Studentu aktivitātes Atjaunojamā Enerģija
Pamatinformācija par enerģijas avotiem
Pirmā pilsēta pasaulē, kur tika piegādāta sabiedriskā enerģija, bija Godalming, Anglija. 1881. gadā uzņēmums uzstādīja ģeneratoru, kas savienots ar ūdensratni. Viņi ielika notekcaurulēs kabeļus un savienoja tos ar ielu apgaismojumu. Kopš šī laika elektrības patēriņš pasaulē ir strauji audzis.
Fosilais kurināmais tiek veidots no dzīvo lietu paliekām, un to veidošanās prasa miljoniem gadu. Pasaules fosilā kurināmā rezerves ir zemas, jo tās tiek izmantotas daudz ātrāk nekā tiek veidotas. Lai arī fosilā kurināmā sadedzināšana ir lēts un uzticams elektriskās strāvas ģenerēšanas avots, oglekļa dioksīdam, ko tas rada, ir negatīva ietekme uz vidi. Lai iegūtu papildinformāciju par siltumnīcefekta gāzu ietekmi uz vidi, iepazīstieties ar stundu plāniem par siltumnīcas efektu un globālo sasilšanu.
Enerģijas resursi
Fosilais kurināmais
Neatjaunojams resurss
Fosilā kurināmā spēkstacijas sadedzina fosilo kurināmo, lai sildītu ūdeni. Pēc tam šis ūdens pārvēršas augsta spiediena tvaikos. Tvaiks iet pāri turbīnai, liekot turbīnai griezties. Vērpjošā turbīna ir savienota ar ģeneratoru, un ģenerators rada elektrisko strāvu. Fosilā kurināmā piemēri ir ogles , nafta un gāze .
- Fosilais kurināmais ir lēts raktuvēs un pārveidojams elektriskajā enerģijā.
- Fosilā kurināmā sadedzināšana ir bijusi uzticama.
- Fosilo kurināmo var droši sadedzināt.
- Fosilais kurināmais lielā mērā veicina globālo sasilšanu, jo fosilā kurināmā dedzināšana atmosfērā izdala oglekļa dioksīdu.
- Akmeņogles satur arī tādus piemaisījumus kā sērs, kas sadedzinot var veidot sēra dioksīdu. Sēra dioksīds atmosfērā var izraisīt skābu lietu.
- Fosilā kurināmā krājumi beigsies vienā dienā.
Kodolenerģija
Neatjaunojams resurss
Enerģija tiek atbrīvota no atomu kodoliem, izmantojot kodolreakciju. Šī reakcija ir pazīstama kā skaldīšana un ietver lielu kodolu, piemēram, urāna atoma, sadalīšanu mazākos kodolos, atbrīvojot milzīgu enerģijas daudzumu. Šī enerģija tiek izmantota ūdens sildīšanai un pārvēršanai tvaikā. Pēc tam šis tvaiks vada turbīnu, kas pagriež ģeneratoru un rada elektrisko strāvu.
- Elektrostacijas parasti ir drošas.
- Nekas netiek sadedzināts, tāpēc netiek izdalītas siltumnīcefekta gāzes vai atmosfēras piesārņojums.
- Neliels degvielas daudzums var radīt lielu daudzumu elektroenerģijas.
- Atomelektrostaciju atkritumi ir radioaktīvi un dzīvām lietām kaitīgi tūkstošiem gadu, tāpēc tie ir rūpīgi jālikvidē.
- Atomelektrostacijas ir drošas, taču, ja kaut kas noiet greizi, piemēram, liela dabas katastrofa vai teroristu uzbrukums, tās var būt ļoti bīstamas.
- Atomelektrostacijām ir ļoti augstas uzstādīšanas izmaksas
Vēja enerģija
Atjaunojamais resurss
Vēja enerģijas izmantošana ir saistīta ar turbīnu izvietošanu vietās, kur ir daudz vēja. Gaisa kustība liek asmeņiem griezties, kas savukārt var darbināt ģeneratoru, lai ražotu elektrisko strāvu. Vēja turbīnas var izmantot atsevišķi vai kopā grupās kā vēja ģeneratoru parkus. Tos var izmantot ne tikai uz sauszemes, bet arī jūrā.
- Turbīnas neko nededzina un neizdala citu atmosfēras piesārņojumu.
- Nav kurināmā izmaksas, jo "degviela" pārvieto gaisu ap turbīnu.
- Pēc uzstādīšanas vēja turbīnas nav dārgas.
- Daži cilvēki apgalvo, ka turbīnas var sagraut teritorijas dabisko skaistumu.
- Iestatīšanas izmaksas var būt augstas, jo īpaši vairākām turbīnām.
- Efektivitāte ir atkarīga no vēja daudzuma, tāpēc tie ne vienmēr ir uzticami.
- Turbīnas var būt skaļš.
Saules enerģija
Atjaunojamais resurss
Saules enerģija darbojas, izmantojot fotoelementus, lai izmantotu saules gaismas enerģiju un pārveidotu to elektriskajā enerģijā.
- Saules enerģijai nav atmosfēras piesārņojuma, jo nekas netiek sadedzināts.
- Saules paneļus var izmantot attālās vietās vai pat padarīt tos pārnēsājamus.
- Ar saules enerģiju nav saistītas degvielas izmaksas.
- Saules enerģijas sistēmu uzstādīšana var būt dārga
- Saules enerģija ne vienmēr ir uzticama, jo efektivitāte ir atkarīga no tā, cik daudz saules gaismas saņem apgabals.
Plūdmaiņu enerģija
Atjaunojamais resurss
Plūdmaiņas ir ūdens kustība, ko izraisa mēness gravitācijas vilkme. Liekas (aizsprosts vai aizsprosts) tiek būvētas pāri upju grīvām, grīvām un līčiem. Šajās baržās ir turbīnas, kas griežas, kad ūdens pārvietojas. Šīs turbīnas darbina ģeneratorus, kas var radīt elektrisko strāvu.
- Plūdmaiņas enerģija neietver kurināmā sadedzināšanu, tāpēc nav kurināmā izmaksu vai siltumnīcefekta gāzu.
- Paisumi ir paredzami; lieli un bēgi notiek labi saprotamos ciklos.
- Baražām ir ilgs kalpošanas laiks.
- Plūdmaiņas enerģijai ir ļoti dārgas iestatīšanas izmaksas.
- Baržu celtniecība var kaitēt jūras biotopiem.
- Baražas var bloķēt piekļuvi noteiktām upēm vai citiem ūdensceļiem.
Viļņu enerģija
Atjaunojamais resurss
Viļņus rada vējš, kā rezultātā ūdens pārvietojas augšup un lejup. Šo kinētisko enerģiju var izmantot un pārnest uz elektrisko enerģiju. Ir daudz dažādu veidu, kā to izdarīt.
- Viļņu enerģija ir atjaunojama un nekad neiztiks.
- Ar viļņu enerģiju nav saistītas kaitīgas emisijas.
- Viļņu enerģija nav piemērota visām vietām. Lielākā daļa sauszemes teritoriju nevar izmantot viļņu enerģiju.
- Viļņu enerģijas stacijas var negatīvi ietekmēt jūras dzīvi.
- Viļņu enerģijas stacijas var iznīcināt piekrastes teritoriju dabisko skaistumu.
Geotermāla enerģija
Atjaunojamais resurss
Ģeotermiskā enerģija izmanto siltumenerģiju, kas atrodama zem zemes.Auksts ūdens tiek izsūknēts pazemē un tiek pārvērsts tvaikā. Pēc tam šis tvaiks caur caurulēm tiek novadīts uz turbīnu, kas griežas, kad tvaiks iet tam pāri. Vērpjošā turbīna darbina ģeneratoru un rada elektrisko strāvu.
- Ģeotermiskā enerģija ir uzticama.
- No stacijas neizdalās siltumnīcefekta gāzes, jo nekas netiek sadedzināts.
- Nav kurināmā izmaksu, jo ģeotermālā enerģija izmanto dabisko zemes siltumu.
- Var potenciāli izdalīt pazemes siltumnīcefekta gāzes.
- Ģeotermiskā enerģija ir saistīta ar augstām uzstādīšanas izmaksām.
- Ģeotermisko enerģiju var izmantot tikai tur, kur notiek vulkāniska aktivitāte.
Biomasas enerģija
Atjaunojamais resurss
Biomasa ir materiāls, ko iegūst no dzīvām lietām, piemēram, augiem un dzīvniekiem. Biomasu, piemēram, koksni, var sadedzināt un izmantot ūdens sildīšanai tvaikā. Tvaiks tiek izmantots turbīnas vērpšanai. Šī turbīna ir savienota ar ģeneratoru, kas ražo elektrību.
- Biomasas enerģija ir atjaunojama: sadedzinot biomasu, mēs audzējam vairāk augu, lai papildinātu krājumus.
- Biomasas enerģija ir uzticama.
- Oglekļa dioksīdu, kas izdalās, sadedzinot biomasu, absorbē augi.
- Iespējams, ka enerģijas kultūru audzēšanai jāizmanto zeme, ko izmanto mājlopiem vai barības audzēšanai.
- Biomasas enerģija prasa lielu daudzumu ūdens.
Hidroelektrība
Atjaunojamais resurss
Izmantojot hidroelektrību, ūdens aiz aizsprosta tiek turēts augstā vietā. Šim ūdenim ir potenciāla gravitācijas enerģija, un, krītot ūdenim, tas tiek pārveidots par kinētisko enerģiju. Šis kustīgais ūdens liek turbīnai griezties. Turbīna ir savienota ar ģeneratoru, kas rada elektrisko strāvu.
- Izmantojot hidroelektrību, nedeg vai atmosfēras piesārņojums.
- Ūdens ir atjaunojams resurss.
- Dambjus ir ļoti dārgi būvēt.
- Rezervuāriem ir jāpārpludina lielas zemes platības.
- Dambji var apturēt zivju migrāciju.
Būtiski jautājumi par enerģijas resursiem
- Kāds ir labākais elektrības ražošanas veids?
- Kāpēc mums jāmaina veids, kā mēs ražojam elektrību?
- Kā elektroenerģijas ražošana ir saistīta ar globālo sasilšanu?
Papildu enerģijas resursu aktivitātes idejas
- Izveidojiet plakātu PSA, kurā paskaidrots, kāpēc atjaunojamie enerģijas avoti ir labāki nekā neatjaunojamie enerģijas avoti.
- Izmantojiet T-diagrammu, lai salīdzinātu divus dažādus enerģijas resursus.
- Lieciet studentiem sastādīt laika grafiku, kurā aprakstīti galvenie enerģijas inženierijas attīstības posmi.
Kā rīkoties ar atjaunojamo enerģiju un enerģijas resursiem
Izveidot praktisku klases eksperimentu, lai demonstrētu atjaunojamo enerģiju darbībā
Izstrādājiet jautru eksperimentu, izmantojot vienkāršus materiālus, kas palīdz skolēniem redzēt, kā darbojas atjaunojamā enerģija. Piemēram, uzbūvējiet mini saules krāsni ar picu kārbu un foliju vai izveidojiet vēja dzinēju ar balonu un papīru. Praktiski projekti veicina iesaisti un padziļina izpratni!
Vākt materiālus un droši sagatavoties
Vāciet priekšmetus, piemēram, kartona kastes, alumīnija foliju, līmlenti, balonus, papīru un mazas riteņus. Pārbaudiet drošību, pārliecinoties, ka visi materiāli ir piemēroti vecumam un darba vieta ir tīra. Iepriekšēja sagatavošana nodrošina vienmērīgu nodarbības gaitu!
Vadīt skolēnus, būvējot viņu eksperimentu
Sniedziet soli pa solim norādījumus, atbalstot skolēnus projektēšanas procesā. Veiciniet komandas darbu un radošu problēmu risināšanu. Ļaujiet skolēniem personalizēt savus veidojumus, lai radītu aizrautību!
Testēt un novērot enerģijas pārveidi
Atļaujiet skolēniem novietot savus eksperimentus saules gaismā vai izmantot vēju (piemēram, pūšot caur salmiņu), lai tos aktivizētu. Lūdziet skolēniem reģistrēt, kas notiek un apspriest, kāpēc notiek enerģijas pārveide. Novērošana veicina zinātnisko domāšanu!
Reflektēt un saistīt ar reālās pasaules enerģijas risinājumiem
Vadiet diskusiju par to, kā šie mini eksperimenti saistīti ar lielākiem atjaunojamās enerģijas avotiem, piemēram, saules paneļiem vai vēja fermām. Palīdziet skolēniem veidot saistības ar enerģijas izvēli viņu kopienā. Refleksija pārvērš mācīšanos darbībā!
Bieži uzdotie jautājumi par atjaunojamo enerģiju un enerģijas resursiem
Kādi ir galvenie enerģijas resursu veidi, ko izmanto elektrības ražošanai?
Galvenie enerģijas resursi elektroenerģijas ražošanai ir neatjaunojami avoti, piemēram, fosilās degvielas un kodoldeģe, un atjaunojami avoti, piemēram, vējš, saule, plūdmaiņas, viļņi, ģeotermālā enerģija, biomasas un hidroelektrostacijas.
Kāpēc ir svarīgi pāriet no neizmantotiem uz atjaunojamiem enerģijas avotiem?
Pāreja uz atjaunojamo enerģiju palīdz samazināt ogļskābās gāzes emisijas un globālo sasilšanu, taupa resursus un veido ilgtspējīgāku elektroenerģijas nākotni.
Kā elektroenerģijas ražošana veicina globālo sasilšanu?
Kad ražojam elektrību, dedzinot fosilās degvielas, atmosfērā izdalās ogļskābā gāze un citas siltumnīcas efektu veicinošas gāzes, kas aizkavē siltumu un veicina globālo sasilšanu.
Kādi ir saules enerģijas plusi un mīnusi skolās?
Plus ir tas, ka saules enerģijai nav atmosfēras piesārņojuma, un tā ir piemērota attālām vietām. Mīnusi ir augstas uzstādīšanas izmaksas un neliela ražošanas uzticamība vietās ar maz saules gaismas.
Kā es varu mācīt skolēniem atšķirības starp atjaunojamiem un neatsvainošiem enerģijas avotiem?
Izmantojiet aktivitātes kā plakātus, T-Tabulas salīdzinājumam un laikneses, lai palīdzētu skolēniem saprast, ka atjaunojamā enerģija nāk no avotiem, kas dabīgi atjaunojas, bet neatjaunojamā enerģija ir atkarīga no ierobežotiem resursiem.
- 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/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Visas tiesības aizsargātas.
StoryboardThat ir uzņēmuma Clever Prototypes , LLC preču zīme, kas reģistrēta ASV Patentu un preču zīmju birojā.