I et biologilokale på Antvorskov skole i Slagelse har en gruppe elever fra 7. og 8. klasse gang i et videnskabeligt eksperiment:
De vil lave vedvarende energi ud af bølgeskvulp.
»Om 50 år vil der ikke være mere olie på jorden. Hvorfor ikke bruge havets bølger, som er en naturlig og vedvarende ressource, til at lave elektricitet?« siger Ditte Stoltze, der går i 8. klasse på Antvorskov skole i Slagelse.
For andet år i træk har Ditte Stoltze og flere andre af eleverne i biologilokalet helt frivilligt meldt sig til at møde op efter skoletid for at lave et forskningsprojekt, som skal konkurrere i den globale børneforsker-konkurrence First Lego League.
Sidste år lavede eleverne et beroligende apparat, der var inspireret af en spindende kat. Det kan du læse om i artiklen Børn vil kurere eksamensangst med teknologi.
I år er temaet 'menneskets brug af vand'.
Sådan laver man bølgeenergi
Da Videnskab.dk besøger de unge forskere, en uge før de skal være færdige med projektet, viser de deres prototype på en turbinedrevet konstruktion, der kan omdanne bølgeenergi til elektricitet.
Eleverne taler i munden på hinanden og bruger ord som 'hypotese', 'dataindsamling' og 'naturvidenskabelig arbejdsmetode', mens de fortæller om, hvordan de har arbejdet.
Den konstruktion, de har lavet, skal placeres ude i vandet et sted, hvor der er store bølger.
Når bølgerne får vandet til at bevæge sig op og ned, bliver luft presset sammen i et kammer og kan kun slippe ud gennem et rør, hvor der sidder en turbine.
\ Læs mere
Luften, som bliver presset ud, får turbinens propeller til at rotere, så der bliver dannet energi, som bliver omdannet til elektricitet via en generator.
Propellen skal være aggressiv
En stor del af de unge forskeres tid er gået med at udvikle den helt rigtige propel til turbinen, fortæller de.
»Bladene skal være meget aggressive, for så udnytter de luften bedst,« forklarer Laura Spodsberg og viser en propel, eleverne har printet på skolens 3D-printer.
Propellens vinger er brede og meget bøjede. Og det er meningen.
»Det er videnskabeligt bevist, at aggressive propeller, som er meget buede, fanger luften bedre. De tager luften op ligesom en skovl,« forklarer Laura Spodsberg.
Fejlslagne forsøg er også vigtige
Undervejs i forskningsprojektet har eleverne testet og forkastet andre idéer.
I starten havde de planer om at lave et system, som kunne forsyne en båd med energi fra det vand, den sejler på. Men da de testede systemet, virkede det ikke godt nok.
»Systemet, vi havde i tankerne, fører til et energitab, fandt vi ud af. Det var simpelthen ikke energieffektivt,« siger Ditte Stoltze.
\ Læs mere
Hele forløbet, også de fejlslagne forsøg, beskriver de unge forskere i en rapport.
»Når man bruger den opskrift, der hedder en naturvidenskabelig arbejdsmetode, er det vigtigt, at man har alle data med. Så vi skriver alt ned, også hvad der ikke virker,« forklarer Marcus Transbøl.
Eleverne inspirerer voksen forsker
Eleverne har løbende været i kontakt med en 'rigtig' voksen forsker om deres idé; Kim Nielsen, som i 40 år har forsket i bølgeenergi hos ingeniørvirksomheden Rambøll.
Børnene har mailet frem og tilbage med ham, og i begyndelsen af deres projekt fangede de ham over Skype for at trække på hans erfaringer.
\ First Lego League
Menneskers brug af vand er temaet for årets First Lego League, som er en verdensomspændende konkurrence.
Formålet med FLL er, at børn og unge har det sjovt, mens de lærer at anvende videnskab, teknologi, teknik, matematiske begreber, kritisk tænkning, fantasi og samarbejde til at løse et problem.
FLL er grundlagt af den amerikanske organisation FIRST og den danske legetøjsproducent Lego. Den første konkurrence blev afholdt i 1998.
»Meget motiverede sad de på rad og række og stillede spørgsmål. For mig er det inspirerende at arbejde med eleverne, fordi de får tingene ned på jorden og stiller sådan nogle helt umiddelbare spørgsmål. Det minder mig om, hvor jeg selv var for mange år siden,« siger Kim Nielsen, da Videnskab.dk ringer ham op.
»Og så er det virkelig sjovt at se, hvordan de vil løse et problem, som jeg selv sidder og pusler med. Jeg er spændt på, hvad der kommer ud af det,« fortsætter han.
\ Læs mere
Kim Nielsen er blandt de forskere, der stadig tror på, at der er en fremtid for bølgeenergi i Danmark.
Udfordringen er at få bygget et system i stor skala og at arbejde med det ude på havet, siger han.
USA er målet
Om et par dage skal Antvorskov skoles forskerhold, som kalder sig Inkognito, dyste mod andre hold fra andre skoler i en regional turnering.
I den forbindelse bliver deres turbineanlæg, forskningsrapport, samarbejde, præsentation og markedsføringsstrategi vurderet af et dommerpanel.
Hvis Inkognito vinder, går holdet videre i internationale First Lego League-turneringer, og hvis det går rigtigt godt, har de mulighed for at deltage i årets finale i USA.
Uanset hvad det ender med, har forskningsprojektet ikke været forgæves, er eleverne enige om.
»Vi har lært en masse, for eksempel om hvad det vil sige at teste metoder. Og vi har fået kendskab til begreber som Hertz, Volt og ampere,« siger Ditte Stoltze.
Til First Lego League-konkurrencen sidste år fik holdet fra Antvorskov skole en særlig forskningspris for deres projekt.
Ditte Stoltze fra 8. klasse viser en prototype på det bølgeenergi-anlæg, børneforskerne har konstrueret. (Foto: Videnskab.dk)
Inden konkurrencedagen ankommer et bølgekar, som de unge forskere har fået fremstillet på Teknisk skole i Slagelse. Bølgekaret skal danne grundlag for videre tests og skal på konkurrencedagen bruges til at visualisere ideen for dommere og besøgende. (Foto: Carsten Sørensen)
Børneforskerne har arbejdet meget med at udvikle den helt rigtige propel til deres turbine. I den forbindelse har de brugt lazercut til at lave træpropeller. (Foto: Videnskab.dk)
Laura Spodsberg viser, hvordan træpropellerne skal samles. (Foto: Videnskab.dk
Marcus Transbøl har selvtilliden i orden: »Jeg tror på, at vi kan lave et bølgeenergi-anlæg, der er mere effektivt, end det der står i Skotland,« siger han. (Foto: Videnskab.dk)
To unge forskere, Ditte Stoltze og Ida Sofie Rasmussen, i opmærksom samtale med lærer Carsten Sørensen. (Foto: Videnskab.dk)
Laura Spodsberg viser, hvordan en propel, som skal sidde inde i turbinen, bliver koblet til en generator. (Foto: Videnskab.dk)
Et hold elever har arbejdet med at markedsføre forskningsprojektet. I den forbindelse har de lavet T-shirts. Her har Andrea Nielsen taget en af dem på udenover sin hættetrøje. (Foto: Videnskab.dk)
\ Eleverne har hentet inspiration i Skotland
Eleverne fra Antvorskov skole er inspireret af et eksisterende skotsk anlæg, som omdanner bølgeenergi til elektricitet.
De unge forskere har dog ambitioner om at lave noget, der er bedre end det anlæg, de har i Skotland.
I det skotske anlæg kører bølgeanlægets turbine samme vej rundt, uanset om luften skal ind eller ud af kammeret.
»I vores innovation lader vi luften slippe ud af en envejsventil den ene vej og gennem turbinen den anden vej. Dermed bliver turbinen mere effektiv,« forklarer Carsten Sørensen, der er lærer på Antvorskov skolen og har vejledt eleverne undervejs.
Ifølge Kim Nielsen, der forsker i bølgeenergi hos Rambøll, vil man på den måde kunne øge effektiviteten fra 50 procent ved den eksisterende skotske turbine til 80-90 procent.
