Gymnasiearbete
hej!
Jag ska välja något att undersöka för mitt gymnasiearbete, och jag är så osäker och rädd för att välja något som det inte finns mycket forskning på och att det blir svårt att få ihop ett bra och godkänt arbete. Jag tänker plugga vidare till ingenjör i hållbar energi, och så kanske något med energi skulle kunna vara intressant. Dock har jag ingen aning om vad det skulle kunna handla om.
Därför behöver jag er hjälp att hitta något som har med energi att göra (helst teoretiskt), och att det finns tidigare forskning på så att jag bygga vidare på det. Dessutom ska frågeställningarna vara av undersökande drag och de måste besvaras.
Jag rekommenderar alltid ett praktiskt projekt eftersom det är betydligt mer lärorikt och ligger närmre arbetet som ingenjör. Det betyder inte att man också kan göra en litteraturstudie, det är snarare en nödvändighet.
Det hade varit bra att veta mer konkret vad du är intresserad av inom energiteknik. En idé är att undersöka hur en optimal generator för ett vindkraftverk ser ut, givet ett antal antaganden. Du kan också designa ett batteri och försöka få det att fungera optimalt med hänsyn till energidensitet, max strömuttag etc. Alternativt kan du göra ett teoretiskt projekt om litiumjonbatterier eller potentiella ersättare till dessa i framtiden (t.ex. natriumjonbatterier). Batterier för storskalig energilagring från sol- och vindkraft är också intressant.
Ett halvpraktiskt arbete skulle kunna vara att undersöka vilka platser/områden i Sverige som skulle vara bra kandidater för sk. Pumpkraftverk. De brukar ofta användas för att ”lagra” elektricitet när priset är lågt, och sedan sälja den när priset är högt. Lönsamheten är låg.
Men! Ett pumpkraftverk kan även användas som ett gigantiskt batteri, vilket är användbart för förnybar energi, där det ofta är svår att styra tillgången. Mitt på dagen är energiförbrukningen ganska låg, men solcellspanelerna har som bäst produktion. På kvällen är förhållandet det motsatta - stor efterfrågan, och lägre produktion. Pumpkraftverk kan där vara ett okomplicerat sätt att lagra energin. Mitt på dagen används solcellernas el för att pumpa upp vattnet till en hög höjd, och på kvällen släpps vattnet ned och lägesenergin utvinns.
Vilka krav och önskemål ställs på en lämplig plats, och vilka platser i Sverige (om några) uppfyller dessa krav? Hur mycket energi skulle kunna lagras?
Tillägg: 30 aug 2023 18:48
Pumpkraftverk är bara en metod för att underlätta/möjliggöra övergången till förnybar energi, och om pumpkraftverk inte lockar kanske någon annan metod kan vara mer intressant? Stora batterier, smält salt, vätgas, men det kan vara bra att välja en eller några få för att avgränsa sig.
Kanske kan du undersöka lönsamheten i olika energibesparande åtgärder på din skola. Ex. solceller på taket, rörelseaktiverade lampor, sänkt temperatur (vilket många skolor verkar föredra, men hur påverkar det elevernas trivsel/koncentration? (en fråga för ett annat arbete)) osv. Vilka faktorer är speciella energibovar i just skolor? Vad kan man göra för att minska dem?
Här är ett exempel från några som gjort detta som examensarbete: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1580404/FULLTEXT01.pdf
Smutstvätt skrev:Ett halvpraktiskt arbete skulle kunna vara att undersöka vilka platser/områden i Sverige som skulle vara bra kandidater för sk. Pumpkraftverk. De brukar ofta användas för att ”lagra” elektricitet när priset är lågt, och sedan sälja den när priset är högt. Lönsamheten är låg.
Men! Ett pumpkraftverk kan även användas som ett gigantiskt batteri, vilket är användbart för förnybar energi, där det ofta är svår att styra tillgången. Mitt på dagen är energiförbrukningen ganska låg, men solcellspanelerna har som bäst produktion. På kvällen är förhållandet det motsatta - stor efterfrågan, och lägre produktion. Pumpkraftverk kan där vara ett okomplicerat sätt att lagra energin. Mitt på dagen används solcellernas el för att pumpa upp vattnet till en hög höjd, och på kvällen släpps vattnet ned och lägesenergin utvinns.
Vilka krav och önskemål ställs på en lämplig plats, och vilka platser i Sverige (om några) uppfyller dessa krav? Hur mycket energi skulle kunna lagras?
Tillägg: 30 aug 2023 18:48
Pumpkraftverk är bara en metod för att underlätta/möjliggöra övergången till förnybar energi, och om pumpkraftverk inte lockar kanske någon annan metod kan vara mer intressant? Stora batterier, smält salt, vätgas, men det kan vara bra att välja en eller några få för att avgränsa sig.
så om jag förstått rätt så det är två ideer med pumpkraftverk, ena är att undersöka platser som skulle kunna vara lämpliga, och andra är att undersöka användningen av de som gigantiska batterier som man kan lagra förnybar energi i?
Skulle du säga att det finns forskning på detta på nätet? om ja i så fall kan du snälla skicka länkar.
Njae, det är egentligen en och samma punkt. Pumpkraftverk kan användas som energilagring, ofta för förnybar energi då den är svårare att anpassa tillgången till. Denna idé handlar om att undersöka vilka platser som skulle kunna vara lämpliga. Pumpkraftverk för enbart ekonomisk vinning är svåra att göra lönsamma, men genom att inte behöva köpa in energin (självklart kostar exempelvis solceller pengar i inköp dock) ökar möjligheterna att få ett pumpkraftverk ekonomiskt hållbart, och huvudsyftet är ett annat (miljö). Den enda egentliga skillnaden är huruvida elen produceras av/i anslutning till pumpkraftverket.
I ett "klassiskt" pumpkraftverk är principen "köp el när den är billig, använd elen för att pumpa upp vatten till en högre punkt, när elen är dyr, släpp ned vattnet genom en generator, och sälj den el som bildas".
Om syftet istället är att lagra energi (oavsett källa egentligen, men det är främst relevant för förnybara källor, då det är svårt att kontrollera produktionen), är principen "Utvinn energi genom solceller/vindkraft/vågkraft/etc, när efterfrågan är låg, använd energin för att pumpa upp vatten till en höjd. När efterfrågan är hög, släpp ned vattnet genom en generator, och sälj den el som bildas".
Ja, det finns, vad jag vet, en del forskning kring vattenskillnader som energilagringsmedel. I denna film visas en sådan plats, och det är även en bra introduktion till konceptet.
Teraeagle skrev:Jag rekommenderar alltid ett praktiskt projekt eftersom det är betydligt mer lärorikt och ligger närmre arbetet som ingenjör. Det betyder inte att man också kan göra en litteraturstudie, det är snarare en nödvändighet.
Det hade varit bra att veta mer konkret vad du är intresserad av inom energiteknik. En idé är att undersöka hur en optimal generator för ett vindkraftverk ser ut, givet ett antal antaganden. Du kan också designa ett batteri och försöka få det att fungera optimalt med hänsyn till energidensitet, max strömuttag etc. Alternativt kan du göra ett teoretiskt projekt om litiumjonbatterier eller potentiella ersättare till dessa i framtiden (t.ex. natriumjonbatterier). Batterier för storskalig energilagring från sol- och vindkraft är också intressant.
jag tycker det med litiumbatterier låter kul, skulle du kunna förklara lite mer kring det och hur jag kan göra ett gymnasiearbete om det?
Utvecklingen av litiumjonbatterier har haft enorm betydelse för mänskligheten och fick bl.a. Nobelpriset i kemi för några år sedan. Kolla gärna in pristagarnas föreläsningar eller läs Nobelstiftelsens sammanfattning av deras upptäckter. Kanske kan du då få inspiration till något att skriva om. Historik, hur de fungerar, vilka alternativ som finns, för- och nackdelar, forskning som pågår för att ersätta dem. Samt inte minst hur de återvinns.
