Bæredygtig udvikling vedrører os alle. Så længe vi bruger olie, diesel og har store kemikaliefabrikker og i det hele taget brænder fossilt brændstof af, så er grundvandet i fare. Derfor er det særdeles interessant at se på vedvarende energi og de muligheder der er for både at beskytte miljø og grundvand.
Energi er evnen til at flytte noget, at tilføre noget en kraft. Desværre er der i de mest gængse energikilder biprodukter. I mange tilfælde går det udover grundvandet. Derudover udledes der benzin, olie og kemikalier ved produktion. Derfor er det en god ide at arbejde på at der kommer grøn energi eller vedvarende energi i Danmark – som i resten af verden.
En af de største problemer er at vi godt kan lave en masse vind- og solenergi der er de helt store kilder til vedvarende energi. Men vi kan ikke bruge det i samme tempo som det bliver lavet. Derfor er det vigtigt at kunne have lagerplads – eller genopladelige batterier. Samtidig er de almindelige kilder til energi som kul og olie kun på jorden i begrænsede mængder.
Hvornår løber vi tør for energi
Lager energi er en fællesbetegnelse for de energiformer, der kun findes i begrænsede mængder, og derfor kan bruges op. Lager energi er Uran som bruges i fx atomkraftværker og fossilt brændsel, som kul, olie og gas.
Udover at lager energi kan bruges op har de også det problem at de ved forbrænding er med til at øge drivhuseffekten.
Men som det ser ud lige nu kan vi ikke undvære lagerenergi.
Uran er co2 neutralt, men findes kun i begrænset mængder. Derudover er der stor risiko for ulykker og deponering af radioaktivt affald er også et problem.
Fossile brændsler er:
Havet indeholder helt ufattelige 38.000 gigaton (38.000.000.000.000 ton) kulstof. Langt det meste dette kulstof (92 %) findes i form af bikarbonat-ioner (HCO3-). Resten (7 %) findes i karbonat-ioner (CO3–) og i opløst CO2 (1 %). Nogle typer af havdyr bygger skaller og skeletter af kalk. for eksempel krabber og koraler. Kalken (caco3) i havet dannes når karbonat-ioner (co3-) indgår i forbindelser med forskellige metaller, som er opløst i vandet.
Hvordan bliver dyr omdannet til energi
Når disse dyr og planter dør bundfældes de, og deres biologiske dele og deres kalkskaller kommer til at ligge i lag på havbunden. De biologiske dele der ikke bliver nedbrudt af andre dyr og bakterier, begraves under lag af kalkskaller, sand og ler, oftest i et iltfattigt miljø, og bliver over nogle millioner år under højt tryk og høj varme til fossile brændstoffer som kul, olie og naturgas. Kul er for det meste dannet af planterester, hvorimod olie er dannet af alger og andre mikroorganismer. Planterne har førhen også optaget co2 fra atmosfæren og har bundet det i komplekse kulstofforbindelser. Når det organiske materiale bliver udsat for højt tryk og varme omdannes kulstof forbindelserne til lange kæder af kulstof og brint. Længderne af kæderne bestemmer om der tale om olie eller gas. Derfor udledes der co2 og Methan ved forbrænding af fossile brændsler.
Kulstofkredsløb – en forudsætning for liv
På jorden findes et naturligt kulstofkredsløb. En del af kulstofkredsløbet kaldes geo kredsløbet. I Geosfæren opholder fossile brændsler sig. Udvekslingen af kulstof er meget langsom og geo kredsløbet er derfor den langsomme del af kulstofkredsløbet. Kulstof er også bundet i en række depoter i havene, på land, og i atmosfæren.
Her imellem udvekles hele tiden forskellige kulstofbindinger hvilket udgør kulstofkredsløbet.
Atmosfæren indeholder mindre co2 end alle de andre depoter, men det i atmosfæren at al udveksling af kulstof mellem depoterne sker. Biosfæren som er alt levende udgør et stort depot for kulstof.
Fotosyntese – en nøgle til livets opståen
Planter er et vigtigt kulstoflager. Ved fotosyntese på på land og alger
i vand optager planter 6co2 og 6h2o molekyler og solenergi som de omdanner til 602 og glukose (c6h12o6) I glukose indgår 6 kulstof molekyler. Hvilket gør plantet til et kulstoflager.
Planter er de eneste levende væsner der kan optage energi direkte fra solen gennem fotosyntese, mens andre levende væsner får energi ved at nedbryde biologisk materiale som for eksempel. planter. Planteæderne kan senere ædes af rovdyr. Denne proces er altså en fødekæde
hvor kulstof strømmer igennem. Ved nedbrydning bliver nogle kulstofforbindelserne igennedbrudt til kuldioxid eller metan og bliver igen ledt tilbage til atmosfæren. Det bundne kulstof frigives ved planten egen respiration eller gennem respiration (glukose + ilt = kuldioxid + vand + energi) hos bakterier og dyr. Læs mere om fotosyntesen her.
Vand og energi
Hydrosfæren er havet, søer og floder, der optager og frigiver co2. Om hydrosfæren optager eller frigiver. det afhænger af vandets temperatur.
Varmt vand kan indeholde mindre kulstof end koldt vand. Der udveksles derfor konstant kulstof mellem atmosfæren og hydrosfæren.
Udvekslingen af kulstof mellem biosfæren, atmosfæren og hydrosfæren foregår relativt hurtigt og denne del af kulstofkredsløbet er derfor det hurtige kulstofkredsløb. Grunden til at mængden af co2 og ch4 er stigende i atmosfæren er så fordi at vi ved afbrænding af fossile brændsler roder rundt i kulstofkredsløbet. Kulstof fra det langsomme kulstofkredsløb og ledt ud i det hurtige kulstofkredsløb og tilbageførelsen af kulstof er langsommere end at vi leder kulstof ud.
