Energian säästäminen
Miten energia liittyy ilmastonmuutokseen? Ilmastonmuutoksen syynä on ihmistoiminnan tuottamat kasvihuonekaasut, joista merkittävin on hiilidioksidi. Suurin osa ihmisten tuottamasta hiilidioksidista on peräisin fossiilisten polttoaineiden käytöstä energiantuotannossa. Ilmastopäästöihin voitaisiinkin tehokkaimmin vaikuttaa vähentämällä energiankulutusta sekä tuottamalla energiaa muilla tavoin kuin fossiilisia polttoaineita käyttäen.
Miten energiaa säästämällä voidaan hillitä ilmastonmuutosta? Kuluttamalla vähemmän energiaa, tuotamme ilmakehään vähemmän kasvihuonekaasuja, jotka voimistavat kasvihuoneilmiötä ja aiheuttavat näin ilmastonmuutosta. Energiaa kuluu arkisessa elämässä liikkumiseen, asumiseen, kulutukseen ja syömiseen. Tämän vuoksi energiaan liittyvät asiat ovat hyvin keskeinen osa ilmastokasvatusta. Energia on aiheena vielä vaikeatajuinen varhaiskasvatusikäisille. Energian käsitteeseen voidaankin perehtyä aivan perusasioihin ja sanastoon tutustumalla. Tärkeintä on kuitenkin ohjata lapsia pienestä pitäen säästeliääseen energian kulutukseen arjen konkreettisissa toimissa. On myös hyvä huomioida erilaisia tapoja tuottaa energiaa sekä erilaisia valintoja, jotka kuluttavat eri verran energiaa.
Energian säästäminen pähkinänkuoressa: Muista kohtuullinen kulutus päivittäisissä toimissa energian käytössä, uusia hankintoja tehdessä, liikkuessa ja syödessä. Muista myös, että toiset valinnat kuluttavat enemmän energiaa kuin toiset.
Mitä on energia?
Energiaa tarvitaan moneen asiaan kuten lämmön, valon, äänen, sähkön ja liikkeen tuottamiseen. Myös ihmiset käyttävät energiaa koko ajan elintoimintoihinsa. Energia on peräisin auringosta. Kasvit saavat energiaa auringonvalosta ja eläimet syömällä kasveja tai toisia eläimiä. Tuuli ja veden virtaus ovat liikettä, jonka Auringon lämpö on saanut aikaan. Energiaa on aina sama määrä, se ei katoa, vaan se varastoituu, muuttaa muotoaan tai siirtyy.
Lämpö on lämpötilaerosta aiheutuvaa energian siirtymistä lämpimämmästä kappaleesta viileämpään kappaleeseen. Lämpötilaerot pyrkivät tasoittumaan. Jos jokin kohde halutaan pitää lämpimänä, käytetään lämmöneristettä. Esimerkiksi vaatteet toimivat kehon lämmöneristeenä, myös talojen seiniin rakennetaan eristekerros.
Sähkö on monin eri tavoin toteutettavissa oleva energian muoto. Sähköllä voidaan siirtää energiaa pitkiä matkoja sähköverkon avulla. Sähkövoimaloissa sähkövirtaa tuotetaan sähkögeneraattorien avulla. Ne muuttavat jostakin ulkoisesta energianlähteestä saatavaa energiaa sähköenergiaksi, joka siirretään sähkövirran avulla käyttökohteeseen. Sähkövoimaloiden energianlähteenä käytetään muun muassa vesivoimaa, ydinvoimaa, kivihiilen tai muun polttoaineen palamisesta syntyvää kemiallista energiaa, tuulivoimaa ja aurinkoenergiaa.
Uusiutuvaa ja uusiutumatonta energiaa
Uusiutuvaa energiaa saadaan uusiutuvista lähteistä. Osa näistä energiantuotantotavoista on lähes päästöttömiä, kuten tuuli- ja vesivoima sekä aurinko- ja geoterminen energia. Sen sijaan puu uusiutuvana energianlähteenä tuottaa kuitenkin palaessaan hiilidioksidipäästöjä.
Fossiiliset polttoaineet eli kivihiili, maakaasu ja öljy ovat uusiutumattomia energianlähteitä. Ne sisältävät hiiltä ja aiheuttavat palaessaan ilmakehään hiilidioksidipäästöjä. Öljyyn ja ydinvoimaan liittyy myös onnettomuuksien vaara, vaikka ydinenergia tuottaakin vähemmän ilmastopäästöjä kuin fossiiliset polttoaineet.
Kartoitetaan yksikön energian kulutusta
Jotta voidaan suunnitella toimia varhaiskasvatusyksikön energiansäästämiseksi, on paikallaan tehdä aluksi kartoitus tämän hetken tilanteesta. Keke päiväkodissa -kestävän kehityksen oppaassa on sivulla 63 lomake energiakartoitukseen.
Ilmastotekojen kartoituslomake
(PDF, 0,02 MB)
Miten energiaa voisi säästää arjessa?
Kun yksikössä on tehty energiakartoitus, on hyvä pohtia yhdessä, miten energiaa voisi säästää arjessa. Tarkastelussa voi olla esimerkiksi veden kulutus, tuuletus, vaatteiden kuivatus, valot, rakennuksen lämmitys, hankinnat, jätehuolto, ruokailu ja ruokahävikki. Veden kulutuksessa erityisesti lämmin vesi kuluttaa energiaa, sillä energiaa kuluu sen lämmittämiseen. Lasten kanssa voidaan tehdä yhdessä kuvallisia ohjeistuksia esimerkiksi käsienpesupisteille, jäteastioihin ja muihin keskeisiin paikkoihin.
Energiateeman käsittelyä lasten kanssa
🌱 Energiajumppa
Tässä pienillekin soveltuvassa liikuntaleikissä käydään läpi sitä, mistä saamme energiaa. Lapsille sanotaan esimerkiksi: ”Nyt olemme puita, suuria tuulessa huojuvia puita!” Samalla esitetään puita kädet ylhäällä huojuen. Lapsille kerrotaan tai kysytään ikätason mukaan: ”Arvatkaapa... /Mistä puut saavat energiaa? Kyllä, puut tarvitsevat aurinkoa kasvaakseen.” Samalla voidaan kurkottaa vähän korkeammalle ja nousta varpailleen ja taas huojua tuulessa. Sitten voidaan sanoa: ”Nyt olette kaikki pieniä pupuja ja loikitte iloisesti. Mistä puput saavat energiaa, mitä puput syövät? Pupu syö ruohoa. Nyt pupu jaksaa taas pomppia!”
Lapset voivat myös olla esimerkiksi pöllöjä, jotka syövät myyriä tai kettuja, jotka syövät pupuja. Samoin teemaa voidaan jatkaa erilaisiin koneisiin ja kulkuneuvoihin. Autot saavat energiaa bensasta tai modernimmat autot sähköstä. Lentokoneet saavat energiaa kerosiinipolttoaineesta ja erilaiset kodinkoneet sähköstä. Aina uuden asian kohdalla matkitaan kyseisen kohteen tapaa olla ja liikkua. Voimat ja liike voivat energian vähetessä hiipua ja energiaa ”tankatessa” voimat ja liike taas kasvavat.
🌱 Energian säästötanssi
Pääkaupunkiseudun Kierrätyskeskuksen energiansäästötanssin avulla käy tutuksi se, millaisilla keinoilla energiaa voi arkisessa kulutuksessa vähentää.
Muutetaan liike-energiaa lämpöenergiaksi
Hiero käsiäsi nopeasti yhteen. Tunnetko käsissäsi lämpöä? Tässä tehtävässä lihastesi liike-energia muuttuu lämpöenergiaksi. Kokeile myös juosta (paikallaan). Tapahtuu sama juttu, eikö niin? Sinulle tulee kuuma, sillä juostessa liike-energia muuttuu lämpöenergiaksi.
Energiaparit yhdistelytehtävänä
Tässä tehtävässä on tarkoituksena miettiä mistä erilaiset eläimet ja laitteet saavat energiaa. Tämän tehtävän voi tulostaa jokaiselle lapselle ja lapset saavat yhdistää kuvat sen mukaan, mistä hahmo saa energiaa toimiakseen. Lopuksi oikeat vastaukset on hyvä käydä läpi. Oikeat vastaukset: kauris ja ruoho, puu ja aurinko, auto ja bensa, ihminen ja ruoka, tietokone ja sähkö sekä kettu ja rusakko.
Energiaparit
(PDF, 1 MB)
Tuulen tutkimista leijan avulla
Tuuli on ilmakehässä liikkuva ilmavirtaus. Tuulen energianlähde on aurinko. Aurinko lämmittää maapalloa epätasaisesti, syntyvät lämpötilaerot saavat aikaan ilmanpaineen eroja, jotka puolestaan aiheuttavat paine-erovoiman, joka laittaa ilman liikkeelle. Ihmiset käyttävät tuulen voimaa hyväkseen esimerkiksi purjehtimisessa ja tuulimyllyissä. Tuulivoimalla tuotetaan nykyisin myös sähköenergiaa.
Lasten kanssa tuulta pääsee helposti havainnoimaan leijojen avulla. Yksinkertaisimmillaan lapset voivat käyttää leijojen tilalla tuulisella säällä pieniä muovipusseja, joiden sankoihin sidotaan naru. Tällaisia voi tehdä myös vanhoista leipäpusseista. Hienompien leijojen rakentaminen on pidempi projekti. Leijojen rakentamiseen kannattaa käyttää mahdollisimman paljon kierrätysmateriaalia. Tässä video inspiroimaan leijan rakentamista.
Rakennetaan tuuliviiri
Tuuliviirin avulla voi tutkia lasten kanssa mistä suunnasta tuuli puhaltaa. Isompien lasten kanssa voidaan etsiä kompassin avulla oikeat ilmansuunnat, pienten kanssa voi olla riittävän kiehtovaa katsella, mihin suuntaan tuuliviiri kääntyy tuulen puhaltaessa.
Tarvikkeet: imupilli, sakset, pahvia, liimaa, nuppineula, lyijykynä, jonka päässä on pyyhekumi, punainen tussi, kukkaruukku tai muu purkki, hiekkaa (ja kompassi ja maalarinteippiä).
Leikkaa imupillin toiseen päähän parin sentin viilto. Väritä pillin toinen pää punaiseksi. Leikkaa pahvista tylppäkärkinen kolmio ja liimaa se leikkaamaasi viiltoon. Odota liiman kuivumista. Työnnä nuppineula pillin läpi noin 5 cm:n päähän siitä päästä pilliä, johon kolmio on liimattu. Työnnä nuppineulan kärki lyijykynän päässä olevaan kumiin ja tarkista, että pilli pyörii vapaasti. Laita pieneen ruukkuun tai purkkiin hiekkaa ja työnnä kynä kärjestään keskelle purkkia. Mikäli haluat, voit tarkistaa kompassilla ilmansuunnat ja merkata ne teipillä ruukun kylkeen kirjaimilla P, E, I ja L.
Tiedonjyvä, opetusvideo lapsille, Tuuli 8:09 min.
Vesivoiman tutkimista vesirattaan avulla
Vesirattaan tarkoituksena on hyödyntää virtaavan veden energiaa. Aikaisemmin vesirattaita käytettiin esimerkiksi muuttamaan veden liike mekaaniseksi liikkeeksi, jolla voitiin jauhaa viljaa pyörivien myllynkivien välissä.
Tekniikan museon ohjeet vesirattaan askartelemiseen, 1:41 min.
Lumihankitesti
Tummat pinnat sitovat lämpösäteilyä parhaiten ja muuttavat auringonvaloa lämmöksi. Tehkää tämä koe aurinkoisena talvipäivänä. Laittakaa pala alumiinifoliota ja mustaa kangasta lumihangelle aurinkoisena talvipäivänä. Jättäkää ne auringonpaisteeseen tunniksi. Tunnin kuluttua katsokaa, kumpi paloista on uponnut syvemmälle. Musta kangas on vajonnut syvemmälle hankeen kuin alumiinifolio, sillä musta kangas absorboi eli imee itseensä paremmin lämpösäteitä, lämpenee enemmän ja sulattaa näin paremmin lunta. Folio puolestaan emittoi eli heijastaa lämpösäteitä paremmin poispäin, eikä sulata lunta alapuolellaan.
Sama ilmiö on huomattavissa esimerkiksi nokeentuneen lumen sulaessa nopeammin kuin puhtaan lumen. Myös helteisessä kaupungissa, lämpötilaero tumman asvalttiaukean ja vehreän puiston välillä voi olla merkittävä.
Lämpömittaritesti kasvihuoneilmiötä havainnollistamassa
Ottakaa lasten kanssa kaksi lämpömittaria. Pankaa toinen lämpömittari muovipussiin ja laittakaa se aurinkoiselle paikalle esimerkiksi ikkunalaudalle. Asettakaa toinen lämpömittari pussin viereen. Katsokaa kummankin mittarin lukema 30 minuutin jälkeen. Muovipussin sisällä oleva lämpömittari näyttää korkeampaa lämpötilaa, kuin vieressä oleva mittari. Tämä johtuu siitä, että pussissa oleva ilma imee helposti lämpösäteitä, mutta pussista lämpö ei karkaa niin helposti kuin pussin ulkopuolelta. Lämpötila pussin sisällä pääsee kasvamaan korkeammaksi kuin ulkopuolella. Samoin auringon säteet läpäisevät maan ilmakehän, kuten muovipussin. Ilmakehä toimii muovipussin tavoin. Sekä pussi että ilmakehä päästävät vähemmän lämpöä karkaamaan ulospäin. Ilmastonmuutoksessa ongelmana on se, että kasvihuonekaasujen lisääntyessä ilmakehässä kasvihuoneilmiö voimistuu.
Purkkitesti kasvihuoneilmiötä havainnollistamassa
Ottakaa kaksi samanlaista kannellista lasipurkkia. Laittakaa kumpaankin teelusikallinen vettä ja sijoittakaa ne aurinkoiselle paikalle esimerkiksi ikkunalaudalle. Toiseen lasipurkkiin laitetaan kansi päälle ja toiseen ei. Tarkkailkaa muutaman tunnin kuluttua, mitä on tapahtunut. Koe havainnollistaa sen, miten auringon lämpö kuumentaa purkissa olevan ilman ja veden. Lämmennyt vesi höyrystyy kannellisessa purkissa purkin sisään ja tiivistyy seinämille, eikä pääsee siirtymään purkista pois. Samoin käy maapallolla, kun paksu hiilidioksidikerros estää lämmön siirtymisen avaruuteen.
Tutkitaan, miten elettiin ennen vanhaan
Lasten kanssa voidaan pohdiskella, miten ennen vanhaan pärjättiin ilman sähköä. Onko joku lapsista käynyt mökillä, jonne ei tullut sähköä tai juoksevaa vettä? Entä onko joku käynyt telttaretkellä, jossa ruoka valmistettiin avotulella tai retkikeittimillä? Millaisia keinoja oli esimerkiksi ruuan valmistamiseen ja säilömiseen sekä asuntojen lämmittämiseen ja valaisemiseen?