Ertu í stuði?
Hvaðan fáum við raforku sem knýr áfram tæki og tól á heimili okkar?
Raforka er mikilvægur hluti af okkar daglega lífi. Við notum rafmagn til að lýsa upp heimilin okkar, elda matinn og kæla hann svo fæðan skemmist síður. Við notum rafmagn til að horfa á sjónvarp og hangsa í tölvunni og auðvitað margt fleira. En hvaðan fáum við rafmagnið?
Hvernig var dagur langalangalangömmu þinnar?
Sjáðu fyrir þér myrkan janúardag fyrir hundrað og fimmtíu árum. Formóðir þín fer fram úr rúminu og kveikir upp í fífukveik í lampa eða kolu. Hún notar til þess kindamör, hrossafeiti, hvalspik eða lýsi úr sel, hákarli eða fiski. Kannski er hún nýbúin að fá steinolíulampa – algjöra nýjung. Heimilisstörfin eru tímafrek og aðstæður frumstæðar miðað við nútímann.
Það er ekki víst að langalangalangamma þín hafi haft mikinn tíma til umráða fyrir sig sjálfa.
Raftæki gáfu konum dýrmætan tíma
Rafvæðing heimila hafði gríðarleg áhrif á daglegt líf fólks og þá ekki síst á líf þeirra kvenna sem sinntu heimilisstörfum. Með tilkomu raforku og raftækja fór minni tími í heimilisstörf, minna varð um líkamlega erfiðisvinnu á heimilum og konur fengu fleiri klukkustundir í sólarhringinn. Þennan tíma gátu þær notað í annað en heimilisstörf. Sumar fengu tíma til þess að sækja launaða vinnu, aðrar gátu sótt sér menntun og enn aðrar fengu tækifæri til að sinna hugðarefnum sínum.
Lestu meira um jafnrétti og raforku
Hvernig verður raforkan til?
Á Íslandi nýtum við náttúruauðlindirnar okkar til að framleiða raforku. Við notum vatnsföll, eins og ár, fossa og stöðuvötn til að framleiða raforku í vatnsaflsvirkjunum og svo notum við jarðvarma og gufu í jarðvarmavirkjunum.
Hvernig virkar virkjun?
Virkjun er staður þar sem við umbreytum orku í rafmagn. Hún virkar eins og stór verksmiðja sem breytir orku úr náttúrunni í rafmagn sem við getum notað heima hjá okkur eða í skólum.
Það mætti segja að virkjun sé eins og stór matvinnsluvél sem breytir hráefnum og innihaldsefnum í ljúffenga máltíð sem við getum borðað, nema að virkjunin umbreytir orku úr náttúrunni í raforku sem við getum notað á heimilinu.
Uppskrift að rafmagni
Til að framleiða rafmagn þarf eftirfarandi innihaldsefni:
- Orku úr náttúrunni, eins og vatn, gufu, vind, sól eða jafnvel sjávarföll. Auk þess er hægt að nýta jarðefnaeldsneyti eins og gas, kol og olíu.
- Hverfill (einnig kallað túrbína). Þetta er stór vél sem er eins og risastórt hjól með mörgum skóflum (stundum kallað snúður). Þegar vatn rennur í gegnum skóflurnar (í vatnsvirkjun) eða þegar gufa þrýstist á þær, byrjar hverfillinn að snúast.
- Rafall Hverfillinn er tengdur við tæki sem kallast rafall. Þegar hverfillinn snýst, snýr hann líka rafalnum, og rafallinn breytir þessari hreyfingu í rafmagn. Inni í rafalnum eru seglar og koparleiðarar (víra). Það er svo magnað að þegar leiðarar (koparvírarnir) fara að snúast í segulsviði þá hoppa til rafeindir og til verður rafstraumur. Nú er búið að umbreyta hreyfiorkunni í raforku.
Svo er bara sett í gang og þá verður til rafstraumur. Rafeindirnar streyma til okkar eftir löngum vírum til heimilanna okkar, skólanna okkar og til þeirra sem nota það.
Lærðu meira um orku
Ekki er hægt að búa til orku og ekki er hægt að eyða henni. Orka breytir aðeins um mynd. En hvernig gerist það? Lærðu meira um umbreytingu orku.
Meira um umbreytingu orkuRafmagn á Íslandi
Á Íslandi er framleitt mikið af raforku. 70% orkunnar kemur frá vatnsaflsvirkjunum og 30% kemur frá jarðvarmavirkjunum.
Vatnsafl
Í vatnsvirkjunum eru vatnsföll eins og ár og stöðuvötn stífluð og vatninu safnað saman í stór uppistöðulón. Þegar vatnið rennur niður úr lóninu, knýr það vélarnar í virkjuninni. Þær umbreyta stöðuorku og hreyfiorku vatnsins í raforku.
Það má segja að uppistöðulón séu einskonar rafhlöður, því með því að safna vatni, má stýra hve miklu vatni er hleypt inn á vélarnar, eftir því hve mikið rafmagn vantar hverju sinni. Þegar raforka er framleidd með vatnsafli eða gufuafli þarf að nota raforkuna svo til strax. Ekki er auðvelt að geyma raforkuna þannig að það þarf að framleiða jafn mikið og er notað hverju sinni.
Elliðaárvirkjun er dæmi um slíka virkjun en þar var framleidd raforka frá árinu 1921 til 2014. Andakílsvirkjun er nú eina vatnsaflsvirkjun Orkuveitunnar.
Stærsta virkjun Íslands er Kárahnjúkavirkjun sem er vatnsaflsvirkjun. Kárahnjúkavirkjun framleiðir um einn fjórða af raforkunni á Íslandi.
Gufuafl
Gufuafl virkar á svipaðan hátt og vatnsafl en þá er notuð heit gufa í stað vatns. Jarðvarmavirkjanir eru á háhitasvæðum, þar sem má finna mikla orku í jörðinni. Til að geta nýtt jarðhitann þarf að vera til staðar vatn og því eru fjöll og eldfjöll ákjósanlegir staðir. Þar rignir oftar því þau eru hærra í landinu og við eldfjöll eins og Hengil er mikill jarðvarmi.
Í jarðvarmavirkjunum er jarðhitavökvi tekinn djúpt úr iðum jarðar um borholu. Vökvinn sem er sambland af vatni og gufu er settur í skilju, þar sem gufan er skilin frá vökvanum. Gufan er nýtt til raforkuframleiðslu og er leidd í stórum lögnum að hverfli sem snýst. Hverfillinn er tengdur við rafal og breytir þetta hreyfiorku sameindanna í gufunni í raforku. Varmi vökvans er notaður til að hita upp kalt vatn sem kemur úr borholu skammt frá sem nýta má sem hitagjafa í borginni. Lestu meira um varmaorku heita vatnsins hér.
Hellisheiðarvirkjun og Nesjavallavirkjun eru dæmi um jarðvarmavirkjanir. Þaðan fáum við raforku og varma með heita vatninu.
Á Íslandi eru 7 jarðvarmavirkjanir og er Hellisheiði sú stærsta, eða sú sem framleiðir mesta orku.
Getur þú búið til raforku?
Ímyndaðu þér að þú sért að borða morgunmatinn þinn, til dæmis hafragrautinn góða. Orkan úr matnum er okkur bráðnauðsynleg svo að við getum hlaupið, hoppað og hugsað!
En veistu hvað? Þú getur líka notað þessa orku til að búa til rafmagn! Tökum sem dæmi vasaljós með sveif. Þegar þú snýrð sveifinni með höndinni, umbreytist efnaorkan úr morgunmatnum þínum í hreyfiorku, þú getur hreyft höndina. Sveifin í vasaljósinu er tengd litlum rafal sem breytir hreyfiorkunni í raforku. Þegar segull hreyfist nálægt koparvírum (leiðurum) hoppa til rafeindir og skapa rafstraum. Rafstraumurinn ferðast svo til perunnar í vasaljósinu og kveikir á henni.
Þannig hefurðu breytt efnaorkunni úr morgunmatnum þínum yfir í hreyfiorku með því að snúa sveifinni, og síðan yfir í raforku sem kveikir á ljósinu!
Hvernig kemst rafmagnið heim til okkar?
Til þess að rafmagnið komist frá virkjuninni og alla leið inn á heimilin okkar notum við stórar lagnir sem eru strengir með stórum vírum. Raforkan ferðast eftir stóru neti af háspennulínum. Rafmagnið fer langar leiðir á mjög háu spennustigi (háspennu) til að minnka orkutap á leiðinni. Þegar það kemur nærri byggðum fer það gegnum spennistöðvar sem lækka spennuna svo það sé öruggt fyrir heimili okkar.
Ferðalag rafeindarinnar
Frá því orkunni er umbreytt í raforku í virkjuninni þá ferðast raforkan eftir rafstrengjum. Fyrsta stopp er í tengivirki, næsta stopp er aðveitustöð, þar á eftir staldrar rafeindin við í dreifistöð, Frá dreifistöðinni fer rafeindin í götuskáp (rafmagnskassa) og þaðan inn á heimilið í gegnum rafmagnstöflu.
Þú hefur ef til vill rekist á rafmagnskassa (götuskápa) í götunni þinni. Úr kassanum liggur raflögn heim til þín. Raflagnirnar eru undir götunni og gangstéttunum og eru tengdar inn í húsið í gegnum rafmagnstöflur. Lagnirnar fara svo úr rafmagnstöflunni í herbergin og þegar vírarnir hafa verið tengdir, er hægt að hleypa á þá rafstraumi þannig að rafeindirnar frá virkjunum fara í gegnum tækin okkar og knýja þau áfram. Ljósin fara að lýsa, ísskápurinn að kæla, eldavélin að hita og rafbíllinn hleðst.
Raforkan umbreytist aftur í ljósorku, varmaorku og hreyfiorku. Heimilið okkar gengur fyrir raforku sem var búin til með orku vatnsafls og gufuafls. Við eigum því ánum og jarðhitasvæðunum mikið að þakka.
Hvenær notum við mest af orku?
Íslendingar nota meiri orku á veturna en sumrin. Það er ekki aðeins vegna þess að úti sé kalt (við notum heita vatnið til að hita húsin). Nei, það er meðal annars út af því að það er svo dimmt, við erum svo mikið inni, við eldum meira og erum meira heimavið. En þar sem við notum varma heita vatnsins til að hita húsin okkar þarf Hitaveitan að nota mikið mikið rafmagn þegar kalt er úti til að dæla öllu heita vatninu til okkar. Hvaðan fáum við heita vatnið? Kynntu þér málið hér.
Líklega nota íslensk heimili langmest rafmagn, rétt fyrir klukkan 18 á aðfangadagskvöld. Þá eru flestar fjölskyldur að elda jólamatinn, með eldavélina á fullu. En á landinu okkar er mest notað af rafmagni á köldum janúardögum því þá eru heimili og fyrirtæki öll með allt í botni.
Hver notar rafmagnið?
Heimili allra á Íslandi nota um 5% raforkunnar sem framleidd er á Íslandi.
Venjuleg fyrirtæki, allt frá hárgreiðslustofum, hótelum til fjármálafyrirtækja og bænda nota tæplega 15% raforkunnar sem framleidd er.
Um 80% raforkunnar fer til orkufreks iðnaðar (stóriðju) svo sem álvera, járnblendis og gagnavera.
Raforka í heiminum
Ekki hafa öll aðgang að raforku. Um níu prósent jarðarbúa hafa ekki aðgang að rafmagni. Heimsmarkmið 7, sjálfbær orka kveðjur á um að fyrir árið 2030 eigi allir Jarðarbúar að hafa aðgang að raforku.
Raforka og raftæki hafa sannarlega haft jákvæð áhrif á líf fólks. En þó hafa ekki öll aðgang að raforku. Níu af hverjum tíu jarðarbúum hafa aðgang að rafmagni. Það þýðir að einn af hverjum tíu, hefur það ekki. Þó að raforkan hafi aukið lífsgæði meirihluta fólks eru enn yfir 700 milljónir manna án rafmagns í heiminum. Heimsmarkmið Sameinuðu þjóðanna um sjálfbæra orku kveður á um að tryggja þurfi öllum aðgang að öruggri og sjálfbærri orku fyrir árið 2030.
Aðeins tveir milljarðar með aðgang að þvottavél
Einn fjórði jarðarbúa hefur aðgang að þvottavél í dag. Það segir okkur að líklega handþvo konur enn þvott 6 milljarða jarðarbúa.
Talið er að um þrír milljarðar jarðarbúa eldi mat á opnum eldi eða í reykspúandi ofnum. Hátt í fjórar milljónir manna deyja árlega vegna heilsubrests sem rekja megi til þessa. Þetta hefur því mikil áhrif á líf og heilsu kvenna.
Það er í allra hag að auka aðgengi kvenna um heim allan að raforku og raftækjum. Með hverri lausri stund fá konur tækifæri til að vinna sér inn tekjur til heimilisins, mennta börn sín og hafa jákvæð áhrif á samfélög.
Heimsmarkmiðið um sjálfbæra orku hefur bein og óbein áhrif á jafnrétti og mannréttindi á þessari jörð.
Orkuframleiðsla í heiminum
Því miður er jarðefnaeldsneyti ennþá einn helsti orkugjafinn í heiminum. En þá er efnaorkan í kolum og olíu notuð til að framleiða raforku. Bruni jarðefnaeldsneytis hefur mikil áhrif á allt umhverfið – lofthjúpinn, höfin og þurrlendið – lífríkinu til mikils skaða. Það væri betra fyrir heiminn ef öll lönd myndu hætta að nota jarðefnaeldsneyti og nota í staðinn raforku sem er framleidd með vatnsafli, gufuafli, vindorku eða sólarorku. Þá væri minni mengun í heiminum. Ný tækni, betri orkunýting og forgangsröðun er mikilvæg fyrir framtíðina.
Rafmagn hefur mikil áhrif á lífsgæði okkar. Það gerir okkur kleift að hafa samskipti milli landa, geyma matvæli í kælum svo þau endist lengur, við getum matreitt, smíðað og saumað og notað fjölbreytt rafmagnsverkfæri og tæki sem auðvelda okkur lífið. Rafmagn er lífsnauðsynlegt á spítölum og í matvælafyrirtækjum þannig að við þurfum að huga að því að nýta raforkuna vel og koma í veg fyrir orkusóun.
Ósýnilegt verður sýnilegt
Veist þú hvernig borgin virkar?
Hvaðan kemur vatnið inn á heimilið? Hvert fer það sem ratar í vaskinn eða klósettið?
Lesa meira