Simulering - Energi

Examensmål

Utbildningen ska utveckla elevernas samarbetsförmåga, kreativitet, självständighet, ansvarstagande och förmåga att se möjligheter, ta initiativ och omsätta idéer praktiskt. Utbildningen ska också ge förutsättningar för eleverna att utveckla ett tvärvetenskapligt förhållningssätt.

Kursmål

Simuleringen utgår från att simulera den ständigt ökande efterfrågan av energi och samtidigt förhålla sig under koldioxidnivån 550 ppm.

Betygskriterier

Bakgrund

Innan den industriella revolutionen låg världens koldioxidnivåer under 280 miljondelar (ppm). Dagens koldioxidnivåer ligger över 400 ppm, och för att begränsa de värsta effekterna av klimatförändringar bör vi inte komma upp i mer än det dubbla värdet av koldioxidnivån före industriella revolutionen (550 ppm). Olika politiska, ekonomiska och ekologiska fraktioner har olika idéer om vilka energikällor som är mest effektiva, kostnadseffektiva och minst skadar miljön. Med hjälp av nedanstående länk och energisimulator ska du försöka hitta den bästa kombinationen av energikällor för att hålla den totala atmosfäriska halten av koldioxid på 550 ppm.

Problem

I den här laborationen ökar efterfrågan på energi med 2 procent per år. Uppgiften är således att möta den ständigt ökade efterfrågan. Det förekommer åtta olika energikällor, alla med sina egna gränser. För att förflytta dig framåt ett århundrade måste du först möta efterfrågan med dialogrutan (Lägg till energi). Varje energikälla kan regleras i dialogrutan. Ett meddelande längst ner i dialogrutan förklarar respektive energikällas gräns. Nedre delen av tabellen visar hur mycket mer energi som krävs innan simuleringen kan fortsätta.

Länk till simulator: www.learner.org/courses/envsci/interactives/energy/energy.html

Datatabell-Energi Datatabell-Energi.docx (81562)

Försök förutsäga vilka energikällor som kommer att öka, minska eller förbli desamma i syfte att:

tillgodose världens energibehov och samtitigt stanna kvar under koldioxidgränsen 550 ppm under år 2040. Klicka på årtionde knappen (Kör) för att nå år 2020. Anteckna resultatet av koldioxid i atmosfären. Fortsätt till år 2030 och 2040 med att pröva olika källkombinationer för varje årtionde. Svara sedan på följande frågor.

Data och analys

1. Hur nära var din gissning något av simuleringsstegen? Hur skiljde de sig åt?

2. Vilken energikälla ökade mest och vilka typer av effekter skulle en ökning av denna energikälla ha på både levnadsstandard och olika biom?

Nu ser du svårigheten med att upprätthålla lägre koldioxid-utsläpp och samtidigt leverera gott om energi till en befolkning med allt högre levnadsstandard, måste du förutsäga den procentuella andelen av varje bränslekälla som behövs för att möta energibehov och lägre totala koldioxid utsläpp fram till år 2110. Anteckna din förutsägelse i tabellen och kör sedan simulatorn två gånger ända fram till år 2110. Under din första körning i simulatorn ska du koncentrera dig på att tillföra energi billigt och snabbt samt maximera användningen av fossila bränslen. I det andra försöket ägnar du mer tid åt långsiktiga effekter av bränsle användningen, inklusive brukandet av mer miljövänliga bränslen.

(Tips! Om du inte ökar användningen av kol i de första århundradena av simuleringen kan du inte möta en senare efterfrågan.) Lägg in ökningen, minska eller bristande förändring i datatabellen och besvara sedan följande frågor.

3. Var din gissning närmare en billig och snabb energiförsörjningsmodell eller den miljövänliga modellen? Vilken modell träffade de bägge behoven bäst? Finns det en lämplig metod för att denna modell ska fungera i den verkliga världen?

4. Vilken källa ökade mest absolut sett och vilka typer av effekter skulle öka den här källans användning på levnadsstandard och olika biom?