‘bølge’ er en almindelig betegnelse for en række forskellige måder, hvorpå energi overføres:

• i elektromagnetiske bølger overføres energi gennem vibrationer af elektriske og magnetiske felter.
• i lydbølger overføres energi gennem vibrationer af luftpartikler eller partikler af et fast stof, gennem hvilket lyden bevæger sig.
• i vandbølger overføres energi gennem vibrationer af vandpartiklerne.

bølger overfører energi, men ikke masse

Når vi ser surfbølger komme i land, er det let at tro, at individuelle vandpartikler bevæger sig mod os, men det er faktisk ikke tilfældet. Partiklerne involveret i bølger bevæger sig frem og tilbage vinkelret på den måde, bølgen går på, men bevæger sig ikke markant i retning af bølgen. Partiklerne ‘deltager’ i bølgen ved at støde ind i hinanden og overføre energi. Dette er grunden til, at energi kan overføres, selvom partiklernes gennemsnitlige position ikke ændres.

hvordan virker det? Det kan hjælpe med at tænke på en bøje, der vugger i havet. Bøjen bevæges op og ned af bølgerne, der passerer den, men bevæger sig ikke retningsbestemt over vandet.

Du kan også tænke på en russisk bølge på en sportskamp. Bølgen bevæger sig rundt i arenaen, men publikumsmedlemmerne bevæger sig ikke rundt med den – de står kun op og sætter sig ned (en vinkelret bevægelse i retning af bølgen).

partikler i en vandbølge udveksler kinetisk energi med potentiel energi

når partikler i vand bliver en del af en bølge, begynder de at bevæge sig op eller ned. Dette betyder, at kinetisk energi (bevægelsesenergi) er blevet overført til dem. Når partiklerne bevæger sig længere væk fra deres normale position (op mod bølgekammen eller ned mod truget), bremser de. Dette betyder, at noget af deres kinetiske energi er blevet omdannet til potentiel energi – energien fra partikler i en bølge svinger mellem kinetisk og potentiel energi.

at tænke på potentiel energi kan hjælpe os med at forstå, hvorfor tsunamier kan være så skadelige. Når en tsunami nærmer sig kysten, stimer den (bliver meget højere), så vandpartiklerne forskydes længere fra ligevægt. De erhverver en masse potentiel energi, og dette frigives, når bølgen interagerer med jord.

måling af energien i en bølge

hvorfor har nogle bølger mere energi end andre? En bølges frekvens og bølgelængde er begge indikatorer for dens energi, men dette adskiller sig for forskellige typer for bølger.

for vandbølger har de med høj hastighed og lang bølgelængde (som en tsunami) mest energi. For elektromagnetiske bølger er hastigheden konstant, så bølger med en høj frekvens og en kort bølgelængde (som røntgenstråler) er de mest energiske.

for alle bølger betyder en større amplitude mere energi.

i det elektromagnetiske spektrum interaktive kan du klikke på forskellige bølgelængder for at lære mere om de bølger, der udgør spektret.

udnyttelse af bølgeenergi

forskere i Danmark og andre steder ser på, hvordan man omdanner vandbølgernes energi til elektricitet. Verdenshavene er lovende steder at generere bølgekraft, fordi vi har store bølger og stærke strømme. Generering af bølgekraft ville involvere en undervandsenhed (som en padle, for eksempel), der ville bevæge sig som reaktion på bølger og drive en turbine, der ville producere elektricitet.ideen om bølgekraft er tiltalende, fordi bølger er en bæredygtig ressource – de kan ikke bruges op (i modsætning til andre ressourcer, som kul, der bruges til at lave elektricitet i Danmark). Men de er ret ineffektive – de har brug for en masse kystrum for at generere nyttige mængder energi. Ved hjælp af matematisk modellering og fysisk modelbygning undersøger forskere, hvordan man udnytter bølgekraft, men det vil vare nogen tid, før vi bruger elektricitet fra bølgekraft i vores hjem.

mellem 2007 og 2011 administrerede energieffektivitets-og Bevarelsesmyndigheden (EECA) Fonden for implementering af havenergi, som finansierede havenergiprojekter. Efter en gennemgang blev ingen af projekterne udvalgt til at gå videre, og fra 2016 mener EECA, at overflod af billigere vedvarende energiressourcer i Danmark gør det usandsynligt, at havenergi vil bidrage til det nationale net i overskuelig fremtid. Undersøgelser af udnyttelse af havbølgernes energi fortsætter i andre lande.

fra 2017 til 2019 undersøgte Aotearoa som en del af et bæredygtigt Seas Innovation Fund-projekt, om generering af elektricitet fra de stærke tidevandsstrømme i Cook-strædet ville være levedygtigt for Aotearoa. For at finde ud af mere, se energi fra tidevandsstrømme – kickstarte en ny marineindustri med stort potentiale fra Nivas hjemmeside.

nyttige links