Aktivity studentů pro Obnovitelná Energie
Základní informace o energetických zdrojích
První město na světě, které mělo veřejné dodávky elektřiny, bylo Godalming v Anglii. V roce 1881 společnost nainstalovala generátor připojený k vodnímu kolu. Položili kabely do okapů a spojili je s pouličními světly. Od této doby celosvětová spotřeba elektřiny rychle rostla.
Fosilní paliva jsou vytvářena ze zbytků živých věcí a jejich vytvoření trvá milióny let. Světové zásoby fosilních paliv jsou nízké, protože se používají mnohem rychleji, než se vytvářejí. Přestože spalování fosilních paliv je levným a spolehlivým zdrojem elektrického proudu, oxid uhličitý, který produkuje, má negativní vliv na životní prostředí. Více informací o dopadech skleníkových plynů na životní prostředí najdete v lekcích o skleníkovém efektu a globálním oteplování.
Zdroje energie
Fosilní paliva
Neobnovitelný zdroj
Elektrárny na fosilní paliva spalují fosilní paliva na ohřev vody. Tato voda se pak promění v páru s vysokým tlakem. Pára protéká turbínou a turbína se otáčí. Spřádací turbína je připojena k generátoru a generátor vytváří elektrický proud. Mezi příklady fosilních paliv patří uhlí , ropa a plyn .
- Fosilní paliva jsou levná pro těžbu a přeměnu na elektrickou energii.
- Spalování fosilních paliv bylo spolehlivé.
- Fosilní paliva lze bezpečně spalovat.
- Fosilní paliva výrazně přispívají ke globálnímu oteplování, protože spalování fosilních paliv uvolňuje oxid uhličitý do atmosféry.
- Uhlí také obsahuje nečistoty, jako je síra, které při spalování mohou tvořit oxid siřičitý. Oxid siřičitý v atmosféře může vést k kyselému dešti.
- Dodávky fosilních paliv budou vyčerpány jeden den.
Jaderná energie
Neobnovitelný zdroj
Energie je uvolňována z jader atomů pomocí jaderné reakce. Tato reakce je známá jako štěpení a zahrnuje rozdělení velkých jader, jako například v atomu uranu, na menší jádra, čímž se uvolní obrovské množství energie. Tato energie se používá k ohřevu vody a její přeměně v páru. Tato pára pak pohání turbínu, která otáčí generátor a produkuje elektrický proud.
- Elektrárny jsou obecně bezpečné.
- Nic se nespálí, takže nevznikají žádné skleníkové plyny ani znečištění ovzduší.
- Malé množství paliva může produkovat velké množství elektrické energie.
- Odpad z jaderných elektráren zůstává radioaktivní a škodlivý pro živé bytosti po tisíce let, takže je třeba jej opatrně zlikvidovat.
- Jaderné elektrárny jsou bezpečné, ale pokud se něco pokazí jako velká přírodní katastrofa nebo teroristický útok, mají potenciál být velmi nebezpečné.
- Jaderné elektrárny mají velmi vysoké náklady na nastavení
Větrná energie
Obnovitelný zdroj
Využití větrné energie zahrnuje umístění turbín na místa, kde je hodně větru. Pohyb vzduchu způsobuje, že se čepele točí, což zase může pohánět generátor k produkci elektrického proudu. Větrné turbíny lze použít jednotlivě nebo společně ve skupinách jako větrné farmy. Kromě jejich použití na souši mohou být také použity na moři.
- Turbíny nic nespalují a nevyzařují žádné jiné znečištění ovzduší.
- Neexistují žádné náklady na palivo, protože „palivo“ pohybuje vzduch kolem turbíny.
- Větrné turbíny nejsou drahé, jakmile jsou nastaveny.
- Někteří lidé tvrdí, že turbíny mohou zničit přírodní krásy oblasti.
- Náklady na nastavení mohou být vysoké, zejména u více turbín.
- Účinnost závisí na množství větru, takže nejsou vždy spolehlivé.
- Turbíny mohou být hlučné.
Solární energie
Obnovitelný zdroj
Sluneční energie pracuje s fotovoltaickými články, aby využila světelnou energii ze slunce a přeměnila ji na elektrickou energii.
- Sluneční energie nemá žádné znečištění ovzduší, protože nic není spáleno.
- Solární panely lze použít na vzdálených místech nebo dokonce vyrobit jako přenosné.
- Se sluneční energií nejsou spojeny žádné náklady na palivo.
- Instalace solárních systémů může být nákladná
- Solární energie není vždy spolehlivá, protože účinnost závisí na tom, kolik slunečního záření oblast dostává.
Přílivová energie
Obnovitelný zdroj
Příliv je pohyb vody způsobený gravitačním tahem Měsíce. Přehrady (přehrada nebo bariéra) jsou stavěny přes ústí řek, ústí řek a v zátokách. Tyto bariéry obsahují turbíny, které se točí, když se voda pohybuje. Tyto turbíny pohánějí generátory, které mohou produkovat elektrický proud.
- Přílivová energie nezahrnuje spalování paliva, takže neexistují žádné náklady na palivo ani skleníkové plyny.
- Přílivy jsou předvídatelné; v dobře pochopených cyklech se vyskytují vysoké a nízké přílivy.
- Přehrady mají dlouhou životnost.
- Přílivová energie má velmi drahé náklady na nastavení.
- Budování bariér může poškodit mořská stanoviště.
- Bariéry mohou blokovat přístup k některým řekám nebo jiným vodním cestám.
Vlnová energie
Obnovitelný zdroj
Vlny jsou způsobeny větrem a vedou k pohybu vody nahoru a dolů. Tuto kinetickou energii lze využít a převést na elektrickou energii. Existuje mnoho různých způsobů, jak toho dosáhnout.
- Vlnová energie je obnovitelná a nikdy nedojde.
- S vlnovou energií nejsou spojeny žádné škodlivé emise.
- Vlnová energie není vhodná pro všechna místa. Většina vnitrozemských oblastí nemůže využívat vlnovou energii.
- Stanice s vlnovou energií mohou mít negativní vliv na mořský život.
- Vlnové energetické stanice mohou zničit přírodní krásy pobřežních oblastí.
Geotermální energie
Obnovitelný zdroj
Geotermální energie využívá tepelnou energii, která se nachází pod zemí, studená voda je čerpána dolů a přeměněna na páru. Tato pára je pak vedena trubkami do turbíny, která se točí, když pára prochází skrz ni. Spřádací turbína pohání generátor a produkuje elektrický proud.
- Geotermální energie je spolehlivá.
- Ze stanice nejsou emitovány žádné skleníkové plyny, protože nic není spáleno.
- Neexistují žádné náklady na palivo, protože geotermální energie využívá přírodní teplo Země.
- Mohl by potenciálně uvolnit podzemní skleníkové plyny.
- S geotermální energií jsou spojeny vysoké náklady na nastavení.
- Geotermální energii lze použít pouze tam, kde je vulkanická aktivita.
Energie biomasy
Obnovitelný zdroj
Biomasa je materiál, který pochází z živých věcí, jako jsou rostliny a zvířata. Biomasa, jako je dřevo, může být spálena a použita k ohřevu vody na páru. Pára se používá k otáčení turbíny. Tato turbína je připojena k generátoru, který vyrábí elektřinu.
- Energie biomasy je obnovitelná: při spalování biomasy pěstujeme více rostlin, abychom doplnili zásoby.
- Energie biomasy je spolehlivá.
- Oxid uhličitý uvolňovaný spalováním biomasy je absorbován dorůstajícími rostlinami.
- Půda využívaná pro hospodářská zvířata nebo pro pěstování potravin může být místo toho využívána pro pěstování energetických plodin.
- Energie biomasy vyžaduje velké množství vody.
Hydroelektrika
Obnovitelný zdroj
Díky vodní energii je voda udržována za přehradou na vysokém místě. Tato voda má gravitační potenciální energii a při pádu vody se mění na kinetickou energii. Tato pohyblivá voda způsobuje otáčení turbíny. Turbína je připojena k generátoru, který produkuje elektrický proud.
- Díky hydroelektrice nedochází k žádnému pálení ani atmosférickému znečištění.
- Voda je obnovitelný zdroj.
- Stavba přehrad je velmi nákladná.
- Velké nádrže musí být zaplaveny velkými plochami.
- Přehrady mohou zastavit migraci ryb.
Základní otázky energetických zdrojů
- Jaký je nejlepší způsob výroby elektřiny?
- Proč musíme změnit způsob výroby elektřiny?
- Jak je výroba elektřiny spojena s globálním oteplováním?
Nápady na další energetické zdroje
- Vytvořte plakát PSA s vysvětlením, proč jsou obnovitelné zdroje energie lepší než neobnovitelné zdroje energie.
- Použijte T-graf k porovnání dvou různých energetických zdrojů.
- Nechte studenty, aby si vytvořili časový plán popisující hlavní fáze vývoje energetického inženýrství.
Návody na obnovitelné zdroje energie a energetické zdroje
Vytvořte praktický experiment v třídě, který ukáže obnovitelnou energii v akci
Navrhněte zábavný experiment s použitím jednoduchých materiálů, který pomůže studentům vidět, jak funguje obnovitelná energie. Například postavte mini sluneční trouba z krabice na pizzu a fólie nebo vytvořte větrně poháněné auto pomocí balonku a papíru. Praktické projekty zvyšují zapojení a prohlubují porozumění!
Seberte materiály a připravte bezpečné nastavení
Sbírejte předměty jako kartonové krabice, hliníkovou fólii, pásku, balonky, papír a malé kola. Zkontrolujte bezpečnost, ujistěte se, že všechny materiály odpovídají věku a pracovní prostor je čistý. Příprava předem zajistí plynulý průběh hodiny!
Vede studenty při stavbě jejich experimentu
Podělte se o krok za krokem instrukce a poskytněte podporu při sestavování jejich projektů. Podporujte týmovou práci a kreativní řešení problémů. Povzbuďte studenty, aby personalizovali svá díla a vyvolali nadšení!
Otestujte a pozorujte přeměnu energie
Nechte studenty umístit své experimenty na sluneční světlo nebo použít vítr (například foukáním přes brčko) k jejich aktivaci. Požádejte studenty, aby zaznamenali, co se děje a diskutujte, proč dochází k přeměně energie. Pozorování rozvíjí vědecké myšlení!
Reflektujte a spojte s reálnými energetickými řešeními
Vedete diskusi o tom, jak se tyto mini-experimenti vztahují k větším zdrojům obnovitelné energie, jako jsou solární panely nebo větrné farmy. Pomozte studentům navázat spojení s energetickými volbami v jejich komunitě. Reflexe promění učení ve skutečné akce!
Často kladené otázky o obnovitelných zdrojích energie a energetických zdrojích
Jaké jsou hlavní typy zdrojů energie používaných k výrobě elektřiny?
Hlavní typy zdrojů energie pro elektřinu jsou neobnovitelné zdroje, jako jsou fosilní paliva a jaderná energie, a obnovitelné zdroje, jako je vítr, slunce, příliv, vlna, geotermální energie, biomasa a vodní elektrárny.
Proč je důležité přejít od neobnovitelných k obnovitelným zdrojům energie?
Přechod na obnovitelnou energii pomáhá snižovat emise oxidu uhličitého a globální oteplování, šetří zdroje a vytváří udržitelnější budoucnost pro výrobu elektřiny.
Jak přispívá výroba elektřiny ke globálnímu oteplování?
Když vyrábíme elektřinu spalováním fosilních paliv, uvolňuje se do ovzduší oxid uhličitý a další skleníkové plyny, které zachycují teplo a přispívají k globálnímu oteplování.
Jaké jsou výhody a nevýhody solární energie ve školách?
Výhody solární energie zahrnují absenci znečištění ovzduší a vhodnost pro odlehlé oblasti. Nevýhody jsou vysoké náklady na instalaci a nespolehlivá výroba v oblastech s omezeným slunečním zářením.
Jak mohu studentům vysvětlit rozdíly mezi obnovitelnou a neobnovitelnou energií?
Použijte aktivity jako plakáty, T-Tabulky pro srovnání a časové osy, které pomohou studentům pochopit, že obnovitelná energie pochází ze zdrojů, které se přirozeně doplňují, zatímco neobnovitelná energie je založena na omezených zdrojích.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2026 - Clever Prototypes, LLC - Všechna práva vyhrazena.
StoryboardThat je ochranná známka společnosti Clever Prototypes , LLC a registrovaná v Úřadu pro patenty a ochranné známky USA