Študentske dejavnosti za Obnovljiva Energija
Osnovne informacije o virih energije
Prvo mesto na svetu, ki je imelo javno oskrbo z električno energijo, je bilo Godalming, Anglija. Leta 1881 je podjetje namestilo generator, priključen na vodno kolo. V žlebove so položili kable in jih povezali z uličnimi lučmi. Od tega časa je svetovna poraba električne energije hitro rasla.
Fosilna goriva nastajajo iz ostankov živih bitij in trajajo milijone let, da se oblikujejo. Svetovne rezerve fosilnih goriv primanjkljajo, saj se uporabljajo precej hitreje, kot nastajajo. Čeprav je izgorevanje fosilnih goriv poceni in zanesljiv vir za ustvarjanje električnega toka, ogljikov dioksid, ki ga proizvaja, negativno vpliva na okolje. Za več informacij o vplivu toplogrednih plinov na okolje si oglejte načrte pouka o učinku toplogrednih plinov in globalnem segrevanju.
Viri energije
Fosilna goriva
Neobnovljivi viri
Elektrarne na fosilna goriva gorijo fosilna goriva za ogrevanje vode. Ta voda se nato spremeni v visokotlačno paro. Para teče čez turbino, zaradi česar se turbina vrti. Predenje turbine je priključeno na generator in generator proizvaja električni tok. Primeri fosilnih goriv vključujejo premog , nafto in plin .
- Fosilna goriva so poceni pridobivati in pretvoriti v električno energijo.
- Izgorevanje fosilnih goriv je bilo zanesljivo.
- Fosilna goriva je mogoče varno sežgati.
- Fosilna goriva veliko prispevajo k globalnemu segrevanju, saj izgorevanje fosilnih goriv sprošča ogljikov dioksid v ozračje.
- Premog vsebuje tudi nečistoče, kot je žveplo, ki ob zgorevanju lahko tvori žveplov dioksid. Žveplov dioksid v atmosferi lahko privede do kislega dežja.
- Nekega dne bo zmanjkalo zalog fosilnih goriv.
Jedrska energija
Neobnovljivi viri
Z jedrsko reakcijo se energija sprosti iz jeder atomov. Ta reakcija je znana kot cepitev in vključuje cepljenje velikih jeder, na primer v atomu urana, na manjša jedra in sprosti ogromne količine energije. Ta energija se uporablja za segrevanje vode in njeno pretvorbo v paro. Ta para nato poganja turbino, ki obrne generator in proizvede električni tok.
- Električne postaje so na splošno varne.
- Nič ne gori, zato ne izpuščajo toplogrednih plinov ali atmosferskega onesnaženja.
- Majhna količina goriva lahko proizvede veliko količino električne energije.
- Odpadki iz jedrskih elektrarn ostajajo radioaktivni in škodljivi za živa bitja tisoče let, zato jih je treba skrbno odvreči.
- Jedrske elektrarne so varne, če pa gre kaj narobe, kot je velika naravna nesreča ali teroristični napad, so potencialno zelo nevarne.
- Jedrske elektrarne imajo zelo visoke stroške postavitve
Vetrna energija
Obnovljivi viri
Izkoriščanje energije vetra vključuje postavljanje turbin v krajih, kjer je veliko vetra. Gibanje zraka povzroči vrtenje lopatic, kar lahko povzroči, da generator proizvaja električni tok. Vetrne turbine se lahko uporabljajo posamezno ali skupaj v skupinah kot vetrne elektrarne. Poleg uporabe na kopnem jih je mogoče uporabljati tudi na morju.
- Turbine ne gorijo ničesar in ne oddajajo nobenega drugega atmosferskega onesnaženja.
- Ni stroškov za gorivo, ker se "gorivo" giblje zrak okoli turbine.
- Ko so postavljene, vetrne turbine niso drage.
- Nekateri trdijo, da lahko turbine pokvarijo naravne lepote območja.
- Stroški nastavitve so lahko visoki, zlasti za več turbin.
- Učinkovitost je odvisna od količine vetra, zato niso vedno zanesljivi.
- Turbine so lahko hrupne.
Sončna energija
Obnovljivi viri
Sončna energija deluje s pomočjo fotovoltaičnih celic, da izkoristi svetlobo iz sonca in jo pretvori v električno energijo.
- Sončna energija nima onesnaževanja ozračja, ker nič ne gori.
- Sončne panele lahko uporabljate na oddaljenih lokacijah ali celo za prenosne.
- Ni stroškov za gorivo, povezanih s sončno energijo.
- Sistemi za sončno napajanje so lahko dragi za postavitev
- Sončna moč ni vedno zanesljiva, saj je učinkovitost odvisna od tega, koliko sončne svetlobe prejme območje.
Energija plimovanja
Obnovljivi viri
Plimovanje je gibanje vode, ki ga povzroči gravitacijski poteg lune. Pregrade (jez ali pregrada) so zgrajene preko ustja rek, ustja in v zalivih. Te pregrade vsebujejo turbine, ki se vrtijo, ko se voda premika. Te turbine poganjajo generatorje, ki lahko proizvajajo električni tok.
- Energija plimovanja ne vključuje kurjenja goriva, zato ni stroškov goriva ali toplogrednih plinov.
- Plime so predvidljive; visoki in nizki plimi se pojavljajo v dobro razumljenih ciklih.
- Pregrade imajo dolge življenjske dobe.
- Energija plimovanja ima zelo drage nastavitvene stroške.
- Gradnja pregrad lahko škoduje morskim habitatom.
- Pregrade lahko preprečijo dostop do nekaterih rek ali drugih vodnih poti.
Valovna energija
Obnovljivi viri
Valovi nastanejo zaradi vetra in zaradi tega se voda premika navzgor in navzdol. To kinetično energijo je mogoče izkoristiti in prenesti v električno energijo. Obstaja veliko različnih načinov za to.
- Energija valov je obnovljiva in je nikoli ne bo zmanjkalo.
- Ni škodljivih emisij, povezanih z energijo valov.
- Valovna energija ni primerna za vse lokacije. Večina celinskih območij ne more uporabljati valovne energije.
- Postaje z energijskimi valovi lahko negativno vplivajo na življenje morja.
- Valovne energetske postaje lahko uničijo naravne lepote obalnih območij.
Geotermalna energija
Obnovljivi viri
Geotermalna energija uporablja toplotno energijo pod zemljo, hladna voda pa se črpa pod zemljo in se pretvori v paro. Ta para se nato skozi cevi prenese do turbine, ki se vrti, ko para prehaja preko nje. Predenje turbine poganja generator in proizvaja električni tok.
- Geotermalna energija je zanesljiva.
- Na postaji ne izpuščajo toplogrednih plinov, ker ni nič zgorelo.
- Ni stroškov za gorivo, ker geotermalna energija porablja naravno zemeljsko toploto.
- Lahko potencialno sprošča podzemne toplogredne pline.
- Z geotermalno energijo so visoki stroški namestitve.
- Geotermalno energijo lahko uporabljamo le tam, kjer je vulkanska aktivnost.
Energija biomase
Obnovljivi viri
Biomasa je material, ki prihaja iz živih bitij, kot so rastline in živali. Biomaso, kot je les, je mogoče sežgati in uporabiti za segrevanje vode v paro. Para se uporablja za vrtenje turbine. Ta turbina je povezana z generatorjem, ki proizvaja električno energijo.
- Energija biomase je obnovljiva: ko kurimo biomaso, gojimo več rastlin, da napolnimo stalež.
- Energija biomase je zanesljiva.
- Ogljikov dioksid, ki se sprošča s sežigom biomase, absorbirajo rastline.
- Zemljišče, namenjeno za živino ali gojenje hrane, bo morda namesto tega treba uporabiti za gojenje energetskih rastlin.
- Energija biomase zahteva velike količine vode.
Hidroelektričnost
Obnovljivi viri
S hidroelektrarno se voda zadržuje za jezom na visokem mestu. Ta voda ima gravitacijsko potencialno energijo in se ob padcu vode pretvori v kinetično energijo. Ta gibljiva voda povzroči vrtenje turbine. Turbina je povezana z generatorjem, ki proizvaja električni tok.
- S hidroelektričnostjo ni gorenja ali onesnaženja ozračja.
- Voda je obnovljiv vir.
- Jezovi so zelo dragi za gradnjo.
- Za rezervoarje je treba zalivati velike površine zemlje.
- Jezovi lahko ustavijo selitev rib.
Bistvena vprašanja za energetske vire
- Kateri je najboljši način za proizvodnjo električne energije?
- Zakaj moramo spremeniti način proizvodnje električne energije?
- Kako je proizvodnja električne energije povezana z globalnim segrevanjem?
Dodatne zamisli o dejavnostih glede energetskih virov
- Naredite plakat PSA, ki bo razlagal, zakaj so obnovljivi viri energije boljši od neobnovljivih virov energije.
- Za primerjavo dveh različnih virov energije uporabite T-grafikon.
- Študenti naj pripravijo časovnico, ki opisuje glavne faze razvoja energetskega inženiringa.
Navodila za uporabo obnovljivih virov energije in energetskih virov
Ustvarite praktični razredni poskus za prikaz obnovljive energije v akciji
Načrtujte zabaven poskus z enostavnimi materiali, ki učencem pomaga videti, kako deluje obnovljiva energija. Na primer, zgradite mini sončno pečico s škatlo iz pice in folijo ali ustvarite veter-eljno vozilo s pomočjo balona in papirja. Praktični projekti povečajo vključenost in poglabljajo razumevanje!
Zbirajte materiale in varno pripravite
Zberite predmete, kot so kartonske škatle, aluminijasta folija, trak, baloni, papir in majhna kolesa. Preverite varnost, tako da zagotovite, da so vsi materiali primerni za starost in da je delovno območje čisto. Vnaprejšnja priprava zagotavlja gladko izvedbo vaše lekcije!
Vodite učence skozi izdelavo njihovega poskusa
Delite korak za korakom navodila, nudite podporo med sestavljanjem projektov. Spodbujajte timsko delo in kreativno reševanje problemov. Pustite učencem, da osebno prilagodijo svoje izdelke, da bo večje vznemirjenje!
Preizkusite in opazujte pretvorbo energije
Naj učenci postavijo svoje poskuse na sončno svetlobo ali uporabijo veter (na primer, pihajte skozi slamico), da jih aktivirajo. Prosite učence, naj zabeležijo, kaj se zgodi in razpravljajte o tem, zakaj pride do pretvorbe energije. Opazovanje spodbuja znanstveno razmišljanje!
Razmišljajte in povežite z resničnimi energijskimi rešitvami
Vodite razpravo o tem, kako se ti mini poskusi nanašajo na večje obnovljive vire energije, kot so sončne celice ali vetrne farme. Pomagajte učencem vzpostaviti povezave z energijskimi odločitvami v njihovi skupnosti. Refleksija pretvarja učenje v dejanje!
Pogosto zastavljena vprašanja o obnovljivih virih energije in energetskih virih
Kakšne so glavne vrste energetskih virov za proizvodnjo električne energije?
Glavne vrste energetskih virov za električno energijo so neobnovljivi viri, kot so fosilna goriva in jedrska energija, ter obnovljivi viri, kot so veter, sonce, plimovanje, valovi, geotermalna energija, biomasa in hidroelektrarne.
Zakaj je pomembno preiti od neobnovljivih k obnovljivim virom energije?
Prehod na obnovljivo energijo pomaga zmanjšati emisije ogljikovega dioksida in globalno segrevanje, varčuje z viri in ustvarja trajnostno prihodnost za proizvodnjo električne energije.
Kako proizvodnja električne energije prispeva k globalnemu segrevanju?
Ko proizvajamo elektriko z gorenjem fosilnih goriv, v ozračje sproščamo ogljikov dioksid in druge toplogredne pline, ki ujamejo toploto in prispevajo k globalnemu segrevanju.
Kakšne so prednosti in slabosti sončne energije v šolah?
Prednosti sončne energije vključujejo pomanjkanje onesnaževanja ozračja in primernost za oddaljene lokacije. Slabosti pa so visoki stroški namestitve in nezanesljiva proizvodnja energije v območjih z malo sončne svetlobe.
Kako lahko učite učence o razlikah med obnovljivimi in neobnovljivimi viri energije?
Uporabite dejavnosti, kot so plakati, T-razpredelnice za primerjavo in časovnice, da učencem pomagate razumeti, da obnovljiva energija izvira iz virov, ki se naravno obnavljajo, medtem ko se neobnovljiva energija zanaša na omejene vire.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2026 - Clever Prototypes, LLC - Vse pravice pridržane.
StoryboardThat je blagovna znamka družbe Clever Prototypes , LLC in registrirana pri Uradu za patente in blagovne znamke ZDA