Eksperimenter – prøv dette hjemme!​

Denne lille vindmøllen er egentlig en enkel generator. Når du blåser på propellen, begynner den å snurre rundt. Propellen er koblet til en liten dynamo (en slags mini-generator) som omdanner bevegelse (rotasjon) til elektrisk strøm.

Den elektriske strømmen går rett til en LED-lampe, og da begynner den å lyse. Jo fortere du blåser og jo mer propellen snurrer, jo mer strøm lager den – og da lyser lampen sterkere. Når du slutter å blåse, stopper bevegelsen, strømmen slutter, og lyset slukkes.

Eksperiment 1:

I boksen er det én håndholdt vindmølle med LED-lampe per deltaker (eller noen få som man deler på).

Du trenger:

• Stoppeklokke eller mobil med timer.
• Papir og blyant for å skrive ned tider.

Slik gjør du:

1. En elev blåser på vindmøllen til LED-lampa lyser.
2. En annen elev starter stoppeklokka idet lyset tennes.
3. Målet er å holde lyset tent så lenge som mulig ved å blåse jevnt.
4. Når lyset slutter å lyse, stopp tiden.
5. Noter resultatet.
6. Gjenta for hver deltaker

Hvordan viser denne lille vindmøllen hvordan store vindmøller fungerer i energimiksen?
Hva er utfordringen med å bruke vindmøller i energimiksen for produksjon av elektrisk strøm?

Eksperiment 2:

Lage en elektrisk motor.

Materialer:

• En magnet
• En tynn kobbertråd
• Et AA-batteri

1. Bøy kobbertråden som vist på bildet.
2. Plasser magneten på batteriets minuspol.
3. Plasser kobbertråden på batteriets plusspol.

Tips! Noen ganger må man prøve seg litt fram og bøye litt på kobbertråden eller dytte den i gang før motoren starter. Klarer du å forklare hvorfor kobbertråden går rundt av seg selv?

Porøsitet og permeabilitet er to kompliserte, men viktige begreper som brukes daglig i den geologiske verden. Porøsitet handler om hvor mye tomrom, eller porer, det er i en bergart. Permeabilitet derimot, handler om hvor lett en væske eller gass kan strømme gjennom bergarten. Med andre ord, hvis en bergart har mange porer og de henger sammen, vil bergarten ha høy porøsitet og permeabilitet. Prøv deg på eksperimentene nedenfor for å sjekke om du forstår begrepene.

Eksperiment 1:​

Ta ut sandsteinen og skiferen fra boksen, og fyll pipetten med vann. Drypp lik mengde med vann på de to bergartene og se hva som skjer. Hvorfor skjer dette?​

​Eksperiment 2: ​

Finn en svamp hjemme, og fyll et litermål med vann (husk å notere mengden vann). Legg svampen oppi vannet til den er helt bløt, og løft den opp uten å klemme den. Hva har skjedd? Hvor mye vann mangler, og hvorfor? Klem ut resten av vannet i et annet litermål. Hvor mye vann et det? Ser du koblingen mellom de to målingene du har gjort?​

Karbondioksid (CO₂) er en viktig drivhusgass og klimagass som produseres hovedsakelig gjennom forbrenning av fossile brensler som kull, olje og gass. Utslippene av CO₂, sammen med andre klimagasser, er en primær årsak til global oppvarming og klimaendringer.

Disse utslippene kommer fra menneskelige aktiviteter som industri, transport og kraftproduksjon, og de har alvorlige konsekvenser for miljøet. Utslippene fører blant annet til stigende havnivå, endringer i økosystemene og trusler mot artsmangfoldet på planeten vår. Reduksjon av CO₂-utslipp er avgjørende for å begrense disse negative påvirkningene. ​

En av konsekvensene med utslipp til atmosfæren er sur nedbør som er viktig å forstå fordi det har betydelige konsekvenser for miljøet vårt. Når luftforurensninger av ulike typer reagerer med fuktigheten i atmosfæren vår, dannes syrer som bidrar til sur nedbør. Denne nedbøren kan forårsake skade på økosystemer ved å forsure jordsmonn, innsjøer og elver. Dette påvirker igjen planter, dyr og vannlevende organismer negativt.

Gjennom eksperimentet med CO₂ og pH-nivået i vann, får vi et innblikk i hvordan menneskelige aktiviteter kan påvirke syrebalansen i naturen og gjøre oss mer bevisste på hvordan vi kan ta vare på miljøet.

Forslag til eksperiment for å simulere fanging av CO₂.

Energimiks handler om å ta i bruk ulike energityper for å lage elektrisk kraft til samfunnet. Målet med dette er å finne en balanse mellom de ulike energikildene, både fornybare og ikke-fornybare. En typisk energimiks består av fossile brensler som olje og gass, fornybare kilder som sol og vind samt kjernekraft.

Selv om det er bekymringer for hvordan fossile brensler påvirker klimaet, brukes de fortsatt. Dette er blant annet fordi vi allerede har bygget mye av infrastrukturen vår rundt dem, de er stabile, og av økonomiske årsaker.

Fornybare energikilder blir likevel stadig mer konkurransedyktige og lønnsomme. Mange land prøver derfor å bruke mer fornybar energi for å beskytte miljøet og satse mer på bærekraftig energiproduksjon. Hensikten med en variert energimiks er å sikre at vi alltid har nok elektrisk strøm og samtidig redusere skader på miljøet.

Eksperiment kommer.

Løselighet er et begrep som handler om hvor mye av et stoff som kan løses opp i en væske. For eksempel, hvor mye salt eller sukker som kan løses i vann.​

​Hydrogen (H₂) er en miljøvennlig energikilde, og kan lagres trygt under bakken. En smart måte å gjøre dette på, er å bruke noe som kalles en saltdom som er en stor naturlig søyle av salt som finnes dypt nede i bakken.​

For å lage plass til hydrogenet, sprøyter man vann inn i saltdomen. Vannet løser opp litt av saltet, og det dannes et hulrom eller en grotte inne i saltet. Salt er både tett, mykt og bøyelig. Derfor er det perfekt for å holde på hydrogen, fordi gassen ikke klarer å slippe ut.​

Eksperiment: ​

Fyll et glass med varmt vann. Hiv en teskje med salt eller sukker oppi, og rør. Hva skjer?

Ta oppi mer salt helt til det ikke forsvinner når du rører. Hvorfor skjer dette?

Bergarter, eller steiner, er satt sammen av små byggesteiner som kalles mineraler. Hver bergart består av ulike mineraler som er satt sammen, litt som Lego-klosser! Atomene, de minste enhetene i naturen, fungerer som byggesteiner for alt rundt oss, inkludert mineraler. Det finnes forskjellige typer atomer kalt grunnstoffer, for eksempel oksygen (O), hydrogen (H) og karbon (C). Når disse atomene kombineres på ulike måter og holdes sammen av bindinger, dannes såkalte molekyler, som er det mineralene består av. ​

​Med andre ord, bergarter er en slags byggesett med mineraler, som i sin tur er sammensatt av atomer – de aller minste delene av alt vi ser rundt oss. Når atomene kobles sammen gjennom ulike bindinger, dannes molekyler. Eksempler på molekyler inkluderer CO₂, H₂, H₂O (vann) og CH₄ (metan).​

Oppgave

Bruk molekylsettet og prøv å bygge følgende molekyler: ​

• CO2 (Karbondioksid)​
• H2 (Hydrogen)​
• H2O (Vann)​
• CH4 (Metan)​
• Link: Periodisk tabell (UiO)​

Når du går på stranden og lager fotspor i sanden, presser du sandkornene sammen under føttene dine. Dette kalles kompaktering. Det samme skjer i naturen når mer og mer sand legger seg oppå gammel sand. Trykket fra lagene over gjør at sanden blir presset sammen. Etter hvert som den pressede sanden kommer dypere ned i bakken, skjer det flere viktige prosesser. Først blir materialet begravd, noe som kalles nedgraving eller burial. Så skjer kompaktering, der trykket presser porene sammen. Til slutt skjer sementering, der mineraler fester seg mellom kornene og limer dem sammen. Hele denne prosessen kalles diagenese, og det er slik løs sand og grus blir til faste bergarter.​

​Et annet viktig begrep er sortering. Sortering handler om hvor like store sandkornene er. Hvis alle kornene er omtrent like store, sier vi at bergarten har god sortering. Hvis størrelsene varierer mye, har den dårlig sortering. Dårlig sortering kan føre til at små korn legger seg mellom de store og fyller opp porene. Dette kan gjøre det vanskeligere for væsker eller gass å strømme gjennom bergarten.​

​I en reservoarbergart kan man ofte se spor etter diagenese. En god reservoarbergart, for eksempel sandstein, har vanligvis god sortering, høy porøsitet og høy permeabilitet. Den må også være delvis kompaktert, slik at den fortsatt har plass til olje eller gass i porene sine.​

Eksperiment:

Gå til en strand og fyll to bokser med sand – den ene med fin sand og den andre med grus. Marker nivået med sand og grus på boksen med tusj. Sett lokk på dem og rist dem/dunk dem mot bakken. Hva skjer? ​

Tenk også på: Basert på det du har funnet ut nå, dersom innholdet I de to boksene dine blir omgjort til en bergart gjennom diagenese, hvilken av de vil være det beste reservoaret?​

Viskositet er et viktig begrep som blir mye brukt ved analyser av undergrunnsdata. Dette er et komplisert begrep, men enkelt forklart er det hvor lett eller vanskelig en væske flyter. Det vil si at desto seigere væsken er og desto tregere den renner, desto høyere viskositet har væsken.​

Eksperiment:​

Ta vann i et beger, og ketchup eller honning i et annet. La det renne ut i vasken samtidig, og følg nøye med på hvor raskt det renner. Kan du beskrive viskositeten til vannet og ketchupen eller honningen? Hvilken har høy, og hvilken har lav viskositet?

Porøsitet og permeabilitet​

Eksperiment 1:​ Vannet trekker kjappere ned i sandsteinen enn i skiferen. Dette er fordi sandsteinen har høyere porøsitet og permeabilitet enn skiferen. Ettersom porene er koblet sammen, vil vannet kunne trenge inn i bergarten.

Eksperiment 2:​ Svampen er veldig porøs og har høy permeabilitet. Det gjør at svampen har mulighet til å ta opp masse vann som legger seg i porene i svampen.

CO₂ (karbondioksid)

Når du tilsetter bakepulver i vannet, produserer det karbondioksid (CO₂) som løses i vannet og danner karbonsyre, noe som senker pH-nivået og gjør vannet surere.​

Når du tilsetter eddik (eddiksyre), reagerer den med karbonsyren (CO₂ i vannet), og dette kan øke pH-nivået, noe som gjør vannet mindre surt.​​

Energimiks​

Eksperiment 1:​ Akkurat som den lille vindmøllen trenger luft (vind fra munnen din) for å snurre og lage lys, trenger store vindmøller vind for å produsere elektrisk strøm. Når vinden blåser, snurrer rotorbladene på vindmøllen, og en stor generator inne i den lager strøm som kan sendes ut til hus og skoler.

Det viser hvor viktig vind er som en fornybar energikilde – altså en energi som aldri går tom. Det er gratis, ren og lager ikke CO₂.

Eksperiment 2:​ En av de største utfordringene er at vinden ikke alltid blåser. Når det er stille ute, lager ikke vindmøllene strøm. Det betyr at man ikke alltid kan stole på vind alene, og derfor må man ha andre energikilder i energimiksen – for eksempel sol, vann eller batterier som lagrer strøm.

Dessuten tar vindmøller plass og noen mener de lager støy eller kan forstyrre naturen, så man må tenke nøye gjennom hvor man bygger dem.

Løselighet​

Saltet/sukkeret løser seg opp – det samme skjer når vi injiserer vann inn i saltdiapir.

Vannet er mettet – klarer ikke å løse opp mer salt elle sukker i vannet.

Molekyler​

Se vedlegg i molekylsettet.

Kompaksjon og sortering​

Eksperiment:​ Nivået vil reduseres I begge tilfeller grunnet sortering av korn I ulike størrelser. Noen korn er større – og dermed kan små korn legge seg I mellomrommene mellom dem. Når du legger trykk på det, vil nivået synke enda mer, og dette på grunn av kompaktering.

Tenk også på:​ Den med sand vil utgjøre det beste reservoaret. Den har best sortering (kornene er tilnærmet samme størrelse, og vil resultere i best porøsitet og permeabilitet. ​

Viskositet​

Vannet har lav viskositet, og ketchup og honning har høy viskositet.