Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 7 frågor/svar hittade Ljud-Ljus-Vågor [20602] Glad för svar, vänliga hälsningar / Magnus Svar: Låt oss börja med några definitioner. Ljusabsorption innebär att energin från fotoner upptas av elektroner i atomer. Fotonerna försvinner och övergår till inre energi i atomerna för att till slut övergå i värme. För de flesta material gäller att en del av infallande strålning absorberas, medan andra delar reflekteras, i många fall beror fördelningen mellan absorption och reflektion på fotonernas våglängd. (Absorption#Optik ) Fotosyntes är den process där levande organismer tar hand om energi från ljus och lagrar den i kemiska bindningar. Fotosyntesen i växter försiggår i kloroplasterna i bladen med användning av solljuset, se nedanstående figur från Kloroplast . Fotosyntesen kan enkelt förklaras så här: Växten tar in koldioxid, vatten och solenergi som den sedan omvandlar till fritt syre och kolhydrater. Syret och kolhydraterna kan växten sedan använda under natten vid cellandningen. Se Fotosyntes och fråga 13757 . Klorofyll är det ämne som ger växter deras gröna färg genom att det absorberar blått och rött ljus (se fråga 10888 ). Ämnet spelar en avgörande roll i fotosyntesen, det vill säga växternas omvandling av koldioxid, vatten och ljusenergi till kolhydrater och syrgas. Klorofyllet fungerar som en antenn som absorberar blått och rött ljus. Det är även involverat i transporten av energin till områden där kolhydrater bildas. Kolhydraterna är alltså ett energilagringssystem men även basen för växtens uppbyggnad av celler. Se Klorofyll och Kolhydrat . Människan kan alltså inte tillgodogöra sig solljuset direkt utan endast indirekt i form av uppvärmning. Denna process är en enkel och ospecifik fysikalisk process. Fotosyntesen är däremot en mycket specifik och komplex process som producerar kolhydrater som är en varaktig källa till energi som kan användas både av växter och djur. Nyckelord: *biologi [20]; *kemi [22]; energilagringssystem [7]; Elektricitet-Magnetism [20518] Om man glömmer stoppa in laddaren i sin dator och sen ser man att strömsladden varit i eluttaget och den svarta lådan är varm. Varför blev denna låda varm trots den inte varit inkopplad? Hur fungerar komponenter som finns i den svarta lådan och vad har de för funktion? MVH Svar: De oumbärliga komponenterna är * en transformator för att transformera nätspänningen till några volt * likriktare för att göra likspänning som passar till batteriet * ett filter (kondensator) för att få en konstant likspänning För de flesta applikationer behöver man en krets för att övervaka uppladdningen t.ex. genom att kontrollera batterispänningen. Eftersom delar av elektroniken i laddaren måste vara på hela tiden får man en viss uppvärmning bland annat i transformatorn. Laddaren värms alltså upp lite grann även om den inte är inkopplad till batteriet. Detta gäller även annan hemelektronik: även om apparaten är avstängd måste den kunna svara t.ex. på en fjärrkontroll. Nyckelord: batteri [25]; energilagringssystem [7]; 1 http://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html Energi [17219] // Alice o johanna Svar: Energiomvandling är när det sker en omvandling från en energiform till en annan. Ofta använder vi uttrycket "energiförbrukning" trots att enligt energiprincipen (lagen om totala energins bevarande) ingen energi förbrukas. De förluster som finns vid energiomvandling blir i allmänhet till värme (friktion, värmeläckage, kylning). Energiomvandling sker alltså i all energianvändning, och tekniken är olika beroende på energikälla och vilken form av energi man vill ha. Det finns ett stort antal relevanta frågor under energikällor och energilagringssystem . Låt oss bara ta två enkla exempel: Vattenkraft: Dieselbil: Det visar sig att om man studerar energikedjan noggrannt så är alla energikällor utom kärnenergi och tidvatten kraft att hänföra till solen (solenergi ). Nyckelord: energilagringssystem [7]; Energi, Kraft-Rörelse, Värme [16552] Ursprunglig fråga: Svar: Förbränningsmotorer Bilens bränsle förbränns tillsammans med syre från luften i en cylinder. Varm gas tar mer plats än kall gas och expansionen driver en kolv. Via en vevaxel omvandlar man fram-och-tillbaka rörelsen till rotation som kan driva hjulen, se nedanstående animering från Wikimedia Commons (Engine ). Observera att det är inte den höga temperaturen i sig som driver förbränningsmotorn utan skillnaden i temperatur mellan de varma och kalla delarna. En förbränningsmotor måste alltså alltid kylas - oftast med vatten. I ett kraftverk eller fabrik kan man använda kylvattnet för uppvärmning, men i en bil är det varma kylvattnet en ren energiförlust. Effektiviteten (verkningsgraden) för en förbränningsmotor (producerat mekaniskt arbete/(bränslets energiutveckling) är av storleksordningen 40% (Internal_combustion_engine ). Bromsar Den traditionella konstruktionen för bromsar är två plattor eller cylindrar som bringas i kontakt och genom friktion förvandlar mekanisk energi till värme. Normalt är denna värme en ren förlust. Det finns emellertid bromsar som återanvänder bromsenergin. Om bilen drivs av en elmotor och batterier kan man använda motorn som broms. Elmotorn blir i stället en generator som producerar ström som laddar patterierna. Det är alltså det mekaniska motståndet från generatorn (Lenz's_law ) som ger bromsverkan. En stor del av energin kommer till nytta från det uppladdade batteriet. Se Regenerative_brake#The_motor_as_a_generator . En annan lösning är att använda sig av ett svänghjul. Ett svänghjul (se Flywheel ) är en mekanisk anordning vars syfte är att lagra rörelseenergi genom att en tung cylinder sätts i rotation. För ett fordon överför man rörelseenergi till rotationsenergi hos svänghjulet. Denna rotationsenergi kan sedan återanvändas för acceleration. Systemet används bland annat av några stall i Formel 1. Systemet kallas KERS (Regenerative_brake#Kinetic_Energy_Recovery_Systems ). Man kan med detta system få några extra hästkrafter för en snabb omkörning. Svänghjulet laddas alltså upp av uppbromsningarna. Anledningen till att inte alla Formel 1 stall använder KERS är att systemet är ganska tungt (c:a 25 kg) och därför medför begränsningar i den optimala viktfördelningen i bilen. (Kommentar: Systemet var förbjudet under säsongen 2010, men är tillåtet från säsongen 2011.) Hydraulik/servosystem Hydraulik är ett system med två kolvar med olika diameter som är förbundna med en slang innehållande en vätska, vanligen olja. Vätskan är inkompressibel (kan inte tryckas ihop), och man skapar ett övertryck genom att trampa på en pedal. Om kolvarnas ytor förhåller sig som 1/10 får man en förstärkning av kraften med en faktor 10. På samma sätt som för en hävstång betalar man kraftförstärkningen med att den mindre kraften verkar över en längre sträcka, se Hydraulik . Ett servo-system skall enligt en strikt definition (Servomechanism ) även innehålla en extern drivkälla (t.ex. vakuum från motorn) och återkoppling. Nyckelord: hävstång [5]; friktion [53]; verkningsgrad [26]; energilagringssystem [7]; formel 1 [2]; Värme [16294] Svar: Om man vill lagra värme är det naturligtvis bra om om den specifika värmekapaciteten är hög, dvs många joule per kg och grad temeraturändring. Vatten har dessa egenskaper (se fråga 14203 nedan) och används därför ofta som lagringsmedium. Jag tror inte man i större omfattning använder fasomvandling för energilagring, det används däremot i kylskåp och värmepumpar. Eftersom temperaturerna i lagringsmediet normalt är ganska låga och det krävs en temperatur på minst 40-50 grader för att åstadkomma uppvärmning av t.ex. ett hus, så använder man vanligtvis en värmepump, se fråga 14245 nedan. Atomers och molekylers förmåga att lagra energi är, som ni säger, beroende av egenskaper hos de kemiska bindningarna. Se vidare Thermal_energy_storage . Se även tipsen i projektarbete . Lycka till! Se även fråga 14203 Nyckelord: specifik värmekapacitet [25]; energilagringssystem [7]; Energi [14405] Man kan tydligen lagra energi i bränd kalk (CaO). Ca 325 kWh/ton får jag det till. Varför kan man inte använda detta som energilagring? Om man kan ha hela systemet lufttätt så att CO2 undviks kan man gå från
CaO till Ca(OH)2 och tillbaka.
Då behöver man ju bara ca 550 C grader vid bränningen.
Då kan man ju använda både vind/sol och vattenkraft för att lagra energi till vintern.
Man behöver visserligen ett lufttätt lager på ca 20-40 ton beroende på energibehov men det är ju som en stor källare. Vad missförstår jag? När man släcker kan man ju tom driva en ångmaskin med generator och få el. Blir det för dyrt? Svar: Ditt värde på energilagringskapaciteten 325 kWh/ton kan jag inte kontrollera, men det verkar rimligt. Om man räknar med detta och antar att vi i medeltal behöver 2 kW för vår uppvärmning, så behöver man c:a 60 ton CaO. Det är ganska ohanterligt. Om man jämför med energiinnehållet i olja 13000 kWh/ton (se Energy_density ) så är din reaktion inte särskilt bra (40 gånger sämre). Visserligen är det svårare att tillverka kolväten, men man skulle ju kunna använda rapsolja. Vill man även ha elektricitet blir det ännu besvärligare. Om man gör elektricitet från värme har man en verkningsgrad på c:a 30% - du får alltså bara ut högst 1/3 av energin i bränslet. Teoretiskt är det alltså inget fel med ditt förslag, men det är nog alltför bökigt i praktiken. Verkningsgraden hos bränslecell er är högre och energiinnehållet i vätgas är mycket högt (124000 kJ/kg). Jag tror därför att vätgas kommer att bli en mycket viktig energibärare. För att göra elektricitet kommer man att använda sig av bränsleceller. Se vidare fråga 14407 . Nyckelord: energilagringssystem [7]; verkningsgrad [26]; Energi [496] Svar: Nyckelord: energilagringssystem [7]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.