Luku 40. Tulevaisuuden haasteita sähköenergian käytössä ja tuotannossa
Taustatiedot
Aloitus
Oppitunnin voi aloittaa miettimällä sitä, mitä sähkölaitteita kotitalouksista löytyi esimerkiksi 50 vuotta sitten. Helposti havaitaan, että sähköenergialle on löytynyt kokonaan uusia käyttötarkoituksia. Tätä havaintoa tukee kirjan kaavio sähköenergian kulutuksen kasvusta.
Luvun tavoitteena on:
- Ymmärtää energian tuotannon haasteet tulevaisuudessa
- Ymmärtää energian säästämisen merkitys
Arvio luvun käsittelyyn kuluvasta ajasta: 1-2 oppituntia
Tehtävien ratkaisut
40A. Turha kulutus
Mieti, millä valinnoilla voit pienentää sähköenergian kulutusta päivittäisessä elämässä.Ratkaisu
-Valojen turha käyttö
-Älä lämmitä uunia turhaan. Valmista samalla uunin lämmityksellä enemmän ruokaa (esim. ei jokaiselle perheenjäsenelle erikseen).
-Vältä erityisesti lämpimän veden turhaa laskemista
-Harkitse vanhojen laitteiden korvaamista vähemmän kuluttavilla
-Sammuta TV, kun et katso sitä aktiivisesti
40B. Öljyvarojen riittävyys
a) Selvitä internetin avulla, miltä öljyvarojen riittävyys näyttää tällä hetkellä.b) Mitkä ongelmat rajoittavat öljyvarojen pumppaamista?
Tietoja löytyy esimerkiksi http://www.oil.fi/fi/oljyvarat/oljyvarojen-maara
a) Näyttää siltä, että nykyisellä kulutuksella tiedossa olevat nykyisillä laitteilla pumpattavissa olevat öljyvarat riittää 40 vuotta. Arvio on pysynyt pitkään samana, sillä uusia alueita on löydetty.
Lisäksi on löydetty varoja, joiden hyödyntäminen on nykyisellä tekniikalla mahdotonta tai kallista.
b) Öljyn pumppaamista ovat häirinneet myös sodat ja muut kriisit, jolloin öljyn hintaan on tullut korotuksia.
b) Mitä ongelmia vesivoiman lisärakentamiseen liittyy?
Ratkaisu
Suomessa vesivoiman hyödyntäminen on korkealla tasolla. Pienempiä voimaloita voidaan kuitenkin rakentaa lisää. Pienempien voimaloiden kannattavuus on kuitenkin rajoittava tekijä. Ympäristönsuojelulliset syyt rajoittavat myös vesivoiman lisärakentamista. Vesivoimalasta aiheutuu haittaa rakentaessa patoja ja säännöstelyaltaita. Vesivoimasta aiheutuu pysyvää haittaa kaloille ja
a) Näyttää siltä, että nykyisellä kulutuksella tiedossa olevat nykyisillä laitteilla pumpattavissa olevat öljyvarat riittää 40 vuotta. Arvio on pysynyt pitkään samana, sillä uusia alueita on löydetty.
Lisäksi on löydetty varoja, joiden hyödyntäminen on nykyisellä tekniikalla mahdotonta tai kallista.
b) Öljyn pumppaamista ovat häirinneet myös sodat ja muut kriisit, jolloin öljyn hintaan on tullut korotuksia.
40C. Vesivoiman lisääminen?
a) Onko Suomessa mahdollista lisätä vesivoimaa nykyisestään?b) Mitä ongelmia vesivoiman lisärakentamiseen liittyy?
Ratkaisu
Suomessa vesivoiman hyödyntäminen on korkealla tasolla. Pienempiä voimaloita voidaan kuitenkin rakentaa lisää. Pienempien voimaloiden kannattavuus on kuitenkin rajoittava tekijä. Ympäristönsuojelulliset syyt rajoittavat myös vesivoiman lisärakentamista. Vesivoimalasta aiheutuu haittaa rakentaessa patoja ja säännöstelyaltaita. Vesivoimasta aiheutuu pysyvää haittaa kaloille ja
40D. Sähkömarkkinaryhmä
Mitä tarkoitetaan Pohjoismaiden yhteisillä sähkömarkkinoilla?Ratkaisu
Suomi on osa pohjoismaista ja Baltiasta koostuvaa sähkön yhteismarkkinaa. Sähkön hinta määräytyy kysynnän ja tarjonnan perusteella tunneittain yhteisen markkinan perusteella. Aiemmin hinta määräytyi enemmän Suomen vesivoiman riittävyyden perusteella. Nyt hinnanmuutokset eivät ole niin rajuja. Yhteisen markkinan ansiosta sähköä saadaan rajojen yli.
40E. Kuvatehtävä
RatkaisuRatkaisu:
-Kattilaa lämmitetään liian suurella levyllä, jolloin vain pieni osa sähköenergiasta siirtyy kattilan lämpöenergiaksi
-Kattilassa ei ole kantta. Ilman kantta ruoasta hyörystyy vettä. Höyrystyminen sitoo lämpöenergiaa ympäristöstä, jolloin kattilan lämpötila laskee/ei nouse toivotusti