Når energi produseres av solcellepanelene på taket ved Myrasundet brukes litt mindre energi produsert fra fallende vann i den norske fjellheimen. Hvor mye vann har mitt lille solcelleanlegg «spart» i 2019?
Jeg baserer den videre beregning på en fallhøyde på 200 meter, noe som trolig er ganske nær gjennomsnittlig fallhøyde i norske vannkraftverk. I Norge er det litt i overkant av 1600 vannkraftverk. Disse produserer anslagvis 140 TWh per år.
Tyngdeakselerasjon og kilogram
Tyngdeakselerasjonen variere mellom ekvator og polene på grunn av jordrotasjonen. I Oslo er tyngdeakserasjonen beregnet til g =9,819 m/s2. I det påfølgende regnestykket har jeg satt g=10 m/s2.
Fra 1799 til 2019 var et kilogram (kg) massen til et bestemt lodd (oppbevart i Frankrike) tilsvarende massen til en liter vann ved 4 grader Celsius. Fra 20. mai 2019 ble definisjonen av et kilogram endret til å være basert på Plancks konstant. En liter vann veier, som alle vet og for de fleste praktiske formål, et kilogram.
Måleenheter for energi
Enheten Joule (J), oppkalt etter James Prescott Joule, er en av mange målenheter for energi. På norsk uttales Joule «jul», noe som passer godt i disse juletider. Enheten J=(kg . m2)/s2 der m er meter og s er sekund. KiloWatt-timer (KWh) er også en måleenhet for energi og 1 KWh = 3600000 J. Denne måleenheten er oppkalt etter James Watt.
Energien i fallende vann
Vi er nå der at vi kan finne ut hvor mye energi (i Joule) som finnes i en liter vann som faller 200 meter i vår verden, dvs. på jorda, der tyngdeakselerasjonen er satt g = 10 m/s2. Den er 1 kg . 200 m . 10 m/s2 = 2000 J.
Svaret er derfor
På taket ved Myrasundet er det i 2019 produsert 7500 KWh = 27 . 109 J. Deler man dette tallet på 2000 blir svaret at man trenger 13500000 = 13,5 millioner liter vann for å produsere 7500 KWh fra fallende vann.
Dette betyr at det gjennom en turbin i et kraftverk der vannet har en fallhøyde på 200 meter må det falle 13,5 millioner liter vann for å produsere den samme energien som jeg produserer på taket i Myrasundet i løpet av et år.
Jeg «sparer» altså 13,5 millioner liter vann i høyden. Dette er vann som kan produsere energi for andre, f.eks. for mennesker som i dag bruker energi fra kullkraftverk et eller annet sted i Europa. Fordi sparing av vann i høyden også er lagring av energi vil vannet i våre vannbassenger i fjellet også fungere som et «batteri».
Dette svaret er ikke helt riktig
I dette regnestykket er det ikke tatt med at noe energi går tapt når vannet faller gjennom rør og gjennom turbiner. Tar man med dette «spares» nok noe mer vann en de 13,5 millioner liter vann som dette regnestykket viser.
Mange bekker små.....
Dersom 1 million tak dekkes med anlegg på størrelse med anlegget ved Myrasundet vil disse til sammen produsere 7,5 TWh som betyr at 13,5 milliarder liter vann i fjellet kan brukes å produsere energi for andre formål. Det lille anlegget ved Myrasundet dekker 32 kvadratmeter (kvm), se bilde.
GODT NYTT ÅR!
------------------------
Takk til Vebjørn Bakken og Stein B. Jensen for innspill til dette innlegget. Solcelleanlegget ved Myrasundet er levert av Otovo as der min sønn arbeider med utvikling av programvare.
