Brukte elbilbatterier får nytt liv

Noen av de eldste elbilene på norske veier begynner å bli så gamle at de må skiftes ut. Bekymringen fra starten av elbilbølgen om at batteriene ville bli dyre å skifte ut, har vist seg å være ubegrunnet. De gamle elbilene som nå leveres inn til gjenvinning har som regel batterier som fremdeles er temmelig brukbare. Det gjør disse brukte elbilbatteriene til en verdifull ressurs.

På Trosvik skole lagres energien fra sola på brukte elbilbatterier. Batteriene kan holde et bygg på skolen med strøm i en og en halv time med normalt strømforbruk. Det høres kanskje ikke så mye ut, men skolen bruker strøm fra batteriene på de tidene som strømmen er dyrest. Det gjør at skolen har "gratis" strøm i stedet for å kjøpe dyr strøm mens batteriene brukes. Det sparer skolen penger på.

Varighet: Læreren velger selv

Målgruppe: Mellomtrinn til ungdomsskole

Tema: Energi

Fagområde: Naturfag

Målet med oppgaven

Elevene lærer seg om hvordan brukte elbil-batterier kan inngå i et sirkulært løp, og hvordan de kan brukes til å gjøre solceller enda mer bærekraftige.

Forslag til elevoppgaver

Energi er et tema som både engasjerer og utfordrer. Med disse oppgavene får elevene utforske hvordan batterier og solenergi henger sammen, og hvordan vi kan møte framtidens behov på en mer bærekraftig måte. Oppgavene gir en kombinasjon av fakta, refleksjon og praktiske utfordringer, og kan gjennomføres som en quizløype eller tilpasses klasseromsundervisning. Målet er å gjøre elevene nysgjerrige på energiløsninger, og samtidig bevisste på de miljømessige og teknologiske valgene vi står overfor.

Elevoppgave: Quiz-løype – Batteriene på Trosvik skole

Vi har laget en quiz-løype med seks poster, der alle postene har en tekst med påfølgende spørsmål.

Last ned oppgavene til quizløypen her >>
Last ned svarskjema til elevene her >>-


Oppgave 1: Batteriene på Trosvik skole

50 kWh batteripakke fra 2019 Renault Zoe

50 kWh batteripakke fra 2019 Renault Zoe

På Trosvik skole har de fire brukte elbilbatterier som kan lagre strøm. De kommer fra en elbil som heter Renault Zoe, som har vært i Norge i mange år. Batteriene er koblet sammen så de blir til et stort batteri som står i et stort skap på skolen.

Hvorfor har de brukte elbilbatterier på skolen?

Elbilbatterier varer ofte lengre enn bilene de står i. Først nå begynner mange elbiler å bli gamle og utslitte. Men batteriene inni dem er ofte i god stand. I stedet for å kaste batteriene, er det bedre å gjenbruke dem, for eksempel til å lagre strøm fra et solcelleanlegg, slik de gjør på Trosvik skole.

Hva gjør batteriene på skolen?

Batteriene på Trosvik skole gir strøm til et bygg som heter EL4. De kan gi nok strøm til hele bygget i omtrent 1,5 time ved normalt strømforbruk. Det høres kanskje lite ut, men batteriene skal ikke drive bygget helt alene. De skal hjelpe til, spesielt når strømmen er dyrest.

Samfunnet bruker ikke like mye strøm hele tiden. Strømmen er oftest dyrest når mange bruker den samtidig, for eksempel på ettermiddagen når nesten alle lager middag. Da er det smart å bruke strøm fra batteriene, som er ladet med gratis solenergi. På den måten sparer skolen både penger og strømnettet.

Når strømmen er billig, kan skolen heller bruke strøm fra nettet og lade batteriene med solenergi til de er fulle, for så å bruke litt av solcellestrømmen sammen med strømmen fra nettet. Dette er bra for økonomien, strømnettet og for miljøet også. Da kan vannkraftverkene spare vann, og vi slipper å kjøpe strøm fra kull- og gasskraftverk i andre land.

Elevoppgave 1: Batteriene på Trosvik skole

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Hvilke elbilmerker kjenner du til? Nevn så mange du klarer.
  2. Hvorfor har det vært få brukte elbilbatterier på markedet fram til nå?
  3. Hvordan kan man lurest bruke solceller og elbilbatterier til å spare penger og miljø?

Oppgave 2: Solenergi har både fordeler og ulemper

Solenergi er ren og fornybar – det betyr at den ikke forurenser og at vi aldri går tom. Det er bra for planeten vår. Solcellene på skolens tak lager strøm når solen skinner på dem. Men hva skjer når det er overskyet eller natt?

Elektrisk strøm brukes som regel med en gang den lages. Derfor sier vi at strøm er den ferskeste av alle ferskvarer.  Andre kraftverk, som vannkraftverk, gasskraftverk, kullkraftverk og kjernekraftverk, kan skrus opp og ned - de lager akkurat så mye strøm vi trenger. Men solceller virker bare når sola skinner på dem, og da går de for fullt.

Det hadde vært smart om vi kunne lagre strømmen fra sola, så vi kunne bruke den senere - for eksempel om natten eller når det er kaldt.

Elevoppgave 2: Solenergi har både fordeler og ulemper

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Hvorfor kan man si at elektrisk energi er den ferskeste av alle ferskvarer?
  2. Hvilke fordeler har vannkraftverk, gasskraftverk og kjernekraftverk over solceller?
  3. Hvorfor ønsker vi å lagre solenergi?

Oppgave 3: Hvordan energi kan lagres

I Norge får vi mesteparten av strømmen vår fra vannkraftverk. Der kommer energien fra vann som er lagret i et vannmagasin – det er som et stort vannbasseng oppe i fjellet, bak en demning. Når vi slipper ut vannet, renner det nedover med stor fart. Det får bevegelsesenergi, og den energien kan vi bruke til å lage elektrisk strøm. Maskinen som gjør dette kalles en vannturbin. Den snurrer rundt når vannet treffer den og lager strøm.

Det smarte med vannkraft er at vi kan vente med å bruke vannet til vi trenger strømmen. Vi åpner vi bare for vannet når vi skal lage elektrisk energi. Energien er lagret i vannet, høyt over kraftverket.

Solenergi er vanskeligere å lagre. Vi kunne brukt solenergi til å pumpe vann opp til et vannmagasin, men det bruker mer energi enn det vi får tilbake fra en vannturbin. En annen løsning er å bruke batterier til å lagre strømmen fra sola. På Trosvik skole gjør vi noe lurt: Vi bruker brukte elbilbatterier til å lagre strøm fra solcellene.

Elevoppgave 3: Hvordan energi kan lagres

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Hvordan lagres energien til et vannkraftverk?
  2. Hva er en vannturbin?
  3. Hvordan kan vi lagre solenergi?

Oppgave 4: Resirkulering av vanlige husholdningsbatterier

Batterier som vi bruker i leker, lommelykter og annen elektronikk kalles husholdningsbatterier. De vanligste heter AA- eller AAA-batterier, men det finnes også større som C- og D-batterier.

Når batteriene er tomme, må vi levere dem til resirkulering og ikke kastes dem i søpla. Slik kan vi bruke dem på nytt og lage nye batterier.

Når vi resirkulerer batterier, kan vi få tilbake metallene inni batteriene og bruke dem om igjen. Batterier som ikke blir resirkulerte, kan lekke ut farlige stoffer som skader miljøet eller de kan forårsake brann i søpla.

Brukte batterier er verdifulle og nesten alt inni dem kan brukes på nytt. Hvis vi ikke resirkulerer, må vi grave etter nye metaller fra jorda hvert gang det lages et nytt batteri. Det er ikke bra for naturen.

Når vi resirkulerer batterier i dag, kan vi klare å få tilbake omtrent 95 % 1) av metallene fra noen batterier, og minst 50 % 2) fra de som er vanskeligst å resirkulere. Det betyr at om du resirkulerer 20 batterier, kan vi lage mellom 10 og 19 nye!

Kilder:
tu.no: Ny metode for å gjenvinne litium- ionebatterier sparer ressurser
Norsirk: Slik gjenvinnes batteriene

Elevoppgave 4: Resirkulering av vanlige husholdningsbatterier

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Hvordan bør du kvitte deg med brukte batterier?
  2. Nevn to viktige grunner til hvorfor vi må resirkulere batterier
  3. Omtrent hvor mange nye batterier kan man lage av 20 resirkulerte batterier?

Oppgave 5: Hva kan vi bruke gamle, brukte elbilbatterier til?

2022 - 2023 Chevrolet Bolt EV batteripakke 64 kWh

2022 - 2023 Chevrolet Bolt EV batteripakke 64 kWh (Foto: eBay)

I Norge kjører mange biler på strøm. Omtrent 1 av 4 biler er elbiler, og det kommer stadig flere. Elbiler bruker batterier til å lagre strøm, akkurat som en oppladbar leke, bare mye større. Elbilbatterier varer som regel like lenge som elbilen, og trenger ofte ikke byttes, men de kan bli dårlige etter mange år. Når et elbilbatteri bare kan lagre 70 % av strømmen det kunne da det var nytt, må det byttes ut. Men et brukt batteri fra en elbil kan fortsatt lagre masse elektrisk energi. Derfor kan vi bruke brukte elbilbatterier til andre ting. For eksempel kan vi lagre solenergi i dem og bruke den til å gi strøm til en hel bygning i noen timer. Dette er en del av det som kalles sirkulær økonomi.

Sirkulær økonomi

Sirkulær økonomi betyr at vi ikke kaster ting som fortsatt kan brukes på fyllinga. I stedet for å kaste, prøver vi å bruke og gjenbruke ting så lenge som mulig. Gamle ting kan få et nytt liv, og vi sparer både penger og miljøet. Det blir mindre avfall og vi trenger ikke hente ut så mange ressurser fra jorda. Når noe er så utslitt at det ikke lengre kan brukes til noe, gjenvinnes det og blir til helt nye ting.

  • Å gjenbruke betyr at vi bruker tingen som den er, kanskje med noen små endringer, til noe annet enn det den ble laget til. Dette er den beste måten å utnytte ressursene i tingen på.
  • Å gjenvinne betyr at vi tar ting fra hverandre eller knuser dem, og bruker materialene til å lage noe på nytt.
  • Å bruke gamle elbilbatterier til noe annet nyttig er et godt eksempel på et ledd i sirkulær økonomi.
  • Å produsere nye batterier krever masse dyre ressurser og er ikke bra for miljøet.
  • Å gjenvinne materialene fra brukte batterier kan være kostbart og kreve mye energi.
  • Å gjenbruke batterier er derfor både billig og miljøvennlig.

Elevoppgave 5: Hva kan vi bruke gamle, brukte elbilbatterier til?

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Omtrent hvor stor andel av bilene på norske veier er elektriske?
  2. Når bør man skifte batteri på en elbil?
  3. Hvorfor er brukte elbilbatterier fortsatt verdifulle?
  4. Hva tror du menes med sirkulær økonomi?

Oppgave 6: Brukte elbil-batterier sammen med solceller

Når en elbil er så slitt at den ikke kan brukes mer, er batteriet ofte fortsatt i god form. Da er det bedre å bruke batteriet på nytt enn å knuse det for å ta ut materialene. Dette kalles gjenbruk, og det er bedre for miljøet og billigere enn gjenvinning. Vi kan ikke bruke gamle batteriene i nye biler, men vi kan bruke dem til andre ting, som å lagre strøm fra solceller.

På Trosvik skole gjør de akkurat dette. Der har de koblet flere gamle elbilbatterier sammen med solceller på taket. I biler kan man ikke ha så store og tunge batterier. Plassen er begrenset, og bilen må ikke veie for mye for å kunne kjøre. I en bygning spiller det ingen rolle hvor tunge batteriene er, for de skal bare stå der. Da kan vi bruke flere batterier sammen og lagre masse strøm fra sola, selv om batteriene ikke er helt nye.

Elevoppgave 6: Brukte elbil-batterier sammen med solceller

La elevene prøve å besvare alle eller noen av disse spørsmålene kort første hver for seg eller i gruppe og ta så svarene opp i plenum

  1. Hvor ofte må man bytte batteriet til en elbil?
  2. Hvorfor er gjenbruk av brukte elbilbatterier bedre enn gjenvinning?
  3. Hvorfor kan man ikke bare bruke to brukte batterier i en ny elbil i stedet for et nytt?

Dette opplegget baserer seg i all hovedsak på to av kjerneelementene for naturfag i læreplanen, «Teknologi» og «Energi og materie».

Fra læreplanen i naturfag:

Kjerneelementer:
  • Teknologi
  • Energi og materie
Kompetansemål:
2. trinn:
  • samtale om hvordan vi kan ta miljøbevisste valg og gjennomføre lokale miljøtiltak
4. trinn:
  • bruke tabeller og figurer til å organisere data, lage forklaringer basert på data og presentere funn
  • utforske teknologiske systemer som er satt sammen av ulike deler, og beskrive hvordan delene fungerer og virker sammen
  • utforske observerbare størrelser som fart og temperatur og knytte dem til energi
  • samtale om hva energi er, og utforske ulike energikjeder
7. trinn:
  • skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, bruke årsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og presentere funn
  • lese og forstå faremerking og reflektere over hensikten med disse
  • gi eksempler på hvordan naturvitenskapelig kunnskap er utviklet og utvikler seg
  • reflektere over hvordan teknologi kan løse utfordringer, skape muligheter og føre til nye dilemmaer
  • utforske elektriske og magnetiske krefter gjennom forsøk og samtale om hvordan vi utnytter elektrisk energi i dagliglivet
10. trinn
  • gi eksempler på dagsaktuell forskning og drøfte hvordan ny kunnskap genereres gjennom samarbeid og kritisk tilnærming til eksisterende kunnskap
  • beskrive drivhuseffekten og gjøre rede for faktorer som kan forårsake globale klimaendringer
  • gjøre rede for energibevaring og energikvalitet og utforske ulike måter å omdanne, transportere og lagre energi på
  • drøfte hvordan energiproduksjon og energibruk kan påvirke miljøet lokalt og globalt

(Kilde: udir.no)