Af hverju þurfum við orku?
Orka er okkur nauðsynleg og við notum orku á hverjum degi. Við
notum orku til að hita upp húsin okkar, skólana og fyrirtækin.
Við notum orku til að kveikja á ljósunum,
öll ljós þurfa orku og eins tækin okkar til dæmis sjónvarpið og
tölvan.
Við notum líka orku til að keyra bíla, fljúga flugvélum og sigla
bátum.
Allar lifandi verur þurfa orku. Plöntur nota sólarljósið til að
vaxa. Dýr og menn borða plöntur og nota því orkuna sem
plönturnar geyma frá sólinni. Matur er eins og bensín sem líkama
okkar þurfa til að við getum notað vöðvana okkar.
Við notum líka líkama okkar til að búa til orku. Þegar við
hlaupum eða vinnum erfiða vinnu, framleiðir líkami okkar
varmaorku (hita orku). Þegar við klæðum okkur í úlpu á veturna,
heldur hún inni þeirri varmaorku sem við framleiðum sjálf og
okkur verður ekki kalt
Örlítið um sögu orkunnar.
Fyrsti orkugjafinn var sólin sem bjó til ljós og hita á daginn.
Seinna uppgötvaðist eldur sem einnig býr til hita og ljós.
Þúsundum árum seinna uppgötvuðum við að það væri hægt að virkja
vind og við byrjuðum að nota segl á báta til að komast á milli
staða. Vindmillur voru síðan notaðar til að snúa vatns hjólum
sem muldu korn.
Það hafa verið gerðar margar merkar uppgötvanir við notkun orku.
Fyrir miðja 18 öld notuðum við aðallega við eða olíu til að hita
húsin og elda og í öðrum löndum voru til vélar sem gengu fyrir
gufu en sú gufa var búin til með því að brenna olíu eða við.
Aðrir orkugjafar voru vatn, vindur, kol og náttúrulegar
gastegundir.
Náttúrulegar gastegundir hafa verið notaðar frá því 500 fyrir
Krist. Þá fannst gasleki úr jörðu og voru notaðar bambuspípur
til að geyma gasið í og síðan var það notað til að sjóða
sjávarvatn til að ná seltunni úr því.
Frá um það bil 1850 til 1945 voru kol aðal orkugjafinn. Viður
var enn mikilvægur til hitunar en einnig gas til lýsingar en
vatn og vindur voru lítið nýttir orkugjafar.
Gas og olía voru aðal orkugjafarnir á 20. öldinni og á seinni
hluta 20. aldarinnar var rafmagn notað meira og meira. Frá um
það bil 1945 þar til í dag hefur kjarnorka og sólarorka ásamt
vatns og vindorku spilað stærra og stærra hlutverk sem
orkugjafar. Hér á Íslandi notum við mest vatnsorku og
jarðhitaorku. Hitaveita Suðurnesja notar jarðhitaorku til að
framleiða allt sitt rafmagn.
Orkusparnaður
Við erum sífellt að leita leiða til að spara og varðveita
orkulindir okkar, sér í lagi gas og olíu því það eru ekki
endurnýjanlegir orkugjafar. Það þýðir að birgðirnar eru
takmarkaðar. Með því að nota endurnýjanlega orkugjafa eins og
jarðhita, vatn og sólarorku hjálpum við til við að varðveita og
spara náttúrulegar auðlindir okkar þannig að þær klárist ekki.
Náttúruleg orka kemur frá orkulindum. Það eru margskonar
orkulindir. Mest orka kemur frá kolefniseldsneyti (kol, olía,
gas) sem mynduðust þegar fornar plöntur og dýr eins og risaeðlur
dóu fyrir hundruðum milljónum ára. Líkamar þeirra sem blönduðust
sandi og leðju og grófust djúpt í jörðu urðu síðar að
kolefniseldsneyti.
Skoðum aðeins hverskonar orka það er sem við notum í heiminum í
dag:
Olía og gas
eru notuð til að framleiða raforku, vélarorku og varmaorku. Olíu
og gasi er dælt upp úr djúpum brunnum í jörðu og undir sjónum.
Þaðan er þær sendar í gegnum pípur til hreinsunar og síðan er
hægt að framleiða úr þeim eldsneyti til mismunandi notkunar.
Viður og kol
eru notuð til að framleiða vélarorku, raf- og varmaorku. Kol eru
unnin upp úr námum undir yfirborði jarðar. Þau er brennd til að
framleiða hita. Kolum getur einnig verið breytt í vökva eða gas
form.
Vatnsafl
getur framleitt vélar- og raforku. Stíflur eru notaðar til miðla
vatni þannig að framleiðsla rafmagns geti verið jöfn en við
stíflur myndast vötn eða lón. Vatnið flæðir niður á við í átt að
hverfli eða hjóli sem snýr rafli og framleiðir rafallinn
rafmagn. Vatnsafl hefur verið notað í hundruð ára til að búa til
orku til að mylja, pumpa eða láta vélar ganga.
Sólarorka
gefur
okkur hita og ljósorku. Sólin býr til orku með kjarnasamruna.
Billjón sinnum á hverri sekúndu renna vetnisatóm saman við hvort
annað og framleiða helíum. Á hverri sekúndu verða 4,7 milljón
tonn af vetni að orku. Sólarrafhlöður drekka í sig sólarljósið
og sérstakar ljósnæmar flísar framleiða rafmagn sem getur verið
notað beint eða geymt í rafhlöðum til síðari nota.
Kjarnorka
er notuð til að búa til rafmagn. Inni í kjarnaofni er úranatómum
skipt með kjarnaklofningu. Þessari orku er sleppt sem hita sem
breytir vatni í gufu sem svo snýr hverflum.
Vindorka
er notuð fyrir vélar- og raforku. Vindur hefur verið notaður í
hundruð ára til að hjálpa skipum að sigla og snúa vindmyllum sem
dæla vatni til vatnsveitu.
Jarðhiti
er hita orka
sem kemur djúpt ofan úr jörðinni. Jarðhiti er einnig aðal
orkugjafi Hitaveitu Suðurnesja. Borað er með sérstökum borum
niður á allt að þrjú þúsund metra dýpi og pípur lagðar í holuna.
Gufu er safnað úr borholunum og er hún notuð til að snúa
hverflum sem framleiða rafmagn. Einnig er hitinn sem kemur neðan
úr jörðu nýttur til að hita byggingar og heimili. Hjá Hitaveitu
Suðurnesja er bæði notuð gufa og heitur jarðsjór. Gufan er nýtt
til að framleiða rafmagn með hverflum. Heiti jarðsjórinn er
nýttur til að hita upp kalda vatnið okkar svo við höfum heitt
neysluvatn og einnig til að hita upp húsin okkar og skólana
ásamt öllum þeim byggingum sem eru á svæði Hitaveitu Suðurnesja.
Þar að auki er heiti jarðsjórinn notaður til að búa til vökvann
sem fer í Bláa Lónið.
Tegundir orku
Það eru tvennskonar tegundir orku.
Hreyfiorka
er orka sem verður til við hreyfingu. Hreyfing á vatni og vind
eru dæmi um hreyfiorku. Rafmagn er hreyfiorka vegna þess að
rafmagn hefur í för með sér rafeindir sem hreyfast í leiðara, þó
svo að við sjáum það ekki með berum augum. Þannig getur rafmagn
ferðast í gegnum líkama fólks sem kemst í snertingu við rafmagn
og virka þá líkamar þeirra eins og leiðarar.
Stöðuorka
er geymd orka ( eða hulin orka) Það má geyma orku á margan hátt:
einn líter af olíu geymir stöðuorku, vatn uppi á fjöllum
inniheldur stöðuorku vegna þess að ef því væri sleppt þá myndi
það valda miklum skaða. Þá væri orkan leist úr læðingi. Þegar
við tölum um olíu, kol, við eða gas þá er átt við stöðuorku eða
geymda orku.
|