Atividades do aluno para Energia Renovável
Informações básicas sobre fontes de energia
A primeira cidade do mundo a ter um fornecimento de eletricidade pública foi Godalming, na Inglaterra. Em 1881, uma empresa instalou um gerador conectado a uma roda d'água. Eles colocaram cabos nas calhas e os conectaram às luzes da rua. Desde então, o consumo global de eletricidade cresceu rapidamente.
Os combustíveis fósseis são criados a partir dos restos de seres vivos e levam milhões de anos para se formar. As reservas mundiais de combustíveis fósseis estão em baixa, pois estão sendo usadas em um ritmo muito mais rápido do que estão sendo criadas. Embora a queima de combustíveis fósseis seja uma fonte barata e confiável de geração de corrente elétrica, o dióxido de carbono produzido por ela está tendo um efeito negativo no meio ambiente. Para mais informações sobre os efeitos dos gases de efeito estufa no meio ambiente, confira os planos de aula sobre o efeito estufa e o aquecimento global.
Recursos energéticos
Combustíveis fósseis
Recurso Não Renovável
Centrais de combustíveis fósseis queimam combustíveis fósseis para aquecer a água. Essa água então se transforma em vapor de alta pressão. O vapor passa por uma turbina, fazendo a turbina girar. A turbina giratória é conectada a um gerador e o gerador produz uma corrente elétrica. Exemplos de combustíveis fósseis incluem carvão , petróleo e gás .
- Combustíveis fósseis são baratos para minerar e converter em energia elétrica.
- A queima de combustíveis fósseis tem sido confiável.
- Combustíveis fósseis podem ser queimados com segurança.
- Os combustíveis fósseis contribuem muito para o aquecimento global, pois a queima de combustíveis fósseis libera dióxido de carbono na atmosfera.
- O carvão também contém impurezas como o enxofre que, quando queimado, pode formar dióxido de enxofre. O dióxido de enxofre na atmosfera pode levar à chuva ácida.
- Suprimentos de combustíveis fósseis vão acabar um dia.
Poder nuclear
Recurso Não Renovável
A energia é liberada dos núcleos de átomos usando uma reação nuclear. Essa reação é conhecida como fissão e envolve a divisão de grandes núcleos, como em um átomo de urânio, em núcleos menores, liberando grandes quantidades de energia. Essa energia é usada para aquecer a água e transformá-la em vapor. Este vapor aciona então uma turbina, que transforma um gerador e produz uma corrente elétrica.
- Estações de energia são geralmente seguras.
- Nada é queimado, portanto, nenhum gás de efeito estufa ou poluição atmosférica são emitidos.
- Uma pequena quantidade de combustível pode produzir uma grande quantidade de energia elétrica.
- Os resíduos de usinas nucleares permanecem radioativos e prejudiciais aos seres vivos por milhares de anos, por isso precisam ser eliminados com cuidado.
- As usinas nucleares são seguras, mas se algo der errado, como um grande desastre natural ou um ataque terrorista, elas têm o potencial de ser muito perigosas.
- Estações de energia nuclear têm custos de instalação muito altos
Energia eólica
Fonte renovável
Aproveitar a energia eólica envolve colocar turbinas em locais onde há muito vento. O movimento do ar faz com que as pás girem, o que, por sua vez, pode levar um gerador a produzir uma corrente elétrica. Turbinas eólicas podem ser usadas individualmente ou em grupos como parques eólicos. Além de usá-los em terra, eles também podem ser usados no mar.
- Turbinas não queimam nada e não emitem qualquer outra poluição atmosférica.
- Não há custos de combustível porque o "combustível" está movimentando o ar ao redor de uma turbina.
- Turbinas eólicas não são caras para rodar uma vez configuradas.
- Algumas pessoas argumentam que as turbinas podem arruinar a beleza natural de uma área.
- Os custos de instalação podem ser altos, principalmente para várias turbinas.
- A eficácia depende da quantidade de vento, por isso nem sempre são confiáveis.
- Turbinas podem ser barulhentas.
Energia solar
Fonte renovável
A energia solar funciona usando células fotovoltaicas para aproveitar a energia da luz solar e convertê-la em energia elétrica.
- A energia solar não tem poluição atmosférica porque nada é queimado.
- Os painéis solares podem ser usados em locais remotos ou até mesmo feitos para serem portáteis.
- Não há custos de combustível associados à energia solar.
- Sistemas de energia solar podem ser caros para configurar
- A energia solar nem sempre é confiável porque a eficácia depende da quantidade de luz solar que uma área recebe.
Energia das marés
Fonte renovável
As marés são o movimento da água causado pela atração gravitacional da lua. Barragens (barragem ou barreira) são construídas ao longo da boca de rios, estuários e em baías. Essas barragens contêm turbinas que giram quando a água se move. Essas turbinas acionam geradores que podem produzir uma corrente elétrica.
- A energia das marés não envolve queima de combustível, portanto, não há custos de combustível ou gases de efeito estufa.
- Marés são previsíveis; marés altas e baixas ocorrem em ciclos bem compreendidos.
- Barragens têm longos períodos de vida.
- A energia das marés tem custos de instalação muito caros.
- Barragens de construção podem prejudicar os habitats marinhos.
- Barragens podem bloquear o acesso a certos rios ou outras vias navegáveis.
Energia das ondas
Fonte renovável
As ondas são causadas pelo vento e fazem com que a água suba e desça. Essa energia cinética pode ser aproveitada e transferida para energia elétrica. Existem muitas maneiras diferentes de fazer isso.
- A energia das ondas é renovável e nunca se esgotará.
- Não há emissões prejudiciais associadas à energia das ondas.
- A energia das ondas não é adequada para todos os locais. A maioria das áreas do interior não pode usar energia das ondas.
- As estações de energia das ondas podem ter um efeito negativo na vida marinha.
- As estações de energia das ondas podem destruir a beleza natural das áreas costeiras.
Energia geotérmica
Fonte renovável
A energia geotérmica usa a energia térmica encontrada debaixo do solo, e a água fria é bombeada para o subsolo e convertida em vapor. Este vapor é então passado através de tubos para uma turbina que gira quando o vapor passa sobre ela. A turbina giratória aciona um gerador e produz uma corrente elétrica.
- A energia geotérmica é confiável.
- Não há gases de efeito estufa emitidos da estação porque nada é queimado.
- Não há custos de combustível porque a energia geotérmica usa o calor natural da terra.
- Poderia liberar potencialmente gases de efeito estufa subterrâneos.
- Há altos custos de configuração associados à energia geotérmica.
- A energia geotérmica só pode ser usada onde há atividade vulcânica.
Energia de biomassa
Fonte renovável
A biomassa é material que vem de coisas vivas, como plantas e animais. A biomassa, como a madeira, pode ser queimada e usada para aquecer a água em vapor. O vapor é usado para fazer um giro de turbina. Esta turbina é conectada a um gerador que gera eletricidade.
- A energia da biomassa é renovável: à medida que queimamos a biomassa, cultivamos mais plantas para reabastecer o estoque.
- A energia da biomassa é confiável.
- O dióxido de carbono liberado pela queima da biomassa é absorvido pelo crescimento das plantas.
- A terra usada para o gado ou o cultivo de alimentos pode ter que ser usada para cultivar culturas energéticas.
- A energia da biomassa requer grandes quantidades de água.
Hidroeletricidade
Fonte renovável
Com a hidroeletricidade, a água é mantida atrás de uma barragem em um lugar alto. Essa água tem energia potencial gravitacional e é convertida em energia cinética quando a água cai. Esta água em movimento faz com que a turbina gire. A turbina é conectada a um gerador que produz uma corrente elétrica.
- Com a hidroeletricidade, não há poluição atmosférica ou queimada.
- A água é um recurso renovável.
- As barragens são muito caras para construir.
- Grandes áreas de terra precisam ser inundadas para os reservatórios.
- As barragens podem parar de migrar peixes.
Questões Essenciais para Recursos Energéticos
- Qual é a melhor maneira de produzir eletricidade?
- Por que precisamos mudar a forma como geramos eletricidade?
- Como está gerando eletricidade ligada ao aquecimento global?
Ideias Adicionais de Atividade de Recursos Energéticos
- Faça um cartaz PSA explicando por que os recursos de energia renovável são melhores que os recursos energéticos não renováveis.
- Use um gráfico T para comparar dois recursos energéticos diferentes.
- Peça aos alunos que façam uma linha do tempo descrevendo as principais etapas do desenvolvimento da engenharia de energia.
Como fazer sobre energia renovável e recursos energéticos
Crie uma experiência prática em sala de aula para demonstrar energia renovável em ação
Desenvolva uma experiência divertida usando materiais simples para ajudar os estudantes a ver como funciona a energia renovável. Por exemplo, construa um mini forno solar com uma caixa de pizza e papel alumínio, ou crie um carro movido a vento usando um balão e papel. Projetos práticos aumentam o engajamento e aprofundam a compreensão!
Reúna materiais e configure de forma segura
Recolha itens como caixas de papelão, papel alumínio, fita, balões, papel e rodas pequenas. Verifique a segurança garantindo que todos os materiais sejam adequados para a idade e que o espaço de trabalho esteja limpo. Preparar com antecedência mantém sua aula fluindo sem problemas!
Guie os estudantes na construção de sua experiência
Compartilhe instruções passo a passo, oferecendo suporte enquanto os estudantes montam seus projetos. Incentive o trabalho em equipe e a resolução criativa de problemas. Deixe que os estudantes personalizem suas criações para despertar entusiasmo!
Teste e observe a conversão de energia
Peça aos estudantes que coloquem suas experiências à luz do sol ou usem vento (como soprar por um canudo) para ativá-las. Pergunte aos estudantes para registrar o que acontece e discutir por que a conversão de energia ocorre. A observação desenvolve o pensamento científico!
Reflita e conecte às soluções energéticas do mundo real
Conduza uma discussão sobre como esses mini experimentos se relacionam com fontes maiores de energia renovável, como painéis solares ou parques eólicos. Ajudar os estudantes a fazer conexões com as escolhas energéticas na comunidade. A reflexão transforma aprendizado em ação!
Perguntas frequentes sobre energia renovável e recursos energéticos
Quais são os principais tipos de recursos energéticos usados para gerar eletricidade?
Os principais tipos de recursos energéticos para eletricidade são fontes não renováveis, como combustíveis fósseis e energia nuclear, e fontes renováveis, como vento, solar, maré, ondas, geotérmica, biomassa e hidroeletricidade.
Por que é importante mudar de fontes de energia não renováveis para renováveis?
Mudar para energia renovável ajuda a reduzir as emissões de dióxido de carbono e o aquecimento global, conserva recursos e cria um futuro mais sustentável para a geração de eletricidade.
Como a geração de eletricidade contribui para o aquecimento global?
Quando geramos eletricidade através do queima de combustíveis fósseis, ela libera dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa na atmosfera, que prendem o calor e contribuem para o aquecimento global.
Quais as vantagens e desvantagens da energia solar nas escolas?
As vantagens da energia solar incluem ausência de poluição atmosférica e adequação para locais remotos. As desvantagens são altos custos de instalação e produção não confiável em áreas com pouca luz solar.
Como posso ensinar aos estudantes as diferenças entre energia renovável e não renovável?
Use atividades como cartazes, tabelas T para comparação e linhas do tempo para ajudar os estudantes a entender que energia renovável vem de fontes naturalmente reabastecidas, enquanto energia não renovável depende de recursos finitos.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Licença Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
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