Hvaðan kemur orkan? Hvernig orku notum við á Íslandi? Hver eru umhverfisáhrif mismunandi orkugjafa? Hver eru umhverfisáhrif þeirra orkugjafa sem við notum hér á landi? Eigum við nóg af orku í heiminum? En á Íslandi? Hvernig er orkan nýtt? Hvernig getum við sparað orku?
Stutt svar:
Geta til að knýja eitthvað áfram (framkvæma vinnu) gegn ákveðnum krafti, t.d. þyngdarafli.
Lengra svar:
Orkan er allt í kringum okkur, t.d. er sólin risastór uppspretta ljós- og varmaorku. Bílar nota bensín, rafmagn eða aðra orkuuppsprettu sem umbreytt er í hreyfiorku til að knýja bílinn áfram. Meira að segja maturinn sem við borðum er hlaðinn orku sem við brennum og knýjum þannig okkur sjálf áfram. Orku er umbreytt í rafmagn sem er nauðsynlegt til að knýja vélar og tæki sem við notum í daglegu lífi, s.s. tölvur og síma, heimilistæki, farartæki og framleiðslutæki. Nútímaheimilishald, iðnaður og framleiðsla eru því algjörlega háð orku og er aðgengi að orku lykilatriði í nútímasamfélagi.
Nútímalifnaðarhættir eru algjörlega háðir orku
Hvernig mælum við orku?
Algeng mælieiningar til að mæla orku eru kaloría (hitaeining) og Júl. Ein kaloría er sú orka sem þarf til að hita eitt gramm af vatni um eina gráðu. Ein kaloría eru 4,2 júl.
Algeng mælieining til að mæla raforku er kílóvattstund (kWh) en ein kílóvattstund er sú orka sem fæst þegar aflinu 1 kW (kílóvatt) er beitt í eina klukkustund. Kílóvattstund er sú mælieining raforku sem notuð er til að mæla rafmagnsnotkun neytenda.
Hvað er endurnýjanleg og óendurnýjanleg orka?
Orku má fá með mismunandi hætti og má gróflega skipta orkuauðlindum í endurnýjan- legar orkuauðlindir annars vegar og óendurnýjanlegar orkuauðlindir hins vegar. Endurnýjanleg orka er sú orka sem kemur frá orkuauðlind sem endurnýjast og klárast því ekki þó hún sé nýtt. Óendurnýjanleg orkuauðlind klárast hins vegar smátt og smátt ef gengið er á hana. Sem dæmi um endurnýjanlega orku má nefna sólar- og vindorku en jarðefna- eldsneyti, s.s. kol, olía og gas, er dæmi um óendurnýjanlega orku.
Er til sjálfbær orka?
Endurnýjanleg orka er vissulega sjálfbærari en óendurnýjanleg orka. Samt sem áður er ávallt mikilvægt að huga að sjálfbærri nýtingu orkuauðlinda. Þó að endurnýjanlegar orku- auðlindir hafi þann mikilvæga eiginleika að geta endurnýjast, þá er sú hætta fyrir hendi að þær séu nýttar of mikið eða of hratt og er þá talað um ósjálfbæra nýtingu.
Best er að nota endurnýjanlega orkugjafa og nýta þá á sjálfbæran hátt
Hvaðan fáum við á Íslandi orkuna?
Á Íslandi fáum við orku til raforkuframleiðslu fyrst og fremst úr vatnsafli (um 3⁄4 hlutar) og jarðhita (um 1⁄4 hluti). Vatnsafls- og jarðvarmavirkjanir er að finna víðsvegar um landið og er orkan leidd með raflínum í lofti og í jörðu á þá staði þar sem hún er nýtt. Orka úr vatnsafli og jarðhita er almennt talin endurnýjanleg en um það má þó deila hvort nýtingin sé í öllum tilvikum sjálfbær og fer það eftir nýtingarhraða og nýtingartíma virkjana. Einnig er mikilvægt að huga að öðrum þáttum eins og áhrifum vatnsafls- og jarðvarmavirkjana á lífríki og sjónræn áhrif þeirra en margar þeirra eru reistar á lítt snortnum svæðum. Það er þó ótvíræður kostur við vatnsafls- og jarðhitavirkjanir að þær losa mun minna af gróð- urhúsalofttegundum út í andrúmsloftið en virkjanir sem brenna jarðefnaeldsneyti.
77% þeirrar raforku sem framleidd er á Íslandi er notuð í stóriðju, s.s. framleiðslu málma en það er sú iðngrein sem losar mestar gróðurhúsalofttegundir á Íslandi á eftir flugsamgöngum. Almenningur og fyrirtæki nota aðeins um 17,9 % alls rafmagns sem framleitt er á landinu (Orkustofnun, 2019)
Mikið hefur verið deilt um virkjanir hér á landi og er mikilvægt að virkja umræðu á meðal nemenda um allar hliðar mála. Þannig má tengja þemað orku við þemað náttúruvernd og grunnþáttinn lýðræði og mannréttindi.
Á Íslandi nýtum við vatnsafl og jarðhita til rafmagnsframleiðslu og húshitunar
Þó sú orka sem nýtt er til rafmagnsframleiðslu og húshitunar sé úr vatnsafli og jarðvarma er allt jarðefnaeldsneyti sem við notum í samgöngur, stóriðju og annað flutt til landsins en það er um 18% af heildarorkunotkun Íslendinga. Hins vegar hefur hlutdeild endurnýj- anlegra orkugjafa í samgöngum aukist en stefnt er að því að hún verði a.m.k. 10% fyrir árið 2020 (Orkustofnun, 2015).
Hver eru áhrif orkunýtingar á umhverfi og samfélag?
Aldrei í sögu jarðarinnar hefur orkuþörfin verið eins mikil og hún er í dag en hana má fyrst og fremst rekja til hinnar miklu neyslu sem nútímalifnaðarhættir byggjast á. Í öllum tilvik- um krefst nýting orku einhverskonar fórnar fyrir umhverfið en markmiðið ætti alltaf að vera að hafa umhverfisáhrifin sem allra minnst. Umhverfisáhrif geta verið af ýmsum toga, svo sem útblástur gróðurhúsalofttegunda, eyðing eða uppskipting búsvæða fyrir lífverur, eyðilegging jarðminja og hávaða- og sjónmengun. Víða um heim er jarðefnaeldsneyti brennt í stórum stíl til að knýja verksmiðjur sem framleiða neysluvörur sem síðan eru flutt- ar langar leiðir með skipum sem einnig brenna jarðefnaeldsneyti. Þetta hefur í för með sér mikla losun koltvísýrings út í andrúmsloftið sem aftur leiðir til aukinna gróðurhúsaáhrifa. Í þessu samhengi er mikilvægt að huga að hnattrænu jafnrétti og því að umhverfi og samfélag annarra heimshluta líði ekki fyrir neyslu okkar en vörur sem við nýtum eru oft framleiddar í fjarlægum löndum þar sem náttúrulegur og samfélagslegur fórnarkostnaður orkuvinnslunnar er mikill.
Neyslan sem fylgir nútímalifnaðarháttum krefst mikillar orku
Ákvarðanir um það hvort og hvar virkjanir séu reistar geta haft mikil áhrif á velferð samfélags og umhverfis og vega þar fjárhagslegir hagsmunir oft þyngra en hagsmun- ir umhverfisins. Hagsmunir mismunandi samfélagshópa geta í þessum tilvikum rekist á. Mikilvægt er að sjónarmið allra hópa fái að heyrast og að skynsamlegar ákvarðanir séu teknar við nýtingu. Hér er mikilvægt að almenningur og yfirvöld vinni saman að lausnum sem hafa sem minnst umhverfisáhrif og standist skuldbindingar alþjóðlegra sáttmála.
Af hverju er mikilvægt að vinna með orku?
Það er mikilvægt að halda því til haga að sjálfbærni snýst um það að allir Jarðarbúar lifi eins góðu lífi og hægt er innan þess marka sem náttúran setur okkur. Í því felst meðal annars að allir Jarðarbúar hafi aðgang að rafmagni og vatni. Til að svo geti orðið er mikilvægt að huga að því hvaðan orkan kemur, í hvað hún er notuð og hver fórnar- kostnaðurinn er við virkjun orkuauðlinda til nýtingar. Orka er ekki bara nýtt þegar við kveikjum ljós heldur er orka nýtt í framleiðslu allra vara sem við nýtum okkur. Þekking á orku gefur nemendum forsendur til að verða meðvitaðri neytendur enda hefur ábyrg neysla orkusparnað í för með sér.
Hvaðan kemur orkan? Í hvað er orkan notuð?
Þemað fellur vel að grunnþáttunum sjálfbærni, jafnrétti auk lýðræðis og mannréttinda.
Hvað getum við gert?
Leikskólar og yngri bekkir grunnskóla:
- Skoða í hvað við notum orku? Hvað innan skólans/heimilisins notar orku?
- Skoða hvaðan orkan kemur, hvað þarf til að búa til rafmagn?
- Skoða okkar eigin orku, hvaðan kemur hún?
- Kanna heildarorkunotkun skólans og finna leiðir til að minnka orkunotkunina.
- Kanna og upplifa hvernig lífið væri án rafmagns, t.d. haft rafmagnslausan dag og leyft nemendum að aðstoða við að finna lausnir.
- Ræða hvort og hvernig við kæmumst af án jarðefnaeldsneytis.
- Bera saman líf okkar í dag og líf fólks á öldum áður m.t.t. orku. Taka viðtal við fólk sem man eftir lífi án rafmagns.
- Bera saman líf okkar og líf fólks annars staðar í heiminum m.t.t. orku.
- Gera samgöngukönnun.
Eldri bekkir grunnskóla og framhaldsskólar:
- Skoða hvaðan orkan kemur og hvað þarf til að búa til rafmagn?
- Skoða helstu orkugjafa á Íslandi annars vegar og annars staðar í heiminum hins vegar.
- Finna út hversu mikla orku hver Íslendingur notar að meðaltali og bera það saman við meðaltal heimsins og meðaltöl annars staðar í heiminum. Finna mögulegar skýringar.
- Vega og meta kosti og galla mismunandi orkugjafa.
- Kanna hvaða umhverfisáhrif orkugjafar hafa á Íslandi.
- Kanna í hvað orkan á Íslandi er nýtt og taka afstöðu til þess hvort hún sé nýtt á skynsamlegan hátt.
- Kanna orkunotkun okkar og hvernig má takmarka notkun hennar.
- Kanna möguleika á notkun endurnýjanlegra orkugjafa í stað óendurnýjanlegra.
- Kanna með hvaða hætti skólinn gæti minnkað uhverfisáhrif vegna orkunotkunar og koma með tillögur til stjórnenda. Gera sambærilega könnun fyrir samfélagið.
- Halda umræðufund eða hlutverkaleik um virkjanir fyrir stóriðju eða annan iðnað, rafbílavæðingu og almenna rafmagnsnotkun heimila – er munur á þessu og þá hver?
- Halda umræðufund um olíuvinnslu í kringum Ísland.
- Skoða gervihnattamyndir af ólíkum löndum í myrkri, hvar eru ljós og hvar ekki?
- Hverjar eru hugsanlegar skýringar?
- Skoða orku í ljósi jafnréttis og mannréttinda, hafa allir aðgang að orku? Eru mannréttindi brotin við orkuframleiðslu með einhverjum hætti? Hér heima eða annars staðar í heiminum?
REYNSLUSÖGUR ÚR SKÓLUM:
Í Rauðaborg var rafmagnslaus dagur
Leikskólinn Rauðaborg í Reykjavík vann skemmtilegt þemaverkefni sem kallaðist Orkan í víðum skilningi. Krakkarnir fengust þar við fjölbreytt verkefni sem tengdust þemanu orka en einnig fléttuðust önnur þemu inn í verkefnið s.s. hnattrænt jafnrétti og vatn. Sem dæmi um verkefni var rafmagns- og vatnslaus dagur þar sem börn og starfsmenn þurftu að finna leiðir til að komast í gegnum daginn án þess að hafa beinan aðgang að rafmagni og vatni. Í tengslum við það var umræða um þau forréttindi sem aðgangur að rafmagni og kranavatni er og rætt í því samhengi um aðstæður drengs í Afríku sem leikskólinn styrkir og er hluti af Sólblómaverkefni skólans. Gerðar voru ýmsar tilraunir með rafmagn, svo sem gerð stöðurafmagns með uppblásinni blöðru. Einnig voru vindrellur og stíflur gerðar samhliða umræðu um hvað rafmagn er og hvaðan það kemur. Miklar umræð- ur sköpuðust í tengslum við verkefnið sem vatt upp á sig með hugmyndum og reynslu barnanna. Skilningur á málefninu jókst og að sögn foreldra skilaði umræðan sér heim. Verkefnið tengist einnig þemunum hnattrænt jafnrétti og vatn ásamt grunnþáttunum jafnrétti og lýðræði og mannréttindi.
Verkefnavefir
Heimurinn minn rafmagnsnotkun