Bæredygtig produktion af energi på lokalt/globalt plan.

Naturfaglig problemstilling:

Vi lever i en verden hvor vi bliver mere og mere afhængige af energi. Især os i den rige del benytter os meget af især elektrisk energi. Da den traditionelle måde (konventionelle) at producere elektrisk energi på nu viser sig at have en "kedelig" effekt på vores klode, må vi forsøge at finde metoder til at skaffe os energien på en anden og mere bæredygtig måde.

I dette projekt vil klassen forsøge at undersøge følgende energiproduktioner, hvoraf vi bibeholder den omdiskuterede konventionelle metode med brug af fossile brændstoffer.

Arbejdsspørgsmål:

·         Hvordan fungerer vindenergi. Er det en fremtidens energikilde og hvorfor er den vedvarende?

·         Kan man udnytte vores egenenergi, når vi bevæger os. Eksempelvis i en rutsjebane?

·         Hvis man bor i et vulkansk område kan man så udnytte magmaen/lavaen fra en vulkan?

·         A-Kraft er en "her og nu" meget ren energiproduktion, men der er mange risici forbundet med atomenergi. Hvordan fungerer et atomkraftværk og er det måske fremtiden?

·         I den kommune vi bor i er indbyggerne begyndt at sortere biologisk affald til biogas anlæg. Hvordan fungerer det og er det en måde at producere bæredygtigt. Lokalt og globalt?

·         Solenergi er også en vedvarende energikilde og vi bliver hele tiden dygtigere til at udnytte Solens stråler. Hvordan virker det egentlig og kan det løse fremtidens energibehov?

·         Vandkraft hører også til den vedvarende energitype og med vores klimaforandringer kommer der mere ned som nedbør i vores megabyer. Kan vi udnytte det til eksempelvis vandturbiner eller kan vi lave flere kraftværker som udnytter osmose mellem de to typer vand vi har på Jorden?

·         De store skurke - rent energiproduktionsmæssigt er kul/olie/naturgas baserede kraftværker. Hvordan fungerer de og hvorfor er det at vi ikke kan regne med dem som fremtidige energikilder?

Se lærerens eksempel på "Hvordan vi inddrager vores produktioner og viden"

 

Grupperne og forslag til arbejder.


Gruppe 1 - VINDENERGI

Lav forskellige vindmøller/turbiner, lav forsøg med hastighed/energi.

Gruppens idé fra sidste år med et "overskylskar" ifm. tsunami/stormflod kan evt. inddrages som produktion af bølgeenergi.


Gruppe 2 - EGENENERGI FRA RUTCHEBANE

Opstil rutsjebane/racerbane - beregn energi - byg evt. en model af en hjulaksel, som kan skabe energi.

Lave en Voltasøjle og lade den benytte saltvand som "batterivæske". Kan evt. ligge i vandkanten på kystlinjen i landskabet.

 Udfør evt. et pendulforsøg med beregninger af forskellige mekaniske energiformer.


Gruppe 3- VULKANSK ENERGI TIL VANDOPVARMNING. (Geotermisk anlæg)

Lav en model/tegning af vandrør der ligger i magmaen og udfør et forsøg med grød/magma, hvor snoede rør er lagt og koldt vand pumpes ind.

Udfør et kalorimeterforsøg for at finde den præcise energi der skal tilføres 1 gram vand for at blive opvarmet 1 °C


Gruppe 4 - ATOMENERGI

Lav en model af reaktorkernen indkapslet af beton og bly. Med uranstænger (brændselsstænger) og kontrolstænger i flamingo.

Udfør forsøg med kontrolleret/ukontrolleret kædereaktion. Måling af forskelligestrålinger m. mobilt udstyr.


Gruppe 5 - KUL & OLIEKRAFTVÆRKER

Lav en model af en dampturbine i flamingo og hvor turbinens rotorer er bygget af lidt hård plastik og alle sidder på den samme aksel. For enden af denne aksel sidder en magnet som så kan dreje rundt i en spole.

Udfør forsøg med induktion og transformation.


Gruppe 6 - BIOGASANLÆG

Lav en model af et biogasanlæg i flamingo og andre materialer som kan være hensigtsmæssige, og sæt evt. en tank i gang.

Udfør forsøg med gæring og destillation til ethanol.


Gruppe 7 - SOLCELLER & SOLFANGER

Lav en model af solfanger hvor vand kan opvarmes. Kom ind på varmeledningsevne på eksempelvis: plastik, glas og metal

Lav en model af en samling solceller som er placeret på en skive, som kan dreje rundt og følge Solens bevægelse på himmelen.

Udfør et forsøg med en rigtig solcelle. Mål/beregn spænding, strømstyrke, effekt mm. og få evt. lampe til at lyse.


Gruppe 8 - VANDTURBINE & OSMOSISK TRYKTURBINE.

Lav en model af vejbane hvor regnvand kan samles, komprimeres og dirigeres videre til en vandturbine. Man kan også komme ind på vejbanens belægning ifm. begrebet "FRIKTION" og komme ind på bl.a. AQUAPLANNING og saltning af vejene.

Lav forsøg med vandturbinen. Mål/beregn spænding, strømstyrke, effekt mm. og få evt. lampe til at lyse