Energibegreber og Ressourcer

Overview

Forelæsningen gennemgår energibegrebet, forskellige energiformer, energiomdannelse, effekt, nyttevirkning og vigtigheden af at udnytte ressourcer effektivt.

Energibegrebet og energiformer

• Energi skrives som stort E og måles i joule (J).
• Energi kan ikke forsvinde, men kun omdannes mellem energiformer.
• Kemisk energi findes i bl.a. kul, olie og gas.
• Termisk energi er varme, dvs. bevægelse på atomniveau.
• Kinetisk energi er bevægelse (mekanisk energi).
• Elektrisk energi er den type, vi bruger i stikkontakter.

Ressourcer og udnyttelse

• Kul, olie, gas og uran er begrænsede ressourcer.
• Sol og vind er uudtømmelige ressourcer, hvor udnyttelsen afhænger af teknologi.
• Det er vigtigt at bruge ressourcer med høj effektivitet for at undgå spild.

Eksempel på energiomdannelse

• Kul afbrændes og skaber varme (termisk energi).
• Vand opvarmes og omdannes til damp, der driver en turbine (kinetisk energi).
• Turbinen driver en generator og producerer elektricitet (elektrisk energi).

Effekt og nyttevirkning

• Effekt (P) er energiforbrug pr. tid, måles i Joule/sekund (Watt).
• Nyttevirkning = nyttig energi / tilført energi, ofte udtrykt i procent.
• Nyttig energi er den ønskede energiform, mens tilført energi er den samlede tilførte mængde.

Eksempel på nyttevirkning

• Hvis kemisk energi → bevægelsesenergi har en effektivitet på 0,5 og bevægelsesenergi → elektrisk energi har 0,8, fås samlet 40% nyttevirkning.
• Ud af 100 joule kemisk energi bliver kun 40 joule til elektrisk energi; resten tabes primært som varme.
• Tabt varme kan bruges til opvarmning, hvilket øger den samlede udnyttelse i fx kraftvarmeværker.

Key Terms & Definitions

• Energi (E) — Evnen til at udføre arbejde, måles i joule (J).
• Effekt (P) — Energi brugt pr. tid, måles i watt (W).
• Nyttevirkning — Forhold mellem nyttig og tilført energi, ofte i procent.
• Kemisk energi — Energi lagret i kemiske bindinger, fx i brændstoffer.
• Termisk energi — Varmeenergi, ofte tabt under energiomdannelse.
• Kinetisk energi — Energi ved bevægelse.
• Elektrisk energi — Energi, der kan anvendes i elektriske apparater.

Action Items / Next Steps

• Læs om energiformer og nyttevirkning i lærebogen.
• Øv beregning af nyttevirkning ved hjælp af konkrete eksempler.