Activități studențești pentru Energie Regenerabila
Informații de fundal privind sursele de energie
Primul oraș din lume care a alimentat cu energie electrică a fost Godalming, Anglia. În 1881, o companie a instalat un generator conectat la o roată de apă. Au așezat cabluri în jgheaburi și le-au conectat la faruri. Din acest moment, consumul global de energie electrică a crescut rapid.
Combustibilii fosili sunt creați din resturile de viețuitoare și durează milioane de ani pentru a se forma. Rezervele mondiale de combustibili fosili scad, deoarece sunt utilizate într-un ritm mult mai rapid decât au fost create. Deși arderea combustibililor fosili este o sursă ieftină și fiabilă de generare a unui curent electric, dioxidul de carbon pe care îl produce are un efect negativ asupra mediului. Pentru mai multe informații despre efectele gazelor cu efect de seră asupra mediului, consultați planurile de lecție privind efectul de seră și încălzirea globală.
Resurse energetice
Combustibili fosili
Resurse neenergibile
Centralele cu combustibili fosili ard combustibili fosili pentru a încălzi apa. Această apă se transformă apoi în abur de înaltă presiune. Aburul trece peste o turbină, făcând turbina să se rotească. Turbina de filare este conectată la un generator și generatorul produce un curent electric. Exemple de combustibili fosili includ cărbune , petrol și gaze .
avantaje
- Combustibilii fosili sunt ieftini pentru mine și pentru a se transforma în energie electrică.
- Arderea combustibililor fosili a fost fiabilă.
- Combustibilii fosili pot fi arsi în siguranță.
Dezavantaje
- Combustibilii fosili contribuie foarte mult la încălzirea globală, deoarece arderea combustibililor fosili degajă dioxid de carbon în atmosferă.
- Cărbunele conține, de asemenea, impurități precum sulful care, atunci când este ars, poate forma dioxid de sulf. Dioxidul de sulf din atmosferă poate duce la ploi acide.
- Livrările de combustibili fosili vor fi epuizate într-o zi.
Energie nucleara
Resurse neenergibile
Energia este eliberată din nucleele de atomi folosind o reacție nucleară. Această reacție este cunoscută sub numele de fisiune și implică divizarea nucleelor mari, cum ar fi într-un atom de uraniu, în nuclee mai mici, eliberând cantități vaste de energie. Această energie este folosită pentru încălzirea apei și transformarea ei în abur. Acest abur conduce apoi o turbină, care transformă un generator și produce un curent electric.
avantaje
- Centralele sunt în general în siguranță.
- Nimic nu este ars, astfel încât nu sunt emise gaze cu efect de seră sau poluare atmosferică.
- O cantitate mică de combustibil poate produce o cantitate mare de energie electrică.
Dezavantaje
- Deșeurile de la centralele nucleare rămân radioactive și dăunătoare pentru viețuitoare timp de mii de ani, așa că trebuie aruncate cu atenție.
- Centralele nucleare sunt în siguranță, dar dacă ceva nu merge bine ca un dezastru natural major sau un atac terorist, acestea pot fi foarte periculoase.
- Centralele nucleare au costuri foarte mari de instalare
Energie eoliana
Resursă regenerabilă
Exploatarea energiei eoliene implică punerea turbinelor în locuri unde este mult vânt. Mișcarea aerului face ca palele să se rotească, care la rândul lor pot conduce un generator să producă un curent electric. Turbinele eoliene pot fi utilizate individual sau împreună în grupuri ca parcuri eoliene. Pe lângă utilizarea lor pe uscat, pot fi, de asemenea, folosite în larg.
avantaje
- Turbinele nu ard nimic și nu emit nici o altă poluare atmosferică.
- Nu există costuri de combustibil, deoarece „combustibilul” este în mișcare de aer în jurul unei turbine.
- Turbinele eoliene nu sunt scumpe să funcționeze odată instalate.
Dezavantaje
- Unii oameni susțin că turbinele pot strica frumusețea naturală a unei zone.
- Costurile de instalare pot fi mari, în special pentru mai multe turbine.
- Eficiența depinde de cantitatea de vânt, deci nu sunt întotdeauna fiabile.
- Turbinele pot fi zgomotoase.
Energie solara
Resursă regenerabilă
Energia solară funcționează folosind celule foto-voltaice pentru a valorifica energia luminii de la soare și a o transforma în energie electrică.
avantaje
- Energia solară nu are poluare atmosferică, deoarece nimic nu este ars.
- Panourile solare pot fi utilizate în locații îndepărtate sau chiar făcute pentru a fi portabile.
- Nu există costuri de combustibil asociate cu energia solară.
Dezavantaje
- Sistemele de energie solară pot fi costisitoare de instalat
- Energia solară nu este întotdeauna fiabilă, deoarece eficacitatea depinde de cât de mult primește lumina soarelui.
Energia valurilor
Resursă regenerabilă
Mareele sunt mișcarea apei cauzată de tragerea gravitațională a lunii. Barierele (barajul sau bariera) sunt construite peste gura râurilor, estuarelor și în golfuri. Aceste baraje conțin turbine care se învârt când se mișcă apa. Aceste turbine conduc generatoare care pot produce un curent electric.
avantaje
- Energia mareelor nu implică arderea combustibilului, deci nu există costuri de combustibil sau gaze cu efect de seră.
- Mareele sunt previzibile; valurile mari și scăzute apar în cicluri bine înțelese.
- Barourile au o durată lungă de viață.
Dezavantaje
- Energia mareei are costuri de configurare foarte scumpe.
- Construirea baracilor poate dăuna habitatelor marine.
- Barajele pot bloca accesul la anumite râuri sau alte căi navigabile.
Energia valurilor
Resursă regenerabilă
Valurile sunt cauzate de vânt și duc la apariția apei în sus și în jos. Această energie cinetică poate fi valorificată și transferată în energie electrică. Există multe moduri diferite de a face acest lucru.
avantaje
- Energia valurilor este regenerabilă și nu va rămâne niciodată.
- Nu există emisii nocive asociate cu energia valurilor.
Dezavantaje
- Energia valurilor nu este potrivită pentru toate locațiile. Majoritatea zonelor interioare nu pot folosi energia valurilor.
- Stațiile de energie Wave pot avea un efect negativ asupra vieții marine.
- Stațiile de energie Wave pot distruge frumusețea naturală a zonelor de coastă.
Energie geotermală
Resursă regenerabilă
Energia geotermală utilizează energia termică găsită sub pământ, apa rece este pompată în subteran și transformată în abur. Acest abur este apoi trecut prin tuburi la o turbină care se învârte pe măsură ce aburul trece peste el. Turbina de filare conduce un generator și produce un curent electric.
avantaje
- Energia geotermală este fiabilă.
- Nu există gaze cu efect de seră emise din stație, deoarece nimic nu este ars.
- Nu există costuri de combustibil, deoarece energia geotermală folosește căldura naturală a pământului.
Dezavantaje
- Ar putea elibera potențial gaze de seră subterane.
- Există costuri mari de instalare asociate cu energia geotermală.
- Energia geotermală poate fi utilizată doar acolo unde există activitate vulcanică.
Energie de biomasă
Resursă regenerabilă
Biomasa este un material care provine de la lucruri vii, precum plantele și animalele. Biomasa, cum ar fi lemnul, poate fi arsă și folosită pentru încălzirea apei în aburi. Aburul este folosit pentru a face turbinarea turbinei. Această turbină este conectată la un generator care generează energie electrică.
avantaje
- Energia biomasei este regenerabilă: pe măsură ce ardem biomasa, creștem mai multe plante pentru a reîncărca stocul.
- Energia biomasei este fiabilă.
- Dioxidul de carbon degajat prin arderea biomasei este absorbit de plantele regăsite.
Dezavantaje
- Terenurile folosite pentru creșterea animalelor sau pentru creșterea alimentelor ar trebui să fie folosite în locul culturilor de energie în creștere.
- Energia biomasei necesită cantități mari de apă.
hydroelectricity
Resursă regenerabilă
Prin hidroelectricitate, apa este păstrată în spatele unui baraj într-un loc înalt. Această apă are energie potențială gravitațională și este transformată în energie cinetică pe măsură ce apa cade. Această apă în mișcare face ca o turbină să se rotească. Turbina este conectată la un generator care produce un curent electric.
avantaje
- Cu hidroelectricitate, nu există arsuri sau poluare atmosferică.
- Apa este o resursă regenerabilă.
Dezavantaje
- Barajele sunt foarte costisitoare de construit.
- Suprafețele mari de teren trebuie inundate pentru rezervoare.
- Barajele pot opri migrarea peștilor.
Întrebări esențiale pentru resursele energetice
- Care este cel mai bun mod de a produce energie electrică?
- De ce trebuie să schimbăm modul de generare a energiei electrice?
- Cum este legată generarea de electricitate la încălzirea globală?
Idei suplimentare de activitate a resurselor energetice
- Realizați un afiș PSA care să explice de ce resursele de energie regenerabilă sunt mai bune decât resursele de energie neenergibile.
- Utilizați un T-Chart pentru a compara două resurse energetice diferite.
- Spuneți-le studenților o cronologie care descrie etapele principale ale dezvoltării ingineriei energetice.
