Opgave 01-40

Opgaver med udgangspunkt i
Bæredygtig udvikling – det økologiske fodspor. Naturvidenskab for alle, 1. årgang, Nr. 1/2006.
Sidetallene refererer til heftet. ØF Data refererer til datasamlingen på denne hjemmeside.

Opgave 01: Bæredygtig udvikling (side 2 - 3)

Klassen forsøger i mind-map på tavlen at definere, hvad der kan ligge i begrebet bæredygtig udvikling.

Parvis finder I

tre handlinger i jeres egen dagligdag, som I vurderer til at være bæredygtige
tre handlinger i jeres egen dagligdag, som I vurderer til ikke at være bæredygtige

Parret går nu sammen med et andet par

forsøg overfor de nye at argumentere for, at handlingerne er vurderet korrekt (bæredygtige/ikke bæredygtige)
Skriv nu handlingerne på en udleveret OH under korrekt kategori (bæredygtige/ikke bæredygtige)
På den udleverede OH anfører I stikord til problemer ved at vurdere en handling som bæredygtig (ud fra gruppens diskussion)

Plenum

Præsentation af ´handlingerne´
Fælles diskussion af problemerne (også ved eventuelle konkrete målinger af bæredygtighed)
Hvad er det muligt og ret og rimeligt for den enkelte at gøre for at bidrage til en bæredygtig udvikling i lyset af denne usikkerhed?
Giv eksempler på, hvad et land som Danmark kan gøre.
Giv eksempler på ændringer, som kræver samarbejde mellem mange lande.

Opgave 02: Kloge hoveder, hvad er sandt og hvad er falskt (side 2 - 3 og 15)

Kompetencemål:

At lære at anvende faglig viden til at forstå argumenter i medierne og til at lære at argumentere for egen mening. At lære at beskrive og tolke grafer.

Denne opgave refererer til tegneserien Kloge Hoveder på side 3.

Det første svar handler om solpletteorien. Find ud af, hvilken sammenhæng denne teori giver mellem temperaturændringer og ændringer i solpletaktiviteten.
Figuren fra DMI, Dansk Meteorologisk Institut, viser målinger af sammenhængen, og du kan læse mere om det på www.dmi.dk under fanen: Viden.

Start med at beskrive grafen, dvs. angiv, hvad der er afsat ud ad akserne og beskriv de væsentligste informationer, som grafen giver. Overvej om den sammenhæng mellem temperatur og solpletaktivitet, som grafen viser, kan være tilfældig, eller om den vil fortsætte i fremtiden.

Det andet svar handler om drivhuseffekten. Find ud af, hvad drivhuseffekten er, og hvordan den påvirker Jordens temperatur. Se figuren på side 19 og nedenstående figurer og læs mere på www.dmi.dk under fanen: Viden.

Start med at beskrive de to grafer, dvs. angiv hvad der er afsat ud ad akserne, og beskriv de væsentligste informationer, som graferne giver. Overvej om den sammenhæng mellem temperatur og CO₂-koncentration, som graferne viser, kan være tilfældig, eller om den vil fortsætte i fremtiden.

Opgave 03: Væddemål om fremtidens klima (side 2 - 3 og 15)

Vil du indgå i et væddemål med dine kammerater svarende til det væddemål, som er beskrevet i nedenstående artikel fra tidsskriftet Ingeniøren 26/8 2005? Du skal argumentere for dit svar ved at bruge den viden, du har fået gennem besvarelse af de to første opgaver.

Klimaforskere indgår væddemål om 10.000 dollar

Den britiske klimaforsker James Annan, der arbejder ved et japansk forskningscenter i Yokohame, har indgået et væddemål på 10.000 dollar med Galina Maschnich og Vladimir Bashkirtsev fra instituttet for sol-jord-fysik i Irkutsk, Rusland. Annan vil vinde væddemålet, hvis Jordens gennemsnitlige overfladetemperatur i perioden 2012-2017 er højere end i perioden 1998-2003 - russerne vinder, hvis temperaturen falder. De russiske forskere mener i lighed med Henrik Svensmark fra Danmarks Rumcenter, at Jordens temperatur nøje er bestemt af størrelsen og antallet af solpletter. Solplettallet følger et regelmæssigt mønster, og da Solen forventes at være mindre aktiv i de kommende 10-20 år, er Maschnich og Bashkirtsev overbeviste om, at Jordens temperatur vil falde.

Ingeniøren, 26. august 2005

Opgave 04: Lomborg og Burmester, hvad er sandt og hvad er falskt (side 2-3, eller hele heftet)

Kompetencemål:

At lære at vurdere forskellige argumenter og at lære at indse, hvilke typer viden der kræves for at drage en konklusion.
Halvdelen af klassens elever sætter sig parvis og finder mindst tre argumenter, som støtter Bjørn Lomborgs udsagn.
Den anden halvdel sætter sig parvis og finder mindst tre argumenter, som støtter Sven Burmesters udsagn.
Herefter fremsætter eleverne deres argumenter i plenum, og holdbarheden af de enkelte argumenter diskuteres.
Diskuter hvilke typer viden I måske mangler for at kunne vurdere, hvem der har mest ret.

Opgave 05: Drivhuseffekten (side 2 - 3 og 15)

- se fx www.dmi.dk og www.greenpeace.dk.

Svar på følgende spørgsmål og giv en begrundelse for dit svar:

Er energien i den solstråling, som rammer Jorden og dens atmosfære større end, lig med eller mindre end energien i den varmestråling, som Jorden sender ud i Universet?
Hvor meget koldere ville Jorden være uden drivhuseffekt?
Forklar hvordan drivhuseffekten virker.
Nævn nogle vigtige drivhusgasser.
Forklar, hvad det er for nogle menneskelige aktiviteter, der producerer drivhusgasser.
Hver dansker producerer ca. 40 kg CO₂ hver dag. Nævn tre af dine aktiviteter i dag, som har bidraget til produktion af CO₂.
Forklar et selvforstærkende fænomen ved global opvarmning.
Forklar et selvsvækkende fænomen ved global opvarmning.
Hvor meget er atmosfærens CO₂-indhold ca. steget i de sidste 100 år? Hvad skyldes stigningen?
Hvor meget er Jordens temperatur steget de sidste 100 år
Kender man årsagen til temperaturstigningen?
Hvad går Kyoto-aftalen ud på?
Giv forslag til, hvordan et land kan reducere udslippet af CO₂.
Undersøg muligheder for lagring af CO₂. Se fx www.geus.dk/program-areas/energy/denmark/co2/index-dk.htm

Opgave 06: Klimapolitik, Kyoto-aftalen (side 2 - 3 og 15)

Energistyrelsen skriver følgende på deres hjemmeside www.ens.dk/sw19971.asp :

Klimakonventionen

Klimakonventionen blev skrevet under på FN’s Konference om Miljø og Udvikling i Rio de Janeiro i 1992 og trådte i kraft i 1994. Den er i dag tiltrådt af 189 lande, hvilket i praksis vil sige alle verdens lande. Klimakonventionens formål er at opnå en ”stabilisering af drivhusgaskoncentrationer i atmosfæren på et niveau, der forhindrer farlig menneskelig påvirkning af klimasystemet”, og at dette skal ske ”inden for en tidsramme, der tillader økosystemer at tilpasse sig naturligt til klimaforandringer, sikrer at fødevareproduktionen ikke er truet, og muliggør fortsat økonomisk udvikling på en bæredygtig måde”.

Klimakonventionen rummer en hensigtserklæring om, at de industrialiserede lande skal have stabiliseret deres udledninger af CO₂ og andre drivhusgasser på 1990-niveauet inden år 2000. Næsten ingen industrilande havde opfyldt denne målsætning i 2000.

Kyoto-protokollen
Der er i 1997 forhandlet et internationalt juridisk bindende tillæg til konventionen, kaldet Kyoto-Protokollen. Kyoto-Protokollen blev vedtaget i december 1997 og trådte i kraft d. 16. februar 2005. Protokollen er tiltrådt af 144 lande, herunder Danmark, og sætter konkrete lofter over de industrialiserede landes udledninger af CO₂ og fem andre drivhusgasser. Ifølge protokollen er industrilandene – herunder Rusland og en række andre Central- og Østeuropæiske lande - forpligtet til i perioden 2008-2012 at have nedbragt deres samlede udledninger af drivhusgasser til mindst 5% under, hvad de var i 1990. De fleste lande har reduktionsmål mellem 6 og 8%, hvilket er en betydelig politisk, økonomisk og teknologisk udfordring for mange lande, idet det kræver et radikalt brud med den hidtidige tendens til stigende CO₂-udslip. EU-landene har aftalt sin egen interne fordeling af reduktionsmålet, den såkaldte ”byrdefordelingsaftale”.

Danmark har tiltrådt Kyoto-Protokollen og er sammen med de øvrige EU-lande forpligtet til at bringe EU’s samlede udledninger af drivhusgasser ned med 8% set i forhold til niveauet i 1990. EU-landene har aftalt en intern fordelingsnøgle kaldet ”byrdefordeling”, hvorefter Danmark skal reducere sine udledninger med 21%. Det danske reduktionsmål er blandt de højeste i verden.

Kyoto-Protokollen rummer også de såkaldte Kyoto-mekanismer, - Kvotehandel, Joint Implementation og Clean Development Mechanism. Danmark lægger stor vægt på disse mekanismer som en potentielt omkostningseffektiv måde at opfylde reduktionsforpligtelsen på. Det gælder ikke mindst EU’s interne kvotehandel, men Danmark har i de senere år også afsat store midler til køb af CO₂-kreditter via Joint Implementation og Clean Development Mechanism projekter. Miljøministeriet administrerer statens indkøb af JI-kreditter, mens Udenrigsministeriet administrerer statens indkøb af CDM-kreditter.

Tiden efter 2012
Der er i Kyoto-Protokollen på nuværende tidspunkt kun fastsat reduktionsmål for perioden 2008-2012, men i november 2005 begynder forhandlingerne om tiden efter 2012. Der er udsigt til meget vanskelige forhandlinger, som både vil komme til at handle om yderligere reduktionsforpligtelser for industrilandene, om hvordan nogle af de store udviklingslande kan yde en mere målbar indsats end i dag, samt om hvordan USA kan deltage efter 2012. USA har ikke tiltrådt Kyoto-Protokollen.

Som forberedelse til post-2012 forhandlingerne senere i år drøftede EU’s stats- og regeringschefer på topmødet i marts 2005 den fremtidige klimaindsats i EU og globalt. Stats- og regeringscheferne konkluderede bl.a., at EU skal udvikle en mellem- og langsigtet EU-strategi som kan bidrage til at begrænse den globale opvarmning til maksimalt 2 grader Celcius. Samtidig understregede EU’s ledere vigtigheden af en bred global deltagelse i indsatsen mod klimaforandringer, og tilkendegav at den nødvendige indsats indebærer overvejelser om drivhusgasreduktioner i industrilandene i størrelsesorden 15-30% i 2020, sammenlignet med 1990-niveauet. Til sammenligning er den nuværende målsætning i Kyoto-Protokollen, at industrilandenes drivhusgas-emissioner samlet set skal være 5% under 1990-niveaet i 2008-2012. Læs de officielle konklusioner fra EU’s topmøde i marts 2005.
(Teksten om klima er på side 15 og 16.)

Hvad har Danmark forpligtet sig til ifølge Kyotoaftalen og byrdefordelingsaftalen?

Foreslå hvordan I, hvis I var miljøministeren ville sikre, at dette blev opfyldt. Find mindst 3 metoder.

Læs indlægget fra Miljøministeren i Børsen fra 18/4 2005, se nedenunder eller på www.mim.dk/Ministeren/Artikler+og+synspunkter/180405_kyoto-maalet.htm . Hvilke tiltag nævner hun her?

Mange af den danske regerings tiltag sker i udlandet. Diskuter fordel og ulemper ved at mindske udledningen af lattergasser i udlandet i stedet for i Danmark.

Danmark på vej mod Kyoto-målet

Af miljøminister Connie Hedegaard (K)

Peter M. Nielsen, formand for Foreningen af Slutbrugere af Energi, giver den 11. april indtryk af, at der slet ikke er gjort noget for at reducere bilernes CO₂-udslip. Det er ikke rigtigt. Sideløbende med den internationale indsats gennemføres der nationale klimatiltag – også på transportområdet. I en nylig udkommet rapport fra Miljøministeriet skønnes det, at hovedinitiativerne på transportområdet har bidraget med en reduktion i CO₂-udledningerne på knap 2 mio. ton om året.

Tre initiativer på transportområdet har især haft betydning for Danmarks CO₂-reduktion, nemlig brændstofafgifterne, omlægningen af vægtafgiften til grøn ejerafgift og EU-kommissionens aftale med bilindustrien om, at det gennemsnitlige CO₂-udslip fra nye biler i 2008 skal være reduceret med 25 pct. i forhold til 1995. EU-aftalen betyder, at nye benzinbiler i 2008 skal køre mere end 17 km/l, og at nye dieselbiler skal køre mere end 19 km/l. Hvis det viser sig, at bilproducenterne ikke kan leve op til aftalen, har EU’s miljøministre tidligere tilkendegivet, at de vil overveje at indføre bindende normer.

Regeringen kigger fortsat på, om der kan hentes yderligere på transportområdet. Problemet er, at næsten alle tiltag på transportområdet er væsentligt dyrere end tiltag indenfor f.eks. energisektoren. Men der skal gøres noget for at bremse stigningen i transportsektorens energiforbrug. Regeringen vil eksempelvis se på mulighederne for en omlægning af registreringsafgiften, så vi i endnu højere grad skaber incitament til at vælge miljørigtige biler.

Menneskeskabte klimaforandringer er et af de vigtigste miljøproblemer, som skal håndteres her og nu. Det er et globalt problem, som vi skal formulere globale svar på. Takket være pres fra bl.a. Danmark har EU allerede nu formuleret hvilke ambitiøse reduktionsforpligtelser verdens industrilande bør påtage sig, når Kyoto-protokollens første forpligtelsesperiode udløber i 2012. Hvis danske virksomheder indstiller sig på de fremtidige udfordringer og tænker i smarte, teknologiske løsninger, vil vi kunne nå målene omkostningseffektivt, samtidig med, at teknologien kan give virksomhederne konkurrencefordele og eksportmuligheder.

Her og nu har Danmark en reduktionsforpligtelse på 21 pct. i perioden 2008-2012 i forhold til 1990. Det mål vil vi nå på en omkostningseffektiv måde. F.eks. sparer vi atmosfæren for CO₂ ved at erstatte et stærkt forurenende oliefyret kraftværk i Estland med 13 vindmøller. Vi fjerner lattergassen fra et gødningsanlæg i Bulgarien. Vi opsamler methan fra en losseplads og et spildevandsanlæg i Polen. Og vi laver biomasseanlæg og geotermi i Rumænien. Alt sammen fordi reduktionerne som udgangspunkt skal ske der, hvor vi får den største klimaeffekt for indsatsen.

Danmark har en strategi for at nå Kyoto-målet. Regeringen er fast besluttet på, at vi skal nå det mål. Og at vi gør det ved løbende at forholde os fordomsfrit til hvilke initiativer, der kan sikre, at vi når målet på en omkostningseffektiv måde.

Bragt i Børsen den 18. april 2005

Opgave 07: Hvor stor er en hektar (side 7)

Hvor mange kvadratmeter er der på en hektar ( 1 ha)?
Hvor mange meter måler siden på et kvadrat, som har et areal på 1 ha?
Hvor mange fodboldbaner er der på 1 ha?
Hvor stor er en almindelig parcelhusgrund?
Hvor mange parcelhusgrunde kan der være på 1 ha?

Opgave 08: Hvad er en global hektar egentlig (side 7)

Denne opgave hjælper til at forstå begrebet global ha.

Et områdes areal målt i globale ha er et mål for områdets biokapacitet, dvs. hvor megen biomasse, dette område kan producere. Et områdes areal målt i almindelige ha, vil derfor normalt ikke være det samme som antallet af globale ha på området. Fx er Danmarks landareal på 4,4 millioner ha, men landarealets biokapacitet er på 14,4 millioner globale ha.

Den del af Jordens overflade, som kan producere biomasse er på 11,3 milliarder ha. Det svarer ca. til ¼ af hele Jordens overflade. De 11,3 milliarder ha er lig med det samme antal globale ha. Biokapaciteten af en gennemsnitlig ha på hele Jorden er altså præcist lig med en global ha.

Hvad består de ¾ af Jordens areal, som ikke producerer biomasse, af?
Beregn hvor mange globale ha, der svarer til en dansk ha.
Overvej, hvorfor en dansk ha svarer til mere end en global ha.

Opgave 09: Livet under en glasklokke (side 6 -7)

Gruppearbejde:

Forestil jer, at der skulle leve 100 mennesker under en glasklokke. De skal bo der de næste 500 år.

Hvad skal man medbringe ud over de 100 mennesker?
Hvordan skal glasklokken indrettes?
Skriv stikord om jeres resultater på en transparent
Hvilke typer arealkrav/økologisk fodspor er man nødt til at kende for at kunne regne sig frem til hvor meget jord/areal der er nødvendigt i glasklokken. Her tænkes ikke på størrelser (kvantitet), men på typer (kvalitet)
Skriv stikord til typer af arealkrav/økologisk fodspor på en transparent.

Plenum:
Fremlæg grupperesultaterne på transparent. Diskuter om det i princippet er muligt at omregne alle typer ressourceforbrug og miljøbelastninger til et areal.

Find ud fra denne diskussion mulige svagheder ved begrebet økologisk fodspor som en model for et mål for bæredygtig udvikling.

Opgave 10: Arealbenyttelsen i Danmark ændrer sig (side 6 -7)

Hvad er de væsentligste ændringer, der er sket med arealbenyttelsen i Danmark fra 1965 til 1995?
Se i ØF Data – Arealbenyttelse i Danmark .

Opgave 11: Hvor stort et areal bruger du til bygninger og haver (side 8)

Find ud af hvor stort et areal, du anvender til hus og have, evt. også sommerhus, samt til bygninger og udearealer på din skole. Ved arealer, som du bruger fælles med andre, skal du beregne arealforbruget pr. person.

Opgave 12: Hvor stort et areal bruger du til bygninger, haver og transport (side 8)

Find, hvor stort et areal en gennemsnitsdansker bruger til privat transport.
Beregn, hvor stor en procentdel bilernes arealforbrug udgør heraf.
Beregn, hvor stort et areal du alt i alt bruger til hus, have, skole og transport.

Du kan finde data i ØF Data .

Opgave 13: Hvor meget papir bruger du (side 9)

Beregn, hvor mange kg papir en gennemsnitsdansker anvender pr. år, se ØF Data .
Vej din families papirforbrug i løbet af en uge. Beregn herudfra, hvor meget papir en person i din husstand bruger på et år.
Find ud af, hvor stort din skoles papirforbrug er på et år.

Hvor stort er skolens årlige papirforbrug pr. elev.

Opgave 14: Hvor stort et skovareal beslaglægger en dansker til sit papirforbrug (side 9)

Beregn, hvor stort et skovareal, der skal til for at producere en gennemsnitsdanskers papirforbrug, se ØF Data .

Opgave 15: Hvede er en dårlig solfanger (side 10 - 12)

Det oplyses i teksten, at hver m² i Danmark modtager 3.600 MJ fra solen på et år.
På 1 m² dyrkes hvede med et energiindhold på 10 MJ hvert år.

Beregn, hvor stor en procentdel af solenergien, der omdannes til fødevareenergi på en hvedemark.
Hvad sker der mon med den del af solenergien, som ikke omdannes til fødevareenergi?

Opgave 16: Energiens vej gennem økosystemet (side 11)

Tegn en tegning med anvendelse af principperne, som er brugt i figuren med grisen side 11. Bredden af pilene angiver energimængden. Lad f.eks. 3.600 MJ svare til en bredde på 20 cm.

Tegningen skal illustrere, hvad der sker med den solenergi på 3.600 MJ, der rammer 1 m² på dens vej til et menneske og videre efter dette.

Opgave 17: Hvordan og hvor meget belaster en skinkesandwich miljøet (side 10 - 13)

En skinke-sandwich består af hvedebrød og skinke. Hvedebrøds produktkæde er illustreret i figur 1 og miljøpåvirkningen i brøds produktkæde fremgår af figurerne 2–5. Alle opgørelser er pr. kg hvedebrød. Tabel 1 giver en samlet fremstilling af miljøpåvirkningen fra 1 kg hvedebrød.

Hvor i kæden for hvedebrødsproduktion forekommer de mest miljøbelastende processer i forhold til drivhuseffekt, næringssalte, forsuring og ozondannelse?
Udregn den samlede miljøbelastning for en skinkesandwich (60 g brød + 30 g skinke) i forhold til drivhuseffekt, næringssalte, forsuring og ozondannelse og naturbeslaglæggelse.

Kilden til oplysningerne i denne opgave findes på side 66 – 74 i www.mst.dk/udgiv/publikationer/2004/87-7614-170-5/pdf/87-7614-171-3.pdf .

Opgave 18: Giv din mad et mindre fodspor (side 10 - 13)

En sund normal kost for et døgn til en gymnasieelev indeholder følgende:

150 g		rugbrød
100 g		kyllingebryst
87 g		rå hollandske tomater
90 g		rå appelsin
63 g		helt æg
52 g		tørrede dadler
160 g		tunfisk i vand
200 g		kartofler
90 g		appelsinjuice
53 g		flået tomat, konserves
40 g		kartoffelchips
30 g		fyldt chokolade
90 g		svinebov til fars
90 g		blomkål
50 g		havregryn
70 g		grøn peberfrugt
80 g		rå gulerod
90 g		banan
40 g		avocado
170 g		letmælk
30 g		danbo ost 45+
30 g		9% fløde
60 g		flødeis

Giv et bud på en økologisk mere bæredygtig kost med et mindre fodspor, der samtidig er sund. Brug evt. et kostberegningsprogram for at sikre, at den nye kost stadig kan betegnes som sund. Argumenter for dine forslag til ændringer.

De 8 kostråd lyder

Spis frugt og grønt – 6 om dagen
Spis fisk og fiskepålæg – flere gange om ugen
Spis kartofler, ris eller pasta og groft brød – hver dag
Spar på sukkeret – især fra sodavand, slik og kager
Spis mindre fedt – især fra mejeriprodukter og kød
Spis varieret – bevar normalvægten
Sluk tørsten i vand
Vær fysisk aktiv – mindst 30 minutter om dagen
Kilde: Kostrådene 2005, Ernæringsrådet

Opgave 19: Tæl mad-kilometer (side 13)

Tim Lang, professor i fødevarepolitik på London City University, tæller kilometer, når han går på indkøb. Både de kilometer, som han transporterer sig selv for at købe ind, og de kilometer som fødevarerne er transporteret, før de når til supermarkedets hylder. Han har senest skrevet bogen Food Wars, som handler om kampen mellem globaliseringens konsekvenser og effekterne på miljø og sundhed, se evt. artiklen i ugebladet Ingeniøren 21/4 2006.

Tim Lang har beregnet antal fødevarekilometer på en almindelig middag, som han spiste med sin kone. Tilsammen havde ingredienserne i middagen rejst 48.448 km, selv om en del af dem var plukket i haven i familiens hjem i London.

Menuen bestod af:

Hovedret	Pasta med mynte og basilikum samt tørrede tomater og olivenolie
Dessert	Frugtsalat af morbær, kirsebær, nektarin, pære, brombær, melon og loganbær med brombær-eddike
Drikkelse	Vin, mineralvand og ingefærøl

Regnskabet for denne menu så sådan ud:

pasta fra Italien	1.450 km
tørrede tomater fra Italien	1.600 km
olivenolie fra Italien	1.600 km
nektarin fra Italien	1.600 km
pære fra Italien	1.600 km
melon fra Spanien	900 km
mineralvand fra Frankrig	600 km
salt fra England	60 km
sukker fra England	160 km
morbær fra England	5 km
brombæreddike fra England	250 km
øl fra England	320 km
mynte, basilikum, brombær, loganbær fra haven i London	0 km
kirsebær fra USA	7.300 km
vin fra Australien	16.000 km
ingefær fra Indien	7.500 km
peber fra Indien	7.500 km

Indtegn på et verdenskort alle de steder, som fødevarerne kommer fra.
Lav en tilsvarende opgørelse for et aftensmåltid i dit hjem.
Tom Lang tæller fødevarekilometer for at give et indtryk af den miljøbelastning, som fødevaretransporten giver anledning til. Diskuter denne metodes fordele og ulemper. Giv forslag til forbedringer af metoden, så den giver et mere retvisende billede af fødevaretransportens miljøbelastning.

Opgave 20: Energi og dekadiske præfikser (side 14)

En energimængde på 1 J er en meget lille energimængde sammenlignet med de energimængder, vi bruger. Derfor skal man bruge meget store tal til at skrive, hvor mange J, der bruges. Det er upraktisk at skrive store tal med mange cifre. Derfor skal I lære at skrive tal med eksponentiel notation og med dekadiske præfikser. Begge måder bruges hyppigt.

De nedenstående energimængder, som er anført i eksponentiel notation, skal du omskrive til tal skrevet med dekadiske præfikser.

Opvarmning af ¼ g vand 1^oC	ca. 1 J
Lampe tændt i 1 time	ca. 10⁵ J
Fremstilling af 1 øl	ca. 10^{6 J}
Et karbad	ca. 10⁷ J
En flytur til Sydeuropa	ca. 10¹⁰ J
Atombombe fra 2. verdenskrig	ca. 10¹⁴ J
Danmarks årlige energiforbrug	ca. 10¹⁸ J
Årlige solindstråling på Danmark	ca. 10²⁰ J

Opgave 21: Energi og effekt (side 14)

a. Udregn effekten i følgende tilfælde:

en lampe bruger 900 J på 15 s
en hårtørrer bruger 210 kJ på 5 minutter
en ung mand spiser mad med en energiværdi på 12 MJ på et døgn

b. Udregn energiomsætningen i følgende tilfælde:

en energisparepære på 11 W er tændt i 500 s
en kogeplade på 1.500 W er tændt i 5 minutter
en vindmølle på 200 MW producerer elektrisk energi i 5 timer

Opgave 22: Hvordan har verdens energiforbrug udviklet sig (side 14)

Aflæs på grafen over udviklingen i verdens energiforbrug, hvor stort energiforbruget var i år 1900 og i år 2000. Hvor mange gange større er det i år 2000 end i år 1900?
I hvilken periode voksede energiforbruget stærkest?
Hvor stor en del af energien leveres af fossile brændsler i år 2000?
Hvornår begyndte olien at give et væsentligt bidrag til energiforsyningen?
Hvornår begyndte naturgas at give et væsentligt bidrag til energiforsyningen?
Hvornår begyndte atomkraft at give et væsentligt bidrag til energiforsyningen?

Giv dit bud på, hvordan grafen kan fortsætte indtil år 2030, hvor du måske har børn, som går i gymnasiet og skal lære om energi. Du skal argumentere for dine valg ved tegning af grafen indtil år 2030.

Opgave 23: Energi, CO₂ og fodspor (side 14)

Hvilket af de fossile brændsler udsender den mindste mængde CO₂ pr. produceret energienhed? Se ØF Data.
En gennemsnitshusholdning bruger ca. 4.000 kWh elektrisk energi pr. år. Beregn, hvor meget CO₂ der udsendes fra et moderne kraftværk, som Avedøreværk 2, når det skal producere elektrisk energi til en husholdning.
Beregn det økologiske fodspor af denne mængde CO₂, se ØF Data.
Beregn hvor meget CO₂ din personlige transport, dit elforbrug og dit energiforbrug til opvarmning udsender ved brug af nedenstående skema udarbejdet af NOAH, www.noah.dk/energi/co2skema.html . Beregn også det økologiske fodspor af denne mængde CO₂, se ØF Data .
Du kan som et gennemsnit regne med, at der bruges 450 MJ/m²/år til rumvarme og varmt vand i en bolig. (Bygningsreglementet 2006 kræver, at nettoforbruget i nye bygninger ikke overstiger 170 MJ/m²).

Forbrugstype	Undertype	Enhed	Pr. år	kg CO₂ pr. enhed	Total
Fly	Indenrigs	person-km		0,24
	Europa	person-km		0,21
	Kontinental	person-km		0,14
Tog	S-tog, InterCityLyn	person-km		0,06
	InterCity	person-km		0,03
	Reginaltog	person-km		0,04
Bus	HT-området	person-km		0,1
Færge	Konventionel+ny katamaran	person-km		0,7
	Gammel katamaran	person-km		1,2
	Sundbus-færge	person-km		0,17
Bil	3 km/L (første 5 km incl. koldstart)	bil-km		0,77
	8 km/L	bil-km		0,30
	14 km/L	bil-km		0,17
El		kWh		0,8
Fjernvarme		kWh		0,12 (Storkbh.)
Fyringsolie		liter		2,66
Naturgas		kubikmeter		2,22
IALT:
Miljømæssigt råderum pr. person pr. år:					1.700 kg CO₂

Der er tale om vejledende tal som kan variere noget alt efter valg af rute, biltype samt hvordan el og varme fremstilles og fordeles lokalt.

Kilder og noter:
Fly: SAS Miljøregnskab 1997
Tog: DSB, Miljødeklaration 1997
Bus: Hovedstadens Trafikselskab, foreløbige beregninger til miljøregnskab
Færge: Energimiljørådet 1998. Energiforbruget for passagerbefordrende hurtigfærger. Udarbejdet af TetraPlan for Energimiljørådet.
Bil: Trafikministeriet, Horsens Kommune og Danmarks Naturfredningsforening 1998. Danmark skal ikke undvære bilen - men vi kan godt bruge den bedre.
Heri en undersøgelse over miljøbelastningen ved de første 5 km bilkørsel.
CO₂-udledningen har vi beregnet ved brug af Energistyrelsens Energistatistik 1997.
El: Samme værdi anvendt som benyttes af Danmarks Teknologiske Instituts energiledelsesordning (ELO). Ens for hele landet.
Fjernvarme: Energistyrelsen & DTI 1997. CO₂-emissioner for fjernvarme-net. Listen er hentet fra SBI´s hjemmeside. Værdierne varierer mellem de forskellige fjernvarmesystemer.
Fyringsolie: Beregnet ud fra Energistyrelsens Energistatistik 1997
Naturgas: Beregnet ud fra Energistyrelsens Energistatistik 1997

Opgave 24: Frugters fodspor (side 14)

Beregn, hvor mange kg CO₂ der udsendes ved skibstransport og ved flytransport af 1 kg bananer fra Peru til Danmark. Beregn også det økologiske fodspor af denne mængde CO₂. Afstanden i lige linje er ca. 10.000 km.
Hjælp: Beregn først, hvor megen energi der skal til. Beregn derefter, hvor mange kg CO₂, der udsendes, hvis du antager, at brændslet er olie. De nødvendige data findes i ØF Data.

Gå i supermarkedet og undersøg, hvor nogle af grøntsagerne og frugterne kommer fra. Beregn derefter det CO₂-udslip, som kommer fra transporten på lignende måde som ovenfor. Beregn også det økologiske fodspor, se ØF Data .

Opgave 25: Om at forstå scenarier (side 15)

Hvorfor er scenarier ikke forudsigelser?
På side 15 findes en figur, som viser nogle scenarier for, hvor hurtigt olien vil blive udtømt.

Angiv mindst to forudsætninger, som man må gøre for at lave et sådant scenario.
Hvorfor kan det være nyttigt at lave scenarier, selv om de er mere eller mindre usikre?

Opgave 26: CO₂ og forbrænding, idealgas lov og stofmængder

Mennesker på jorden bruger hver i gennemsnit energi svarende til ca. 2.500 kg kul pr. år. I praksis kommer langt størstedelen (mere end 80 %) af energien fra de fossile ressourcer, naturgas, olie og kul, mens en mindre del kommer fra kernekraft og fornybare ressourcer (sol, vind, vand og biomasse).

Opskriv reaktionsligninger for forbrænding af kul, naturgas (antag naturgas udelukkende er methan) og olie (antag at olie er C₃₀H₆₂).
Hvis man antager, at al vores energi kom fra kul, hvor mange liter CO₂ (stuetemperatur og atmosfæretryk), dannes der så pr. person?
Sammenlign dette tal med Rundetårns volumen.

Den dannede CO₂ bidrager til ophobning af CO₂ i vores atmosfære, med forhøjet drivhuseffekt som konsekvens. I dag har vi ca. 380 ppm CO₂ i atmosfæren, mens vi for 100 år siden kun havde 280 ppm.

Hvis vi antager, at jordens atmosfære strækker sig 12 km ud fra jordens overflade og al den dannede CO₂ forbliver i atmosfæren. Hvor meget vil CO₂-mængden i atmosfæren så vokse hvert år de næste 3 år?
– antag at Jorden er en kugle med radius 6.370 km, at al energi kommer fra kul, og at 6,4 milliarder mennesker befolker Jorden.
Hvorfor stiger CO₂-koncentrationen i praksis ikke med denne fart?
Oceanernes volumen er omkring 1,37·10¹⁸ m³. Hvor meget ville pH ændre sig, hvis alt dette var helt rent vand og det optog al den dannede mængde CO₂?
Hvis al CO₂ i stedet blev brugt til fotosyntese til produktion af glukose, hvor meget glukose ville så dannes?

Sammenlign med mængden af afgrøder produceret i verden.

Opgave 27: Husholdningsapparater og energi (side 14)

Brug nedenstående figur til at besvare følgende spørgsmål:

Hvilket husholdningsapparat bruger mest energi?
Hvor megen energi brugte en fryser i år 1980 og i 2002?
Hvor mange procent er fryserens energiforbrug faldet med fra 1980 til 2002?
Hvilke dele af fryserens konstruktion kan have betydning for dens energiforbrug?

Opgave 28: Energiforbrug til belysning (side 16)

Du skal her undersøge energiforbruget til belysning i din bolig, og du skal undersøge, hvor megen energi I kan spare ved at udskifte til sparepærer/A-pærer.
Undersøg effekten for hver af de pærer, der er i dit hjem, og noter om pæren er en sparepære eller ej. Giv hver pære et nummer.
Lav et Excel- regneark, hvor du opskriver effekterne i den første søjle.
I den anden søjle skal du opskrive hvor mange timer den pågældende pære er tændt på et døgn.
I den tredje søjle skal du beregne, hvor mange kWh hver pære bruger på et år.
I den fjerde søjle skal du skrive effekterne af de sparepærer, som kan erstatte hver af glødepærerne, se ØF Data.
I den femte søjle skal du beregne hvor mange kWh hver af sparepærerne bruger på et år.
Beregn til slut den samlede besparelse på et år ved at skifte alle boligens glødepærer ud med sparepærer.
Beregn hvor mange m² din boligs økologiske fodspor vil formindskes med ved at erstatte almindelige pærer med sparepærer.

Opgave 29: Om energiomdannelser (side 16 – 17)

Beskriv hvilke energiomdannelser der finder sted i processerne på nedenstående figurer – som du selv skal tegne. Du skal altså gøre rede for, hvilke energiformer der omdannes til hvilke andre energiformer.

Figur 1. En gryde, der står og koger på et elektrisk komfur.
Figur 2. En bil, der kører.
Figur 3. Et menneske, der spiser en burger, fx.

Opgave 30: Solceller, nyttevirkning og energi (side 17)

Et vandret tag modtager 1.000 kWh/m² pr. år fra Solen. På taget ligger der 10 m² solceller af en type med en nyttevirkning på 14%. Beregn, hvor stor en mængde energi, solcellerne omdanner til elektrisk energi på et år.

Opgave 31: Om nyttevirkning af forskellige energiteknologier (side 16 – 18)

En vandret flade i Danmark modtager en solenergi på ca. 1.000 kWh/m²/år.
Beregn nyttevirkningen af energiteknologierne i nedenstående tabel. Hjælp: Omregn først solenergien på 1 m² til J.

Vedvarende energiteknologi	Energiudbytte MJ/m²/år
Vindmøller	900
Solceller	440
Solvarmepaneler	1200
Rapsolie	5,8

Alle fire teknologier omdanner solenergi til energiformer, som er nyttige for mennesker. Gør rede for hvilken energiform den enkelte teknologi omdanner solenergien til, og sammenlign kvaliteten af disse energiformer.

Gør rede for hvilken teknologi, der har det mindste økologiske fodspor i forhold til energiproduktionen.
Gør rede for hvilken teknologi, der har det største økologiske fodspor i forhold til energiproduktionen.
Hvilke grunde kan der være til, at man ikke kun satser på den teknologi, som har det mindste økologiske fodspor?

Opgave 32: Debatten om biobrændsler. Viden i udvikling og Interessekonflikter (side 17 – 18)

EU satser på, at 6 % af benzinen skal erstattes af biobrændsler i år 2010. I Danmark diskuteres det stærkt, om det er en god ide at gøre herhjemme. Der mangler endnu megen viden, men forskere arbejder hårdt på at fremskaffe ny viden. Der er mange forskellige interesser i sagen. Læs artiklerne om emnet i ugebladet Ingeniøren 21/4 2006. Hvis I vil gå dybere i sagen, så læs rapporten fra Teknologirådets høring "Grøn transport – kan vi, og vil vi?" om sagen 5/4 2006 (vil blive lagt på www.tekno.dk )

I kan evt. arbejde i grupper med nedenstående arbejdsopgaver og redegøre for resultaterne for hele klassen.

Gør rede for hovedpunkterne i energiregnskabet, som fremsættes i artiklen i Ingeniøren. Sammenlign tallene for energiudbyttet i artiklen med tallene i hæftet side 17 – 18.

Gør rede for de synspunkter og evt. økonomiske interesser, der fremsættes i artiklen fra Ingeniøren af følgende personer/organisationer:

partiet Venstre
danske bioteknologi-virksomheder, fx Novozymes
ekspert i livscyklus-analyser ved DTU, Henrik Wenzel
professor på Biocentrum ved DTU, Birgitte K. Ahring

Opgave 33: Om vindenergi (side 18)

Hold gruppeoplæg for klassen om vindenergi, I kan fx lave Power Point fremstillinger.

I kan få svar på stort set alle spørgsmål på den udmærkede hjemmeside, www.windpower.org/da/knowhow.htm

De forskellige grupper kan fx tale om

vinden, hvordan opstår den, energien i vinden på forskellige steder, måling af vindstyrker
hvordan virker en vindmølle?
vindmøller og miljø, herunder placering i landskabet, støj, fugle, æstetik
vindkraftens historie
variation i vindenergien og elnettet
vindmøllers størrelse og antal rundt i verden

Opgave 34: Om muligheder for at erstatte den benzindrevne bil (side 18)

Du kan fx bruge følgende hjemmesider til besvarelse af spørgsmålene:

www.nynatur.dk/artikler/artikel_tekster/brintbiler.html
www.kt.dtu.dk/Forskning/Artikler_nyheder.aspx

Besvar følgende spørgsmål:

Hvad er det store problem ved elbiler med batteri?
Hvad er en hybridbil?
Hvordan kan man producere brint?
Hvad skal benzinmotoren erstattes af i en brintbil?
Hvilke problemer og løsningsmuligheder er der i forbindelse med opbevaring af brinten i en brintbil?
Er brintbiler miljøvenlige?

Opgave 35: Solceller på DR i Ørestaden (side 18 – 19)

Beregn, hvor megen elektrisk energi, solcelleanlægget (1.000 m²) på DR’s bygning i Ørestaden producerer på et år.
Hvor mange boliger kunne anlægget levere elektrisk energi til, hvis DR ikke selv skulle bruge energien?
Hjælp: En bolig bruger ca. 4.000 kWh om året.

Opgave 36: Fremtidige klimaændringer som følge af drivhuseffekten (side 2, 3, 20)

Gør rede for hvilke ændringer FNs klimapanel forventer, at der vil ske med klimaet i fremtiden. Find oplysninger i ’Resume for beslutningstagere af IPCC's Tredje Hovedrapport’, som kan ses på www.ipcc.ch/pub/nonun/wg2_dk-final.pdf .

Det vil være en god idé at arbejde i grupper med de forskellige afsnit i rapporten, som fx handler om landbrug og fødevaresikkerhed, om kystzoner, om vandressourcer, om bebyggelser o.a.

Opgave 37: Find størrelsen af dit fodspor på nettet (side 20 – 22)

Lav en grov beregning af dit eget økologiske fodspor ved at gå ind på denne adresse: www.myfootprint.org/ .

Opgave 38: Faktor 4 og faktor 10 (side 22)

Forklar i hovedtræk, hvad målene om et faktor 4 og om et faktor 10 samfund går ud på. Du kan bruge denne adresse: www.bu.dk/pages/188.asp .
Overvej nogle muligheder for at opnå et faktor 4 samfund inden for transportområdet.
Overvej nogle muligheder for at lave din skole til en faktor 4 skole

Opgave 39: Økologisk rygsæk (side 22)

Gør rede for begrebet økologisk rygsæk. Du kan finde en introduktion til begrebet på www.bu.dk/pages/188.asp . Hvis du vil arbejde videre med begrebet kan du anskaffe bogen fra NOAH’s forlag www.noah.dk/forlag/ .

Opgave 40: FN’s millenium mål (side 23)

Sæt jer ind i FN’s millenium mål på www.2015.dk/ . Del klassen op i otte grupper, og lad hver gruppe lave en Power Point præsentation om et af de otte millenium mål.