Formel

Hej,

Man anvender Einsteins berømte formel E = m · c² for kerneenergi. Eller rettere energigevinsten ΔE er lig med massetabet Δm gange lysets hastighed i vacuum i anden potens - ΔE = Δm · c². Så når en atomkerne spaltes, omdannes noget af massen til energi (varme) og gammastråling. Massetabet ganges så med c² for at finde ud af hvor meget energi spaltningen giver. Det er en kende indviklet, så jeg tror ovenstående langt rigeligt rækker til 9. klasse. Udnyttelsesgraden af denne frigjorte energi, afhænger dog af atomkraftværkets effektivitet, men langt den største del af energien produceret af atomkraftværker, går dog tabt (mener et gennemsnitligt atomkraftværk har en effektivitet omkring 33-35%).

Fossile energikilder, udnyttes ved forbrændingsreaktioner, altså hvor du brænder det fossile brændsel og får varme og restprodukter. Hvor meget energi der frigives, afhænger af hvor meget energi der er bundet og frigøres ved forbrænding. Det kaldes for stoffets brændværdi (B). Brændværdien ganger man så med massen af brændslet for at få den samlede mængde energi der frigives ved forbrænding af x mængde brændsel - E = B · m. Brændværdien af forskellige typer olie, gas og kul, ligger typisk mellem 30 MJ/kg og 50 MJ/kg.

Jeg tror ikke der er en fælles formel for energigevinst for vedvarende energi, da den meget afhænger af hvilken type vedvarende energi der er tale om, og effektiviteten af den metode som anvendes til at udvinde energi. F.eks. ved solenergi, der har amorfe solceller en effektivitet på mellem 4-8% (de omdanner altså kun mellem 4 og 8% af den energi de modtager fra sollys til elektrisk energi). Polykrystallinske solceller har normalt en effektivitet på mellem 10 og 21%. Rekorden for solceller (indtil videre) er omkring 45%, og solceller formodes at have en teoretisk øvre effektivitetesgrænse omkring 87%.

Så for at du kan opstille en formel for vedvarende energi, skal du altså kende mængden af energi systemet tilføres (sollysets energi f.eks. ved solceller), samt effektiviteten af metoden der omdanner energien.

/Angel