Naturgeografi B: Vind og Vindressourcer

Side 1

Opgave – vindressourcer i Danmark

OPGAVE 1 - VIND

a) Forklar hvorfor der dannes højtryksområder i de polare egne (polare højtryk) +

b) Beskriv princippet i cirkulationen i polarcellen.

Når der opstår en forskel mellem 2 lufttryk, vil luften søges mod det laveste tryk. I varme områder vil luften blive opvarmet, dette vil medfører at luften bliver udvidet og lettere, luften vil derfor søge opad. Omvendt vil luften hvor der er koldt, blive tættere og få større massefylde og vil derfor søge nedad mod jordoverfladen pga. trykkraften. Højt oppe i luften vil der derfor være et højtryk i det varme område og et lavtryk i det kolde område.

Luften vil ligeledes altid gå fra et område med højtryk til et sted med lavtryk, det vil betyde at luften forsvinder væk fra det varme område og bliver tilføjet til det kolde område. Dette får betydning for det samlede luftryk nær bunden på de polare egne, da luften derfor bliver tungere og synker, og derfor skabes der højtryk nær jordoverfladen. Nær bunden sker det samme og der skabes derfor en cirkulation i polarcellen. Kommentar [A4]: Fint.

c) Beskriv hvordan corioliseffekten virker og hvordan vinde på den nordlige halvkugle STX 3.g

Jeg opstiller et eksempel hvori en luftpartikel ligger stille på den norlige halvkugle, pludselig mærker den en påvirkning fra et sted med lavt tryk. Pga. at partikler prøver at flade trykket ud, vil luftpartiklen derfor bevæge sig mod midten af lavtrykket. Når luftpartiklen når en hvis afstand og fart, mærker den en effekt fra corioliseffekten, hvilket gør at den langsomt drejer mod højre og væk fra midten af lavtrykket. Derfor vil forskellen på luftpartiklens reelle mål og den kurs som trykforskellen prøver at tvinge luftpartiklen mod blive større.

Partiklen bliver ved med at afvige bane indtil trykeffekten og corioliseffekten er i balance, dvs. en geostrofisk balance er opnået. Når denne balance er opnået vil luftpartiklerne bevæge langs isobarerne. For at luftpartiklen stopper sin retning væk fra den reelle mål, skal trykkraften være større end corioliskraften, dette vil resulterer i at centrifugalkraften

ophæver. På den nordlige halvkugle vil bevægelsen altid være mod uret/højre og omvendt

på den syglige halvkugle. Corioliseffekten vil samtidigt også være størst ved polerne end den vil ved ækvator pga. jordens rotation.

d) Forklar hvad polarfronten er og hvilken retning vinden har hhv. nord og syd for polarfronten.

Polarfronten er den passage der er mellem Ferrell cellen og polar cellen, vindene har retning mod syd, da der er et højtryk på de polare egne, dette vil gøre så de føres mod lavtrykket ved vestenvindsbæltet.

Kommentar [A1]: over

Kommentar [A2]: over

Kommentar [A3]: Dvs. højtryk opstår fordi der flyttes flere luftmolekyler ind i luftsøjlen oppe ved tropopausen.

Kommentar [A5]: Og syd for polarfronten har vindene retning mod nordøst (dvs. vestenvinde).

Side 2

OPGAVE 2 – VINDRESSOURCER

Analysér vindressourcekortet herunder og forklar hvilke forhold, der har betydning for vindressourcens størrelse.

På vindressourcekortet for Danmark i 1999, kan man se den gennemsnitlige vindhastighed i hele Danmark. Vi kan vurdere at vindkraften er størst ved vestenvindene og der derfor kan udledes mest mulig energi der, dette kan ses da de røde og gule steder er kraftigst nær Vestjyllands kyster.

Grunden til den mindskende vindkraftighed, er det danske terræn og ruhed som vinden støder på generelt når den krydser Danmark.

Da Danmark ligger tættest på det subpolare lavtryk vil vestenvinden derfor komme fra det subtropiske højtryk, derfor bliver vindene påvirket af den gældende temperatur i de forskellige klimabælter. Hvis temperaturen er stigende og høj ved det subtropiske højtryk, vil der derfor være en større mængde vind på vej mod nordøst pga. corioliseffekten, og fordi højtrykket vil udligne lavtrykket.

Kommentar [A6]: Du mener nok ”de vestvendte kyster”

Kommentar [A7]: De vestvendte kyster

Kommentar [A8]: Men den har mulighed for at tage til i styrke igen når den passerer havområder (bælterne)

Side 3

OPGAVE 3 – UDNYTTELSE AF VINDENERGI

a) Danmarks energistrategi går ud på, at vindenergi og energi fra biomasse skal udgøre den største del af energiproduktionen. Beskriv fordele og ulemper ved at omlægge den danske energiforsyning til at være baseret på vindenergi.

Hvis hele vores energisystem var baseret på vindenergi(vindmøller) ville vi have en fluktuerende energiproduktion, som afhang af vindens styrke. Dette vil give perioder, hvor vindproduktionen er kraftigere end andre og der vil være meget energi til rådighed. Men det kan også gå den anden vej, hvor forbrugere skal spare på strøm, dvs. befolkningen skal kunne klare situationer med spidsbelastninger.

Hvis vi skal have den optimale energiforsyning, afhænger det af andre landes måde at

udvikle deres energisystemer og om de gør det. Hvis andre lande følger et seriøst^{stoffer.}

klimaprogram, som vi gør, vil der i fremtiden være en kæmpe efterspørgsel på biomasse, dette vil lægge pres på priser og ressourcer.

b) Diskutér fordele og ulemper ved at bygge havmølleparker frem for at placere vindmøller på land.

En vindmølle på land holder i cirka 20 år, hvor en vindmølle i havet holder ca. 25-30 år. En landvindmølle bruger 2-3 måneder på at indtjene dens omkostninger, en havvindmølle genererer 50 % mere energi end en landvindmølle, dog bruges der mere energi på at fremstille den. Derfor vil en havvindmølle være bedre på sigt, da den vil genererer mere energi.

En vindmølle på havet forstyrrer ikke tætliggende bebyggelser og er derfor bedre, en vindmølle udløser støj og kan i tilfælde udløse stress, det vil heller ikke forstyrre naturelskernes udsigt. Når en vindmølle bliver placeret nær ens grund kan værdien af grunden godt falde, dette risikeres heller ikke ved havvindmølleparker.

På land kan lægivere bremse vinden. Derfor kræver det en seriøs plan for at undgå steder

hvor lægiverens porøsitet er høj, f.eks. huse, hvor vinden bliver bremset og skal bevæge sig_{densitet?}

over eller udenom. Derfor er det en fordel at bygge vindmøller på havet, da man undgår landskabets ruhed og diverse bebyggelser.

c) Der har været forslag om en havmøllepark i Køge Bugt. Diskutér fordele og ulemper ved at placere en ny stor havmøllepark dér sammenlignet med ud for kysten i

Nordvestjylland.

Ud fra vindressourcekortet fra opgave 2, er Køge Bugt ikke et optimalt sted at placere en_{retninger…}

havmøllepark, da der ikke kommer vinde fra venstre side, hvis Danmark var placeret på Kommentar [A9]: Ja, så problemet

(ulempen) er at el ikke kan lagres effektivt.

En fordel er at udnyttelse af vindenergi ikke udleder CO2 eller andre forurenende

Kommentar [A10]: ??? mener du

Kommentar [A11]: Det er jo ikke HELE tiden at vinden blæser fra vest i Danmark – der kommer også vind fra alle andre

Kommentar [A12]: Vest?

Side 4

den sydlige halvkugle ville Køge bugt have været det bedste bud på et sted at placere det.

Men pga. corioliseffekten vil vindende gå mod højre, og vil derfor nå at aftage i en grad, så det ville være bedre at placere den et andet sted, så vil man også mere energi og derved mere for pengene brugt på at installere parken.

Hvis havmølleparken blev placeret en stykke ude for Køge Bugt, så at vinden nåede at blive

kraftigere, vil vi kunne eksportere energien til de vestlige byer i Sverige og derfor få en_{NV-Jylland.}

profit, i stedet for vi kun producerede til os selv.

d) Diskuter og giv en vurdering af, om det er en god og realistisk strategi at omlægge Danmarks energiforsyning til at være fossilfri i 2050.

I år 2013 var Danmarks samlede elforbrug dækket af vindenergi, og i 2020, skal 50 % være dækket af vedvarende energi, jeg ser det derfor muligt at gå hele vejen, hvis vi når det til

2020. Hvis vi skal nå det skal der ikke kun fokuseres på at bygge flere vindmøller, men derimod også findes besparende installationer der formindsker elforbruget. Dette kunne f.eks. være ved bedre vinduer samt bedre isolation ved danskernes huse, dette vil skære ned på energiforbruget til varmt vand og varme i husene.

For at være 100 % fossilfri, skal transporten også ændres, her kan man bruge biomasse.

Ved at udnytte den grønne biomasse, kan man balancere el systemet og kører grønt.

Biomasse kan også hjælpe hvis der på et tidspunkt er vindstille i en uge, da biomasse kan lagres i lang tid i forhold til vindenergi der kun kan lagres i små timer.

Hvis det skal kunne lykkes skal vi fremstille en stor kapital, da de lange og store elkabler koster mange penge. Med disse elkabler kan vi forbinde vores nabolande, så vi kan udveksle hinandens styrker, f.eks. Sverige og Norge som har speciale i vandkraft. Dette vil kunne give os en import af deres overskudsenergi, når vi mangler det og samtidigt en eksport når vi ar overskud og de mangler.

For at få alt til at fungere optimalt og helt fossilfri, skal der derfor en masse planlægning og kapacitet til, på kort sigt vil det være dyrt, men på lang sigt kan vi indtjene pengene igen og vi vil være med at styrke en bæredygtig udvikling.

Kommentar [A13]: Korrekt at vindressourcerne i Køge bugt ikke er så gode som vest Nordvestjyllands kyst men det vil godt kunne betale sig. En vigtig pointe er at behovet for el er langt større ved Køge Bugt (Københavnsområdet) end i

Kommentar [A14]: Nej – ikke 100 % dækket af vindenergi…

Kommentar [A15]: Og det afhænger meget af olieprisens udvikling om det vil ske…

Kommentar [A16]: Rigtig god pointe.