Bilag

Bilag 3b (Regneark) 

Bilag 5c (Qgis-fil). Filen downloades og pakkes ud. Dernæst kan Qgis-filen åbnes.

Hedebølge

I 2022 blev Wales ramt af en hedebølge. Vejtemperaturen nåede flere steder over 55 C, som er smeltepunktet for asfalt (figur 1).

På særligt udsatte vejstrækninger smeltede 2,1 kg asfalt per kvadratmeter. Den specifikke smeltevarme for asfalt er 115 kJ/kg.

a) Bestem energien der skal tilføres for at smelte 2,1 kg asfalt ved 55 C.

Hedebølgen ramte store dele af Europa, da varm luft strømmede fra Afrika op over Europa. Temperaturen over Europa d. 19. juli 2022 kl. 12 ses på figur 2.

b)	Indtegn på figur 2 en mulig placering af lavtrykket, der førte til hedebølgen. Begrund dit svar.

De Britiske Øer registrerede rekordhøje temperaturer under hedebølgen. Figur 3 viser temperaturen af jordoverfladen kl. 11 d. 19. juli målt fra satellit, samt et kort over de britiske øer (figur 4). Data er også vedlagt som Qgis-fil bilag 5c. Der er markeret tre områder på kortet (A, B og C).

c) Beskriv og forklar temperaturerne ved A, B og C. Inddrag Qgis-filen bilag 5c.

PFAS i Ølgod

PFAS er en gruppe af miljøskadelige kemikalier, hvor grænseværdien for stofferne nu er overskredet i flere grundvandsboringer.

Der eksperimenteres med forskellige teknikker til at rense vand for PFAS. En af disse involverer at vandet gennemlyses med elektromagnetisk stråling med bølgelængden 254 nm.

a) Beregn fotonenergien.

Et af de forurenede områder ligger vest for Ølgod. Figur 1 viser et geologisk tværsnitsprofil for området.

b) Argumenter for at der er sket både aflejring og erosion i området. Inddrag figur 1.

PFAS-stoffer, er konstateret i en boring og man frygter, at det vil strømme med grundvandet til nærmeste vandløb 1,8 km fra boringen (figur 2). Den hydrauliske ledningsevne i sedimentet med grundvand er 4,5 10^-5 m/s, mens porøsiteten er 40 %. Vandstanden i boring A er i kote 44,61 m.

c)	Beregn, hvor lang tid det minimum vil tage PFAS-stofferne at nå fra boringen (A) til vandløbet ved (B).

Erta Ale

Området ved Etiopien i det nordøstlige Afrika er præget af vulkanisme og pladetektonisk aktivitet. Vulkanen Erta Ale er berømt for at have en permanent sø af flydende lava i krateret. Et foto af Erta Ale ses på figur 1.

a) Klassificér vulkanen på figur 1.

I nærheden af Erta Ale skete der den 12. juni 2011 et jordskælv. Data for jordskælvet fra en seismisk station i Kenya er vedlagt i bilag 3b. Udbredelseshastigheden for P-bølgen kan sættes til 4,2 km/s og for S-bølgen 2,9 km/s.

b)	Lav en grafisk fremstilling af de seismiske data og markér ankomsttidspunkt for P- og S-bølger.
	Bestem afstanden fra den seismiske målestation til jordskælvet.

 

For at bestemme alderen af den kontinentale skorpe i området er der indsamlet bjergarter til radiometrisk datering ud fra indholdet af isotopen K-40. Når K-40 henfalder bliver 10,7 % omdannet til Ar-40. Indholdet af Ar-40 i prøven kommer fra disse henfald.

Analyse af en prøve viser følgende indhold:

Isotop	Antal kerner
Ar-40	93,9 106
K-40	25,0 108

c) Bestem prøvens alder.

CO₂ -lagring i undergrunden

En måde at reducere atmosfærens indhold af CO₂ er ved at indfange og lagre det i porøse sandsten i undergrunden. 

En udtagen boreprøve har volumen 138 cm³. Hvis sandstenen var uden porehulrum, ville boreprøvens volumen være 91 cm³. 

a) Beregn porøsiteten af sandstenen.

Et af Danmarks største potentielle reservoirer findes i sandsten under Havnsø på Sjælland. På figur 2 ses et kort over dybden til toppen af sandstenslaget.

Sandstensreservoiret kan antages at have form som en kuglekalot. Volumen af en kuglekalot kan beregnes ved: hvor er kuglekalottens højde og er radius for den cirkelformede grundflade (figur 3).

Sandstenslaget har porøsiteten ca 20 %. For at lagre CO₂ i undergrunden komprimeres gassen til væskeform med densiteten 700 kg/m³.

b) Vurdér den samlede masse af CO₂, der kan lagres i reservoiret.

For at fastholde CO₂ i lageret på væskeform skal temperaturen i undergrunden være mindst 31C og trykket mindst 7,4 MPa. På figur 4 ses geotermen for undergrunden ved et potentielt lager.

Den gennemsnitlige densitet af undergrunden over reservoiret kan sættes til kg/m³.

 

c)	Vurdér med inddragelse af figur 4 den mindste dybde, hvor både betingelsen for temperatur og tryk er opfyldt.

Stalon vandkraftværk

Stalon Vandkraftværk ligger ved Ångermanälven i det nordlige Sverige. Kraftværkets generator har den maksimale effekt 130 MW. Generatorens spændingsfald er 15 kV.

a) Bestem strømstyrken gennem generatoren ved maksimal effekt.

Ved maksimal elproduktion er vandføringen 70 m³/s gennem vandkraftværkets turbine. Faldhøjden ved vandkraftværket er 199 m. 

b) Bestem kraftværkets nyttevirkning.

Vandkraftværkets opland har arealet 1707 km². I gennemsnit falder der 850 mm nedbør og fordamper 300 mm i området årligt.

c) Vurdér den gennemsnitlige vandføring i Ångermanälven ved kraftværket.