… och räknar på …

I mitt förra inlägg kom det till stor del att handla om haven. Innan jag återvänder till mitt huvudämne, d.v.s. biobränslena, så kan jag säga något om sådant som jag visserligen antar att de flesta läsare av TCS redan vet, men dels tål det att upprepas, dels kan det ju finnas en eller annan nykomling bland läsarna. Så …

Efter andra världskriget började atmosfärens koldioxidhalt att öka och den ökningen har fortsatt. Men när det gäller jordens medeltemperatur, den enda klimatförändring som möjligen skulle kunna bero av koldioxidökningen så skedde det visserligen en ganska snabb uppvärmning under de sista årtiondena av 1900-talet, men det skedde faktiskt en ungefär lika snabb uppvärmning mellan 1910 och 1940 (d.v.s.  innan användningen av fossilt kol tagit fart på riktigt)  som mellan 1970 och 2000. Dessutom blev det faktiskt en aning kallare mellan 1940 och 1970.

Så eftersom det inte finns några klimathistoriska argument för att förändringar av koldioxidhalten i atmosfären orsakat klimatförändringar, så är det främsta argumentet för att koldioxiden idag påverkar klimatet att de datormodeller som används inte tycks kunna hitta någon annan förklaring till uppvärmningen efter 1970 än koldioxiden. Frågan är då om det finns någon anledning att tro på dessa modeller. Ett skäl som ibland nämns brukar vara att de lär vara  jätteduktiga på att kunna förutsäga gångna tiders klimat. Men eftersom jag hört en insider säga det jag själv trott nämligen att ju bättre än modell är på att förutsäga det förflutna ju mindre trovärdig är den när det gäller att förutsäga framtiden så har jag själv ingen större tilltro till klimatmodeller (och inte heller till alltför komplicerade ekonomiska modeller).

Och med detta sagt (eller skrivet) är det alltså dags att återvända till energifrågan. En enhet som de flesta av oss mest känner till ifrån elräkningar är kilowatt-timme, och det kan alltså vara lämpligt att göra den enheten begriplig. Låt oss börja med ett vattenkraftverk med 10 meters fallhöjd och en verkningsgrad på 90 %. Då går det åt 40 kbm vatten för att producera en kilowatt-timme. Om vi istället vill värma vatten kan det vara
praktiskt att övergå till de gamla energimåtten kalori och kilokalori. (De används numera möjligen i bantningstabeller, men eftersom de handlar just om värme och vatten så är de praktiska i detta sammanhang.)

En kilokalori (kcal) är den energi som behövs för att värma ett kilo vatten en grad. Det är också den energi som behövs för att lyfta ett kilo vatten  427 meter. Multiplicerar vi detta med tyngdkraften 9,81 så får vi ungefär 4,2 kJ.
Eftersom en KWh är 3 600 kJ så motsvarar detta ungefär 900 kcal, vilket alltså räcker till att koka upp c:a 10 liter kallt vatten. Vad dessa siffror säger är att i de flesta sammanhang så spelar mekanisk energi väldigt liten roll jämfört med energiförbrukningen för uppvärmning (eller avkylning).  Om vi sedan blandar in kemisk energi så lär en liter bensin räcka till 9 KWh.  (En liter bensin kan alltså användas till att koka upp 75 liter kallt vatten.)

[Anmärkning: Det stod tidigare att en liter bensin innehöll 12 KWh och det var signaturen Jan E M som i en kommentar gav den nya siffran, och jag vill härmed “offentligt” framföra mtt tack till Jan.]

Detta handlar alltså om de energier som är inblandade då s.k. kallade kovalenta kemiska bindningar är inblandade.  Det intressanta är då att förutom dessa starka kemiska bindningar finns de svagare som är inblandade vid smältning eller förgasning.  Den energi som behövs för att smälta 1 kg 0-gradig is skulle kunna värma 1 liter vatten 80 grader, och den energi som behövs för att koka bort en liter 100-gradigt vatten skulle räcka för att koka upp 5,4 liter från noll till hundra grader. En slutsats som jag drar av dessa siffror är att om vi exempelvis vill använda ved som energikälla så kan vi gärna göra pellets av den – d.v.s. den mekaniska energin behöver vi inte bry oss om – men vi ska inte blanda in kemiska processer.  Det kommer att leda till väldigt stora energiförluster.  En annan slutsats är att om bränslets vikt är relevant, som t.ex. i flygplan, så ska man undvika bränslen som redan är delvis oxiderade, såsom etanol eller metanol.  Jag kan därför i vissa sammanhang acceptera biogas, medan jag anser att det var en skam för Sverige att den svenska staten under en period subventionerade att det gjordes  sprit åt törstiga bilar av något som kunde ha blivit mat åt hungriga människor.  (Själv har jag alltid kallat etanolbilar för svältbilar.)

I nästa  inlägg hoppas jag komma fram till mina egna beräkningar av kolcykeln.

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Adolf Goreing

    OT men kan int elåta bli att sprida detta. Det är för bra:

    http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=AybBEuIpy44#at=17

    En HIT i Tyskland!!!!!

    Här är texten översatt till engelska:

    Kilez More – Climate Change Lyrics in English)
    You thinking of climate change and you’re screaming for laws
    You’re thinking about CO2 and saying “let’s stop it”
    Global catastrophes happening all because of man
    We did too much driving, now the planet is too warm
    If we don’t do something soon then the ice will melt
    A flood is gonna kill us and the future’s gonna fall
    No it aint…I’m telling you you’re off the wall
    Man aint causing climate change, yeah you
    think I’m crazy and making no sense
    But just look at the climate institutes and you’ll see
    what they do, they’re fudging the data making it hot
    We just found out…their studies are made up
    A hacker got in the computer and the database
    Now read the mails from the CRU – they’ll make you laugh
    They’re cooking the numbers, the temperature is up
    Listen to me! It’s all a fraud and enough is enough

    Ref
    Climate change was not made by man
    No… It’s only to keep the world in fear
    All those who are pimpin it are being called experts
    And the brothers who diss it are getting labelled sick
    Climate change was not caused by man
    No…it’s only to keep the world in fear
    But I don’t believe it, and so I’m getting labelled sick
    But it’s the price you pay when you think for yourself

    II
    Climate change is normal, it’s always been around
    We aint done a thing, history shows us so
    History books show in 1100 the planet was warm
    In North England people were pickin grapes and making wine
    And that wasn’t because of factories run by knights and
    The shield industry driving the climate up
    Then in sixteen hundred the Baltic froze over and it
    Wasn’t because they stopped CO2 with ‘reform’
    That’s pure arrogance when man thinks he’s got the power
    To control the whole climate on the entire globe
    Truth is only 1 to 3 percent comes from man
    Comes from processes that are natural – so they’re lying
    Inside the brainless walls of these fear-mongering crackpots
    They want more power, more money, more control, more global tax
    And every skeptic is getting branded by them
    Being defamed and compared to Holocaust deniers

    Ref
    Climate change was not made by man
    No… It’s only to keep the world in fear
    All those who are pimpin it are being called experts
    And the brothers who diss it are labelled sick
    Climate change was not caused by man
    No…it’s only to keep the world in fear
    But I don’t believe it, and so I’m getting labelled sick
    But it’s the price you pay when you think for yourself

  2. bom

    Svältbilar var väl ett bra namn. Låt oss utlysa en liten tävling om nytt namn på VKV
    SVÄLTKVARNAR
    STÖLDKVARNAR
    FÖRFRYSNINGSVISPAR   jada jada jada
     
    Argumentet att etanolbränsle (jag vägrar säga BIOETANOL det är ett Göbbelskt lögnnamn) redan är till hälften konsumerat är lysande formulerat. Professorer är tydligen ibland pedagogiskt skickliga. Bland ingenjörer är vi mest vana vid att tala med våra likar och därmed likt medicinarna förfalla till ett lingo som närmast är lika oförståeligt för bönder som latinet. Ändå är verkningsgraden för svältbränslet faktiskt negativ om man beaktar de totala material och energibalanserna. Vi hade dock situationen att vårt spannmålsöverskott exporterades till en världsmarknad som betalade mindre än vad produktionen här i Ultima Thule kostade. Man kastade därför skattepengar på producenterna och betalade dem ungefär markvärdet för att plantera gran på våra förfäders för överlevnaden brutna och odlade tegar (och sedan kom EU och betalade för ogräsodling på resten). JordbruksPOLITIKEN måste te sig som högst irrationell för en matematikprofessor. Mad Olovsson mäktar dock fnittrande geniförklara både svältbilar och förfrysningskvarnar. Låt mig därför redan nu lysa frid över hennes minne!

  3. Jan E M

    En liter bensin innhåller ungefär 9 KWh energi, diesel ungefär 10 KWh, ren etanol ungefär 6 KWh och bensin/etanolblandningen E85 ungefär 6,5 KWh.

  4. Åke N

    Angående uppvärmning.
    Jag har sett eller hört (tyvärr ingen länk) både prof. Phil Jones och prof. Erland Källén svara på frågan “Vilket är det främsta beviset på koldioxiden klimatpåverkan?”. Båda svarade likartat:
    Vi har sedan termometermätningarnas början haft tre perioder av uppvärmning som inte är statistikt signifikant olika. De två första var orsakade av naturliga orsaker, då CO2-halten var för låg. Den tredje (ca 1975 – 2000) kan ej förklaras utan CO2. Den första är lite osäker p.g.a. få mätstationer.
    Detta är fritt ur minnet och det ägde rum några månader efter climategate. Jag tycker själv att det är ett märkligt svagt bevis.

  5. Stickan no1

    Phil Jones argument från BBC
    http://news.bbc.co.uk/2/hi/8511670.stm
    H – If you agree that there were similar periods of warming since 1850 to the current period, and that the MWP is under debate, what factors convince you that recent warming has been largely man-made?
    The fact that we can’t explain the warming from the 1950s by solar and volcanic forcing”

  6. Jan E M #3

    Tack för rättelsen!

    Skam till sägandes så har jag inte vetat hur jag skulle ta reda på energiinnehållet hos bensin, så när jag vid uppläsningen av radioföljetongen “Hetta” (av Ian McEwan) hörde uppgiften om 12 KWh (och jag dessutom tyckte att storleksordningen var korrekt) så trodde jag på den. Förmodligen sa han ett kilo och då skulle det väl ha varit korrekt.

    Jag ska lägga in en rättelse med tack till dig.

  7. Staffan D.

    Rök från Asiens skorstenar förklarar upphettsningsstoppet efter 1998.  “World temperatures did not rise from 1998 to 2008, while manmade emissions of carbon dioxide from burning fossil fuel grew by nearly a third.” Forskare vid Harvard och Turku University (!) slår fast detta.  Hoppet är nu att de kinesiska miljövännerna får ner utsläppen — då, minsann, ska ni få se på AGW!
    –  Eller…?  “Long term warming will continue unless emissions are reduced,” said Peter Stott, head of climate monitoring at Britain’s Met Office. –  Svårt, sån’t där…
    http://www.reuters.com/article/2011/07/04/us-climate-sulphur-idUSTRE7634IQ20110704

  8. pekke

    Lite nyheter om ” hållbar energi “.
    Tysklands ambassadör på Newsmill.
    ” Genom att överge kärnkraften skapas incitament för en klimatvänlig energiförsörjning bland annat genom en massiv utbyggnad av vindkraften, skriver Tysklands ambassadör Joachim Rücker. ”
    ” Den gemensamma europeiska energiförsörjningen är av central betydelse när det gäller att länka samman våra energinät och för att undvika ett ensidigt beroende av andra delar av världen.”
    http://www.newsmill.se/artikel/2011/07/05/tysklands-ambassad-r-avveckling-av-k-rnkraften-ppnar-f-r-massiv-utbyggnad-av-vind
     
    Gillbergs Värmlandsmetanol gör en nyemission för att komma vidare !
    Jag trodde faktiskt de var klara att bygga anläggningen.
     
    Läser man på deras hemsida så behöver de c:a 1100 ton råvara/dygn eller 35 timmerbilar/dygn ungefär som ett större massa/pappersbruk.
    http://www.vf.se/nyheter/hagfors/varmlandsmetanol-behover-mer-kapital
     
     
     
    Sedan har vi Jönköping Energi som skall bygga en ny fastbränslepanna som behöver 550 000 m3 om året vilket tydligen motsvarar 2 – 3 bilar( flisbilar ?) varje timme 0700-2200 varje vardag.
    http://www.jonkopingenergi.se/web/Verket.aspx

     
    Liknande fastbränslepannor av varierande storlek som i Jönköping byggs/planeras det lite varstans i Sverige just nu.
     
    Så då kan man fråga sig som jag brukar göra, hur mycket hållbar/förnyelsebar energi kommer att vara hållbart för Sverige och dess natur ?
     
     

  9. Staffan D #7

    Intressant, tack för länken!

    Man får en känsla av de menar att minsta puff från det ena ger genast en temperaturuppgång och så puffar min in lite av det andra och så stannar uppgången av.

    Detta mitt i ett kaotiskt system …hmm..

    😉

  10. pekke

    Åke #4
    Kan ju finnas naturliga orsaker, vi har ju PDO och AMO som då och då sammanfaller.
    Men vad som driver PDO,AMO och liknande klimatsystem vet ingen riktigt.
     
    PDO sedan 1900.
    http://www.climate4you.com/images/PDO%20AnnualIndexSince1900%20With7yearRunningAverage.gif
     
    AMO, från Wikipedia baserat på data från NOAA.
    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/Amo_timeseries_1856-present.svg
     
    AMO igen.
    http://www.climate4you.com/images/AMO%20GlobalAnnualIndexSince1856%20With11yearRunningAverage.gif

  11. Håkan Sjögren

    Pekke # 8 : Jag stöder till fullo användandet av fastbränsle, förutsatt att man med fast bränsle menar sintrad metalloxid i kutsform.
    Mvh, Håkan.

  12. Ingemar

    Senator John McCain försökte för några veckor sedan stoppa federala subventioner till etanolen i USA. Tyvärr misslyckades han:
    http://thehill.com/blogs/e2-wire/677-e2-wire/167039-mccain-ethanol-lobby-still-calls-the-shots
    “It lost because of the influence of the ethanol lobby,” McCain said on Fox News Thursday, alleging ethanol “is probably the greatest rip-off that I’ve seen since P.T. Barnum.
    “The American people as of last November expected us to act. If we don’t, I think they will try to find somebody else that will. This example, the failure to address ethanol, at last to phase out these incredible subsidies to ethanol is really, I’m sorry to say, a signal to the American people we are not serious. And the special interests still govern here in Washington.”
    När skall särintressena inom etanolbranschen och miljörörelsen förhindras att styra Sveriges riksdag?

  13. Stickan no1

    Behöver lite hjälp att hitta felet.

    Solkonstanten är ca 1366 W/m2, Vid jordytan är den ca 1000 w/m2. Alltså absorberas 366 w/m2 i atmosfären eller ca 27% av totala solinstrålning.
    Vid soligt väder. 
    Vid molnigt väder absorberas mer av energin  i molnen och mindre når markytan.
    Jordens genomsnittliga albedo är ca 0,3. Atmosfären har kanske ungefär samma albedo som marken pga molnen. Globalt genomsnittlig molntäcke är 59% . Vid mulet väder betyder det kanske att ca hälften av resterande  solinstrålningen absorberas av molnen.  Dvs av total instrålning om 1366 absorberas 366W/m2 oavsett, 30% reflekteras, av resterande absorberas hälfen av atmosfären i molniga områden och resterande absorberas av jordytan.
    Absorberad solstrålning vid jordytan alltså 700W/m2 av 41% av jordytan. I snitt 287 W/m2
    Absorberad solstrålning i atmosfären 366 w/m2 hela jordytan + 350w av 59% av jordytan. Eller 556W/m2 i snitt eller nästan dubbelt så mycket som den andel av inkommande solenergi som absorberas av mark/hav.
    Belyst jordyta är en cirkel med jordens diameter, medan jordytan är ett klot. Förhållande 1/4. 
    Genomsnittlig instrålning från solen är 1366/4=341 W/m2 helt enligt trenberth.
    Men absorberat i atmosfären får jag till 139 W/m2 och absorberat av mark/hav till endast  71W/m2. Skiljer mycket från  trenberths data.
    Det innebär att av total inkommande solstrålning större delen absorberas  av atmosfären.
    Det betyder att “sanningen” att solen värmer jordytan och jordytan värmer atmosfären inte stämmer. De är bara sant vid
    klart väder. I övriga fall och de är det vanligaste  är det atmosfären som absorberar solinstrålningen.
    Och det viktigaste: energibalansen mellan jorden och rymden måste därför beräknas från atmosfären inte från markytan.
    Räknar man med “mitten” av atmosfären dvs 500 mb höjdskurvan är den temperaturen där nästan exakt den temp som jorden som svartkropp skulle ha i värmebalans med rymden.
     

  14. Lejeune

  15. Ingemar

    Lejeune 14,
    Senaste nytt från EU-omröstningen: Nej till en höjning av klimatmålen från 20% nedskärning 2020 av CO2 till 30%.
     
    http://www.businessgreen.com/bg/news/2084105/meps-reject-tougher-european-emissions-cuts
     
    Och det var en rejäl majoritet som röstade ned detta sinnessjuka förslag. Schellnhuber kan fantisera hur mycket han vill, men nu tycker t.o.m. europapoltikerna att man måste säga stopp på galenskaperna.

  16. Jan E M

    Sten Kaijser #6

    Vi är några som skriver här som tycker det är viktigt att fakta är korrekta.

    Felaktiga fakta kan göra att man drar felaktiga slutsatser.

  17. Lars C

    Ibland diskuteras det som om det ena eller det andra blir framtidens lösen.
    Vi behöver mer både och tänkande. Peak Oil är mer eller mindre ett faktum, kol och gas peakar nån gång i framtiden, ingen vet riktigt när, vi befinner oss nu på en platå vars längd kan diskuteras. Vi har en viss tid på oss att lösa problemet. Ska vi ersätta hela kakan med annat eller ska vi strypa konsumtionen. Eller kompromissa? Vad ska vi köra bilar och flygplan på i framtiden? Första generationens etanol är moraliskt förkastlig även om det troligen till stor del varit spekulation som drivit upp matpriserna. Andra generationens etanol kommer inte att läggas ner utan tvärt om utnyttjas under en ganska så lång tid. Inte lönsam utan subventioner idag men vad kostar bensinen om 10-20 år. Nu när kärnkraftsmotståndet fått vind i seglen så skulle tex en storskalig övergång till laddhybrider kräva el som vi inte har. Vad göra? Bygga fler vindkraftverk? Frågan är inte lätt, min fromma övertygelse är att vi kommer att få se ett brett spekta av lösningar komma och gå innan allt faller på plats. Koldioxiden då? Den har jag glömt. Andra generationens etanol blir en viktig spelare i energimixen. Den inkräktar inte på livsmedelproduktion eftersom den kan utnyttja spill. Produktionskostnaderna kommer långsiktigt att minska. USA:s ambition är att bli kvitt oljeberoendet.
    På många sajter kan man få uppfattningen att etanol är dött. Ingalunda så, den kommer att komma på bred front, faktum är att den finns nu, infrastruktur finns, oljebolagen behöver den för sin överlevnad. Den kommer att vara med oss länge oavsett önsketänkanden från motståndarna.
     
    http://www.bioenergiportalen.se/?p=5603
     
    http://www.energinyheter.se/2011/01/bioenergikonferensen-som-pekade-ut-framtiden

  18. Skogsmannen

    Pekke, #8!

    Den mängd du anger är en piss i Missisippi! Tillväxten i de svenska skogarna motsvarar ca 75 000 000 m3 skogskubik per år, därutöver tillkommer tillväxten i grenar och toppar (grot).

    Inte ovanligt att EN gran i en slutavverkning ge ett ton grot.

    Med den exponering som större delen av den svenska skogen utsätts för av NOx är “utarmningen” av näringsämnen inget stort problem.

  19. ThomasJ

    Pekke #8: Tack för länken till Newsmill & der deutschen Botschafter… 😉

    Mvh/TJ

  20. Elling Disen

    Om Kajser nu på fjerde forsøket kommer til kolcykeln, så gjør vi oppmerksom på at Tom Victor Segalstad har kartlagt denna.

  21. Staffan D.

    Äntligen erkänner någon verkligheten:  CO2 är bra för växtligheten, bra för oss. — Global surface temperature rose about three-fourths of a degree Celsius in the 20th century.  U.S. corn yields quintupled.   Life expectancy doubled.   People got fat.  Global warming didn’t cause all of this, but increased atmospheric carbon dioxide directly stimulated plant growth.  Further, greenhouse warming takes place more in the winter, which lengthens growing seasons.  With adequate water, plants then fix and yield more carbohydrate. Etc.  (Patrick Michaels, Forbes’ blogg.  Senior Fellow in Environmental Studies at the Cato Institute)
    http://blogs.forbes.com/patrickmichaels/2011/06/30/global-warming-and-global-food-security/
    –  Hela ‘debatten’ gäller något sådant som +0,7ºC i årsmedeltal, eller hur…?  Svar:  Kan så vara, men det handlar om det går åt h-e för oss nu…

  22. Staffan D.

    “Voodoo Economics? How About Voodoo Climate Science?” Patrick Michaels 21/4 i Forbes. Om Pachauri’s och IPCC’s prognoser.  Recent history reveals the UN to be a systematic engine of climate disinformation.  Himalayas glaciärer skulle vara borta om 25 år “om uppvärmningen fortsätter som nu” (vad nu det betyder;  det har inte blivit varmare sedan 1990-talet).  När Indiens regering (som är beroende av vattnet i Ganges osv) protesterade, svarade Pachauri att den förlitade sig på “voodo-vetenskap”.  Etc.  Läs mer på Forbes’ blogg:
    http://blogs.forbes.com/patrickmichaels/2011/04/21/voodoo-economics-how-about-voodoo-climate-science/

  23. Staffan D.

    RealClearEnergy.org är en ny läsvärd underavdelning till RealClearPolitics.  Rubriker till artiklar om energi och klimat.  I torsdags fanns t.ex. “Extreme Weather Is a Product of Climate Change”, från Scientific American.  Den bryr jag mig förstås inte om att läsa.  Idag finns “Going ‘Green’ Means Going Nuclear”, från Canberra Times.  Den ska jag nog se på.  Och “Back to Basics on Climate Science”, från “The Energy Collective;  The world’s best thinkers on energy & climate”.   “Time and again we are confronted by commentators claiming the issue is a hoax and the science is fraudulent.” Med en enkel formel som visar att skeptikerna har fel, fel, fel…  “Det går åt h-e för oss, så det så.”

  24. Kristian Grönqvist

    Sten Kajser

    Jag har lite problem med graderna här. I din text skriver du att det går åt lika mycket energi att smälta 1 kg 0-gradig is, som att värma 1 lit vatten 80 grader…? Hur har Du kommit fram till den slutsatsen…?

    Jag kommer nämligen inte alls till samma slutresultat…

    Men jag gick iofs i skolan för länge sen…

  25. Pelle L

    Men Kristian #24
    vad menar du med “Jag kommer nämligen inte alls till samma slutresultat…”? Har du experimenterat hemma i köket?
     
    Detta är ju gammal realskolekunskap.
    Finns i varje formelsamling.

  26. Kristian Grönqvist

    Pelle L

    Vad jag kan förstå är is en form av vatten. Att värma 1 kg vatten en grad från noll till 1 grad borde behöva lika mycket energi som att värma 1 kg vatten från 1 grad till 2 gader inte till 80 grader…Men kanske har jag missförstått värmeläran?

    Tacksam för ytterligare info…

  27. pekke

    Skogsmannen #18
     
    http://pub-epsilon.slu.se:8080/2421/01/Skogsdata2010_webb.pdf
     
    Mycke siffror och tabeller, men enl. sidorna 38-42 i pdf/35-39 i papperet så är den årliga tillväxten ca 120 Miljon m3 och uttag ca 80 Miljon m3 så det finns ca 40 Milj.m3 att leka med om inget går fel som i Götaland som haft negativ tillväxt efter Gudrun.
    Min poäng är fortfarande att det finns en gräns för hur mycket hållbar energi svensk natur tål, men det talas det nästan aldrig om när de bygger en vindkraftpark i skogen eller ytterligare en flispanna i Karlstad, Sveg, Malung eller nån annan stans i Sverige som behöver matas dygnet runt av ett antal flisbilar.
     
     

  28. Pehr Björnbom

     
    Kristian #26,
     
    Det går åt energi för att smälta 1 kg nollgradig is så att den blir 1 kg nollgradigt vatten. Den energimängd som behövs, smältvärmet, är ca 335 kJ.
     
    För att värma 1 kg vatten 1 grad så går det åt omkring 4,2 kJ. För att värma vattnet till 80 grader går det alltså åt 4,2*80 = 336 kJ.
     
    Så det går alltså åt lika mycket energi att smälta 1 kg is som att värma upp 1 kg vatten 80 grader.
     
    En praktisk tillämpning av att det krävs en hel del värme för att smälta is är att man därigenom kan hålla en låg temperatur under en längre tid i till exempel en kylväska. Det är därför man använder kylklampar som frusit i frysen kylväskor.
     

  29. Skogsmannen

    Pekke, #27!

    Jag höftade siffran ur minnet och den stämde ganska bra! Oavsett vad, så skall det självklart inte romantiseras om biobränsle, även skogen har sina begränsningar. Men detta får inte hindra att vi nyttjar det som finns, tycker jag. Och det finns mycket som ligger kvar i skogen efter en slutavverkning och som omvandlas till CO2, antingen genom föruttnelse eller förbränning.

    Det är bara att välja!

  30. Skogsmannen #29
    ”Och det finns mycket som ligger kvar i skogen efter en slutavverkning och som omvandlas till CO2, antingen genom förruttnelse eller förbränning.”
     
    Detta har du helt rätt i, men ändå är det ingen som reagerar och ingriper mot en av världens mest korkade odlingspåfynd: ytgödsling.

  31. Kristian Grönqvist

    Pehr Björnbom

    På allvar. Jag är intresserad av varför det kostar 80 gånger mer energi att förvandla vatten från 0-1 grader än från 1- 2 grader. Här inbegrips ett system som jag helt har missat nämligen. Är det samma förlust vis smältning av allt? Järn, guld, tenn, att det precis vid smältpunktens exakta gradtal åtgår plötsligt 80 gånger mer energi för att värma elementet 1 grad.

    Jag tycker nämligen att jag borde hört om detta fenomen, ändå har jag helt missat det.

    Om det är så, har man samma enorma övergångsförluster vid övergång vatten/ånga när man kokar vattnet? raktiskt skulle det innebära att maalltid borde ha en termometer på tevattnet ewftersom man skulle spara  80 gånger mindre energi om man bara uppvärmde vattnet till 99 grader.

    Sen undrar jag vad som händer när man kokar te på Kilimandjaro. Eftersom kokpunkten sänks rejält, sänks också detta tröskelvärde, där energiåtgången plötsligt multipliceras med 80 gånger, eller gäller detta tröskelvärde bara vid övergången is/vatten. 

    Om detta tröskelvärde (med 80 gånger högre energiförbrukning) bara gäller övergång från fast till flytande, nur är det tex med glas. När är övergången från fast till flytande, och vid vilken temperatur ökar energiåtgången för smältningen 80 gånger/grad, eftersom glas är långsamt flytande även vid rumstemperatur.     

    Förklara gärna i detalj hur fysiken fungerar. Jag får inte in det i huvudet. Jag vet att vattnet har en märklig fysik, men det här är det svårförklarligaste jag hört.

    Sen är jag mycket intresserad av reversibiliteten i processen. Om det kostar 80 gånger mer energi att smäjta isen från noll till en grad än annars, vart tar all denna 80 gånger mer energi vägen när man fryser vatten till is igen.

  32. Kristian Grönqvist #31

    Hej Kristian, visserligen är jag säker på att Pehr Björnbom kan det här bättre, men jag ska försöka att svara ändå. (Det här bygger på gamla fysikkunskaper, så att eventuellt kan du få ett precisare svar av exempelvis Pehr.) Om vi börjar med vattnet så tror jag att de s.k. vätebindningarna som ju bl.a. spelar en stor roll i vår egen kropp är förhållandevis starka så att både smältvärmen och ångbildningsvärmen för vatten är ovanligt stora. (Däremot är det möjligt att vätskan i kylklampar kräver ännu mer smältvärma.) Det gör att jag tror att även om det oftast finns smältvärme så att fasövergången ifrån fast till flytande form kräver extra energi, så är det möjligt att den vanligen är mindre än 80 gånger den normala värmekapaciteten – däremot kan den säkert också vara högre om den fasta formen är kristallin. (Det är möjligt att glas inte kräver någon smältvärme alls eftersom glas lär var en mycket 🙂 trögflytande vätska även vid normal temperatur.)

    När det gäller vatten så skulle jag tro att vid ett lufttryck där kokpunkten är exempelvis 80 grader, så borde ångbildningsvärmen vara minst 540 + 20  (mätt i kcal/kg). (Som du kanske såg nämnde jag också att man kan koka upp 5,4 liter från 0 till 100 med samma tillförda värmeenergi som det behövs för att “koka bort” 1 liter 100-gradigt vatten.

  33. Holmfrid

    #39  Kristian Grönkvist,
    Att förgasa ett kg vatten till ånga vid 100 graders temperatur kräver 2260 kJ, nästan 7 ggr smältvärmet.  Fasövergångarna kan nyttjas för energilagring i värmepumpar.  T.ex  gräv en grop på tomten ca 100 kbm, montera 3 parallella slingor PEM-slang i spiral med röranslutning i mitten och i ett hörn, fyll gropen med frästorv efter isolering av väggar och golv med plastpresenning. Anslut till Brine-kretsen i värmepumpen efter påfyllnad av glykolblandning.  Fyll gropen med vatten, som absorperas i torven till mättnad. Brinekretsen shuntas nu till solpaneler på taket. 
       På senhösten börjar pumpen “suga” smältvärmet vid isbildning på PEM-slangen, på våren öppnas kvoteringsventiler i Brine-kretsen så att solenergin börjar smälta isen i gropen.   Fungerar som ett alternativ till bergvärme, som ju arbetar i intervallet +10 till +20 grader.  NIBE har utvecklat motsvarande kombination solpaneler/bergvärme – dock troligen mindre effektivt.  Vad göra med den 5×5 m stora gropen?  Förslag:  täck med tralldäck  som uteplats.  Räknade på systemet åt en byggmästare på 70-talet.  Då pay-back på 7 år.
      

  34. Kristina G – Det hedrar dig att du frågar om saker du inte förstod eller (i detta fall) alls kände till. Jag vill dock göra dig uppmärksam på alla de många ggr du har hånat, tom förolämpat hela detta forum pga dess förment obefintliga kunskaper i fysik, som du menade dig själv besitta istället.

  35. Pehr Björnbom

  36. Inge

    En effekt av att det går åt en massa energi till själva uppkokningen av vattnet är att plattan blivit så varm att vattnet sedan lätt kokar över ett bra tag efter att vattnet kokat upp.

  37. Håkan Bergman

    Tekokningsproblemet bottnar väl i att vi i vardagsspråket säger “koka tevatten” när vi egentligen menar “värma tevatten”. Skulle vi koka det i fysikalisk mening skulle vi inte ha nåt tevatten kvar.

  38. Håkan Sjögren

    Kristian Grönqvist # 31 : Om Du har ett kg is av noll grader så kostar det 80 kcal. smältvärmet, att överföra det till vatten vid samma temperatur, dvs noll grader. Om Du utgår från nollgradiggt vatten och tillför samma värmemängd, dvs 80 kcal till ett kg vatten får det temperaturen 80 grader. Om man utgår från ett kg nollgradigt vatten så måste 80 kcal bortföras på ett eller annat sätt för att överföra vattnet till nollgradig is. Smältvärmet är en form av fasomvandlingsenergi och är olika för olika ämnen.  man återfår smältvärmet när vätskan övergår i fast form. En annan form av fasomvandling sker vid kokning och då talar man om ångbildningsvärme. För vatten gäller att ångbildningsvärmet är 540 kcal per kg. När ångan kondenserar återfår man ångbildningsvärmet på samma sätt, som man återfår smältvärmet när värskan övergår i fast form ( fryser). Smält- och ångbildningsvärmet kan men hitta i tabeller över olika ämnen. Mvh, Håkan.

  39. Ett bra exempel på dessa energier (värmen) är ju Cumulunimbus-molnen (dvs vanliga åskmoln):

    Vid dess (ganska släta) undersida kondenserar vattenångan till små droppar, dvs bildar moln. Det sker vid den höjd där daggpunkten nås pga fallande temperaturer i höjdled.

    Där återfås, dvs avges hela stora ångbildningsvärmet och ger luften där en rejäl skjuts uppåt. Och suger upp mer luft underifrån. Det är alltså rejält turbulent under och i dessa moln. Flyger man segelflyg nära molnbasen kan man helt sonika sugas upp i dessa moln och får sig en rejäl åktur á la torktumlare väl inne. På ovansidan slungas sedan den fuktiga mättade luften långt (ibland flera mil) upp i atmosfären och upphör ibland först när den når tropopausen (där det igen blir varmare) och bildar den då karaktäristiska städ. Se länken

    http://sv.wikipedia.org/wiki/Cumulonimbus

    Och fler  häftiga bilder här

  40. Håkan Bergman

    Eller på kondensorsidan på en ångturbin, kraften man får ut kommer från ångans värmeinnehåll, inte från ångans tryck som många gärna vill tro. Trycket hålls uppe av matarvattenpumparna och sjunker sen hela vägen genom pannan fram till turbinen.

  41. Jan-Erik S.

    HB #40:

    Nja. Kraften kommer från ångans tryck.
    Förvisso måste vattnet värmas för att uppnå tryck men det är själva trycket som skapar effekt. 
    Trycket skapas genom uppvärmning av vatten vilket efter att ha passerat turbinerna kondenseras i kondensatorerna och går i retur för uppvärmning.
    Exempel: Ringhals 2,3,4 är reaktorer av PWR-typ (Pressurised Water Reactor).
    De har både har både högtrycks och lågtrycksturbiner.
    Ht-turbinerna är betydligt mindre fysiskt sett men tar ut den största delen av energin ur det trycksatta vattnet.
    Efter att det trycksatta vattnet har passerat Ht-turbinen och där lämnat den största effekten går den vidare till Lt-turbinerna men då med lägre tryck.

    Därefter till kondensatorerna som omvandlar ångan till vatten som sedan, via kondensatpumparna, går i retur till reaktorn för upphettning igen.
    Reaktorns vatten är avskild från från turbinerne via ett internt kylsystem till skillnad från Ringhals 1 som är av typ BWR (Boiling water Reactor).
    Men det är en annan historia 🙂 

  42. Håkan Bergman

    Jan-Erik S. #41
    Nja tänk efter nu, om vi håller oss till en ångpanna så ser cirkulationen ut så här:
    matarpump>economiser>panna>överhettare>ht-turbin>mellanöverhettare>lt-turbin>kondensor>matarvattentank sen åter till matarpumpen. För att detta skall fungera så måste trycket vara högst efter matarpumpen för att sen sjunka hela vägen, alltså hade vi redan trycket från början det enda vi tillför är värme.

  43. Kristian Grönqvist

    Vad som hedrar mig eller inte hedrar mig är av marginellt intresse. Jag är bara som andra nyfikna människor. Jag talar inte om för någon om saker jag inte kan och vice versa. Om någon uppfattar mig som hånfull är det dennes problem. Jag vill bara i grunden att saker kallas för vad de är, och att tolkningar kallas för vad de är.

  44. Jan E M

    Jan-Erik S

    En tryckvattenreaktor har en slinga med vatten över reaktorn som har i stort sett samma tryck hela vägen. Det tryckta vattnet genererar ånga i värmeväxlare som kallas för ånggeneratorer. Den ångan används för att driva turbinerna. Fördelen med tryckvatenreaktor är att man inte har radioaktiv ånga i turbinerna.

  45. Nåjae … ganska kraftig historierevisionism där, Kristian G. Vad du vill eller tycker är iofs av marginellt intresse. Däremot är det du säger, skriver och påstår här det, och precis och bara det, varefter du blir bemött och bedömd.