Ympäristöoppi

Uusiutuvat energialähteet säästävät luontoa

Uusiutuvat energialähteet

  • virtaava vesi
  • puu
  • auringon säteilyenergia
  • liikkuva ilma

Kaikki uusiutuva energia on peräisin Auringosta

Auringon lämpöenergia saa aikaan veden kiertokulun ja tuulen.
uusiutuva energia= veden ja liikkuvan ilman liike-energia

Ilman liike-energia muuntuu sähköenergiaksi tuulivoimalaitoksissa

Tuulivoimalaitoksia rakennetaan paikkoihin, joissa tuulee voimakkaasti esim. rannikoille ja mäkien laelle.
Tuuli pyörittää tuulivoimalaitoksen lapoja, joiden liike muunnetaan voimalaitoksen generaattorissa sähköenergiaksi.

Aurinkopaneeli

Maapallolle saapuvaa Auringon säteilyenergiaa voidaan muuntaa suoraan sähköenergiaksi aurinkopaneeleilla.
Auringolla tuotettua sähköenergiaa voi myös myydä muiden käyttöön energiayhtiön välityksellä.
Aurinkoisille alueille on kannattavaa rakentaa suuria aurinkovoimalaitoksia.

Lämpöpumppu

Maalämpö=maaperän ja kallioperän pintaosiin varastoitunut auringon lämpö.
Tätä maalämpöä voidaan käyttää talojen lämmitykseen .
Sitä varten tarvitaan lämpöpumppua ja siihen kuuluvaa putkistoa,joka upotetaan maaperään tai kallioon porattuu syvään reikään.


Energiaa siirretään sähköverkon avulla

 Veden kiertokulkua käytetään hyväksi vesivoimalaitoksen toiminnassa
  1. Sadevesi kertyy vesivoimalaitoksen yläpuoliseen patoaltaaseen.
  2. Merta kohti virtaavan veden liike-energia muunnetaan vesivoimalaitoksessa sähköenergiaksi.
  3. Sähköenergiaa siirretään sähköverkon johtojen avulla koteihin.
  • Padon avulla patoaltaan vedenpinta saadaan nostettua
  • Kalat voivat uida padon yläpuolella oleviin vesistöihin kalaportaita pitkin
Sähköverkko siirtää energiaa
Lamppu toimii sähköenergialla.
Sähköenergia on energiaa, jota siirretään voimalaitoksista koteihin sähköverkon avulla.
Voimalaitoksessa tuotettu sähköenergia muuntuu lampussa valo- ja lämpöenergiaksi.

Sähköenergiaa tarvitaan monissa laitteissa

Sähköenergia muuntuu laitteissa muiksi energiamuodoksi.
Esim. telkkarissa sähkener muuntuu valo-, ääni- ja lämpöenergiaksi.

Generaattori

Generaattori on laite, joka muuntaa pyörimisliikkeen liike-energian sähköenergiaksi.

Vesivoimalaitokset

Vesivoimalaitos on esimerkki sähköenergian tuottamisesta.
Siellä tuotettua sähköenergiaa pidetään ympäristöystävällisenä, sen tekemisessä ei synny esim. hiilidioksidia.
Vesivoimalaitos on kuitenkin haitallinen ympäristölle.
Vesivoimalaitos tarvii padon ja patoaltaan, johon vettä kerätään.
Vesivoimalaitoksessa on generaattori, jota virtaava vesi pyörittää.

Energia säilyy

Energia säilyy jarrutuksessa

Suurella nopeudella liikkuvan auton nopeus pienenee, kun autoa jarrutetaan enne mutkaa.
Koska auton nopeus pienenee myös auton liike-energia pienenee.
Jarrutuksessa voi syntyä äänienergiaa.
Tutkimuksissa on havaittu että energia säilyy.
Joka tarkoittaa esim. sitä että energian määrä ennen jarrutusta on yhtä suuri kuin jarrutuksen jälkeen.
Energia on vain muuntunut muodosta toiseen.

Hukkalämpö

Hukkalämpö on turhaan käytettyä lämpö-energiaa ja valoenergiaa.
Sitä ei pysty muuttamaan kemialliseksi energiaksi tai liike-energiaksi.
Hukkalämpöä ei synny jos sähkölaitteet sammutetaan kun niitä ei tarvita.

Energia muuntuu energiamuodosta toiseen

Energian muuntuminen voidaan havaita

Auringon valoenergiaa varastoituu kemialliseksi energiaksi kasviin.
Vastaavasti puun palaessa sen kemiallista energiaa vapautuu valo-ja lämpöenergiaksi.
Energia muuntuu muodosta toiseen, kun se varastoituu tai vapautuu.

Lihaksissa kemiallista energiaa muuntuu liike-energiaksi
Kun ihminen syö, ruokaan varastoitunut kemiallinen energia varastoituu lihaksiin kemiallseksi energiaksi.
Kun potkitaan potkulaudalle vauhtia,
lihaksiin varastoitunut kemiallinen energia muuntuu lautailijan ja potkulaudan liike-energiaksi.
Tien ja renkaiden välinen kitka ja ilmanvastus hidastavat potkulaudan liikettä=liike-energia pienenee.
Jotta potkulaudan vauhti pysyisi samana on potkittava lisää vauhtia jatkuvasti.

Liike-energiaa muuntuu kosketuksessa lämpenergiaksi

Liikkuvalla esineellä on liike-energiaa,
kun esine liikkuu se koskettaa joko maata, vettä tai ilmaa.
Kosketuksessa syntyy lämpöenergiaa ja esineen liike-energia vähenee.
Liike-energia muuntuu lämpöenergiaksi kun jarrutetaan.

Energialla on eri muotoja

Erilaiset energiat
Liike-energia
valoenergia
lämpöenergia
kemiallinen energia

Liike-energia
 - liikkeeseen liittyvä energiamuoto
 - paikallaan olevalla jutulla ei oo liike energiaa.
 - nopeammin liikkuvalla autolla on suurempi liike-energia
 - painavammalla autolla on suurempi liike-energia

Lämpö-energia
 - patteri luovuuttaa lämpö-energiaa
 - lämpötilaan liittyvä energiamuoto
 - esim. patteri luovuttaa lämpöenergiaa huoneeseen.
 - Lämpöenergia siirtyy aina kuumasta kappaleesta kylmään.
 
Kemiallinen energia

- Energiaa saa ruuasta
 - ruuassa on kemiallista energiaa.
 - Kemiallinen energia on varastoituneena ruoka-aineen atomien välisiin sidoksiin,
sitä vapautuu kehon käyttöön soluissa tapahtuvissa kemiallisissa reaktioissa.
 
 - Energian yksikkö on joule eli J.