Svar:
Matilda, Jenny, Elin! Bra frågor som täcker det mesta om vågkraft! Jag antar det är ett projekt ni skall göra, så ni vill väl inte att jag gör det för er? Jag kommer bara att visa er i rätt riktning, så ni får göra jobbet själv. Om det under era studier uppkommer fysikaliska frågor på detaljer får ni gärna återkomma!

1 Svårt att säga eftersom man i stort sett har endast testanläggningar. Än så länge är det därför dyrare än andra energikällor.

2 Se länk 1 (tyvärr på engelska men lätt sådan).

3 Se Vågkraftverk och länk 2. Bilden nedan är från Wikimedia Commons och visar en mycket enkel konstruktion som testas i bohuslän: boj, lina och linjärgenerator.

4 Egentligen bara att man har en massa guppande flöten som ser fula ut och som båtar kan kollidera med.

Se även länk 2, vågenergi och Wave_power.

/Peter E 2009-11-25

Svar:
Hej Beatrice! Vilken bra idé - om det fungerade! Låt oss ställa frågan mer generellt: kan vi använda koldioxid som energikälla?

Förutsättningen för att man skall kunna använda ett ämne som energikälla är att vi på något sätt kan kan omvandla ämnet till ett annat ämne under utveckling av energi. Ämnet måste alltså ha en energipotential (möjlighet att genom någon kemisk reaktion utveckla energi). Processen kan vara i ett batteri/bränslecell (göra ström direkt) eller förbränning (skapa värme som kan användas).

Nu är tyvärr koldioxid så långt ner man kan komma på energitrappan - det finns inget ämne som har mindre energi. Om vi förbränner kol är reaktionen

C + O₂ -> CO₂

Atomvikterna är: C - 12; O - 16. Molekylvikterna i reaktionen ovan blir då

12 + 32 -> 44.

Så 12kg kol plus 32kg syre (normalt från luften) ger alltså 44kg CO₂.

Enligt Energy_content_of_biofuel är energiutvecklingen vid kolförbränning c:a 30MJ/kg, vilket är ett typiskt värde för fossila bränslen. Om vi räknar på ovanstående reaktion får vi att en mol kol ger

1230 MJ/1000 = 0.360 MJ

En mol är 6.02210²³ atomer, så energiutvecklingen per reaktion blir

0.36010⁶/(6.02210²³) J = 5.9810^-19 J

1 eV är 1.6010^-19 J, så energiutvecklingen per reaktion i eV blir

5.9810^-19/(1.6010^-19) eV = 3.7 eV

Några eV är typiska energier när det gäller kemiska reaktioner eftersom bindningsenergin för valenselektroner är några eV.

Vätgas har mycket högre energipotential (c:a 130MJ/kg), men vätgas måste tillverkas så man vinner ingen energi. Och, som sagt, koldioxid har ingen energipotential alls.

Se vidare Energy_density som bland annat ger en plot av energy density (energipotential/kg) för olika ämnen, figuren nedan (länk 1 för figuren i större skala).

/Peter E 2010-11-24

Svar:
Bra fråga som faktiskt inte tycks vara besvarad här!

Energiproduktion är en process där man vinner energi genom att massan i sluttillståndet är mindre än massan i begynnelsetillståndet. Differensen i massa ger genom Einsteins formel E=mc² en energi som kan uttnyttjas.

För mekaniska och kemiska energikällor är det inte meningsfullt eller brukligt att tala om en mass-skillnad eftersom den är omätbart liten, se fråga [17491]. För kärnreaktioner är mass-skillnaden emellertid fullt mätbar.

För traditionell kärnenergi (fission av uran) är mass-skillnaden ungefär 0.3%. För fusion (sammanslagning av lätta ämnen) är mass-skillnaden maximalt 0.7%.

För att få en energikälla gäller det alltså att hitta en process där sluttillståndet har mycket mindre massa (= energi) än begynnelsetillståndet.

Det finns bara en känd process som ger bättre energiutbyte än fusion: att låta en massa falla ner i ett svart hål. Då kan man teoretiskt utvinna 50% av vilomassan som energi, se fråga [14367]. Detta är knappast realistiskt i praktiken, så vi får nog vara nöjda med fission och fusion!

Den ultimata energikällan vore naturligtvis antimateria. Antimateria finns emellertid inte tillgängligt utan måste tillverkas, se fråga [16650].
/Peter E 2012-10-03

Svar:
Ett förslag är att ta upp He-3 (som kommer med solvinden) och transportera detta till jorden för användning i fusionsreaktorer, se länk 1. Problemet är dels att man inte vet om det finns något He-3 och man har ingen fungerande reaktordesign, se länk 1 och 2.

Lite mer realistiskt är att elektrolysera vatten (från befintlig is) med sol-el och transportera vätgas till jorden. Detta lär dock knappast vara lönsamt eftersom det finns massor med vatten och solsken på jorden.

I övrigt känner man inte till några energikällor på månen. Fossila bränslen saknas naturligtvis eftersom det aldrig funnits något liv.

Det finns för närvarande inga bra skäl för människan att etablera sig på månen. Detta är anledningen till att inga bemannade månfärder har utförts sedan 1972 (Apollo 16).
/Peter E 2015-03-16

Svar:
Det beror på vad man skall ha energin till. Praktiska och ekonomiska begränsningar ger olika lösningar för t.ex. transporter och elproduktion.

På sikt kommer säkert (definitionsvis!) förnybara energikällor att dominera. Nästan alla förnybara energikällor ([1782]) använder solen som primär källa.

De viktigaste kommer antagligen bli de källor som utvecklas snabbt för närvarande - vindkraft ([19115]) och solceller ([1129]). Vattenkraft ([19360], [12463]) kommer säkert att finnas kvar. Kärnkraft kan tänkas komma i form av fusion ([14847]).

En viktig komponent är energisparande. Belysning har under de senaste åren utvecklats från några få procents verkningsgrad till nästan 100% ljusutbyte med RGB lysdioder ([16165]).

Se även Energy_development, solenergi och länk 1/2 nedan.
/Peter E 2018-04-16