26.07.2013 Views

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Opgaver ET EVIGT KREDSLØB AF ENERGI?<br />

101<br />

Beskriv de enkelte led i figur 2.<br />

Hvor omformes ener gien, hvor lagres den, hvordan transporteres<br />

den?<br />

102<br />

Energiomsætningen for piger (15-18 år) er i gennemsnit<br />

9,0 MJ (megajoule) i døgnet og for drenge 11,5 MJ.<br />

M (mega) = 10 6 .<br />

Beregn omsætningen i watt (joule pr. sekund).<br />

103<br />

a. Kontrollér tallene for Danmark i de sidste 3 søjler af<br />

tabel 1.<br />

b. Færdiggør tabel 1 for USA (37 °N) og Mocambique<br />

(25 °S).<br />

104<br />

I 2002 var Danmarks elforbrug 115 PJ (petajoule,<br />

P (peta) = 10 15 ).<br />

a. Vis, at dette svarer til en gennemsnitseffekt på 3,65 GW<br />

(gigawatt, G (giga) = 10 9 ).<br />

b. Hvor mange kvadratmeter solceller med en effekti vitet<br />

på 15 % kræves for at dække dette forbrug, når<br />

indstrålingen sættes til 100 W/m 2 .<br />

c. Giv et skøn over Danmarks bebyggede areal og vurdér<br />

om solcellerne vil kunne være på tagene.<br />

105<br />

Jordens overfladeareal kan beregnes som 4πr 2 , hvor r<br />

= 6.367 km er Jordkuglens radius. Den gennemsnitlige<br />

indstråling er 200 W/m 2 ved jordoverfladen.<br />

Vis, at den samlede indstråling er godt otte tusinde gange<br />

det, vi bruger til menneskelig aktivitet (brug også oplysninger<br />

fra tabel 1).<br />

106 Brug tagene!<br />

Danmarks bebyggede areal var 461 km<br />

12<br />

2 i 2002.<br />

Vis, at Danmarks elforbrug i tabel 1 svarer til knap 1<br />

promille af solindstrålingen, og at det vil kunne dækkes<br />

ved at benytte solceller med en effektivitet på 10 %, der<br />

dækker 1 % af landet, svarende til netop det bebyggede<br />

areal. (DK’s areal er 43.000 km 2 ).<br />

107 Effekttætheden i Københavns kommune.<br />

a. Tror du Københavns effektforbrug pr. m 2 er større eller<br />

mindre end landsgennemsnittet? Begrund dit svar.<br />

b. Tror du Københavns effektforbrug pr. person er større<br />

eller mindre end landsgennemsnittet? Begrund igen dit<br />

svar.<br />

c. Beregn nu forbruget i W/m 2 og i W pr. person. Du skal<br />

bruge følgende oplysninger: Kommunens areal er 88,25<br />

km 2 og i 1998 var indbyggerantallet 419.082. Elforbruget<br />

var 2.357 GWh. (G = 10 9 , 1 Wh er 3600 Joule). Fjernvarmeforbruget<br />

var 4.308.332 MWh og by gasforbruget var<br />

34,3 mio. m 3 . Brændværdien er cirka 16 MJ/m 3 (M = 10 6 ).<br />

Benzinforbruget kan skønnes på grundlag af det samlede<br />

danske forbrug på 2.600 mio. liter, idet det sættes i forhold<br />

til Danmarks samlede indbyggertal i 1998 på 5.294.860.<br />

Benzinens brændværdi er 42,7 MJ/kg og massefylden kan<br />

sættes til 0,75 kg/L. Hertil kommer diesel samt olie<br />

og petroleum til centralvarme. Oplysninger herom har<br />

ikke kunnet fremskaffes, men det er formentlig kun<br />

mindre bidrag. Mere alvorligt er, at det ikke vides, hvor<br />

meget af spildvarmen fra el-produktionen, der har kunnet<br />

udnyttes til fjernvarme. Et skøn kunne være at 40 % af<br />

brændselsenergien leveres som el, 30 % som fjernvarme<br />

og 30 % tabes.<br />

d. Beregn forbrug i promille af solindstråling og sammenlign<br />

med tabel 1 og 4.<br />

108<br />

Beregn effekttætheden i din kommune ved at indhente<br />

oplysninger som i opgave 107. Hvis du bor i Københavns<br />

Kommune, kan du fx undersøge Frederiksberg Kommune.<br />

Man kan starte med at forhøre sig hos Teknisk Forvaltning.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!