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.
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 [A4]: Fint.
Kommentar [A5]: Og syd for
polarfronten har vindene retning mod
nordøst (dvs. vestenvinde).
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
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
generelt
Kommentar [A8]: Men den har
mulighed for at tage til i styrke igen når
den passerer havområder (bælterne)
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
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
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
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
stoffer.
Kommentar [A10]: ??? mener du
densitet?
Kommentar [A11]: Det er jo ikke HELE
tiden at vinden blæser fra vest i Danmark –
der kommer også vind fra alle andre
retninger…
Kommentar [A12]: Vest?
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
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
NV-Jylland.
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.