3. Menneskets påvirkning, Sustainable.dk

3 SUSTAINABLE 2.0

KLIMA MENNESKETS PÃ…VIRKNING

Kilde: Flickr, Peter Kirkeskov Rasmussen

Det sker hele tiden. Både når vi bliver kørt til skole i bil, når vi sidder i flyet på vej mod Spanien, når vi køber nyt tøj, og når vi spiser bananer fra Sydamerika. Vi udleder CO2.

97 % af alle klimaforskere er i dag enige om, at mennesket er med til at påvirke klimaforandringerne1. Dette kapitel tager udgangspunkt i, hvordan vi påvirker kulstofkredsløbet gennem udledning af forskellige drivhusgasser.

AFSNIT 3.1

UDLEDNING OG TEMPERATURSTIGNINGER

Der vil blive set på, hvordan mennesket med industrialiseringen gik fra at være en påvirkende faktor på lige fod med mange andre forhold i kulstofkredsløbet til at have en afgørende betydning i forhold til mængden af kulstof i atmosfæren.

Påvirkning i forskellige perioder Siden mennesket lærte at lave ild, har vi grebet ind i kulstofkredsløbet. Ved at afbrænde træ for at få varme fremskyndede man nedbrydningen af det organiske materiale og udledte på den måde CO2 til atmosfæren hurtigere, end hvis træet blev nedbrudt naturligt.

MENNESKETS PÅVIRKNING

28

97 ud af 100 klimaforskere mener, at mennesket er danner grundlag for global opvarmning

MENNESKETS PÅVIRKNING

29

Da mennesket begyndte at dyrke jorden, blev der brug

• Den grønne kurve (som kan ses i videoen efter 0:37

for mere plads f.eks. til at dyrke korn. Man ryddede

sekunder), går bagud i tiden og viser målinger fra

skove ved at brænde dem ned, og det kulstof, der var

Hawaii (på det tidspunkt fandtes der ikke andre

bundet i træerne, blev optaget i atmosfæren og i havene,

målestationer) i perioden 1958-1979.

hvor CO2-indholdet begyndte at stige.

• De efterfølgende kurver (0:47) går 800.000 år tilbage i

Men det var først med industrialiseringen, at mennesket

tiden, og målingerne stammer fra iskerneboringer:

for alvor begyndte at påvirke kulstofredsløbet.

Før 1958 har man ikke nogen direkte målinger af CO2koncentrationen i atmosfæren. Men ved at hente tykke

Video-animationen på næste side viser, hvordan atmosfærens koncentration af CO2 har udviklet sig over en længere periode.

stænger af is op fra indlandsisen på Grønland og Antarktis, kan man måle CO2-koncentration fra tidligere tider. Isen rummer nemlig luftbobler, som man kan

• Den røde og blå kurve i starten af videoen viser atmosfærens CO2-indhold fra målestationer på Hawaii (rød) og Sydpolen (blå) gennem årene 1979-2014.

bruge til at bestemme koncentrationen af CO2, fra dengang vandet frøs til is.

(Koncentrationen af CO2 i atmosfæren måles i ppm.)

Her ses et udsnit af en iskerne ved 1837 meters dybde, som er boret op fra indlandsisen. Indlandsisen dannes ved, at sne i mange mange år bliver liggende og presses sammen til en tyk iskappe. Isen indeholder luftbobler, som kan fortælle om temperaturen og CO2koncentrationen, da sneen faldt for tusinder af år siden. Lagene (de lodrette streger) i isen fungerer som årringe i et træ. Kilde: wikipedia MENNESKETS PÅVIRKNING

30

YouTube-video: Time history of atmospheric carbon dioxide, by CIRES & NOAA Uret øverst til venstre viser årstider. X-aksen angiver årstal. Y-aksen angiver koncentrationen af CO2 målt i ppm.

MENNESKETS PÅVIRKNING

31

Kilde: Wikimedia

Siden man på Hawaii begyndte de direkte målinger af

CO2-koncentrationen har altid varieret. Men gennem hele

CO2-koncentrationen i atmosfæren i 1958, har

perioden, som kan ses i videoen, har der ikke været et

mennesket øget koncentrationen af CO2 fra under 320

lige så stort et indhold i atmosfæren som i dag. Faktisk

ppm til omkring 400 ppm, som man kan se på videoen.

skal man mellem 2,5 - 5,3 millioner år tilbage, før man

Ved hjælp af iskerneboringerne kan man gå længere tilbage og se, at der fra år 0 og op til 1800-tallet var en

finder en CO2-koncentration, der var lige så høj (DMI).

De geografiske variationer

relativt stabil koncentration af CO2 i atmosfæren på På næste sides interaktive tidslinje ses målinger af

omkring 280 ppm.

Går man endnu længere tilbage i tiden, kan man se, at klimaet over titusinder af år har svinget mellem istider, med koncentrationer af CO2 på ca. 180 ppm, og mellemistider på ca. 280 ppm. Den stigning, som Jorden har oplevet de sidste 150 år, svarer omtrent til forskellen

temperaturen verden over. Målingerne starter i 1894 og fortsætter til 2011. Tidslinjen viser, hvordan temperaturen varierer fra år til år og fra område til område. Men den viser også, hvordan der over de sidste 120 år har været en tendens til, at klimaet er blevet varmere over tid.

mellem en istid og en mellemistid. Dengang skete det

Man kan se store variationer i forhold til den

bare over flere hundrede, måske tusinder år. I dag er det

gennemsnitlige globale opvarmning på knap 1 grad: I

sket i løbet af bare 150 år.

Rusland, Sydamerika, Nordamerika og Afrika ses store

Selvom temperaturen ikke nødvendigvis vil stige helt så

områder, hvor temperaturstigningen har været omkring 2

meget, som den gør mellem en istid og en mellemistid,

grader eller mere, mens der syd for Grønland er områder,

står vi overfor væsentlige temperaturstigninger på Jorden

hvor temperaturen faktisk er faldet.

i de kommende årtier.

MENNESKETS PÅVIRKNING

33

Det viser bare, at temperaturstigningen fordeler sig meget uensartet, og at mange landområder kan se frem til væsentlig større temperaturstigninger end det globale gennemsnit:

VIDSTE DU, AT...

!

Geografiske variationer kender man også fra den varme periode, som fandt sted i en del af Europa

Temperaturforskel

og Nordamerika (og Grønland) i den tidlige middelalder fra år 950 til 1250, og som også ofte af

-2

-1

0

1

2

Celsius

nogle fremhæves som bevis for, at den globale opvarmning er naturlig.

Der er imidlertid vægtige beviser for, at varmeperioden var regional og ikke global, og derfor havde en anden årsags end en global opvarmning. Formentlig skyldtes varmeperioden især temperaturvariationer i lokale havstrømme.

FN’s klimapanel (IPCC) konkluderer, at atmosfærens temperatur kan vise store variationer

Interaktiv tidslinje: Kortet viser ændringen af den ændrede globale overfladetemperatur gennem 128 år.

Temperaturskalaen ses over tidslinjen. Kilde: NASA, referenceperiode:1951-1980.

over tid og geografi, men at variationerne ikke ændrer noget ved den langsigtede trend for den globale opvarmning.

34

På grafen herunder kan man se temperatur-udsvingene

Temperaturen stiger ikke efter en ret linje, men varierer en

fra år til år i Jordens atmosfære fra den industrielle

del. Det er der som sådan ikke noget mærkeligt ved, for

revolution og frem til i dag.

det skyldes nemlig i høj grad forskellige variationer i verdens havstrømme.

Temperatur-anomali (° C) i forhold til 1961-1990

Årligt temperaturgennemsnit

1850

1900

År

1950

2000

Målinger af temperaturen i atmosfæren. Observerede afvigelser i den globale middeltemperatur i atmosfæren siden 1850 (i relation til gennemsnittet for 1961-1990). Kilde: IPCC MENNESKETS PÅVIRKNING

35

OPGAVE: Gå tilbage og se på videoen med målingerne af CO2-koncentration: Hvor

?

meget er atmosfærens indhold af CO2 steget med siden starten af 1800-tallet? Hvorfor begynder CO2-niveauet at stige voldsomt

efter år 1800? - søg evt. information på nettet.

Hvorfor er der forskel på målingerne fra Antarktis og fra Hawaii, selvom de er taget

Opvarmning under overfladen De fleste vil nok sammenkæde global opvarmning med en temperaturstigning i atmosfæren, fordi det er den, der påvirker os mest og er mest synlig. Men det er faktisk kun omkring 1 % af den samlede varmestigning, der ender i atmosfæren og øger temperaturen. Omkring 93 % af varmeenergien forsvinder i havet og øger vandets temperatur, mens resten ender i jorden og gletsjere, hvor den øger jordtemperaturen og afsmeltningen.

samme måned (tænk fotosyntese, årstider og

Der kan derfor sagtens være en global opvarmning i en

beliggenhed (nord/syd) af målestationer ind i

periode, uden at det nødvendigvis afspejles i

opgavebesvarelsen)?

atmosfærens temperatur, fordi varmen i den periode i

Se på temperaturmålingerne. Hvor mange grader

højere grad lagres i havet.

er temperaturen ca. steget med fra 1850 til i dag? Forklar hvad sammenhængen er mellem CO2- og temperaturmålingerne.

Klimaforandringer opvarmer havene, og det forårsager forsuring af marine miljøer og ændrer nedbørsmønstre.

Denne kombination kan ofte forværre påvirkninger fra andre menneskelige aktiviteter (der også lægger pres på havene), hvilket fører til tab af biologisk mangfoldighed i havene, som man bl.a. kan se på figuren på næste side.

36

Klimaforandringer og havene

Siden år 2000 har varmestigningen i atmosfæren ikke været lige så stor som f.eks. i

Smeltning af gletchere, opvarmning af havet og

Ændringer i fiskebestande

årene 1980-2000. Nogle bruger det som

Jordens bevægelse fører til

påvirker deres livsgrundlag

argument for, at den globale opvarmning er

havstigninger.

bremset op - men det er bestemt ikke tilfældet.

CO2

At opvarmningen varierer er nemlig i høj grad knyttet til langvarige variationer i havstrømme, og det er helt naturligt.

Varm strøm

Rigtig mange havstrømme varierer over 30 år

Varme

CO2

eller mere, og de har en væsentlig indflydelse på, hvor stor en andel af varmeenergien, der

Havet absorberer ca. 25 % af

Forsuring og opvarmning af

den globale CO2, der udledes til havet påvirker fiskebestande atmosfæren.

og truer biodiversiteten

Globalt varmeindhold i havene

0-2000m (5-årigt gennemsnit)

15

10^22 joules

atmosfæren. På grund af variationerne i havstrømmene, vil den varme, der lagres i

Kold strøm 20

findes i havet, og hvor stor en del der findes i

havet, senere blive frigivet til atmosfæren. Hvis der eksempelvis i en periode kommer koldt bundvand op til havets overflade, vil det køle luften og opvarme havet. Omvendt vil der ske

10 5

en opvarmning af atmosfæren, i perioder med

0

varmt vand i overfladen.

-5 -10

Kilde: EEA

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

37

Derfor er det ret sikkert, at en relativt lille

falder der blandt andet kraftig nedbør langs Sydamerikas

temperaturstigning i atmosfæren senere vil blive afløst af

vestkyst, og Filippinerne, Indonesien og Australien

en kraftigt stigende temperatur. Det har man set i første

oplever en mere tør periode. Ved La Niña fylder det kolde

halvdel af det 20. århundrede og fra 1975 til 2000.

vand omvendt meget af havets overflade og kan gøre, at

Det er måske mest kendt fra fænomener som El Niño

?

og La Niña ud for Sydamerikas vestkyst. El Niño er en varm havstrøm i vandets overflade, der kan medføre rekordhøje temperaturer i atmosfæren og påvirker versystemer på hele kloden. Under en El Niño

OPGAVE Læs artiklen herunder og beskriv, hvordan et vejrfænomen som El Niño

den globale lufttemperatur falder.

Så selvom den globale temperatur i atmosfæren f.eks. ikke skulle stige nær så meget de næste 15 år, som den ellers har gjort, så er det ikke nødvendigvis et udtryk for, at den global opvarmning bremser op. For varmeenergien, der i perioden lagres i havet, den vil senere vil blive frigivet til atmosfæren, og så vil en accelererende opvarmning følge med.

Der kan altså sagtens være global opvarmning, uden at det afspejles i atmosfærens temperatur, fordi varmen lagres i havet.

påvirker høsten i hele verden: “Vejr-fænomen i Stillehavet påvirker høsten på hele kloden” Søg på nettet og find ud af, hvordan La Niña påvirker vejret i hele verden.

Snak i klassen om, hvad I har fundet ud af.

38

Kul, damp og industrialisering Som vi har været inde på før, så udledes der CO2, når man afbrænder fossilt brændsel - kul, olie og naturgas. Det er i sig selv ikke noget nyt fænomen. Det nye er til gengæld, hvor store mængder fossilt brændstof, vi anvender, og hvor essentielt det er blevet for hele vores samfund.

Allerede i det 2. århundrede begyndte man i Romersk

AFSNIT 3.2

INDUSTRIALISERINGEN

Britannien (det man i dag kender som England og Wales) at udvinde kul fra miner. Romerne kendte og udnyttede dengang stort set alle de større kulforekomster, som også i dag kendes i det sydlige Storbritannien. Kullet blev brugt i smedjer og til at opvarme huse.

Men det var først med opfindelsen af dampmaskinen, at mennesket for alvor begyndte at påvirke kulstofkredsløbet: I løbet af 1700-tallet fandt man ud af, hvordan man kan omsætte én form for energi til en anden. Hvis man for eksempel kogte vand og ledte dampen i en bestemt retning, kunne trykket fra dampen bruges til at drive en maskine.

MENNESKETS PÅVIRKNING

39

!

VIDSTE DU, AT: DAMPMASKINEN Da Storbritannien havde store mængder kul liggende tæt på jordens overflade, var det også billigt og hurtigt at udvinde.

Derfor blev træ hurtigt udskiftet med kul til opvarmning,

heste, menneskers muskelkraft eller store møllehjul til.

Herunder kan man se en simpel version af dampmaskinen.

madlavning osv. Efterspørgslen på kullet steg, så man begyndte at opføre nye miner.

Men et problem var, at kulminerne tit blev oversvømmet, og der var derfor brug for en effektiv mekanisme til at få vandet hurtigt op. På den måde blev dampmaskinen, der selv drives af kul, opfundet til at pumpe vand op af minerne.

Dampmaskinen drives af kul, der opvarmer vandet, og Man begyndte altså at

derfor betød opfindelsen også, at der blev brug for langt

kunne omsætte energien fra

mere kul end førhen. Så efterspørgslen på kul steg igen,

varme til bevægelse: varmeenergi

og man begyndte at opføre miner, hvor der blev gravet i

til bevægelsesenergi.

dybere jordlag. Tidligere havde man udvundet kul, der lå

Pludselig blev det muligt at få maskiner til at udføre det arbejde, man tidligere havde haft

relativt tæt ved overfladen.

Dampmaskinen blev starten på den industrielle revolution

MENNESKETS PÅVIRKNING

40

(1769-1840) i Storbritannien, og den ses af mange som

der kunne transportere mere kul og flere varer og

en af de mest betydningsfulde teknologier i menneskets

mennesker over større distancer end før.

historie.

Den industrielle revolution kendetegnes bl.a. ved, at man

Storbritanniens kulproduktion

gik fra håndværk og hjemmearbejde til masseproduktion; fra manuel arbejdskraft til

?

maskinbaseret produktion.

Der blev udviklet helt nye transportmidler baseret på damp som damplokomotiver og dampskibe,

OPGAVE Kig på grafen til højre på siden. Hvad har industrialiseringen betydet for produktionen af kul? Hvilken indflydelse har den haft i forhold til koncentrationen af drivhusgasser?

Gå tilbage til sidste afsnit og se videoanimationen om koncentrationen af CO2 i

Maskiner og forbrændingsmotorer I slutningen af 1800-tallet opfandt man forbrændingsmotoren. Den kan udnytte energien fra fossilt brændsel til at skabe mekanisk energi uden først at skulle opvarme vand, som det sker i en

atmosfæren.

Kilde: Wikimedia

41

dampmaskine. Forbrændingsmotoren er baseret på en

I dag bliver lidt over halvdelen af verdens energiforbrug

indre forbrænding, hvor en gnist antænder brændstoffet,

dækket af olie og gas, mens 26 % dækkes af kul. I alt

og der frigives varmeenergi, som kan drive et stempel i

dækkes ca. 80 % af det samlede globale energiforbrug

motoren gennem en trykstigning. Motorerne er langt

af fossile brændsler.

mere effektive end dampmaskiner, og de bruges i biler og flyvemaskiner. Forbrændingsmotoren bruger eksplosivt brændstof, som enten er flydende (f.eks. benzin) eller på gasform. Opfindelsen satte for alvor gang i udvindingen af olie og gas omkring år 1900.

For at opsummere gjorde den industrielle revolution og den øgede brug af fossilt brændsel, at det blev muligt at opskalere produktionen, fordi man brugte maskiner, som var drevet af CO2-intensive energikilder.

Industrialiseringen betød derfor også, at mennesket

Forbrændingsmotoren gjorde det muligt for vestlige

gennem det enorme produktionsapparat begyndte at

samfund at erstatte et stort antal arbejdere og slaver

tilføre drivhusgasser til atmosfæren på et niveau som

med maskiner. Maskinerne var både billige og effektive,

aldrig set før. Billedet nederst viser oliefelter i Signal Hill i

og de kunne nemt erstatte meget af det manuelle og

Californien fra 1923.

monotone arbejde på fabrikkerne.

Det betød, at det begyndte at koste langt mindre at

Se YouTube-videoen ‘Kul og olie’ af Energimuseet på næste side:

producere varer. På den måde blev varerne billigere, så flere mennesker i samfundet havde råd til at købe ting, der tidligere var forbeholdt de velhavende.

Kilde: Flickr, Greg Bishop

MENNESKETS PÃ…VIRKNING

43

Effektivitet og knaphed I Danmark, og de fleste andre steder i verden, er vi afhængige af at bruge energi. Vi bruger det til at transportere varer og mennesker, til at varme vores huse op og til mange af de ting, vi omgiver os med, som computere og køleskabe, cykellygter og S-tog osv. Og så kræver det energi at producere mange af de ting, vi bruger i vores dagligdag.

Det meste af den energi, vi bruger i dag, får vi ved at afbrænde fossile brændsler (kul, olie og naturgas), men der

AFSNIT 3.3

DE FOSSILE BRÆNDSLER

findes også andre energikilder; som vi vil komme ind på i afsnit 3.4.

Den energi, vi får fra afbrænding af fossile brændsler, gør det muligt for os at udføre noget arbejde, som ville være umuligt eller meget dyrt at udføre ved håndkraft. Man behøver bare at forestille sig, hvor mange mennesker der skal til for at transportere den halve million ton gods, som hver dag transporteres af lastbiler på de danske veje, for at forstå hvor stor en gavn, vi har af den fossile energi.

Gennemgå den interaktive figur på næste side, som viser hvor meget energi, der kommer forskellige steder fra.

MENNESKETS PÅVIRKNING

44

MENNESKETS PÃ…VIRKNING

Hvis man samlede det kul, som vi bruger om dagen i hele verden, i Ên stor bunke ville bunken af kul blive 236 meter høj og 673 meter. Kilde: Flickr, Carbon Visuals

I 2012 kom ca. 87 % af verdens energiforbrug fra fossile brændsler. Det betyder, at man i verden bruger over 91.300.000 tønder olie og 22 millioner ton kul om dagen.

Det svarer til, hvad alle mennesker i Europa vejer tilsammen. På to uger bliver det til vægten af hele verdens befolkning: Vi brænder altså vores egen vægt af i kul og olie hver anden uge.

Problemet er, at når vi afbrænder kul, olie og naturgas, så udledes der CO2 til atmosfæren. På den måde griber vi ind i kulstofkredsløbet og bidrager til at forstærke drivhuseffekten.

Se videoen overfor, der grafisk viser, hvor meget fossilt

YouTube-video: Fossil Fuels - the rate we use them.

brændsel, der afbrændes hver eneste dag. Videoen er

Kraftvarmeværker

på engelsk.

Der bruges fossile brændsler, når vi producerer el og varme. Før i tiden havde man kraftværker, der producerede el, og varmeværker, der producerede varme. I dag kombineres meget af produktionen i store kraftvarmeværker, hvor man kan udnytte energien fra elproduktionen til varme. På den måde går meget af energien ikke tabt.

MENNESKETS PÅVIRKNING

47

Mange kraftvarmeværker bygger i bund og grund på

Overskudsvarmen fra dampen bruges til at opvarme det,

samme princip som dampmaskinen. I de fleste centrale

man kalder fjernvarmevand. Fjernvarmevandet løber fra

kraftværker afbrænder man kul for at koge vand i store

kraftvarmeværket gennem nogle rør under jorden og ud i

kedler. Nogle steder afbrændes også olie, naturgas,

radiatorerne i mange danske hjem. Grunden til, at det

affald og biobrændsel (f.eks. halm og

bliver kaldt fjernvarme, er, at varmen kommer langt væk

træpiller). Når vandet i kraftvarmeværket koger, udvider

fra.

det sig ca. 1.200 gange og bliver til damp. På den måde

Når man brænder kul af i et kraftværk, sker der en

opstår der et enormt tryk. Dampen sendes så ind i en

kemisk reaktion, hvor kullet reagerer med ilt og danner

stor dampturbine, der drejes rundt pga. det store tryk,

CO2 og varme (-energi). Det samme sker, når man

som skabes af dampen. Turbinen trækker en generator,

afbrænder andre fossile brændsler og organiske

der producerer elektrisk energi. Via elledninger eller kabler under jorden sendes elektriciteten videre ud til

materialer i kraftværker.

husene.

MENNESKETS PÅVIRKNING

48

I 2010 blev 67 % af den danske el produceret ved at afbrænde kul i kraftværker, mens ca. 15-22 % blev fremstillet af vindmøller. 11 % af den danske el blev produceret ved at afbrænde biomasse.

Se videoen, der viser, hvordan kraftvarmeværker

De fossile brændsler i hverdagen Vi bruger også fossile brændsler på mange andre måder i vores hverdag, f.eks. gennem den benzin vi bruger i biler. Benzin udvindes fra olie og indeholder derfor kulstof. Når det kommer i kontakt med ilt i luften, så kræver det kun en gnist for at få de to stoffer til at reagere. I reaktionen frigøres energi og CO2:

2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O + energi Benzin

ilt

gnist

CO2

vand

energi

Som vi har været inde på før (afsnit 2.3), er fossile brændsler dannet ved, at ældgamle alger og planter er blevet begravet dybt nede på havets bund og er blevet presset sammen i millioner af år. Dengang algerne og planterne levede, optog de CO2 fra luften og brugte solens lys til at danne organisk stof. Når benzin brændes af, er det altså sollys bundet i ældgammelt YouTube-video: Hvor stammer varmen fra på Frederiksberg

producerer elektricitet og fjernvarme.

plantemateriale, der frigives og bruges som energi.

Samtidig udledes CO2 til atmosfæren.

Se videoen på næste side, som grafisk viser, hvor meget CO2, der udledes verden over hver eneste dag.

49

atmosfæren.

En anden udfordring er, at selvom der bliver skabt små mængder kul, olie og gas hele tiden, er det en så langsommelig proces (millioner af år), at den aldrig vil kunne følge med samfundets enorme forbrug af ressourcerne.

?

OPGAVE: YouTube-video: The world’s CO2 emissions

De fossile brændsler giver os mulighed for at masseproducere ting og sager billigere end nogensinde før, at vi kan flyve hvorhen i verden, det skal være på kort tid, el og varme osv.

Men brugen af fossile brændsler har også negative konsekvenser. Mest markant er påvirkningen af drivhusgasser i

Vælg et af de 3 fossile brændstoffer kul, olie og naturgas. Undersøg og kom med 3 eksempler på, hvor brændstoffet findes i verden, og hvordan det udvindes? Lav en tegneserie eller plakat/planche over brændstoffets livscyklus: Fra hvordan det starter med at blive udvundet, til hvad energien ender ud med at blive brugt til - og de mellemliggende processer.

Med den hastighed vi i dag afbrÌnder olie, ville man hvert 15. sekund kunne fylde det olympiske svømmebassin i New York. Kilde: Flickr, Carbon Visuals

51

Hvis vi nu løb tør for kul i dag, og der ikke kunne hives flere tønder olie op fra Jordens undergrund, ville

VIDSTE DU, AT...

Drivhusgasudledningen er nu så stor, at

det være rigtig gode nyheder for naturen. For så ville der

halvdelen af alt det CO2, der er udledt siden

blive udledt mindre CO2, og den globale opvarmning ville

1750 er udledt de sidste 40 år. Det giver

mindskes. Men for mennesket ville det blive en helt

meget begrænset rum for

anden situation og en uoverskuelig udfordring,

?

udledninger fremover, hvis det

fordi så stor en del af vores energi kommer fra

politiske mål om højst 2

afbrænding af fossile brændsler.

OPGAVE

graders global Hvis vi blev tvunget til at udnytte andre

opvarmning skal holdes.

former for energi, ville det måske også gå hurtigere i forhold til at få gjort noget ved

!

Sid I gruppen og skriv

klimaforandringerne. Det vil bl.a.

ned, hvad I i dag har brugt

kræve, at vi i endnu højere grad fokuserer

af maskiner, der kræver af

på at bruge vedvarende energi: Udnytte

energi fra fossile brændsler.

solen, vinden, jordens varme og bølgerne i havet

Hvad med ting der der har krævet

for at generere energi. Det er noget, vi allerede gør,

energi at producere? Kan I nævne

men slet ikke i stor nok en udstrækning til at kunne

tidspunkter og steder, hvor I slet ikke har

dække vores energiforbrug, som det ser ud i dag.

været afhængige af nogen energikilder?

52

f

Vi bliver flere og flere mennesker på Jorden. I dag er vi over 7 milliarder, og tallet forventes i 2050 at være steget til 10 milliarder.

Som det ser ud nu, kommer verdens befolkning altså til at efterspørge mere energi i fremtiden. Energien skal bl.a. bruges til at generere el og varme til den voksende befolkning, til at producere flere ting og sager og mere mad, samt til transport af flere mennesker og større mængder

AFSNIT 3.4

VEDVARENDE ENERGI

produkter.

Problemet er, at meget af den energi, vi bruger, kommer fra kul, olie og naturgas, som forøger atmosfærens indhold af drivhusgasser og bidrager til klimaforandringerne.

Det er derfor nødvendigt at tænke i alternative energikilder for at mindske omfanget af klimaforandringerne: Energi, der både er vedvarende, som ikke slipper op, og ikke udleder samme mængde drivhusgasser som fossile energikilder.

Figuren på næste side viser, hvordan en voksende verdensbefolkning fører til et stadigt større energiforbrug.

MENNESKETS PÅVIRKNING

53

Flere mennesker giver et større energiforbrug

Vi bliver flere mennesker på kloden, og det giver et større forbrug af energi.

Den orange pil viser Jordens befolkningstal og den sorte pil viser, hvor meget energi, vi bruger (effektforbrug).

Effektforbruget svarer til, hvor meget energi Jordens befolkning bruger hvert eneste sekund.

Kilde: Klimaambassaden, efter DTU, Energi på lager

Solen spiller en rigtig stor rolle, når det gælder om at

Udover drivhusgasudledningen, så er den største forskel

mindske vores afhængighed af fossile brændsler. Solen

på vedvarende energi og fossile brændsler, at kul, olie og

er nemlig den største energikilde, vi har til rådighed på

naturgas fornyes meget langsomt (over millioner af år),

Jorden og er med til at skabe stort set alle de

mens de vedvarende energikilder fornyer sig selv

vedvarende energikilder, vi har til rådighed i dag: Den

hele tiden.

giver lys og varme, laver vind, opvarmer et, og den giver

I Danmark havde vi i 2014 en fortsat

energi til planter.

stigning i brugen af vedvarende energi,

Nogle af de mest kendte teknologier, som bruger

og et lavere forbrug af kul og

vedvarende energikilder til at producere elektricitet, er

naturgas. På den måde blev

bl.a. solceller, vindmøller, vandkraftværker, solfangere og

vores udledning af CO2

geotermi (jordvarme), som i modsætning til fossile

også mindre.

energikilder stort set ikke udleder CO2.

OPGAVE:

?

Udvælg én konkret teknologi baseret på vedvarende energi (sol, vind, vand, bølger eller jordvarme).

Beskriv hvordan teknologien virker og find dernæst 3 fordele og 3 ulemper ved teknologien. Præsentér, hvad I finder ud af, for en anden gruppe. Diskutér i klassen, om der er en Kilde: Flickr

teknologi, som er mest effektiv?

55

MENNESKETS PÃ…VIRKNING

Kilde: Flickr, Andreas Klinke Johannsen

OPGAVE: VIND

Det vedvarende dilemma I Danmark er der rent faktisk sol og vind nok til at dække hele vores strømforbrug ved kun at bruge vindmøller og solceller. På den måde ville vi ikke

!

være afhængige af at brænde kul af i

Kig på næste sides vindatlas, der viser middelvinden ved 80 meters højde. Hvor henne vil det være mest effektivt at placere vindmøller i verden? Forestil jer dernæst, at I skal lave en reklame for vindmøller. Find på et godt slogan og gå

kraftværker. Men problemet er bare, at de

derefter ud og tag 3-5 billeder hvor

vedvarende energikilders produktion af

vind indgår, som kan fortælle en

elektricitet er afhængig af tid på døgnet og året, og af vejret:

VIDSTE DU, AT...

Grundprincippet i en

Vindmøller er f.eks. afhængige af, at vinden

vindmølle kan i bund og grund sammenlignes med et

blæser og solceller af, at solen

kraftværk - men her er kullet

skinner.

historie. Fortæl sloganet og vis Derudover så

så billederne for resten

findes der ikke

af klassen, mens I

nogen effektiv måde at

forklarer ideen bag.

lagre hverken vind- eller solenergi på. Vi har altså ikke mulighed for at gemme energien til

?

skiftet ud med vind. Vinden får

de tidspunkter, hvor det er mørkt eller

vingerne til at rotere, og de driver en

vindstille. Så det vil sige, at hvis vi i

generator, som genererer energi. Processen

Danmark kún skulle være afhængige af vind- og

kan sammenlignes med en dynamolygte på en

solenergi, ville der kun være el i stikkontakterne, når

cykel, hvor lygten begynder at lyse, når hjulet drejer rundt. Når man holder stille genereres der ikke energi, og lygten slukker igen.

solen skinnede, eller når vinden blæste. Så ville fjernsynet gå ud, hvis det blev 57

Gennemsnitlig vindhastighed ved 80 meters højde

MENNESKETS PÅVIRKNING

OPGAVE: VINDMØLLER

Kilde: Copyright (c) 2015 Vaisala

58

12 %

overskyet, og vi måtte nøjes med kold mad, når det blev 1%

vindstille. Indtil videre betragtes de vedvarende

?

7%

energikilder derfor som ret ustabile og ude af stand til at dække vores energibehov alene.

54 %

10 %

Kul og brunkul Naturgas Vind, vand, sol Affald, biomasse, biogas Olie Atomkraft

Til højre ses Danmarks samlede forbrug af energi i 2013 (det er altså ikke hvad vi selv producerer i

OPGAVE: Gå ind på

Danmark, men hvad vi bruger):

energinet.dk (siden kan ikke åbnes på iPad). Her kan man se et kort over, hvordan elforsyningen i Danmark er netop nu.

Hvilke lande udveksler vi elektricitet med? Hvor mange megawatt eksporterer vi, og hvor mange importerer vi netop nu? Og hvor mange megawatt kommer fra vedvarende energi?

Stemmer tallene overens med diagrammet over vores energiforbrug på denne side? Hvis ikke, hvorfor? Og hvor kommer atomkraften fra?

Hvorfor både eksporterer og importerer vi energi på samme tid?

16 % Kilde: Klimaambassaden, efter energinet.dk

Batteriproblemet Men hvorfor gemmer man ikke bare den elektriske energi på batterier og så bruge af dem, når man mangler strøm? Problemet med batterier er først og fremmest, at de er meget dyre at lave. Og så fylder og vejer de rigtig meget, hvis de skal rumme en stor mængde energi.

Derfor er det ikke umiddelbart en særlig effektiv måde at lagre energien på.

Batterier kan dog være en fin løsning til f.eks. cykellygter, computere og sågar elbiler - selvom elbilerne endnu ikke kan køre så langt på et fuldt opladt batteri.

59

Da det er ret svært at

VIDSTE DU, AT...

lagre den vedvarende energi,

En solcelle opfanger solens stråler og laver dem om til elektricitet. De kan både

bruger vi stadig meget fossilt

fungere i store anlæg, de kan sidde på taget af et hus, eller de kan være forbundet til et lille batteri og generere el til din mobiltelefon. Hvis

brændsel, og så importerer vi en hel

solceller skulle dække hele Jordens forbrug af energi, så skulle

del elektricitet fra vores nabolande. Det

man bruge et solcelleareal, der var flere gange større end

sker, når det ikke blæser nok til at holde

Danmark. Men det er selvfølgelig afhængigt af hvor i

vindmøllerne i gang og solen ikke skinner nok til, at solcellerne kan producere strøm til at dække vores

verden de placeres: I Saharas ørken ville det være effektivt, fordi der sjældent er skyer og solen står

energiforbrug.

højt på himlen.

Og omvendt, så er vi på en dag med kraftig blæst nødt til

Hvide overflader reflekterer solens stråler

at eksportere den ekstra energi, som vi genererer, så

næsten lige så godt som et spejl,

andre lande kan bruge den. Derfor er det vigtigt at

mens mørke overflader ‘suger’

samarbejde om energien på tværs af landegrænser, hvad

strålerne til sig og holder på

enten man producerer for meget eller for lidt energi til sin egen befolkning.

Når man afbrænder

Biobrændsel

solceller er sorte og

biobrændsler, bliver der

Der arbejdes meget på at få energi ud af planter eller affald. Det kaldes biobrændsel.

Og faktisk brænder vi allerede affald, halm og træflis af i nogle varme- og kraftværker i stedet for kul.

varmen. Det er derfor,

også udledt CO2 til atmosfæren. For planter og træer indeholder jo den CO2, de har optaget gennem fotosyntesen - og

MENNESKETS PÅVIRKNING

ikke hvide.

!

det er dén, der udledes, når de brændes af.

Man kunne fristes til at tro, at hvis man f.eks. bruger træ som biobrændsel, så skal man bare huske at plante et nyt, for hver gang man afbrænder et, og så vil CO2regnskabet gå op: Der udeledes lige så meget, som der optages. Men mange tænker ikke ind, at det kan tage mange mange år, før det nye træ har vokset sig stort nok til at kunne optage hele den mængde CO2, som der er blevet udledt. I modsætning til fossile brændsler, så kommer energien dog fra planter eller træer, der har levet for nyligt.

YouTube-video: Fermentering på Roskilde Festival

Man kan også afbrænde biogas. Det produceres ved, at man kommer husdyrgødning eller organisk affald i en

Teknologier

tank med bakterier, som spiser det organiske stof og

Bæredygtige teknologier kan flere steder fungere som et

udleder en gas, der kan afbrændes. Det kaldes også

billigere og mere effektivt alternativ til energien fra fossile

fermentering. 20 % af det affald, vi smider ud hver dag,

brændsler; i særdeleshed steder hvor man ellers ikke har

er organisk og kan nedbrydes i naturen. Men i stedet for

adgang til en fast energiforsyning, som i de fattigste dele

at smide det ud, ville det altså det med fordel kunne

af verden. Et andet eksempel kunne være på Roskilde

fermenteres og anvendes som biobrændsel.

Festival, hvor mange kreative og grønne løsninger

Se videoen om fermentering på Roskilde Festival:

afprøves. Tanken er ofte, at teknologierne efterfølgende

MENNESKETS PÅVIRKNING

61

skal kunne implementeres i områder i verden, hvor man har begrænset adgang til energi. Fossilfri energi har nemlig ofte den fordel, at det kan produceres lokalt og ikke kræver den samme infrastruktur (elledninger osv.) at få op at køre.

Festivalen bliver af mange benyttet som en form for bæredygtigt ‘laboratorium’ i forhold til at få genereret vedvarende energi. Som festivalgænger lever man flere dage i træk på en mark, hvor det er nødvendigt at tænke kreativt og anderledes for at kunne få strøm til sin telefon eller lave varm mad; noget der normalt tages for givet derhjemme. Derfor er både festivalen, og en stor del af deltagerne, begyndt at fokusere på, hvordan man kan producere el på alternativ vis, uafhængigt af fossile brændsler.

Her ses tre eksempler på, hvordan festival-deltagere selv kan lave elektricitet på forskellige måder uden at bruge el fra en stikkontakt.

MENNESKETS PÅVIRKNING

62

?

OPGAVE:

Opgave: Hvor mange forskellige teknologier, som kan generere energi, optræder i videoerne? Beskriv kort hver enkelt teknologi. Kan I forestille jer steder i verden, der kan drage nytte af bæredygtige teknologier som dem på Roskilde Festival? Vil nogle teknologier fungere bedre nogle steder i verden end andre? Hvor og hvorfor? Præsenter hvad I har snakket om for resten af klassen.