Fusjon

I en tid med både klimaendringer og voksende energiforbruk er alternative energikilder i vinden som aldri før. De fleste miljøvennlige alternativene baserer seg på energi som opprinnelige kommer fra solen, som vi deretter høster inn gjennom f. eks vind- og vannkraft. Her skiller fusjon seg ut: Man vil forsøke å kopiere den opprinnelige energiproduksjonen slik den skjer i solen.


En kjernefysisk fusjon er en prosess der flere atomkjerner smelter sammen og danner tyngre atomkjerner. Dette medfører enten frigjøring eller opptak av energi, avhengig av atomkjernenes masser. To atomkjerner som er lettere enn jern og nikkel (atommasse henholdsvis 26 og 28 u) vil frigjøre energi ved fusjon. Pga frastøtning mellom positivt ladde atomkjerner trenger fusjon en startenergi for å oppstå. Dette vil ikke skje under normale forhold på jorden, ettersom man trenger meget høy temperatur og trykk en viss tid, uten at dette avkjøles eller spres. Det er dette som skjer når stjerner i universet brenner i milliarder av år, mens hydrogen kontinuerlig fusjonerer og omdannes til helium.

Spørsmålet er så om det er mulig å skape forutsetningene for å få i gang denne reaksjonen på jorden. Man har i dag tre store pågående eller planlagte prosjekter som har som mål å produsere kraft fra kjernefysisk fusjon:

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) er en tokamakreaktor (se figur 1) bygget av et konsortium av EU, Russland, Kina, USA, Sør-Korea og Japan. I 2005 ble det bestemt at ITER skulle bygges i Cadarache i Sør-Frankrike. Her anvender man en reaksjon mellom deuterium og tritium (figur 2), der tritium "formeres" fra nøytronbestråling av litium i reaktorveggen. (2) ITER vil ikke kunne klare å danne en vedlikeholdbar fusjonsreaksjon, men man tester hvilke systemer og materialer som er nødvendig for en fremtidig fusjonsreaktor. Bygging av reaktorens støttebygninger begynte i 2008, mens tokamakreaktoren skal settes sammen i 2012, før man etter planen skal få dannet plasma først i 2016.


JET (Joint European Torus) er det største magnetiske innskrenkings-(confinement)fusjonseksperimentet som er i drift i dag. Den skal bidra til prosjekter som ITER og DEMO. JET-reaktoren befinner seg i den gamle marinebasen RNAS Culham i fylket Oxfordshire i Storbritannia. Bygningene som skulle huse prosjektet ble startet allerede i 1978, og de første eksperimentene begynte i 1983. Tokamakreaktoren i JET krever enormt mye energi. Krafttilførselen fra hovednettet var ikke stor nok, og dermed måtte man bygge to store svinghjuls-(flywheel)generatorer, som produserer strøm til henholdsvis 32 toroidale feltspoler, og én indre poloidal feltspole (figur 1).(3)

DEMO (Demonstration Power Plant) skal etter planen bygges i 2024, og skal bli et fusjonskraftverk basert på kunnskapen fra de tidligere prosjektene JET og ITER. Målet med DEMO er å kunne avgi en kontinuerlig effekt på 2 GW, fire ganger mer enn ITER's målsetning om en kraftproduksjon på 500 MW som ikke er tenkt å vare i mer enn 500 sekunder.




Kilder:
1. http://no.wikipedia.org/wiki/Kjernefysisk_fusjon
2. http://no.wikipedia.org/wiki/ITER
3. http://en.wikipedia.org/wiki/JET

Global Warming, Vol. 3: The Sources

Sources affected by humans that are contributing to global warming are, among others, carbondioxide, methane (CH4), dinitrogenoxide (N2O), ozone (O3), chloride fluorcarbons and particles. CO2 contributes the most. (1) The Global Warming Potential (GWP) measures the total effect on global warming for a specific amount of gas. GWPs show that CH4 and N2O have respectively 21 and 320 times the effect CO2 has on global warming. Still the concentration of CO2, CH4 and N2O in the atmosphere are 380, 1.7 and 0.31 ppm, which makes CO2 the most important greenhouse gas. Around the 1960s the concentration of CO2 was not more than 320 ppm, and it is still increasing.

The emmisions of carbon caused by humans are approximately 7 billion tons per year. 2 billion tons are bound to the seabed, while 1-2 billion tons are caught by growing forrests. This leaves an increase of more than 3 billion tons of carbon per year in the atmosphere.



Sources (for this article, that is):

1. "Kjemi og miljølære" - Nils Chr. Boye

Global warming: Vol. 2

As I write this, the first day of the Copenhagen Climate Change Conference 2009 is just finished. It is taking place in Bella Center in Copenhagen, the capital of Denmark, between December 7 and 18. Representatives from 190 countries are expected to participate in this conference, and hopefully get closer to a new international deal concerning emissions of green house gases.

So far the political climate debate in Norway has been marked by a lot of ambitious talk, and barely no action at all. The Norwegian prime minister, Jens Stoltenberg, has been comparing his plans for the development of Norwegian CO2 capture technology with a moon landing, a statement that, at best, can be mentioned as an incredibly embarrassing slip of the tongue so far.

While lots of politicians around the world, especially the Norwegians, prefer to talk a lot and do nothing, there has still been some progress. China has just pledged to cut their green house gas emissions by as much as 40-45 % in 2020 compared to 2005. This is a huge step forward, and completely necessary if we are to reduce the emissions by 25-40 %, a target the IPCC claims is the only way to avoid the critical 2 °C rise in global temperature.



Sources:
http://209.85.229.132/search?q=cache:OOfW7L8IWD4J:news.xinhuanet.com/english/2009-12/05/content_12593574.htm+%22copenhagen+climate%22+%22190+countries%22&cd=2&hl=no&ct=clnk&gl=no
http://en.wikipedia.org/wiki/United_Nations_Climate_Change_Conference_2009
http://en.rian.ru/world/20091126/156994803.html
http://www.tu.no/natur/article229690.ece

Leonardo da Vinci (1452-1519)

Jeg leser for tiden boken "da Vinci-koden" av Dan Brown. Ikke overraskende er multigeniet
Leonardo da Vinci en sentral person i boken, selv om handlingen foregår i vår tid. Jeg anser ham som et ganske fascinerende menneske, og vil derfor dedikere dette innlegget til å se litt nærmere på da Vincis utrolig produktive liv.

Leonardo da Vinci ble født i fjellandsbyen Vinci i nærheten av Firenze i Italia. Han hadde ekstremt mange talenter, og var både maler, billedhogger, arkitekt, oppfinner, ingeniør og vitenskapsmann. I tillegg bidro han innenfor arkeologi, kryptologi og hydrodynamikk.

da Vinci er kanskje mest kjent for maleriene "Mona Lisa" og "Nattverden, og tegningen kalt "Den vitruviske mann", som illustrerer proporsjonene i den menneskelige anatomi (se figur). Han var også beryktet for å tegne mengder av prosjekter som ikke rakk å komme videre fra tegneblokken. Her kan man nevne helikopteret, hangglideren, stridsvognen, kalkulatoren og dobbeltskroget.

En stor del av Leonardos 13 000 sider med og tegninger ble bevart etter hans død, og ble arkivert etter at de var tydet. Man trodde han skrev i kode, men fant senere ut at da Vinci skrev fra høyre til venstre. Man vet ikke hvorfor han valgte å gjøre dette, men det spekuleres i om han prøvde å å gjøre det vanskeligere for konkurrenter å stjele idéer fra notatene hans.
Typisk for da Vincis arbeid var at han foretrakk å observere ting fremfor å forklare dem teoretisk. Han ville forstå fenomener gjennom detaljert iakttagelse og beskrivelser.

En hyllest til katalysatoren

En katalysator er koblet til bilers eksosanlegg, og reduserer utslipp av skadelige gasser. Dette skjer ved hjelp av en keramisk blokk bestående av Al2O3, som er gjennomhullet av tynne kanaler. Disse er belagt med en katalytisk overflate bestående av små mengder av edelmetallene palladium (Pd), rhodium (Rh) og platina (Pt). Disse må ikke komme i kontakt med bly, og dermed må biler med katalysatorer kjøres på blyfri bensin. Det finnes flere ulike typer katalysatorer:

Reduksjonskatalysatorer reduserer NOx-gasser til nitrogen-gass.

Oksidasjonskatalysatorer oksiderer hydrokarboner (HC) og karbonmonoksid (CO) til karbondioksid (CO2).

Dobbeltkatalysatoren består av to katalyseblokker, der den første reduserer NOx, og den andre oksiderer HC og CO nærmest fullstendig.

Treveis- eller tregasskatalysatoren reduserer de tre gassene CO, HC og NOx med ca 94 %. Den er nærmest en nødvendighet for å tilfredsstille de norske kravene til utslipp fra biler.



Kilder:
http://www.snl.no/katalysator/katalysator_i_forbrenningsmotorer

Biodiesel

Regjeringens avgift på biodiesel har vært en gjenganger i media den siste tiden. Regjeringen har tidligere innført avgifter som gjør det billigere å velge miljøvennlige kjøretøy, men har foreløpig ikke gått inn for tilsvarende tiltak for mer klimavennlige drivstoff. – Jeg mener det er en saklig god begrunnelse for avgift også på biodiesel. Spørsmålet er om avgiften skal innføres nå eller senere, sier finanskomiteens leder, Torgeir Micaelsen (Ap).
Biodiesel er en relativt ny form for drivstoff, og jeg vil derfor ta en nærmere titt på dette fenomenet.

Biodiesel er drivstoff med vegetabilsk eller animalsk kilde. Det frigjøres CO2 ved forbrenning av biodiesel, men i motsetning til fossilt brennstoff inngår dette i det "naturlige" karbonkretsløpet: Så lenge andre planter får mulighet til å ta opp det tilsvarende utslippet, går det totale utslippet i null. I Norge fremstilles biodiesel vha lakseolje, fiskeavfall, frityrolje, eller den mest vanlige kilden i Europa, raps. Norske oljeselskaper blander allerede inn biodiesel i den fossile dieselen. Dieseltypene B2 og B5 inneholder henholdsvis 2 % og 5 % biodiesel. De fleste dieselmotorer tåler ikke B100, ettersom biodiesel løser opp gummislanger.

I enkelte utviklingsland går biodiesel på bekostning av matvareproduksjonen, slik at matvarer blir dyrere. Dette skjer for eksempel i Mexico, der landbruksflater for matvareproduksjon har blitt omstilt til drivstoffproduksjon. Selskapet Exxon Mobil arbeider for tiden med muligheten til å fremstille biodiesel vha alger, som dermed ikke vil konkurrere med matvareproduksjonen i utviklingsland.

Kilder:
http://no.wikipedia.org/wiki/Biodiesel

South Park

South Park is an American animation comedy. It is created by Matt Stone and Trey Parker, and has been broadcasted since it's debut on August 13, 1997. The series have become famous for it's crude, satirical, surreal and dark humor, that often focuses on different phenomenons in society, or taboo topics. The episodes are created with computer software, that emulates the South Park's characteristic cutout animation style.