Zajęcia dla uczniów dla Energia Odnawialna
Informacje podstawowe na temat źródeł energii
Pierwszym miastem na świecie, które miało publiczne dostawy prądu, była Godalming w Anglii. W 1881 r. Firma zainstalowała generator podłączony do koła wodnego. Położyli kable w rynnach i połączyli je z latarniami ulicznymi. Od tego czasu globalne zużycie energii elektrycznej gwałtownie wzrosło.
Paliwa kopalne powstają z resztek żywych stworzeń i powstają miliony lat. Światowe rezerwy paliw kopalnych są na wyczerpaniu, ponieważ są one wykorzystywane znacznie szybciej niż są tworzone. Chociaż spalanie paliw kopalnych jest tanim i niezawodnym źródłem wytwarzania prądu elektrycznego, wytwarzany przez niego dwutlenek węgla ma negatywny wpływ na środowisko. Aby uzyskać więcej informacji na temat wpływu gazów cieplarnianych na środowisko, zapoznaj się z planami lekcji na temat efektu cieplarnianego i globalnego ocieplenia.
Zasoby energii
Paliwa kopalne
Zasoby nieodnawialne
Elektrownie na paliwa kopalne spalają paliwa kopalne do podgrzewania wody. Woda ta zamienia się następnie w parę pod wysokim ciśnieniem. Para przepływa przez turbinę, powodując wirowanie turbiny. Wirująca turbina jest podłączona do generatora, a generator wytwarza prąd elektryczny. Przykłady paliw kopalnych obejmują węgiel , ropę i gaz .
- Paliwa kopalne są tanie do wydobywania i przekształcania w energię elektryczną.
- Spalanie paliw kopalnych jest niezawodne.
- Paliwa kopalne można bezpiecznie spalać.
- Paliwa kopalne w znacznym stopniu przyczyniają się do globalnego ocieplenia, ponieważ spalanie paliw kopalnych uwalnia dwutlenek węgla do atmosfery.
- Węgiel zawiera również zanieczyszczenia, takie jak siarka, które po spaleniu mogą tworzyć dwutlenek siarki. Dwutlenek siarki w atmosferze może prowadzić do kwaśnych deszczy.
- Zapasy paliw kopalnych wyczerpią się pewnego dnia.
Energia atomowa
Zasoby nieodnawialne
Energia jest uwalniana z jąder atomów za pomocą reakcji jądrowej. Ta reakcja jest znana jako rozszczepienie i polega na podziale dużych jąder, takich jak atom uranu, na mniejsze jądra, uwalniając ogromne ilości energii. Energia ta służy do podgrzewania wody i przekształcania jej w parę. Para ta napędza następnie turbinę, która obraca generator i wytwarza prąd elektryczny.
- Elektrownie są ogólnie bezpieczne.
- Nic się nie pali, więc nie emitują gazów cieplarnianych ani zanieczyszczeń atmosferycznych.
- Niewielka ilość paliwa może wytworzyć dużą ilość energii elektrycznej.
- Odpady z elektrowni jądrowych pozostają radioaktywne i szkodliwe dla żywych organizmów przez tysiące lat, dlatego należy je ostrożnie usuwać.
- Elektrownie jądrowe są bezpieczne, ale jeśli coś pójdzie nie tak jak poważna klęska żywiołowa lub atak terrorystyczny, mogą być bardzo niebezpieczne.
- Elektrownie jądrowe mają bardzo wysokie koszty instalacji
Energia wiatrowa
Zasób odnawialny
Wykorzystanie energii wiatru polega na umieszczeniu turbin w miejscach, w których jest dużo wiatru. Ruch powietrza powoduje, że łopatki obracają się, co z kolei może napędzać generator wytwarzający prąd elektryczny. Turbiny wiatrowe mogą być stosowane indywidualnie lub razem w grupach jako farmy wiatrowe. Oprócz używania ich na lądzie, mogą być również używane na morzu.
- Turbiny niczego nie palą i nie emitują żadnych innych zanieczyszczeń atmosferycznych.
- Nie ma kosztów paliwa, ponieważ „paliwo” porusza powietrze wokół turbiny.
- Turbiny wiatrowe po uruchomieniu nie są drogie.
- Niektórzy twierdzą, że turbiny mogą zniszczyć naturalne piękno tego obszaru.
- Koszty instalacji mogą być wysokie, szczególnie w przypadku wielu turbin.
- Skuteczność zależy od ilości wiatru, więc nie zawsze są niezawodne.
- Turbiny mogą być hałaśliwe.
Energia słoneczna
Zasób odnawialny
Energia słoneczna działa przy użyciu ogniw fotowoltaicznych w celu wykorzystania energii słonecznej i przekształcenia jej w energię elektryczną.
- Energia słoneczna nie zanieczyszcza atmosfery, ponieważ nic nie jest spalane.
- Panele słoneczne mogą być używane w odległych lokalizacjach, a nawet być przenośne.
- Brak kosztów paliwa związanych z energią słoneczną.
- Instalacja systemów energii słonecznej może być droga
- Energia słoneczna nie zawsze jest niezawodna, ponieważ skuteczność zależy od ilości światła słonecznego w danym obszarze.
Energia pływów
Zasób odnawialny
Pływy to ruch wody wywołany grawitacyjnym przyciąganiem księżyca. Zapory (tamy lub zapory) są budowane przez ujście rzek, ujść rzek i zatok. Zapory te zawierają turbiny, które wirują podczas ruchu wody. Turbiny te napędzają generatory, które mogą wytwarzać prąd elektryczny.
- Energia pływów nie wymaga spalania paliwa, więc nie ma kosztów paliwa ani gazów cieplarnianych.
- Pływy są przewidywalne; przypływy i odpływy występują w dobrze zrozumiałych cyklach.
- Zapory mają długą żywotność.
- Energia pływów ma bardzo kosztowne koszty instalacji.
- Zapory budowlane mogą szkodzić siedliskom morskim.
- Zapory mogą blokować dostęp do niektórych rzek lub innych dróg wodnych.
Energia fal
Zasób odnawialny
Fale są wywoływane przez wiatr i powodują ruch wody w górę i w dół. Tę energię kinetyczną można wykorzystać i przenieść na energię elektryczną. Można to zrobić na wiele różnych sposobów.
- Energia fal jest odnawialna i nigdy się nie skończy.
- Nie ma szkodliwych emisji związanych z energią fal.
- Energia fal nie jest odpowiednia dla wszystkich lokalizacji. Większość obszarów śródlądowych nie może wykorzystywać energii fal.
- Stacje energii fal mogą mieć negatywny wpływ na życie morskie.
- Stacje energii fal mogą zniszczyć naturalne piękno obszarów przybrzeżnych.
Energia geotermalna
Zasób odnawialny
Energia geotermalna wykorzystuje energię cieplną znajdującą się pod ziemią, a zimna woda jest pompowana pod ziemię i przekształcana w parę. Para ta jest następnie przepuszczana przez rury do turbiny, która wiruje, gdy para przechodzi nad nią. Wirująca turbina napędza generator i wytwarza prąd elektryczny.
- Energia geotermalna jest niezawodna.
- Ze stacji nie emituje się gazów cieplarnianych, ponieważ nic się nie pali.
- Nie ma kosztów paliwa, ponieważ energia geotermalna wykorzystuje naturalne ciepło ziemi.
- Może potencjalnie uwalniać podziemne gazy cieplarniane.
- Wysokie koszty instalacji związane są z energią geotermalną.
- Energia geotermalna może być wykorzystywana tylko tam, gdzie występuje aktywność wulkaniczna.
Energia biomasy
Zasób odnawialny
Biomasa jest materiałem pochodzącym z żywych organizmów, takich jak rośliny i zwierzęta. Biomasa, taka jak drewno, może być spalana i wykorzystywana do podgrzewania wody w parę. Para służy do wirowania turbiny. Turbina jest podłączona do generatora, który wytwarza energię elektryczną.
- Energia biomasy jest odnawialna: gdy spalamy biomasę, uprawiamy więcej roślin, aby uzupełnić zapasy.
- Energia biomasy jest niezawodna.
- Dwutlenek węgla uwalniany podczas spalania biomasy jest absorbowany przez odrastające rośliny.
- Grunty przeznaczone pod hodowlę zwierząt lub uprawy żywności mogą wymagać wykorzystania zamiast tego pod uprawy roślin energetycznych.
- Energia biomasy wymaga dużych ilości wody.
Hydroelektryczność
Zasób odnawialny
Dzięki hydroelektryczności woda jest utrzymywana za tamą na wysokim miejscu. Ta woda ma grawitacyjną energię potencjalną i jest przekształcana w energię kinetyczną w miarę opadania wody. Ta poruszająca się woda powoduje wirowanie turbiny. Turbina jest podłączona do generatora, który wytwarza prąd elektryczny.
- Dzięki hydroelektryczności nie ma spalania ani zanieczyszczenia atmosferycznego.
- Woda jest zasobem odnawialnym.
- Tamy są bardzo drogie w budowie.
- Duże zbiorniki muszą zostać zalane przez zbiorniki.
- Tamy mogą zatrzymać migrację ryb.
Podstawowe pytania dotyczące zasobów energetycznych
- Jaki jest najlepszy sposób wytwarzania energii elektrycznej?
- Dlaczego musimy zmienić sposób wytwarzania energii elektrycznej?
- W jaki sposób wytwarzanie energii elektrycznej jest powiązane z globalnym ociepleniem?
Pomysły na dodatkowe zasoby energii
- Zrób plakat PSA wyjaśniający, dlaczego odnawialne zasoby energii są lepsze niż nieodnawialne zasoby energii.
- Użyj wykresu T, aby porównać dwa różne zasoby energii.
- Poproś uczniów, aby opracowali harmonogram opisujący główne etapy rozwoju inżynierii energetycznej.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Licencja Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
Cennik dla Szkół i Okręgów
- 1 Szkoła
- 5 nauczycieli na rok
- 1 godzina wirtualnego PD
30-dniowa gwarancja zwrotu pieniędzy • Tylko dla nowych klientów • Pełna cena po ofercie wprowadzającej • Dostęp na 1 rok kalendarzowy
© 2024 - Clever Prototypes, LLC - Wszelkie prawa zastrzeżone.
StoryboardThat jest znakiem towarowym firmy Clever Prototypes , LLC , zarejestrowanym w Urzędzie Patentów i Znaków Towarowych USA