Mattegrafen

Energihushållning och klimat

Allt vi gör varje dag behöver energi: att värma huset, laga mat, ladda mobilen eller åka bil. Den energin måste komma från någonstans, och varifrån den kommer spelar stor roll för hur det går för klimatet.

Fossila bränslen som olja, kol och naturgas innehåller kol från växter och djur som levde för mycket länge sedan, och det kolet har sedan legat lagrat djupt i marken. När vi eldar dem frigörs detta gamla kol på nytt som koldioxid, mycket snabbare än det en gång samlades in. Förnybara energikällor som sol, vind och vatten fylls i stället ständigt på av naturen och släpper inte ut koldioxid när de används, även om det krävs material och energi för att bygga anläggningarna som fångar dem. Kärnkraft hör till en tredje grupp: den släpper inte ut koldioxid vid drift, men lämnar efter sig radioaktivt avfall som måste hanteras säkert under mycket lång tid.

En stor del av den koldioxid som frigörs vid förbränning av fossila bränslen stannar i atmosfären och förstärker växthuseffekten, vilket rubbar jordens klimat över tid. Elektricitet i sig släpper inte ut koldioxid när den används, men el är bara en bärare av energi, inte en egen källa, så klimatpåverkan avgörs av vilka kraftverk som producerade elen från början, inte av att den råkar komma ur ett vägguttag.

Energieffektivisering, att göra samma nytta med mindre tillförd energi, är en viktig del av klimatarbetet, vid sidan av att byta energikälla. Bättre isolerade hus, energisnålare belysning och motorer, och smartare industriprocesser minskar hur mycket energi som behöver tillföras över huvud taget, vilket gör övergången till förnybara källor både snabbare och billigare att genomföra, eftersom ett lägre totalt behov är enklare att täcka helt med förnybar kraft.

Det här lär du dig

  • Skilja mellan fossila, förnybara och kärnbaserade energikällor
  • Förklara varför förbränning av fossila bränslen ökar koldioxidhalten i atmosfären
  • Förklara varför el är en energibärare och inte en egen energikälla
  • Ge egna exempel på energieffektivisering utöver belysning

Begrepp att kunna

Fossila bränslen
Olja, kol och naturgas som bildats av rester av växter och djur under miljontals år. När de förbränns bildas koldioxid av kol som legat bundet i marken.
Förnybara energikällor
Energikällor som hela tiden fylls på av naturen, till exempel sol, vind, vatten och biobränslen. Sol, vind och vatten släpper inte ut koldioxid när de används. Biobränslen som ved släpper ut koldioxid när de eldas, men det är kol som växterna tog upp ur luften medan de växte.
Energibärare
Något som för energi vidare från en källa till en användare, till exempel elektricitet. Klimatpåverkan avgörs av vilken källa energin kom från.
Energieffektivisering
Att uträtta samma nytta med mindre tillförd energi, till exempel genom bättre isolering, effektivare motorer eller smartare industriprocesser.

Vanliga svårigheter

Tror att el är en egen energikälla

Elektricitet är en energibärare, ett sätt att föra energi från ett kraftverk till ett vägguttag, inte en källa i sig. Om elen kommer från ett kolkraftverk följer stora koldioxidutsläpp med, medan el från ett vattenkraftverk eller en vindturbin ger mycket mindre klimatpåverkan, trots att elen i uttaget ser likadan ut.

Tror att förnybar energi helt saknar miljöpåverkan

Sol-, vind- och vattenkraft släpper inte ut koldioxid medan de producerar el, men det krävs material, mark och transporter för att bygga och underhålla anläggningarna, precis som för alla andra tekniska system. Skillnaden mot fossila bränslen är inte att påverkan är noll, utan att den är betydligt mindre, särskilt vad gäller just koldioxidutsläpp.

Tror att energieffektivisering bara betyder att släcka lampor

Att stänga av onödig belysning är en liten del av energieffektivisering. Mycket mer energi kan sparas genom att isolera byggnader bättre, byta till effektivare motorer och uppvärmningssystem och planera hela industriprocesser så att mindre energi går till spillo.

I verkligheten

En gammal glödlampa och en modern LED-lampa kan ge exakt samma mängd synligt ljus i ett rum

Glödlampan omvandlar en stor del av elen till värme i stället för ljus, medan LED-tekniken gör samma jobb med betydligt mindre tillförd energi. Samma nytta, mindre energiåtgång, är kärnan i energieffektivisering.

Ett äldre hus med dålig isolering behöver värmas mycket mer än ett nybyggt, välisolerat hus av samma storlek

Isoleringen minskar hur snabbt värme läcker ut genom väggar, tak och fönster, vilket sänker husets totala energibehov. Ju mindre energi som behövs för uppvärmning, desto lättare blir det att täcka det behovet helt med förnybar energi.

Tips

  • Ta reda på var elen hemma hos dig kommer från genom att kolla elbolagets ursprungsmärkning. Jämför med en klasskompis som kanske har ett annat elavtal, och diskutera varför samma eluttag kan dölja helt olika energikällor.
  • Gå igenom ett rum i hemmet eller skolan och lista alla saker som använder energi. Sortera dem i grupperna uppvärmning, belysning och apparater, och fundera på var i varje grupp energieffektivisering skulle göra störst skillnad.
  • Läs energimärkningen (A till G eller liknande skala) på en vitvara nästa gång du är i en butik, och jämför två liknande produkter med olika märkning. Det gör skillnaden mellan effektiv och ineffektiv teknik konkret utan att du behöver gissa på siffror.

Testa dig själv

1. Varför räknas elektricitet som en energibärare och inte som en egen energikälla?

Vi kan inte hämta el färdig ur naturen. Den måste alltid framställas genom att energi från en annan källa omvandlas, till exempel i ett kolkraftverk, ett vattenkraftverk eller en vindturbin. Elen för sedan energin vidare till lampor och motorer. Därför är el en bärare av energi, och elens klimatpåverkan avgörs av den ursprungliga källan.

2. Varför ökar koldioxidhalten i atmosfären när vi eldar fossila bränslen, men inte på samma sätt när vi eldar nyavverkad ved?

Fossila bränslen innehåller kol som bands in av levande organismer för väldigt länge sedan och sedan legat orört djupt i marken. När det kolet frigörs genom förbränning tillförs atmosfären koldioxid som annars hade stannat lagrad. Ved som nyss vuxit har i stället tagit upp sin koldioxid ur den atmosfär som redan finns, så förbränningen flyttar bara kol som redan var i omlopp i stället för att tillföra nytt kol utifrån.

3. Ge två exempel på energieffektivisering som inte handlar om belysning.

Att isolera ett hus bättre minskar hur mycket energi som går åt till uppvärmning, eftersom mindre värme läcker ut genom väggar och tak. Att byta en gammal, ineffektiv motor i en industrimaskin mot en modern, effektivare motor gör att samma arbete kan utföras med mindre tillförd energi.

Ur kursplanen

  • Fysik åk 4–6 · Fysiken i naturen och samhället

    Energiformer samt olika typer av energikällor och deras påverkan på miljön.

  • Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället

    Energins flöde och oförstörbarhet samt olika energislags kvalitet. Olika typer av energikällor samt deras för- och nackdelar för samhället och miljön.

  • Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället

    Fysikaliska förklaringsmodeller av jordens strålningsbalans, växthuseffekten och klimatförändringar.

  • Fysik åk 7–9 · Systematiska undersökningar och granskning av information

    Informationssökning, kritisk granskning och användning av information som rör fysik. Argumentation och ställningstaganden i aktuella frågor som rör energi, teknik och miljö.

  • Fysik nivå 1a2 · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Energiprincipen, verkningsgrad och hållbar energiresursanvändning.

  • Fysik nivå 1b · Energi, energiresurser och elektromagnetism

    Energiprincipen samt begreppen arbete, effekt och verkningsgrad för att beskriva omvandling, nyttjande och lagring av energi. Hållbar energiresursanvändning.

  • Fysik nivå 1a1 · Fysiken i omvärlden

    Frågor om etik och hållbar utveckling med koppling till fysik.

  • Fysik nivå 1a2 · Fysiken i omvärlden

    Frågor om etik och hållbar utveckling med koppling till fysik.

  • Fysik nivå 1b · Fysiken i omvärlden

    Frågor om etik och hållbar utveckling med koppling till fysik.

Källa: Skolverket, centralt innehåll.

Hänger ihop med

Bygger på

Leder vidare till

Träna vidare – gratis

Det här ämnet har inga egna träningsuppgifter än. De här närliggande ämnena har lösta exempel och uppgifter som anpassar sig efter dig: