På denna sida hittar du en lista på de drönare IKT-Labbet har för användning i undervisning. För mer information gällande respektive modell finns länkar till andra sidor eller så är det bara att Googla eller söka efter informationsfilmer på Youtube.
DJI Spark
DJI Spark
DJI Spark drönare är liten nog för att startas från din handflata och levererar en exceptionell bild och videoinspelning. Drönaren är utrustad med en kamera med 1/2.3” sensor som spelar in Full HD 1080p videos vid 30 fps eller 12 MP stillbilder.
Produktegenskaper
Spela in video i Full HD 1080p
Upp till 2km räckvidd
Hastighet upp till 50km/h
16 minuters flygtid på en laddning
2-axlad gimbal
12 Megapixels stillbilder
Ryze Tello Powered By Dji Drönare
Ryze Tello Powered by DJI
Lättflugen drönare med kamera
Styrs direkt med mobilen
Kan programmeras
Gör tricks i luften
Självstabiliserande och lättflugen nybörjardrönare. Styrs på mobilskärmen med Ryze-appen där också bilden från drönaren visas. Kan användas med trådlös handkontroll, starta och landa i handen och har sensorer för kollisionsfri flygning.
Dirty Business: what really happens to your recycling (45:59) Dokumentärfilmen är uppdelad i 3 delar.
Vad vet du om plaståtervinningen i världen? Visste du att nästan ingenting av allt vi skickar till materialåtervinning i verkligheten återvinns? Både konsumenter och myndigheter har förts bakom ljuset med bedrägliga och illegala metoder i ett smutsigt system av gigantiska proportioner. Vissa länder har i decennier utnyttjats som dumpstationer för de rika ländernas sopor. Nu har dock många av skandalerna uppdagats och vi står inför en akut situation att hantera. Vad kan DU göra åt de växande sopbergen eller för att få fart på materialåtervinningen på riktigt?
Hur fungerar plaståtervinningen i Storbritannien? Tusentals ton plastskrot som samlats in för återvinning från brittiska hushåll har transporterats och dumpats på platser över hela världen.
Vi följer spåret efter Storbritanniens plastavfall genom hela landet och runt om i världen. Kan Storbritannien klara sig eftersom den största importören av världens återvinning, Kina, stänger dörren? I juli 2017 satte Kina stopp för import av plastskräp från världens länder, efter det att det visat sig att Kina använts för att dumpa icke återvinningsbara sopor från världens alla hörn.
Dokumentärfilmen ovan, producerad av Sky News 2018, tar upp problemen i Storbritannien. Det visar sig vid granskning att endast några få procent av all plast som samlas in för återvinning verkligen återvinns! Den officiella statistiken som påstår att över 40% av plasten återvinns har inte kontrollerats, utan är bara ett mått på hur mycket av den återvinningsbara plasten som sålts och skickats iväg från landet för återvinning (som dock inte sker). Många gånger har dock sopor blandats in vilket gör återvinningen praktiskt taget omöjlig. Men hur ser det ut i resten av världen?
Ett intressant återvinningsinitiativ i Tyskland Tyska hushåll sorterar sitt skräp i fyra separata sopkärl med olika färger. Gul för plast, brun för kompost, blå för papper och svart för icke-återvinningsbara sopor. I Tyskland landar två och en halv miljon ton plastförpackningar i de gula sopkärlen varje år. Men endast 5 % av den plast som samlas in i de gula behållarna återvinns till ny plast. Problemet är att plasten som kommer in till återvinningscentralerna är osorterad och består av en blandning av olika plastsorter som inte går att återvinna tillsammans. Det är svårt och resursintensivt (dyrt) att sortera och separera olika typer av plast, så det mesta eldas istället upp för energiåtervinning i värmekraftverk eller i stål- och cementfabriker.
Recycling plastics – Resource efficiency with an optimized sorting method (15:51)
MEILO, ett företag i Gernsheim beläget i södra Hesse, sorterar plastavfall från de gula sopkärlen i 30 repetitiva sorteringsprocesser tills den maximala renheten av variation har uppnåtts. Plast separeras först efter storlek och utsätts sedan för en luftseparator. I följande steg skannar en nära infraröd skanner plasten på transportbandet när de passerar och kommunicerar till en tryckluftsstråle vid slutet av transportbandet vilken plast som kan återvinnas. Slutligen blåser tryckluftsstrålen detta material åt sidan. Således sorteras varierande plast med en upp till 98% renhet av variation. Förutom de tre viktigaste värdefulla plasten, HPDE, PP och PET, hämtas fyra andra välåtervinningsbara plastvaror från skräpfloden.
Plasten sorteras först efter storlek i roterande trummor med hål. Det gör efterföljande sortering enklare.I en kraftig vindtunnel blåses lätt plastfilm bort så att den hårda tyngre plasten blir kvar.En infraröd scanner identifierar olika typer av plast.I nästa steg blåser tryckluftsmunstycken bort de platsbitar som ska sorteras ut.Det redan automatiskt sorterade materialet sorteras sedan ytterligare för hand av människor.Ungefär en tredjedel av all sorterat plast består av blandade plastsorter och annat skräp som inte går att använda för återvinning.
Totalt går den återvinningsbara plasten igenom sorteringsprocessen ett 30-tal gånger för att till slut nå en sorteringsgrad på upp till 98 %. Förutom de tre viktigaste värdefulla plasterna, HPDE, PP och PET, sorteras fyra andra återvinningsbara plastvaror ut bland det som ursprungligen kastats som skräp.
Återvunna HDPE-flaskor används för att tillverka plaströr eller plastpallar.Återvunna plastlock av PP används till att tillverka blomvaser eller hinkar.Återvunna PET-flaskor används för att tillverka tröjor eller trädgårdsmöbler.
Problemet med att tillverka nya andra produkter av återvunnet plast är att dessa produkter ofta har en begränsad livslängd och sedan kanske inte återvinns. För ett helt cirkulärt system behöver gamla plastflaskor bli nya plastflaskor. För att detta ska kunna ske behöver den återvunna plasten processas ytterligare och göras ännu renare.
På Systec Plastics GmbH i Eisfeld, Thuringia, bearbetas plaster vidare, som sorterats av MEILO GmbH, för att producera en premiumråvara för plastindustrin. Här strimlas, rengörs och sorteras plastflingorna efter färg innan de smälts ner till granulat. De 99 % rena granulaten fylls sedan i behållare och transporteras till plasttillverkare för att bli nya produkter.
Plasten finfördelas i en kvarn och plastbitarna tvättas rena från yoghurt, tvättmedel och andra substanser. När de rena plastbitarna tvättats, finfördelats och sorterats ut består de av nästan 100 % ren HDPE-plast i olika färger.I en speciell färgsorteringsmaskin separeras de olika plastbitarna beroende på vilken färg de har.Olika färgade plastbitar sorteras ut med hjälp av 60 st datorstyrda tryckluftsmunstycken som blåser dem åt olika håll.Resultatet från processen är färgsorterade HDPE-flingor med en reningsgrad på över 99 %.Materialet smälts sedan ned i en extruder vid en temperatur på 220 grader Celsius.Sedan kyls den smälta plasten ner och görs till granulat som sedan kan användas för att tillverka nya plastprodukter av HDPE.
Werner & Mertz GmbH, som tillverkar tvättmedel och rengöringsmedel, använder Systec Plastics GmbH-granulat för att producera sina förpackningsflaskor. Granulatet bearbetas enkelt i Werner & Mertz GmbHs standardproduktionsanläggningar i Mainz. Deras HDPE-flaskor och PP-lock är av 100% återvunnen plast från de gula sopkärlen. Deras PET-flaskor består av 20% återvunnen PET från gula sopkärl och 80% återvunnen plast från insamlade returflaskor.
20 % återvunnet PET-plast från slängda PET-flaskor från de gula soppåsarna blandas med 80 % återvunnet PET-plast från flaskinsamling.Statistik på tillverkning och plaståtervinning från Werner & Mertz Gmbh
Hur ser det ut med plaståtervinningen i Sverige?
Naturvårdsverket har gjort en kartläggning av plastflöden i Sverige. Kartläggningen visar att mer material behöver materialåtervinnas. När plasten istället går till energiåtervinning bidrar den till utsläpp av växthusgaser vilket går emot Sveriges klimatmål. Det finns dock flera tecken på en positiv utveckling, men vi har samtidigt en hel del utmaningar.
Många av de hinder för materialåtervinning som finns är gemensamma för flera typer av plastmaterial. Några av de generella hinder som utredningen Det går om vi vill – förslag till en hållbar plastanvändning (SOU 2018:84) listar som begränsar materialåtervinning av plast är:
Svart plast är svår att sortera med IR-teknik.
Färgad plast missfärgar övrig ofärgad plast.
Laminat består ofta av flera olika typer av plast som sammanfogats i lager vilket försvårar återvinning.
Nedbrytbar plast passar inte i dagens återvinningssystem.
Till dessa kan kartläggningen addera följande begränsningar:
Begränsad sorterings- och upparbetningskapacitet (tvätt och kvarning) i Sverige.
Begränsad efterfrågan på återvunnet material, särskilt efter Kinas importrestriktioner.
Lågt marknadsvärde och varierande kvalitet på materialet.
Bristande information längs värdekedjorna och över tid avseende innehåll av tillsatsämnen.
Relativt lågt pris på jungfrulig plastråvara.
Innehåll av ämnen som är problematiska att cirkulera
Plast har blivit ett allt vanligare material sedan det dök upp på marknaden för drygt 60 år sedan. Plaster kan delas in i ca 45 olika plastfamiljer och inom varje familj finns det hundratals varianter där små molekylära ändringar ger de olika plasterna varierande materialegenskaper. Det finns flera typer av plast som är vanliga i vardagsprodukter vi har omkring oss. Här berättar vi om de vanligaste platstyperna och hur de brukar användas.
PVC polymer molecules in a chain. theasis / Getty Images
Härdplast och termoplast
Det två huvudgrupperna bland de många olika plastmaterialen är härdplast och termoplast. Härdplastär plast som inte kan smältas ned eller formas om efter att den har tillverkats. Ofta använder man härdplast tillsammans med glas- eller kolfiber för större konstruktioner, såsom båtar eller segelflygplan.
Termoplast kan, till skillnad från härdplast, både smältas ned och formas om efter tillverkning. Termoplast är vanligare och några exempel på produkter av termoplast är plastpåsar, plastflaskor, glasögonbågar och mobilskal.
Polyeten (PE)
Polyeten är den vanligaste termoplasten och används framför allt i produkter som köksredskap, leksaker, rör, kablar, plastpåsar, plastfolie och flaskor. Polyeten används ofta för att det är billigt att tillverka. Polyeten är elastiskt och absorberar inte vatten samt har goda mekaniska egenskaper samt tål kontakt med många olika ämnen.
Polyeten kan ibland innehålla färgämnen och i vissa fall flamskyddsmedel vid användningar med risk för brand i till exempel kabelisolering.
Polypropen (PP)
Polypropen är en termoplast som används i produkter som matbehållare, förpackningar, leksaker, möbler och textilier. Kännetecknande för polypropen är att det är slitstarkt, genomskinligt samt tål kemiska påfrestningar, till exempel att sura livsmedel ligger länge i en förpackning.
Polypropen kan ibland innehålla färgämnen, antioxidanter och i vissa fall flamskyddsmedel vid användningar med risk för brand.
Polystyren är en vanlig och billig termoplast som förekommer i många olika typer av plastprodukter. Vanliga exempel är livsmedelsförpackningar, plastbestick, lådor för CD-skivor och värmeisoleringsmaterial. Polystyren har bra elektriska egenskaper samt är hårt och styvt.
Expanderad polystyren (XPS) används till exempel till värmeisolering.
Materialet polystyren kan innehålla mjukgörare som ftalater och organiska fosfater eller fosfatestrar. Även antioxidationsmedel, stabilisatorer och bromerade flamskyddsmedel.
Akrylnitril-Butadien-Styren (ABS)
Akrylnitril-Butadien-Styren (ABS) är en termoplast som används främst i elektroniska och tekniska produkter. Exempel är dataskärmar, tangentbord och skrivare. Typiskt för ABS är den är enkel att producera, forma samt går att variera så att den får flera olika egenskaper, till exempel att den ska vara slagtålig.
Materialet ABS kan innehålla mjukgörare som till exempel ftalater. Det kan också innehålla bromerade flamskyddsmedel, färgämnen och antioxidanter.
Polyetentereftalat (PET)
Polyetentereftalat (PET) är en av de absolut mest använda plasterna och förekommer i produkter som burkar och plastflaskor. Kännetecknande för PET är att det nästan inte väger någonting och att det är slagtåligt. PET används också i textilier och förpackningar.
Material av PET kan innehålla färgämnen.
Polymetylmetakrylat (PMMA)
Polymetylmetakrylat (PMMA), även kallat plexiglas, används ofta i till exempel baklyktor på bilar, kontaktlinser samt material som måste tåla hög påfrestning såsom akvarierutor och hockeyrinkar. PMMA är slagtåligt, splittersäkert, vädertåligt och är väldigt likt glas.
Material av PMMA kan innehålla färgämnen.
Polyamid (PA)
Polyamid (PA) förekommer mycket inom textilbranschen och är mest känt som det huvudsakliga materialet i nylonstrumpbyxor. Det används dock också i produkter som skruvar och kugghjul, köksmaskiner, fisknät och fiskelinor, bränsletankar och i elektronisk utrustning. Polyamid är färglöst men är enkelt att färga, väger inte så mycket och är tåligt.
Material av polyamid kan innehålla färgämnen.
Polyvinylklorid (PVC)
Polyvinylklorid (PVC) är den tredje mest använda plasten i världen efter polypropen och polyeten. PVC är i grunden en så kallad styv plast, alltså att den är hård.
Styv PVC används mycket i vatten- och avloppsrör och hårda platsleksaker. Mjukgjord PVC, alltså när man tillsatt mjukgörare i plasten, används till exempel i slangar, golv, höljen till elektriska kablar, tryck på kläder, i regnkläder, skor, väskor och bälten samt i mjuka plastleksaker och i sjukvårdsmaterial som stomi- och blodpåsar. PVC är också den plast som användes i samt gav namnet till vinylskivor.
Merparten av de mjukgörare som används i plastmaterial går till tillverkningen av mjuk PVC.
Material av PVC kan innehålla färgämnen, mjukgörare, stabilisatorer och ibland flamskyddsmedel.
Polykarbonat (PC)
Polykarbonat används i produkter som till exempel CD-skivor, glasögon och trafiklampor. Polykarbonat används också till skottsäkra fönster samt till visir, maskinskydd och flygplansfönster. Typiskt för polykarbonat är att det är genomskinligt, är slag- och värmetåligt samt är elektriskt isolerande.
Polykarbonat kan innehålla tillsatser som mjukgörare, bromerade flamskyddsmedel, färgämnen och antioxidanter.
Gummimaterial
Plastmaterial inkluderar även gummimaterial. Gummi består liksom plast av en eller flera polymerer och en rad olika tillsatsämnen och kännetecknas av sina elastiska egenskaper. Polymeren kan antingen vara naturlig eller syntetisk. Beroende på val av polymer och tillsatsämnen får gummimaterialen olika egenskaper, från mjuka till hårda och styva material. Exempel på tillsatsämnen i gummimaterial är, antioxidanter, UV-strålningsskydd, fyllmedel, mjukgörare och stabilisatorer. Den största enskilda produkten där gummi används är gummidäck.
Icke-förstärkt epoxi kan användas i fogmassa och ytbeläggningar, speciellt på stål och betong. Fiberförstärkt epoxi används för delar i bilar, båtar och flygplan, bränsletankar, golv och komponenter i elektronik.
Epoxi är en värmehärdande plast som har hög resistens mot lösningsmedel och basiska ämnen samt har bra motstånd mot slitage. Epoxi har också goda elektriska och mekaniska egenskaper.
Material av epoxi kan innehålla färgämnen och flamskyddsmedel. Bisfenol A används vid tillverkningen av epoxi och därför kan material av epoxi innehålla bisfenol A som en rest.
Polyuretan (PUR)
I de flesta fall används polyuretan (PUR) som skum i isolering för fjärrvärmerör, kylskåp och frysar samt till möbler, madrasser, golv och skor. Styvt skum av PUR används bland annat till fordonsdelar för till exempel stötfångare.
PTFE har fysikaliska egenskaper som gör den mycket hal (låg friktion). Materialet är känt från varumärken som till exempel Teflon och Gore-Tex.
PTFE är kemikaliebeständigt och kan användas inom ett brett temperaturområde. Det har bra elektriska egenskaper och har en vaxliknande yta som praktiskt taget inget häftar på. Det absorberar inte vatten och bryts inte ner av UV-ljus, ozon eller syre till skillnad från andra termoplaster.
PTFE används i till exempel i stekpannor för att hindra maten från att bränna fast. PTFE används även som slitlager i olika former av glidlager och liknande där man vill ha en låg friktion. Medicinskt används PTFE till exempel i implantat. De goda kemiska egenskaperna gör att ett implantat har lång livstid. Inom optiken kan PTFE-plast användas i vissa typer av linser, eftersom det är transparent för infrarött ljus.
Återvinningssymboler, till exempel en triangel med siffra inuti, anger huvudplasten i produkten. Denna typ av symboler har sitt ursprung i EUs förpackningsdirektiv och om förpackningsavfall och är frivillig och är inte en del av livsmedelslagstiftningen eller har med Livsmedelsverkets ansvar att göra. Dessa symboler har heller inget med säkerhet hos materialet att göra.
Bygg fågelholkar i träslöjden, och använd dem i undervisningen i fler ämnen!
Fågelholkar i träslöjden
Förutom att det är en bra slöjduppgift så kan man göra något spännande och intressant biologi- och teknikprojekt av det också. Eleverna kan sätta upp fågelholkarna runt skolan och förse dem med olika sensorer och kamera för att övervaka, logga och undersöka om och när det flyttar in fåglar i dem, samt lite annan information som temperatur, luftfuktighet och lufttryck. Man kan t ex använda sig av Micro:bit eller Raspberry Pi med lämpliga sensorer till (t ex envirobit från Pimoroni eller Enviro till Raspberry Pi). Det data som loggas kan även användas i matematikundervisningen för att sammanställa till tabeller, olika typer av diagram och grafer och för att beräkna medelvärden m.m.
Här är en lista på fåglar som häckar i holkar och kan tänkas bygga bo i en observationsholk:
Vanligast: Talgoxe Behöver hål med minst 32 mm diameter. På vintern används holkarna som vindskydd när talgoxarna ska sova.
Nötväcka Behöver ca 30 mm diameter men använder helst holkar med 50 mm hål som den då murar igen till lagom storlek. Bottenytans kant bör vara 15 cm.
Göktyta Behöver 32 mm diameter. Ganska sällsynt. Vill ha mycket djup holk (40 cm mellan hål och botten).
Talltita Behöver 30 mm diameter. Bara i eller nära barrskog. Svår att få att häcka i holk. Den vill hacka ut bohålet själv. Fyll holken med sågspån upp till ingångshålet så kan fåglarna tömma den och sedan bygga sitt bo.
Svartmes Behöver 28 mm diameter. Bara i eller nära barrskog. Vill ha en holk nära marken, helst i knähöjd.
Tofsmes Behöver 28 mm diameter. Bara i eller nära barrskog.
Lappmes Behöver 30 mm diameter. Bara i eller nära barrskog med inslag av björk och endast i nordligaste Sverige.
Tornsvala (tornseglare) Behöver 45 mm diameter. Ganska svår att få att häcka i holk. Häckar i vanliga holkar mest i norra Sverige. Helst ska holken i så fall sättas upp liggande, men specialholkar kan också användas. Viktigast är att holkarna placeras högt så att fåglarna kan låta sig falla en bit för att få luft under vingarna vid utflygningen. Det får inte heller finnas trädgrenar eller andra hinder framför ingångshålen.
Trädkrypare Bara i eller nära skog. Behöver speciell holk av tjärpapp eller trä med smalt springformat ingångshål på sidan. Springan skall vara 25—30 mm bred och 50—100 mm lång.
Tänk vad människokroppen är fantastisk! Den är uppbyggd av massor av celler som tillsammans bildar vävnader som i sin tur bygger upp kroppens organ, smart konstruerade för att fungera optimalt på rätt ställe. I vår vardagsmiljö finns föremål och produkter konstruerade med liknande tekniska lösningar som finns i kroppen.
Kan du lista ut var i människokroppen följande tekniska lösningar återfinns? Para ihop rätt siffra med rätt del i kroppen i arbetsbladet i länken nedan. Skriv in siffrorna och dina svar i din loggbok för teknik.
Från bildigenkänning till artificiell bildgenerering. AI-forskningen och utvecklingen inom maskininlärning (machine learning), när det handlar om bilder och foton, har i huvudsak handlat om artificiell bildigenkänning. Dvs att skapa algoritmer för att lära datorer att känna igen visuella objekt i bilder och tolka det som syns och sker i foton. (engelska: Image recognition, object detection, object classification)
De senaste åren har även AI:s förmåga att skapa (generera) falska fotorealistiska bilder tagit stora kliv framåt. På webbplatsen, ThisPersonDoesNotExist.com, kan du se själv med egna ögon hur långt utvecklingen kommit.
Dessa personer finns inte på riktigt. Ansiktena har skapats av AI-algoritmen StyleGAN på webbplatsen ThisPersonDoesNotExist.com
Webbplatsen är skapad av Phillip Wang, en fd programvaruingenjör vid Uber, och skapar automatiskt nya bilder på människors ansikten som inte finns på riktigt. Algoritmen bakom den bygger på forskning som släpptes förra året av grafikchipdesignern Nvidia. AI:t är tränat på ett enormt stort dataset med foton på riktiga människoansikten, och använder sedan en typ av neuralt nätverk som kallas ett Generativt Adversarialt Nätverk (engelska Generative Adversarial Network, GAN) för att tillverka nya falska människoporträtt.
”Varje gång du läser in webbsidan skapar nätverket en ny ansiktsbild från början,” skrev Wang i ett Facebook-inlägg. ”De flesta förstår inte hur bra AI:er kommer att vara på att syntetisera bilder i framtiden.”
Den underliggande AI-algoritmen som drivs på webbplatsen uppfanns ursprungligen av en forskare som heter Ian Goodfellow. Nvidias AI-algoritm, kallat StyleGAN, gjordes nyligen till öppen källkod och har visat sig vara otroligt flexibel. Även om den här versionen av modellen är tränad för att generera mänskliga ansikten, kan den i teorin användas för att efterlikna någon annan källa. Forskare experimenterar redan med andra mål, som t e x anime tecken, teckensnitt och graffiti.
På Our World in Data hittar du data med tabeller och över 3000 diagram inom nästan 300 olika områden. Allt är open source och fritt att använda. Ett perfekt ställe att gå till för att faktakolla hur saker och ting ser ut och förhåller sig i världen. Ypperlig källa för att källkritiskt granska påstående om t ex utsläpp, demografisk utveckling, politik, undervisning i olika länder m.m. Det finns även specifika sidor för lärare mer anpassat och paketerat material som kan användas direkt i undervisningen.
Stansning av hål i opaka solceller förvandlar dem till transparenta fönster. Bild från Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)
Dina kontorfönster kan snart ersättas med solpaneler, eftersom forskare har hittat ett enkelt sätt att göra den gröna tekniken transparent. Tricket är att stansa små hål i dem som är så nära varandra att vi ser dem som tydliga.
Solpaneler kommer att vara avgörande för att öka upptaget av solenergi i städer, säger Kwanyong Seo vid Ulsan National Institute of Science and Technology, Sydkorea.
Det beror på att takutrymmet förblir relativt fast medan fönsterutrymmet växer när byggnader blir högre. ”Om vi applicerar transparenta solceller på fönster i byggnader kan de generera enorma mängder elkraft varje dag,” säger Seo.
Problemet med de senaste utvecklade transparenta solcellerna är att de ofta är mindre effektiva. De tenderar också att ge ljuset som passerar genom dem en röd eller blå nyans.
För att övervinna detta söker många forskare efter nya material att bygga transparenta solceller med. Seo och hans kollegor ville dock utveckla transparenta solceller från det mest använda materialet, kristallina kiselskivor, som finns i cirka 90 procent av solcellerna över hela världen.
De tog 1 centimeter kvadratceller gjorda av kristallint kisel, som är helt ogenomskinligt, och sedan stansade små hål i dem för att släppa igenom ljuset.
Hålen är 100 mikrometer i diameter, omkring storleken på ett mänskligt hår, och de släpper igenom 100 procent av ljuset utan att ändra färg.
Den fasta delen av cellen absorberar fortfarande allt ljus som träffar den, vilket resulterar i en hög effektomvandlingseffektivitet på 12 procent. Detta är väsentligt bättre än de 3 till 4 procent som andra transparenta celler har uppnått, men är fortfarande lägre än 20 procent effektiviteten som de bästa helt ogenomskinliga cellerna som för närvarande finns på marknaden.
Under de kommande åren hoppas Seo och hans kollegor att utveckla en solcell som har en effektivitet på minst 15 procent. För att kunna sälja dem på marknaden måste de också utveckla en elektrod som är transparent.
Här får du möjlighet att bestämma över Sveriges elproduktion. Utmaningen ligger i att ha tillräckligt med effekt när efterfrågan är som störst och att samtidigt hålla koll på miljökonsekvenserna. Du bygger – du bestämmer!
Simulatorn räknar med att tillfälliga överskott exporteras som vid behov importeras senare.
Varje megawatt (MW) elproduktionskapacitet kan bara användas av ett land åt gången. Riktigt kalla dagar skapar ofta brist också i våra grannländer så varje land behöver tillräckligt med kapacitet för att klara effekttoppar.
Räknar ni med energibesparingar?
Vi räknar med dagens elbehov. I framtiden kan behovet av el både öka och minska.
Effektivare användning av elenergi ger ökad ekonomisk konkurrenskraft vilket leder till ekonomisk tillväxt som i sin tur historiskt sett alltid gett högre efterfrågan på el.
Räknar ni med lagring av el?
Vi har inte räknat med lagring av el i nuvarande versionen av Simulatorn.
Ett energilager skapar energiförluster på motsvarande 25 procent vilket gör att mer energi behöver produceras än om ett energilager inte används.
Räknar ni med smarta elnät?
Nej, men införande av smarta elnät ändrar grundläggande inte på våra beräkningar.
Solenergi har ingen tillgänglig effekt?
Tillgänglig effekt i simulatorn beräknas vid tidpunkten då efterfrågan på el är som störst. I Sverige inträffar detta kalla dagar mellan klockan 7-8 på förmiddagen. Eftersom solen inte har gått upp vid denna tidpunkt på vintern kan solpaneler inte producera någon ström då.
Så har vi räknat
Här kommer en beskrivning av hur vi har räknat ut effekt, energi och energiöverskott.
Effekt
Effekten är ett mått på energiproduktionskapaciteten hos en elproduktionsanläggning. Effekten kan delas upp i tre delar.
Installerad effekt
Medeleffekt
Minsta tillgängliga effekt
Installerad effekt (Watt) är helt enkelt den högsta effekt som produktionsanläggningen kan producera. Medeleffekt beräknas genom att ta energiproduktionen (Wh) för en viss period (exempelvis ett år) och dela med antalet timmar för perioden (ett år är 365×24=8760 timmar).
Minsta tillgängliga effekt är den effekt som sannolikt finns tillgängligt vid tidpunkten för den högsta elförbrukningen. I Sverige inträffar den högsta elförbrukningen ungefär klockan 7 på morgonen under kalla vinterdagar.
För att beräkna tillgängligheten för olika kraftslag används Svenska Kraftnäts årliga balansrapport. Det högsta effektbehovet vid en normalvinter är 26 700 MW men vid en s.k. tioårsvinter kan effektbehovet uppgå till 27 700 MW. Tabellen nedan visar prognosen för installerad effekt vid årsskiftet 2019/20 (Svenska Kraftnät). Notera också att vi räknar bort den delen av gaskraften som ingår i störningsreserven (ca 1360 MW):
Kraftslag
Installerad effekt
Tillgänglig effekt
Tillgänglighetsgrad
Vattenkraft
16 318
13 400
82%
Kärnkraft
7 710
6 939
90%
Solkraft
745
0
0%
Vindkraft
9 648
868
11%
Gasturbiner
219
197
90%
Gasturbiner i störningsreserven
1 358
0
0%
Olje-/kolkondens
913
822
90%
Olje-/kolkondens otillgängligt för marknaden
520
0
0%
Mottryck/kraftvärme
4 622
3 536
77%
Mottryck/kraftvärme otillgängligt för marknaden
450
0
0%
Summa
40 503
25 762
–
Kolkraft och solenergi
I våra beräkningar gör vi bedömningen att kolkraft har motsvarande tillgänglighet som kärnkraft och gasturbiner nämligen 90%. För solenergi har vi valt att noll procent finns tillgängligt när effektbehovet vintertid är som störst. I Malmö går solen upp klockan 08:30 och går ner 15:37 vid midvintersolståndet den 21 december. Högst effektbehov uppstår vintertid före åtta och efter sexton då det alltså i hela Sverige fortfarande är mörkt.
Kolkraft, 90% tillgänglig effekt.
Solenergi, 0% tillgänglig effekt.
Svenska Kraftnät räknar med att det under vintern 2019/2020 finns 745 MW installerad solenergi i Sverige.
Beräkning av reglerkraft
När vi beräknar energi så startar vi först med hypotesen att alla anläggningar med låga produktionskostnader körs så mycket som möjligt. All produktion i icke-styrbara produktionsanläggningar som överstiger årsmedelproduktionen antas gå på export. Vind och sol i det nordiska elsystemet är ofta korrelerat så därför går det inte att importera just dessa kraftslag senare i obegränsad omfattning. Begränsningen till medeleffekten bedöms ändå vara generöst tilltaget.
Elbehov minus produktion utan reglerkraft minus export ger alltså behovet av reglerkraft.
Vattenkraften antas kunna användas fullt ut som reglerkraft även om det i genom vattendomar och andra fysiska begränsningar i praktiken inte är möjligt. När vattenkraften inte räcker till kan gasturbiner eller annan reglerkraft köras under begränsad tid. Reservanläggningar som vissa gasturbiner och oljekondenskraftverk beräknas köras i försumbar omfattning. Kärnkraft och kolkraft, när den finns, beräknas köras så många timmar som möjligt (ca 8 000 timmar per år).
Förenklingar
Simulatorn är tänkt att ge en känsla för begreppen installerad effekt, tillgänglig effekt och relationen till total energiproduktion. Vi tar inte hänsyn till följande saker
Överföringsförluster
Begränsningar i elnätet
Begränsningar i vattenkraftens reglerförmåga
Bara delvis tagit hänsyn till begränsningar för import/export
Dessa avgränsningar har gjorts för att göra simulatorn enkel att använda och ge största möjliga förståelse utan avkall på trovärdigheten i det större perspektivet.
Övriga produktionsslag antas ha lågt eller inget fast avfall.
Koldioxid CO2
Alla produktionsslag ger upphov till koldioxidutsläpp vid byggnation, bränsleutvinning, drift, rivning, etc. Utsläpp beräknas enligt livcykelmodellen. I första hand har vi använt Vattenfalls beräkningar och i andra hand valt andra källor. Koldioxidutsläpp i simulatorn beräknas enligt följande tabell
Källa: SMHI Vattenkraft orörda älvar, Potential totalt (TWh) 35 Nyttjande tid (h) 4000 Fördelat på fyra älvar baserat på flöden ger följande potential per älv.
Älv
Flöde (m3/s)
Procent
Energi (TWh)
Effekt (MW)
Torneälven
388
35%
12.4
5 662
Kalixälven
295
27%
9.4
4 292
Piteälven
167
15%
5.3
2 420
Vindelälven
249
23%
7.9
3 607
Summa
1 099
100%
35
15 981
Mer om elnät
Elnät används för att distribuera el från elproducenter till konsumenter. Kostnaden för elnäten beror i huvudsak på två faktorer, avstånd mellan produktion och konsumtion och hur effektivt elledningarna utnyttjas (kapacitetsfaktor).
Ett elnät med korta avstånd mellan produktion och konsumtion ger ett relativt billigare elnät jämfört med ett elnät med långa avstånd.
Långa avstånd ger också betydande överföringsförluster. En tumregel är att 6-10 procent av elen förloras per 1000 km i en 400 kilovolt högspänningsledning.
Enligt världsbanken är de genomsnittliga förluster för svenska elnätet 7 procent eller ungefär 10 TWh vilket är jämförbart med vindkraftens produktion 2013.
Ett elnät med korta avstånd och hög utnyttjandegrad per ledning är därför avgörande för att hålla kostnaderna och överföringsförlusterna så låga som möjligt.
För en vanlig elkund är elnätskostnaderna inte sällan högre än kostnaden för själva elen (elhandelskostnaden).
:max_bytes(150000):strip_icc():format(webp)/three-dimensional-model-of-polyvinyl-chloride-165874889-5c425ea7c9e77c000188be6d.jpg)
