Fremstilling af ID kort Vi fik stillet til opgave at fremstille et Id kort som vi kan bruge til at identificere sig overfor andre og minde dig om login navn og webserverens ftp adresse/port. Først skulle vi lave minimum 5 skitser/designs/layouts. Der var også nogle kræv for hvad der skulle stå på den. Vores lære gjorde det meget klart at det er vigtigt at, skitsen ikke skulle være perfekt og skulle laves meget hurtig, så man ikke rigtig kunne nå at tænkte på det. Bagefter satte vi os sammen i 2 mands grupper og snakkede frem og tilbage, om vores skitser. Hvilken havde det bedste design og layout. Her efter skulle den laves digitalt, så jeg prøve at starte med nogle programmer, gimp 2, Paint.net og Inkscape. Jeg brugte Inkscape til at lave det med, da jeg fandt dette program lettes. Vi skulle efterfølgende afprøve minimum 3 forskellige typografier. Til sidst da id kortet var lavet færdig blev jeg bedt om at prøve at lege lidt med dpi’en, for at se hvor støre filen blev nå man hævede dpi’en. Der var så et krav på at der skulle være 3 forskellige formater af id kortet, PDF, PNG og SVG. Filerne er blevet oploadet på webserven/min web-side.
Første udkast til mit StudieWeb Forløbet: Alt hvad der forefindes på disse sider er noget jeg selv har udarbejdet. Jeg vil forsøge at forklare de mest relevante elementer i det nedenstående.
For at jeg kan komme i kontakt til min/skolens web server bruger jeg programmet WinSCP som er et open source FTP program der gør det muligt at kontakte og ændre ting på web serveren.
Da jeg nu har kontakt til vores web server kan jeg nu udarbejde et HTML dokument, her benytter jeg programmet Notepad++. Dette er et program som kan benyttes til at skrive i mange forskellige sprog. Notepad++ er et godt program at benytte sig af når man skriver i HTML. Dette skyldes at programmet fremhæver de forskellige typer tag’s og selv skaber et nemt og overskueligt layout. Dertil kan man åbne og lukke noget, som fx ”div” eller et ”head” Tag.
Da vores studie-web er skrevet på dansk, benytter vi bogstaverne æ, ø og å. Idet disse bogstaver kun indgår i det danske alfabet, vil vi gerne have at de også vises korrekt på vores studie-web. Derfor benytter vi formateringen UTF-8, der er en udvidet formatering, der under støtter æ, ø og å. Vi skriver hvilken formatering vi bruger i vores ”meta” fil, i ”head”.
Vi benytter også en speciel type af HTML, hvilket vil sige versionen ”4.01 strict”. Der er både fordele og ulemper ved de nye og gamle versioner af HTML. Alle sider starter med ”DOCTYPE” hvor det skal angives at det er ”4.01 strict” vi benytter os af.
Til at konstruere mine to logoer har jeg gjort brug af programmet Inkscape, hvor man kan udvikle mange forskellige grafiske ting. I mit logo ”JDS” er det den samme skrifttype og størrelse jeg har duplikeret, hvor den ene duplikation er blevet rykket og sløret, så der fremkommer en skygge. Mit andet logo er en spiral, som jeg har duplikeret hvorefter den ene duplikation er rykket en smule til venstre. Dernæst har jeg dannet nogle interferens striber og nogle bare punkter i mellem interferens striberne som er blevet farvelagt. Til sidst har jeg slettet de originale sorte striber efter de 2 spiraler. Skitser:
Skitse 2 Skitse 3 Skitse 4
Kaffebrygning: JACOB E, R OG S Indledning I november 2012 har vi i klasse 1.4 arbejdet med kaffebryning, hvor vi gruppevis har kigget på forskellige kaffebrygningsmetoder og hvor meget energi disse metoder bruger. I denne opgave er der blevet kigget på 2 almene metoder der bruges i hjemmet til at brygge kaffe. Metoderne er Instant Coffee, samt filterkaffe.
Formål med eksperimenterne Vi vil finde ud af med kaffeeksperimenterne at finde ud af hvor meget energi (effekt) det kræver for disse 2 metoder at brygge kaffe. Denne rapport har formålet, at kunne vise udregninger, der bestemmer om det kan betale sig at have en kaffemaskine i forhold til en elkeddel og instant coffee. Der er taget udgangspunkt i, at disse maskiner er overordnet, og der naturligvis også er andre tilsvarende modeller ud fra disse maskiner. Derfor kan der godt være markante forskelle mellem vores tests, og andres. Energiforbruget for evt. Kaffefiltre og produktion af maskiner og kaffe er ikke ført med i rapporten, da det ville tage for lang tid at undersøge p.t.
Forsøgsopstilling og metode Til forsøgsopstillingen, skulle vi bruge følgende materialer:
Vilkårlig kaffemaskine Vilkårlig elkeddel 1L vand til hver maskine Strøm til maskinerne Spar-O-Meter til måling af strømforbrug i Watt og kWh Temperaturmåler Målebæger Termokande
I første omgang startede vi med at hælde 1l vand op i et bægerglas, og hælde det ned i elkeddelen. Vi tog også 1l vand mere og hældte det i kaffemaskinen. Vi tog herefter temperaturen for vandet som det var nu, og skrev det ned. Disse resultater kan ses under udregninger og førsøgsresultater sammen med alle vores andre resultater. Dernæst satte vi et Spar-O-Meter til hver maskine som måler både kWh og W, og så satte vi strøm til hver, så vi begyndte at koge vandet. Til hver maskine tog vi tid, til de begge var helt færdige med enten at koge vandet, eller køre vandet igennem elkeddelen. Så stoppede vi tiden, og stoppede tællingen af elforbruget. Vi havde nu de informationer vi skulle bruge til at finde ud af, hvad der bedst kan betale sig.
Teori Til disse undersøgelser, har vi skulle bruge noget teori inden for udregning af energien.: Nyttevirkning Nyttevirkning η= Varmekapacitet Sammenhængen mellem den tilførte varme Q, varmekapaciteten C og temperaturstigningen
er:
Q = C* Man kan så godt omskrive dette til varmekapacitet. Varmekapacitet = Vi ved at hvis man har 1kg vand, så skal man bruge 4180kJ for at stige temperaturen 1 grad. Specifik varmekapacitet Varmekapaciteten af en stofmængde afhænger af hvor stor en stofmængde, det er. Derfor indfører vi nu begrebet specifikkapacitet på følgende måde: Specifik varmekapacitet = Altså Brandværdi
c=
Brandværdi
B=
Bogstavernes betydning Q=l*m Q=varme [joule] L=fordampnings varme [
]
M=masse [kg]
Forsøgsresultater Maskine:
Kaffemaskine
El kedel
Watt forbrug:
852 W
1340 W
Tid:
6½ min. (390sek)
2 min. (120sek)
Gradstigning:
17-85C
17-56C
Udregninger Vi skal have lavet vores resultater om, så vi får energi per sekund. Vi bruger formlen for effekten som er energi per tidsenhed for begge maskiner. Watt er det samme som effekt, og effekt er det samme som joules per sekund.
Kaffemaskine:
El-Kedel
Sammenligning mellem resultater Maskine Joules forbrug per grad
Kaffemaskine 4886,471 joules per grad
El-Kedel 4123,077 joules per grad
Forskellen mellem de 2 produkter kan sættes op, og vi kan finde ud af hvor meget mere energi kaffemaskinen bruger i procent:
Det vil sige, at kaffemaskinen brugte ca 18 procent mere strøm, end den el-kedel vi brugte.
Usikkerheder Under forsøgene og udregningen, har vi stødt på følgende plausible usikkerheder:
Da der mangler kaffefilter, samt kaffepulver til maskinen, kan dette give et andet resultat der er usikkert. Der kan være en difference i vandmængden mellem de 2 maskiner.
Konklusion Ud fra vores undersøgelser og resultater, kan vi konstatere at det faktisk kan betale sig, at bruge el-kedelen i stedet for kaffemaskinen, når man altså skal lave kaffe. Selvom kaffemaskinen brugte færre watt, brugte den mere strøm over længere tid. Kaffesmagen kan vi dog ikke udtale os om.
Teknologi Rapport - Skibstransport Titel / Overemne:
Klima i tal og grafik
Undertitel / Underemne:
Lastskibe bruger for meget brændstof
Af Frederik Bagger, Thomas Gram, Kevin Husted og Jacob Sørensen.
Indholdsfortegnelse Forord ................................................................................................................................................................ 9 Indledning ....................................................................................................................................................... 10 Problemobservation .................................................................................................................................... 10 Problem træ og- afgrænsning ..................................................................................................................... 12 Klimaproblematikken ..................................................................................................................................... 13 Årsager......................................................................................................................................................... 13 Konsekvenser............................................................................................................................................... 14 Forsøg på at løse problemerne ................................................................................................................... 14 Fremtidige planer ........................................................................................................................................ 16 Delkonklusion .............................................................................................................................................. 16 Produktudvikling ............................................................................................................................................. 17 Ensretter ...................................................................................................................................................... 18 Omdrejningsmåler ....................................................................................................................................... 20 Analyse af CO2 data ........................................................................................................................................ 24 Tabeller ........................................................................................................................................................ 24 Modeller / Grafer ........................................................................................................................................ 25 IT-Produkter .................................................................................................................................................... 28 Den færdige side.......................................................................................................................................... 32 Konklusion ....................................................................................................................................................... 33 Bilag - Projekt beskrivelse............................................................................................................................... 34 Litteraturliste med henvisning ....................................................................................................................... 43
Forord Denne rapport er udarbejdet af Thomas Gram, Kevin Husted, Frederik Bagger og Jacob Sørensen, klasse 1.4, Roskilde Tekniske Gymnasium. Rapporten er en del af et tværfagligt projekt, som indgår i SO-temaet ”Klima i tal og grafik”. De involverede fag er Teknologi, matematik, samfundsfag og kommunikation/IT. Til sidst i forløbet vil der være en studieretningsudstilling, hvor at vores arbejde med dette tema bliver fremvist ved hjælp af nogle IT-produkter, som vi har udviklet i sammenhæng med dette projekt. Udstillingen har til formål at vise hvad de forskellige studieretninger egentlig går ud på. Under arbejdet med rapporten, har vi modtaget vejledning fra vores lærere i de involverede fag. Vi vil derfor gerne takke de følgende lærere: Michael Bergquist (Teknologi) Jørn Bendtsen (Samfundsfag og Matematik) Karl Bjarnason (Kommunikation/IT) Mogens Lindahl (El værksted) Per Gaarde-Nissen (El værksted)
Indledning Siden globaliseringens begyndelse, har mange firmaer flyttet deres produktion udenlands til lande med blandt andet lavere lønninger, for eksempel flyttede ECCO Sko A/S i 20051, al produktion til lande som Kina og Thailand. Denne udvikling har skabt et stort behov for transport og eftersom at transport over land ikke er det mest optimale, når varer skal transporteres det halve af jordkloden rundt, kan det i langt de fleste situationer bedst betale sig at gøre brug af skibstransport. Skibene bliver større og større i takt med at efterspørgslen stiger. Tag for eksempel verdens største containerskib, Emma Mærsk, som har en kapacitet på 15.550 TEU (Twenty-foot Equivalent Units2). På et døgn udleder Emma Mærsk ligeså meget CO2 som en større dansk provinsby3. Skibet transportere massevis af containere verden over, for at vi kan få vores almindelige dagligvarer på bordet, såvel som byggematerialer til vore bygninger. Emma Mærsk er ikke det eneste lastskib på havet, der findes tusindvis af lastskibe, som dagligt transportere gods frem til forbrugerne. Mængden af lastskibe verden over bringer os frem til et problem, som aldrig har fået større opmærksomhed end det har nu. Den globale opvarmning fører sig vidt frem og truer klimaet, som vi kender det i dag, og medierne er fyldt med nyheder om stigende temperaturer over hele verden og konsekvenserne deraf. Ofte ligger medierne skylden på de private hjem som stadigt bruger enormt mange resurser i forhold til det egentlige behov, men endnu oftere glemmer vi hvem der producere de fleste drivhusgasser. Lastskibe er blandt de største ”syndere”, når det kommer til at producere drivhusgasser, som i sidste ende medvirker til den globale opvarmning.
Problemobservation Lastskibe anvender meget brændstof, enormt meget. Selvfølgelig kommer det helt an på mængde og massen af lastet gods, samt længde af rejsen, men når vi skal forholde os til mængden af brændstof i forhold til eget privat forbrug, får vi svært ved at se det realistiske i det.
Mærsk forurener lige så meget som hele af Danmark. Mærsks tusind skibe og deres aktiviteter i Nordsøen udleder mellem 40-50 millioner tons CO2 om året3, det er næsten lige så meget som resten af Danmark. Mærsks største skib Emma Mærsk forbruger mere end 200 liter brændstof på ét døgn. Selvom det lyder voldsomt, så er det stadig en af de mest miljøvenlige former for transport. Et lastskib kan flytte 1 kilo gods 120 kilometer på 1 kilo CO2, hvor et diseltog kan flytte det 60 kilometer og en lastbil 20 kilometer. 90 procent af al transport af gods foregå med skibstransport4 ved hjælp af omtrent 70.000 handelsskibe i verden over og 5 procent af verdens CO2 udslip kommer fra skibstransport. Denne forventes i 2008 at stige med 75 procent over de næste 15 år4. Tallene er skræmmende høje og kan være svære at forholde sig til.
Problem træ og- afgrænsning
Global opvarmning
Øget pres fra staten Stigende mængde affaldsgasser / drivhusgasser i atmosfæren Øget pres fra offentligheden Udledning af drivhusgasser
Udtømning af jordens råolie forekomster
Stigende oliepriser
Lastskibe anvender meget fossilt brændstof Malfunktioner
Ældre motorer Olie opfattes som en uudtømmelig resurse
Dårligt vejr Manglende viden om anvendelse af alternative brændstofmidler (vind, sol mv.)
Mangel på plads i havn skaber kø
Mange skibe i verden
Efterspørgsel
Globalisering
Outsourcing
Klimaproblematikken Hvordan opstod klimaproblematikken? Klimaproblematikken opstod under den industrielle revolution da virksomheder gik fra at bruge håndkraft til at man begyndt at bruge maskiner, folk flyttede ind til byerne for at arbejde og man brændte fossile brændstoffer af uden at vide hvor meget det kunne skade vores planet. Den udvikling fortsatte indtil i dag.
Årsager Der er mange årsager på problemet med forhøjet CO2 udslip, men den største synder er vores forbrænding af fossile brændstoffer. Vi startede med at afbrænde fossile brændstoffer under den industrielle revolution hvor omstillingen fra håndkraft til maskinkraft skabte et stigende behov for fossile brændstoffer. Forbruget kommer ikke kun fra produktion og transport, men også fra de private hjem.
Produktions- og forbrugsbaserede opgørelser af dansk økonomis udledning af CO 2 fra 2007
1
Konsekvenser Den drivhuseffekt, som de øgede mængde drivhusgasser medfører, har mange konsekvenser for livet på jorden. Hvis jordens temperature stiger 1 grad celsius vil vi risikere at de fleste af jordens koralrev vil forsvinde, deriblandt det meste af Great Barrier Reef i Australien. Men det stopper ikke der. Ved en temperaturstigning på 2 grader, vil tusinder af mennesker dø af hedebølger i Europa. Indlandsisen vil smelte og havene kan stige op til syv meter, hvilket vil have katastrofale følger for alle nedre liggende lande. Det bliver værre og værre for hver grad temperaturen stiger, hvis den stiger med over 5 grader, vil metan hydrater der er bundet under havbunden, kunne frigives og eftersom at metan er en meget kraftigere drivhusgas end CO2, vil det accelerere den globale opvarmning2.
Forsøg på at løse problemerne Det store udslip af drivhusgasser kommer som sagt ikke kun fra industri og transport, udslippet kommer også fra private hjem. Vi mennesker producere også enorme mængder drivhusgasser uden at vi tænker over det (se diagrammet på side 7).
Her vil vi prøve at sætte en liste op af ting man kan gøre i sin hverdag som kan hjælpe på den lange led. Vi har her sammensat en liste med ting, som du kan gøre hjemme for at nedsætte dit energiforbrug:
Drik vand fra hanen, da kildevand i gennemsnit er transporteret 1400 kilometer3.
Skru ned for varmen i huset4.
Gå efter energivenlige hårde hvidevarer (evt. mærket A++).
Hæng vasketøj til tørre udenfor i stedet for at lægge det i tørretumbleren.
Gør brug af den offentlige transport i stedet for at tage bilen.
Genbrug i stedet for at smide ud.
Sluk for apparater om natten5.
I Danmark udleder vi i gennemsnit 10 tons CO2 om året per indbygger. 70 procent af det vi leder ud kommer fra vores husholdning og personlig transport4.
Roskilde Kommune Roskilde kommunes målsætning er at blive en CO2 neutral kommune en gang i fremtiden6. Roskilde Kommune har indgået en klimakommune-aftale7 med Danmark Naturfredningsforening. Dermed pålægger Roskilde Kommune at nedbringe deres CO2 udslip fra eget forbrug med 2 procent om året frem til år 20256. Roskilde Kommune har sat disse mål/retningslinjer for fremtiden:
Reducerer CO2-udledningen fra energiproduktion og udfase elvarme og opvarmning baseret på fossile brændsler.
Arbejde for, at energiforbruget i byens bygninger nedbringes markant.
Arbejde for at transportbehovet inden for Roskilde Kommunes grænser reduceres, og at den resterende transport sker på den mest bæredygtige måde.
Globalt Kyoto-protokollen blev vedtaget i december 1997 i Kyoto, Japan. Kyoto-protokollen gik ud på at de industrialiserede lande skulle nedsætte deres CO2 udslip med 5 procent i forhold til det CO2 udslip de havde i år 1990. Dog skulle EUs samlede reduktion af udslippet af CO2 reduceres med 8 procent. EU har indgået en byrdefordelingsaftale, som viser hvor de forskellige lande hver i sær skal bidrage med til at reducere EUs udslip med samlet 8 procent. Danmark og Tyskland har begge valgt at reducere deres udslip med 21 procent. Luxembourg har valgt at reducere deres udslip med 28 procent8.
Fremtidige planer COP – FNs klimakonference Hvert år bliver der afholdt en klimakonference i et forudbestemt land, for eksempel var COP(15) i København i 2009. Konferencen er en enorm begivenhed, der tiltrækker mennesker fra store dele af verden. Verdens ledere, ledsaget af utallige embedsmænd, deltager i konferencen, hvor der kæmpes om enighed vedrørende juridisk bindende aftaler, som har til formål at sikre jorden i mod den globale opvarmning. Grundet det enorme antal af deltagende lande, har der altid været enormt meget besvær med at få gennemført disse aftaler, da der med antallet af lande og følger utallige holdninger til klimaproblemet med.
Delkonklusion Danmark er klar over at den globale opvarmning ikke bare er en teori, men også en realitet. Det er vi ikke ene om. Selvom der er mange modstandere, som mener at den globale opvarmning er naturligt, er langt de fleste lande verden over enige om at der bør gøres noget før at
konsekvenserne af den globale opvarmning bliver så tydelige, at de kan ses med det blotte øje. Kampagner, Kyoto-aftale, FN’s klimakonference (COP) og så videre, er blot nogle af de forsøg på indgriben der er blevet foretaget siden den globale opvarmning blev accepteret som en direkte trussel mod jordens klima. Selvom at disse forsøg er dybt seriøse, kan vi stadig ikke blive enige om hvordan, hvor og hvem der skal gribe ind, grundet verdens landes utallige synspunkter på de stigende temperature, det er resultatet af et gennemført demokrati, men det bringer os desværre ikke tættere på den løsning, som vi med lidt vilje kan se ude i horisonten.
Produktudvikling Skibe udleder meget CO2, dog ikke i forhold til hvor meget gods de transporter. Disse store fragtskibe kræver meget brændstof for at holde gang i de store skibsmotorer, som kan være flere etager høje. Der er meget elektronik om bord på skibe. Motoren, navigations udstyr, lys, varme, kølecontainere, næsten alt om bord på skibet bruger strøm. Selskaberne har sparet penge, ved at gøre alt der er muligt elektronisk. Det vil sige at der ikke er mennesker der skal holde øje med alt, men elektroniske sensorer, der dermed også er mere præcise. For at gøre skibe mere miljøvenlige, vil vi gerne tage belastningen af de nuværende generatorer. Vi har udarbejdet to produkter i forhold til vores løsningsforslag om at integrerer vindmøller på skibe. Dette for at udnytte den omkringliggende energi, og dermed aflaste miljøet for den CO2 der udledes af skibes generatorer som producere strøm.
Ensretter - Transformerer vekselspænding om til jævnspænding
Omdrejningsmåler
Ensretter Da vores vindmøller skal kunne generere strøm til den elektronikken om bord, har vi lavet en ensretter der skal ensrette strømmen fra vekselspænding til jævnspænding. Det gør vi ved at koble 4 dioder sammen med nul og fase, som følgende: Nul kommer ind i kredsløbet, og sidder sammen med to dioder, den ene diode vil tillade den positive spænding at passere, men ikke den negative. Den anden diode vil ikke lade den positive spænding passere, men derimod kan den negative godt. Man kan nu sige at vi spejlvender i x-aksen, således at vi skaber det samme system bare med fasen.
Ensretter:
Vi har nu lavet vekselspænding om til jævnspænding ved at ensrette spændingen. Det kan vi se på sinuskurven der førhen så sådan ud:
Vekselspænding
1
Er blevet transformeret om til at se sådan ud:
Som man kan se har vi fjernet dalen, altså den negative spænding, så vi nu har jævnspænding.
Omdrejningsmåler En vindmølle kan ikke tåle hvad som helst, som for eksempel kraftig vind. Hvis vinden bliver for kraftig kan vindmøllerne ikke køre sikkert rundt. Da kan der være fare for at møllen kollapser. Dette sker på grund af at centrifugalkraften bliver så stor, at vingerne bliver presset væk fra centrum af vingerne og til sidst kollapser, som resultat af det enorme pres de er under3. Dette kan ske som følge af ”dynamoen” svigter. For at forhindre dette har nogle vindmøller bremser, til at bremse vindmøllen ned til den står helt stille. Der er også nogle der kan vinkle vingerne så de står 90 grader på vinden, og kan derfor ikke få fremdrift, da vinden ikke kan skubbe vindmøllen rundt. Nogle vindmøller har begge systemer. Vi har udarbejdet at produkt, der skal kunne aflæse om vingerne kører med for mange omdrejning og dermed for kraftig vind. Det gør vi ved at bruge en chip der hedder 4020. 4020 er en chip der kan tælle, den tæller ved at have et input (CP) der hedder høj - lav (spænding - ikke spænding). Der er også et input som kan resætte tællingen (MR). Som af output har vi noget der hedder Q, på chippen har vi dog kun Q0 og Q3 til Q13. Q0 svare til sammen som input. Q1 (som ikke på chippen) vil svare til at fordoble Q0 Q2 (som ikke på chippen) er så Q1 * 2 Det vil sige at Q13 er Q0^14 (Q0 ophævet i 14). Det vil sige at når Input over skrider den Q der er valgt, vil den lade output gå lav, altså ingen spænding. Dette signal er så det der skulle have været brugt, hvis der også skulle havde været lavet bremser eller en anden mekanisme4+5.
Denne tegning kan også forklare det:
Forklaring af Q
4
Men vi skal også bruge et input til vores tæller. Til det har vi valgt at bruge en infrarød censor (IR). Det er meningen at vores IR censor skal kunne tælle et enkelt blad, der køre med rundt med vingeakslen på møllen. Dette lille blad bliver så opfanget af vores censor.
Dette billede er det setup vi har brugt til vores tælle input. Vi vil også gerne have en pulsgiver, som vi kan bruge til at resætte tælleren. Til det bruger vi dette setup:
Vi kan ved at sætte større modstande på setup’et gøre det langsommere, vi vil gerne havde det til at vare 1 minut, så vi kan bruge omdrejninger i minuttet.
Vi valgt at bruge en 4060 chip i stedet for en 4020 chip, i 4060 er resæt delen indbygget i chipen, så det vil blive nemmere at justere ind på et minut. Her er de to chip sæt:
14-stage counter
4
Vores omdrejningsmåler
14-stage binary counter
5
Analyse af CO2 data CO2 data Til dette projekt har vi fået udleveret CO2 data fra NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). NOAA er en amerikansk organisation, som har til opgave at forudse og beskrive ændringer i det globale klima. NOAA blev dannet i 1970, og siden 1974 har de foretaget målinger af indholdet af CO2 i luften. De data som vi har fået udleveret indeholder målinger fra 1959, som er foretaget af C. David Keeling fra SIO (Scripps Institution of Oceanography). Flere eksperter, heriblandt Jørgen Steen Nielsen, har gjort det klart, at den eksponentielle stigning i CO2 indholdet i luften er på et kritisk niveau og at en yderligere stigning, vil få enorme konsekvenser for verden som vi kender den i dag.
Tabeller Ud fra de data som NOAA har foretaget med CO2 indholdet i luften, har vi indsat det i en tabel (fordelt over 5 grundet mængden af data).
Verdens førende klimaforskere (blandt andet James Hansen, NASA), har gjort det klart, at CO 2indholdet i luften, bør sænkes til samme niveau som i år 1987 (348,98 ppm), for at undgå den katastrofe, som den globale opvarmning medfører. pm står for ”parts per million” (på dansk: milliontedele). Det er masseforholdet mellem luften og den forurenede del. Man kan udtrykke ppm, som følgende: 1 ppm = 0,0001% 1 000 ppm = 1 ‰ 10 000 ppm = 1% F.eks. Vi har en mængde volumen (100%), og 1 ppm CO2. Det vil sige, at 1 ppm CO2 udgør 0,0001% af den samlede volumen.
Modeller / Grafer Ud fra ovenstående tabel har vi to forskellige diagrammer til illustrering af udviklingen af CO 2 i luften siden 1959. Illustration nr. 1 400 390
Udviklingen af CO2 i luften
370 360 350
340 330
CO2 Parts Per Million
320 310 300 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010
Parts Per Million
380
År
I dette diagram er udviklingen af CO2 i luften illustreret ved hjælp af en kurve.
Illustration nr. 2
385,98
Udviklingen af CO2 i luften
Parts Per Million
375,98 365,98
Tendens
355,98
345,98 335,98 325,98 315,98 1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
År
Denne illustration er et diagram som viser alle data, samt en tendenslinje, som viser den eksponentielle udvikling af CO2 indholdet i luften i takt med at årene er gået. Funktionsforskriften for en eksponentiel linje er positive og
, hvor
og
er
. Den er defineret for alle .
Udtrykket for tendenslinjen i dette diagram er
.
Illustration nr. 3 ppm
Stigning af CO2 i luften pr. 5. år
400 390 380 370 360
Serie1
350 340 330 320 310 300 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
År
Denne illustration viser stigningen af CO2 i luften per 5. år, altså den gennemsnitlige stigning per 5. år.
Delkonklusion De data, som vi har fået udleveret viser udviklingen af CO2 indholdet i luften. De diagrammer, som vi har konstrueret ved hjælp af de udleveret data, illustrerer udviklingen klart. Det gøres også tydeligt hvor skræmmende udviklingen er, samt hvor store ændringer der bør foretages for at modvirke den negative effekt, som et stigende CO2 indhold i luften vil få. I det første kurvediagram er udviklingen illustreret, ved at punkterne er afsat, og der er blevet ført en linje/kurve som skærer alle de afsatte punkter. Det andet diagram er et såkaldt xy-plot med en tendenslinje, som viser den gennemsnitlige stigning, samtidig kan den bruges til at forudse udviklingen i fremtiden. Funktionsforskriften for tendenslinjen er udregnet ved hjælp af det gratis program Graph, som kan bruges til at lave grafer, lave tendenslinjer og meget mere.
Skærmbillede af Graph med det fremhævede udtryk
IT-Produkter Vindmøller på lastskibe kan løse en række problemer, der opstår som følge det store forbrug af fossile brændstoffer. For at kunne sprede denne løsning i omverdenen og til dem der er interesserede, har vi udviklet et kommunikationsprodukt, som har til formål kunne fortælle læseren hvad hele vores konceptet bygger på samt at kunne formidle den problemstilling som vores projekt bygger på. Der er tale om noget af det mest udbredte i den moderne verden i dag:
Et website
Til udviklingen af websitet, har vi specificeret en række krav, som websitet skal kunne opfylde i vores tests af disse. Krav til website
Overskuelig
Brugervenlig
Formidling af problemstillingen
Præsentere delprodukt
Indeholder diagrammer og billeder til understøttelse af arbejdet
Websitet skal være overskueligt, simpel og brugervenlig, således at læsere ikke går tabt i komplekse menuer og uforståelige overskrifter. Websitet skal kunne formidle vores problemstilling samt kunne præsentere delproduktet for læseren. Derudover skal websitet indeholde en række målinger af de udleverede data i form af tabeller og diagrammer, som kan understøtte vores delprodukt.
Udvikling Til at sparke udviklingen af websitet i gang, startede vi med at tegne ”roughs”. En ”rough” er en tegning, hvor at flere forskellige opsætninger kan afprøves. På billedet til højre er et eksempel på en af de roughs, som vi tegnede. Denne rough er tilfældigvis også den, som vi har valgt at basere vores website på, dog i en ”amputeret form”, hvor der ikke er noget billede øverst i venstre hjørne. Vi tegnede mange roughs til websitet, da vi ville se hvilket layout der passede bedst til vores formål, samt at en stor del af vores roughs endte med at stride imod vores fastsatte krav.
Værktøjer Til at skrive koderne til websitet gjorde vi brug af det gratis program Notepad++, som er et koderedigeringsprogram. Selve websitet er struktureret i HTML (Hyper Text Markup Language) og ”stylet” med CSS (Cascada Styling Sheet). Notepad++ har en række fordele som inkluderer fremhævning af kode og redigering af flere dokumenter på en og samme tid.
Kodning Til at starte med lavede vi en enkelt side, som vi strukturerede med HTML, altså vi delte de forskellige elementer op og gav disse identiteter og klasser (hvis elementerne ikke kan identificeres eller klassificeres, kan der ikke bruges CSS).
Efter at siden var struktureret, begyndte vi at designe siden i CSS. Vi gjorde brug af et eksternt ”stylesheet”, da websitet skulle bestå af flere sider. Nogle elementer havde brug for en unik stil (f.eks. billeder), dertil gjorde vi brug af et ”inline stylesheet”, hvor at elementernes stil defineres i det egentlige dokument.
Skærmbillede af kildekode i Notepad++ (website på server)
Tests Under udviklingen af siden, lavede vi utallige tests. Langt de fleste tests blev foretaget, mens websitet stadig lå på vores PC. Andre tests blev foretaget på www.RTGkom.dks webserver, som vi har adgang til igennem kommunikation/IT. De sider hvis’ tests blev foretaget på RTGkoms webserver, blev redigeret om, således at der blev opnået mest mulig stabilitet. Det inkluderede redigering stier til nogle links og billeder. Testsne blev foretaget med de fastsatte krav som retningslinjer, altså hvis et krav ikke var blevet opfyldt, blev websitet redigeret på ny. Under udviklingen af designet til websitet, blev der
foretaget test næsten hver gang der blev indsat et nyt stykke kode for at undgå tab af tid på fejlfinding. Da designet var færdigudviklet, begyndte vi at indsætte tekst og billeder.
Indhold At tilføje indhold kan virke som en simpel ting, men at tilføje tekst ved hjælp af HTML, kan vise sig at være tidskrævende. Indholdet som vi tilføjede til vores siden, var skrevet i Word 2000, Word 2007 eller 2010 og senere kopieret direkte over i HTML koden. Det viste sig at være til meget besvær, eftersom at Word ikke gør brug af UTF-8 indkodning, som vi har brugt til vores website. UTF-8 er en indkodningstype af Unicode-tegnsættet, som med op til 4 bytes kan gemme en entydig værdi af alle kendte grafiske tegn1. Det resulterede i fejl med æ, ø og å, som set på billedet herunder.
Denne fejl opstår selvom at der er defineret UTF-8 indkodning i HTML koden, det er teksten der er ikke er formateret rigtigt. For at rette op på denne fejl, kan man enten slette de forkerte tegn i HTML koden og skrive dem igen, eller kopiere teksten fra Word over i Notespad (Windows) eller TextEdit (Apple), gemme filen med den ønskede indkodning og kopiere teksten derfra og over i koden. Websitets indhold består af tekst og billeder fra den vedlagte projektbeskrivelse, samt ”nyt” indhold, dog med samme udgangspunkt, men i en mere simpel form.
Den færdige side Designet på siden ser ud som nedenstående billede. Indholdet på siden kan selvfølgelig hele tiden opdateres via en redigering af HTML koden. Designet ser ud som på nedenstående billede.
Websitets forside
Konklusion Vindmøller på lastskibe kan mindske det brændstofforbrug, som bliver brugt til elektronik på skibe. En ensretter kan omdanne den genererede strøm til jævnstrøm og en omdrejningsmåler kan sætte en stopper for vindmøllen, hvis vindmøllen har for mange omdrejning og på den måde undgå at skade. Hvis der en gang i fremtiden bliver udviklet en metode til at opbevare strøm, kan vindmøller også producere strøm til brug på land, samt at lagre energi til senere brug, eventuel, hvis en eller flere vindmøller på skibet er ude af drift.
Langt de fleste af verdens ledere er indforstået med at den globale opvarmning er en stor trussel mod verdens klima og at der bør gribes ind før det er for sent. Kyoto-aftalen blev underskrevet i 1997 af nogle af de største lande i verden og FN afholder årligt deres klimakonference, som tiltrækker enormt meget opmærksomhed fra alle hjørner af verden, ikke mindst i Danmark.
Bilag - Projekt beskrivelse *Der er foretaget ændringer heri, for at undgå forvirring med selve rapporten, ændringerne inkludere redigering af overskrifter, ingen indholdsfortegnelse, redigering af afsnit og flyttelse af litteraturlisten* Titel / Overemne:
Klima i tal og grafik
Undertitel / Underemne: Lastskibe bruger for meget brændstof
Emma Mærsk Kilde: http://maxmueller.files.wordpress.com/2010/09/emma-maersk-mm-300710-2.jpg
Indledning Siden globaliseringens begyndelse har efterspørgslen efter multinationale produkter toppet i næsten alle vestlige lande. Desuden har mange firmaer flyttet deres produktion udenlands til lande med lavere lønninger. Denne udvikling har skabt et stort behov for transport og eftersom at transport over land ikke er det mest optimale, når varer skal transporteres det halve af jordkloden rundt, kan det i langt de fleste situationer bedst betale sig at gøre brug af skibstransport. Skibene bliver større og større i takt med at efterspørgslen stiger. Tag for eksempel verdens største containerskib, Emma Mærsk, som har en kapacitet på 15.550 TEU (Twenty-foot Equivalent
Units)*. På et døgn udleder Emma Mærsk ligeså meget CO2 som en større dansk provinsby. Skibet transportere massevis af containere verden over, for at vi kan få vores almindelige dagligvarer på bordet, såvel som byggematerialer til vore bygninger. Emma Mærsk er ikke det eneste lastskib på havet, der findes tusindvis af lastskibe, som dagligt transportere gods frem til forbrugerne. Mængden af lastskibe verden over bringer os frem til et problem, som aldrig har fået større opmærksomhed end det har nu. Den globale opvarmning fører sig vidt frem og truer klimaet, som vi kender det i dag, og medierne er fyldt med nyheder om stigende temperaturer over hele verden og konsekvenserne deraf. Ofte ligger medierne skylden på de private hjem som stadigt bruger enormt mange resurser i forhold til det egentlige behov, men endnu oftere glemmer vi hvem der producere de fleste drivhusgasser. Lastskibe er blandt de største ”syndere”, når det kommer til at producere drivhusgasser, som i sidste ende medvirker til den globale opvarmning.
Problemobservation Lastskibe anvender meget brændstof, enormt meget. Selvfølgelig kommer det helt an på mængde og massen af lastet gods, samt længde af rejsen, men når vi skal forholde os til mængden af brændstof i forhold til eget privat forbrug, får vi svært ved at se det realistiske i det. Mærsk forurener lige så meget som hele af Danmark1. Mærsks tusind skibe og deres aktiviteter i Nordsøen udleder mellem 40-50 millioner tons CO2 om året1, det er næsten lige så meget som resten af Danmark. Mærsks største skib Emma Mærsk forbruger mere end 200 liter brændstof på ét døgn. Selvom det lyder voldsomt, så er det stadig en af de mest miljøvenlige former for transport. Et lastskib kan flytte 1 kilo gods 120 kilometer1 på 1 kilo CO2, hvor et diseltog kan flytte det 60 kilometer1 og en lastbil 20 kilometer1. 90 procent2 af al transport af gods foregå med skibstransport ved hjælp af omtrent 70.000 handelsskibe i verden over og 5 procent2 af verdens CO2 udslip kommer fra skibstransport. Denne forventes i 2008 at stige med 75 procent2 over de næste 15 år. Tallene er skræmmende høje og kan være svære at forholde sig til.
Problemtræ og -afgrænsning
Problemafgrænsning
Global opvarmning
Øget pres fra staten Stigende mængde affaldsgasser / drivhusgasser i atmosfæren Øget pres fra offentligheden Udledning af drivhusgasser
Udtømning af jordens råolie forekomster
Stigende oliepriser
Lastskibe anvender meget fossilt brændstof
Malfunktioner
Ældre motorer Olie opfattes som en uudtømmelig resurse
Dårligt vejr Manglende viden om anvendelse af alternative brændstofmidler (vind, sol mv.)
Mangel på plads i havn skaber kø
Mange skibe i verden
Efterspørgsel
Globalisering
Outsourcing
Problemanalyse Marked En ting er sikkert og det er de færreste i tvivl om, lastskibe anvender meget brændstof. Hvis vi ser på situationen i forhold til klima og miljø, er det stærkt utilfredsstillende, deraf en ”utilfredsstillende situation”. Efterspørgslen efter eksotiske varer er stor og behovet bliver dækket. Størstedelen af transporten i Europa foregår med lastbiler, men den løsning er ikke optimal, hvis der er tale om produkter fra helt andre kontinenter, som Asien eller Sydamerika. Derfor bliver der gjort stor nytte af skibstransport til transport af gods over længere afstande. Lastskibe ”sejler ikke langt på literen”, det er ingen hemmelighed, men mængden af gods et lastskib kan tage med er på samme tid også stor. Når det så er nævnt gør det ikke brændstofforbruget mindre bekymrende for klimaet.
Produkt Et produkt (eller en løsning) til at løse den utilfredsstillende situation skal være noget, som kan mindske forbruget af brændstof for lastskibe. Rederierne forsøger selv at mindske brændstofforbruget, men det er ofte med hensigt på at skabe besparelser på brændstofudgifter og som ”reklame”. Det der også bør kigges på, er de tøjler som rederierne sættes i, således at en reducering af brændstofforbrug ikke kun foregår i skibsmotorerne. Vi skal også kunne skære ned på efterspørgsel efter gods eller måske at effektivisere skibsdriften, således at der kræves færre skibe for samme mængde gods, eventuelt mere gods.
Produktion Fremstillingen af det produkt/løsning der er behov for behøver ikke nødvendigvis at være materielt, eftersom at en ”plan” for fremstilling af et produkt eller et dokument med den nødvendige viden (i-materielt produkt), kan give det ønskede resultat. Produktet til en løsning af ”lastskibe anvender meget brændstof” bliver hertil en blanding af de to, således at den materielle del af produktet bliver brugt til at fremvise idéen og den i-materielle del bliver til at dokumentere den.
Baggrundsviden anskaffes ved hjælp af en grundig informationssøgning, således at alle aspekter medtages, overvejes og diskuteres.
Problemformulering Med udgangspunkt i transport med lastskibe, vil vi kigge på den trussel som verdens handelsflåde stiller i mod klimaet som vi kender det i dag. Vi vil se på nogle problemstillinger, som giver os mulighed for at undersøge forskellige perspektiver på det egentlige problem, ”Lastskibe bruger for meget brændstof”. I behandlingen af problemstillingerne, vil vi kigge specifikt på de konsekvenser som opstår med hensyn til klimaet, samt at vi vil medtage flere samfundsfaglig aspekter.
Problemstillinger Hvordan kan brændstofforbruget minimeres for lastskibe?
Hvad indebærer den globale opvarmning?
Hvorfor er behovet for udenlandsk gods så stort? Hvad skaber dette behov?
Hvorfor er lastskibe en trussel imod klimaet som vi kender det i dag?
Hvad gør rederierne for at minimere brændstofforbruget?
Hvordan kan lastskibe minimere deres brændstofforbrug?
Hvor stort er presset fra offentligheden med hensyn til brændstofforbrug og CO 2 udledning?
Hvorfor er offentligheden interesseret i den globale opvarmning?
Løsningsforslag Vi vil her præsentere en række forslag til løsninger på problemet ”lastskibe anvender meget brændstof”. Forslagene herunder kan enten løse problemet med det store brændstofforbrug og/eller problemet med det store pres fra offentligheden. Løsningsforslag nr. 1 – Biogas som alternativt brændstof Biogas er en alternativ energiform til olie, kul og naturgas, som består af en blanding af cirka 65 procent metan og 35 procent kuldioxid, samt mindre mængder af svovlbrinte og brint1. Denne energiform er meget ”grøn” eftersom at det kan udvindes af alle organiske stoffer, for eksempel affald fra diverse industrier. Ved at anvende biogas som brændstof kan udslippet af drivhusgasser derfor formindskes drastisk og presset fra det offentlige med hensyn til udslippet af drivhusgasser vil blive lettet meget.
Løsningsforslag nr. 2 – Effektivisering af havneindsejling Ved at effektivisere havneindsejlingen i særligt travle havne, kan kø af lastskibe uden for havnene forebygges og derved kan der sikres et større udbytte og, vigtigst af alt, sikres et formindsket brændstofforbrug i den tid, som skibene ligger stille. Der er ingen tvivl om at brændstofforbruget, når skibene ligger stille er mindre end når det er i bevægelse, men der skal stadigvæk bruges brændstof til vedligeholdelse af materiel, samt levevis om bord. Ved at designe længere skibe, som ligger lavere i vandet, kan tiden i havn mindskes, eftersom at kranerne kan operere hurtigere og derved aflaste og laste lastskibene på kortere tid. WafMax (West Africa Maximun) er navnet på det projekt som Mærsk har igangsat for at effektivisere havneindsejlingen i afrikanske havne. Det er resultatet af at nogle
lastskibe har ligget i kø uden for nogle afrikanske havne i flere uger ad gangen, grundet pladsmangel i havnen. Mærsk har investeret 2,2 milliarder1 på projektet som inkluderer 22 specialbygge skibe1. Mærsk regner med at mindske CO2 udslippet med 30 procent per flyttet container1.
Løsningsforslag nr. 3 – Vindmøller på lastskibe Ved at placere mindre vindmøller på forstævnen, på styrehuset og på agterstævnen nogle af de største lastskibet, kan skibene selv producere el til eget forbrug. På den måde kan brændstofforbruget kun gå til skibets fremdrift og skibets essentielle anordninger. Vindmøller på lastskibe vil også medvirke til at lette det pres som offentligheden og staten ligger på rederierne, grundet det store udslip af drivhusgasser.
Vurdering af løsningsforslag / PxV skema Et PxV skema er et til at vurdere de forskellige løsningsforslag hvor man vægter de valgte egenskaber man har valgt i en skala fra 1-X, derefter skal man skrive løsningerne ind i skemaet hvor man giver den points fra 1-3 hvor 1 = ikke godt, 2 = middel og 3 = godt. Ønskede egenskaber
Stor
Lav
Lav
Høj
holdbarhed
vedligeholdelse
pris
effektivitet
Vægtning fra 1-4 (V)
4
4
3
3
Sum af (PxV)
Løsning 1 (P)
2
1
1
2
21
”Biogas”
8
4
3
6
Løsning 2 (P)
2
1
1
3
”Effektiv havneindsejling”
8
4
3
9
Løsning 3 (P)
2
1
2
3
”Vindmøller på skibe”
8
4
6
9
24
27
”Biogas” Holdbarheden ved brug biogas er ikke optimal, eftersom det ikke er billigt og det kræver en masse viden, eventuelt forskning, indenfor emnet. Biogas tager lang tid at fremstille det er derfor heller ikke billigt. ”Effektiv havneindsejling” Holdbarheden ved brug af den effektive havneindsejling er rimelig god, eftersom de skære ned på antal skibe der holder i kø uden for havnene, og derfor den mængde brændstof der anvendes for at opretholde levevis på skibet. Samtidig kræver det også vedligeholdelse. Effektivisering af havneindsejlingen er derfor en yderest effektiv måde at nedskære CO2 udslippet på for lastskibe på. ”Vindmøller på skibe” Holdbarheden ved brug af vindmøllerne er effektiv, men problemet med dem er at de kræver en masse vedligeholdelse. Vindmøllerne er ikke billige at lave, men samtidig er de heller ikke det dyreste at lave på skibet. Vindmøllen er en god måde at spare energi på, da de under de rigtige omstændigheder kan være meget effektive. Hvad har vi valgt? Vi har valgt at fokusere på løsningsforslaget med vindmøller på lastskibe, eftersom det er en meget effektiv måde at udnytte den vind der er på verdenshavene, desuden er det det løsningsforslag, som vi har vurderet til de fleste points i vores PxV skema.
Tidsplan
Tidsplan fra projektoplæg ”Klima i tal og grafik”
Under forløbet vil vi så vidt muligt følge tidsplanen, der kan ses ovenover, både med arbejde på skolen og med den elevtid vi har fået ”tildelt”. Det står klart, at vi ikke har mulighed for at gennemføre praktisk værkstedsarbejde hjemme, derfor vil hjemmearbejdet typisk bestå af informationssøgning, kildekritik og rapportskrivning.
Litteraturliste med henvisning Alle kilder er med henvisninger til teksten med undtagelse af projektbeskrivelsen. På den måde opretholdes projektbeskrivelsen originalitet mest muligt.
Indledning 1
http://www.dr.dk/Regioner/Syd/Nyheder/Erhverv/2005/01/18/163433.htm
2
http://www.businessdictionary.com/definition/twenty-foot-equivalent-unit-TEU.html
3
http://ing.dk/artikel/85397-maersk-forurener-lige-saa-meget-som-hele-danmark
4
http://wiki.berlingske.dk/klima/Skibe
Klimaproblematikken 1http://www.dst.dk/pukora/epub/Nyt/2009/NR522.pdf 2http://www.klimakaravanen.dk/elev/seks-grader
http://www.idenyt.dk/Artikler/Forskellige-tips/Nedsat-din-CO2-udledning-pa-en-nem-
3
made- 31627?p=0 4http://www.bolius.dk/alt-om/energi/artikel/saadan-nedsaetter-du-co2-udslip-fra-dit-
hjem/ 5http://www.facebook.com/l.php?u=http%3A%2F%2Fwww.agendacenter.dk%2Findex.php%3Fid%
3D509%2C0%2C0%2C1%2C0%2C0&h=OAQEILqjK 6http://www.roskilde.dk/webtop/site.aspx?p=13295 7http://www.dn.dk/klimakommuner
8http://wiki.berlingske.dk/klima/Kyoto-protokollen/aftalen
Produktudvikling 1http://www.hjerteportal.dk/06fysikemi/grafik/elkurve01.jpg 2http://www.hjerteportal.dk/06fysikemi/grafik/elkurve02.jpg 3http://nyhederne.tv2.dk/article.php/id-10536941:vindm%C3%B8lle-kollapset-n%C3%A6r-
hornslet.html 4http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4020B.pdf 5http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4060B.pdf
Analyse af CO2 data 1http://www.noaa.gov/ 2Den
store omstilling, af: Jørgen Steen Nielsen - Fra systemkrisen til grøn økonomi
IT produkter 1http://www.unicode.org/faq/utf_bom.html
Projektbeskrivelse http://www.greenship.org/lowemissionconceptstudy/ http://m.epn.dk/brancher/transport/skib/article4820637.ece http://www.teknologiportalen.dk/NR/rdonlyres/C4AFA781-C3C0-434F-95D29FEC84E9CE78/2866/FinalreportCO2IndexproposalHOK31thOctober2008.pdf http://wiki.berlingske.dk/klima/Skibe http://ing.dk/artikel/85397-maersk-forurener-lige-saa-meget-som-hele-danmark http://energiwiki.dk/index.php/Vedvarende_energi,_biogas http://www.businessdictionary.com/definition/twenty-foot-equivalent-unit-TEU.html http://www.business.dk/transport/skal-der-vindmoeller-paa-maersk-skibe
