br />
Palle Hansen, formand for Danmarks Fysik- og Kemilærerforening.<br />
Elselskaberne i Danmark gennemfører fælles oplysningskampagner for<br />
at hjælpe dig med at reducere energiforbruget. Kampagnerne administreres<br />
af foreningen for de danske eldistributionsselskaber, ELFOR.<br />
Elsparefonden er en uafhængig fond med egen bestyrelse under<br />
Økonomi- og Erhvervsministeriet. Fonden skal fremme elbesparelser<br />
og en mere effektiv elanvendelse.<br />
De danske naturgasselskaber, Hovedstadsregionens Naturgas I/S,<br />
Naturgas Midt-Nord I/S, Naturgas Fyn I/S og DONG A/S, forsyner flere<br />
end 350.000 hustande med naturgas. I fællesskab koordinerer de gasselskabernes<br />
energispareaktiviteter og igangsætter projekter, der kan<br />
bidrage til energibesparelser i boliger og i virksomheder. Aktiviteterne er<br />
gasselskabernes bidrag til at opfylde samfundets krav om fremme af<br />
energibesparelser.<br />
<strong>2.</strong> <strong>udgave</strong>