Luku 38. Erilaisia sähköenergian lähteitä
Taustatiedot
Aloitus
Tämä luku sopii hyvin käsiteltäväksi esimerkiksi ryhmätyönä. Opettaja voi alustaa esimerkiksi kertomalla lyhyesti, millaisilla keinoilla sähköenergiaa tuotetaan Suomessa. Tietoja löytyy esimerkiksi Wikipediasta.
Luvun tavoitteena on:
-Tässä luvussa tutustutaan erilaisiin tapoihin ”tuottaa” sähköenergiaa
Arvio luvun käsittelyyn kuluvasta ajasta: 2-3 oppituntia
Kokeellisuus
![vesivoimala_lego.jpg](https://peda.net/p/minna.jansson/e9omur/pohja09/kokeellisuus/v:file/photo/572af6d3b6513cdcdd82076d8eb9216b6e056efb/vesivoimala_lego.jpg)
Tehtävien ratkaisut
38A. Tarkista tietosi
1. Mikä seuraavista on fossiilinen polttoaine?
a) uraani
b) maakaasu
c) puiden oksat
2. Turbiiniin tehtävä on
a) muuttaa liike-energia sähköenergiaksi
b) muuttaa liike-energia pyörimisenergiaksi
c) muuttaa kemiallinen energia liike-energiaksi
3. Lauhdevettä tarvitaan
a) ydinvoimalassa
b) tuulivoimalassa
c) vesivoimalassa
4. Tuulivoimalassa
a) ilman liike-energia muuttuu turbiinin pyörimisenergiaksi
b) ilman potentiaalienergia muuttuu turbiinin pyörimisenergiaksi
c) ilman kemiallinen energia muuttuu turbiinin pyörimisenergiaksi
5. Vesistöjen happamoitumista voi aiheutua
a) ydinvoimalan takia
b) vesivoimalan takia
c) hiilivoimalan takia
38B. Uusiutumattomat energianlähteet
a) Mitkä energianlähteet ovat uusiutumattomia?b) Mikä ongelma uusiutumattomiin energianlähteisiin sisältyy?
Ratkaisu
a) Öljy, maakaasu, kivihiili, ydinenergia, turve(hitaasti uusiutuva)
b) Nimensä mukaisesti uusiutumattomia energianlähteitä ei synny lisää, joten ne loppuvat käytön myötä.
38C. Uusiutuvat energianlähteet
a) Mitkä energialähteet ovat uusiutuvia?b) Miksi uusiutuvia energialähteitä pidetään parempina?
Ratkaisu
a) Tuuli, vesi, aurinko, biomassa
b) Uusiutuvat energianlähteet ovat ihmisen näkökulmasta loppumattomia. Tällöin energian kulutus on kestävällä pohjalla.
38D. Säädeltävyys
Suomessa sähkönkulutus on korkeimmillaan talvella. Myös vuorokaudenajat vaikuttavat sähkönkulutukseen. On tärkeää, että voimalaitoksien tuotantoa voidaan säätää kulutuksen mukaan.a) Mitkä sähköenergian tuotantotavat ovat ongelmallisia säädettävyyden kannalta?
b) Mitkä sähköenergian tuotantotavat ovat säädettäviä kulutuksen mukaan?
c) Millä muulla keinolla on mahdollista korjata kulutuspiikkiä Suomessa?
Ratkaisu
a) Tuulivoima, vesivoima
b) Erilaiset voimalaitokset, jotka perustuvat polttoaineen polttamiseen
c) Kulutuspiikkiä korvataan tuntienergialla.
38E. Suomen energiariippuvuus
Energiariippuvuus syntyy, mikäli Suomen energiantuotanto on riippuvainen muista maista.a) Onko Suomi ajautunut energiariippuvaiseksi muista maista?
b) Mitä haittoja riippuvaisuudesta voi olla?
c) Millä keinolla riippuvuutta voidaan pienentää?
Ratkaisu
a) Kyllä on. Suomeen tuodaan sähköä suoraan. Suomella ei ole öljy, kivihiili tai maakaasuvaroja, joten kaikki perustuu tuontiin. Suomi tuo kuluttamastaan energiastaan yli kaksi kolmasosaa ulkomailta.
b) Energiaa käytetään politiikan välineenä. Esim. Ukrainan kriisissä Venäjä nosti kaasun hintaa. Kriisitilanteessa tuontienergian saanti voi muodostua ongelmaksi.
c) Lisäämällä kotimaista energiantuotantoa. Tuulivoimaa, vesivoimaa, ydinvoimaa (uraani tosin tuodaan nykyisin)
38F. Päästöt
a) Mitkä sähköenergian lähteet tuottavat paljon päästöjä?b) Mitkä sähköenergian lähteet tuottavat vähän päästöjä?
Ratkaisu
a) Fossiilisten polttoaineiden poltto
b) Aurinko, tuuli, vesivoima
Vaikeammin vähä/suuripäästöisiin sijoitettavia ovat ydinvoima ja biomassan poltto.
38G. Muut ympäristöhaitat
Mitä muita ympäristöhaittoja sähköenergian tuotannosta aiheutuu päästöjen lisäksi? Pohdi asiaa eri energialähteiden tapauksissa.Ratkaisu
-Maisemahaitat (Tuulivoimalat)
-Melu (Esim tuulivoimaloiden humina)
-Metsän hakkuu tuulivoiman/aurinkovoiman tieltä -> eroosio
-Haitat veden säännöstelystä (ongelmat ranta-asutukselle, haitat kaloille)
-Rakennusvaiheen ympäristöhaitat (rakennusmateriaalit yms.)
38H. Energialähteiden osuudet Suomessa
Selvitä internetin avulla, kuinka suuri osuus Suomen sähköenergiasta tuotetaan vesivoiman, tuulivoiman, kivihiilen… avulla.Ratkaisu
http://energia.fi/energia-ja-ymparisto/sahkontuotanto
38I. Ryhmätyö
Laatikaa ryhmätyö esimerkiksi diaesityksen muodossa, jossa esittelette yhden energianlähteen mahdollisimman kattavasti. Käytä internettiä tiedonhakuun. Jakakaa aiheet opettajan johdolla.Ratkaisut
http://energia.fi/