Det finns en mängd olika definitioner, storheter och beräkningar inom området energi. Nedan följer en kort introduktion till några viktiga begrepp.

Energianvändning

När man vill få något att röra sig, ändra temperatur etc. använder man energi. Den energi som åtgår, beror dels på hur hög effekt (ofta mätt i Watt [W]) man använder, och dels hur lång tid man använder effekten (mäts ofta i timmar [h] eller sekunder [s]), enligt formeln nedan:

Energi [Wh]= Effekt [W] * tid [h]
Exempel: 18W * 100h = 1,8 kWh

ENIG energi

Effekten kan också kallas energiintensitet, vilket innebär att om man behöver mycket energi per tidsenhet, så får man en hög effekt. För att få årsförbrukningen av energi för en produkt eller process multiplicerar man alltså de olika effektuttag man har med hur många timmar man använt dem. Exempel: Dator (stationär utan skärm) som står på hela arbetsdagarna, är i vila nattetid, och stängs av helger och semestrar.

  • Aktivt användarläge: 100 W *10 timmar/dag *220 dagar
  • Viloläge: 3 W *14 timmar/dag*220 dagar
  • Avstängd: 0 W * 24 timmar *145 dagar
  • Totalt: 100*10*220+3*14*220+0*24*145=229240 Wh d.v.s. ca 230 kWh/år

Grundenheten för energi är Joule, [J]. Wattimme (ofta förkortat Wh) är en energienhet som definieras som en effekt på en watt under en timme och motsvarar alltså 3600 wattsekunder = 3600 joule. Joule är SI-enheten för energi. Wattimme är en sammansatt enhet som med enhetssymboler uttrycks Wh.

  • Energi mäts också ofta i kWh (kilowatt-timmar).
  • 1 kWh=3600 kJ.
  • Effekten mäts i Watt, W.

Prefix          Faktor
Kilo [k]        103 = 1 000
Mega [M]     106 = 1 000 000
Giga [G]       109 =1 000 000 000
Tera [T]       1012 =1 000 000 000 000

Energibärare

Energi kan man köpa i olika former, tex. som olja, elektricitet, fjärrvärme , gas, flis eller något annat, man kallar dem ofta energibärare. Energi kan inte förstöras, utan bara omvandlas från en form till en annan, ändå använder vi ofta ordet energiproduktion för detta. Exempelvis kan rörelseenergi från vinden omvandlas till elektricitet i ett vindkraftverk och energi i kol omvandlas till elektricitet och värme i ett kolkraftverk. I samband med att energi omvandlas från en form till en annan, går en del energi förlorad (ofta för att den omvandlas till värme som vi inte kan ta vara på), och vi kallar förhållandet mellan det som kommer in och det man får ut, för verkningsgrad. Svensk industri använde 2011 totalt 144 TWh av olika energislag, eller 40 % av den slutliga energianvändningen (ER 2013:05).

  • El mäts i kWh.
  • Olja mäts på olika sätt, kubikmeter[m3], kg, MWh eller MJ (Energiinnehållet (effektiva värmevärdet) är normalt mellan ca 40 och 44 MJ/kg).
  • Gas mäts i kubikmeter [m3] eller MJ.

Elproduktion

Elektricitet, i dagligt tal kallat el, kan produceras på många sätt, exempelvis i vattenkraftverk, där man låter stora volymer vatten på väg att rinna nedåt, driva turbiner, på vilka det sitter generatorer, som i sin tur skapar elektricitet. Andra sätt att producera el är i kärnkraftverk, där man genom att klyva uran, får ut el, vindkraftverk där vindenengi omvandlas till el, solceller, där solenergi omvandlas till el, värmekraftverk där värme från bränslen via ångturbiner omvandlas till el och många fler. Den totala elproduktionen i Sverige uppgick år 2011 till 146 TWh. Av detta svarade vattenkraften för 44 %, kärnkraften för 40 % och vindkraften för 4 %. Resterande 11 % utgjordes av fossil- och biobränslebaserad produktion.

Elektricitet tillverkas samma stund som den används

I de fall man inte sparar elektrisk energi i batterier, måste el tillverkas i samma ögonblick som den används. Det innebär att om många samtidigt vill använda mycket el, så krävs det att vi producerar mycket el just då. Sådana situationer uppstår exempelvis måndagsmorgnar kalla vintrar, då många använder el för uppvärmning, samtidigt som många industrier drar igång sina anläggningar med stora effektbehov som följd. De elproduktions-anläggningar som endast tas i drift då mycket hög effekt behövs, ger oftast mycket höga produktionskostnader, vilket gör att det rörliga elpriset vid sådana tillfällen blir mycket högt.

För det enskilda företaget har man ofta avtal som innebär att man dels betalar en avgift för att kunna få ut en viss effekt och dels betala för varje kWh som man använder.

Förnybara energikällor

Vissa former av energi kallas förnybara, vilket innebär att de hela tiden förnyas med hjälp av energi från solen. Exempel på dessa är vindkraft, solkraft och biobränslen. År 1990 var Sveriges andel förnybar energi 33 % och har sedan dess ökat för att år 2012 vara 51 %.

Handla smart, gör en Livscykelkostnadskalkyl, LCC

När man köper en produkt eller anläggning, är det ofta klokt att inte bara ta hänsyn till inköpspriset, utan också till driftskostnaderna, som för många produkter och processer till stor del beror av energianvändningen. Livscykelkostnaden för en produkt är enkelt uttyckt:

LCC= inköpspriset + driftskostad/år*livslängd + kostnad för kvittblivning

I många fall kan driftskostnaden/år multiplicerad med livslängden bli kostnader som är i samma storleksordning, eller högre, än inköpspriset och det finns stora pengar att spara på att köpa rätt! För att göra LCC, finns en del verktyg att ta hjälp av, till exempel:

Vill du lära dig mer?

Detta var en kort beskrivning om energi och energianvändning. Om du vill lära dig mer kan du även hitta information på följande länkar: