Dünyanın elektrik enerjisinin çoğunluğu, kömür, petrol ve gaz yakılması gibi yenilenemeyen kaynaklardan veya nükleer santrallerden geliyor. Küresel ısınma ve atmosferdeki karbondioksit miktarı arasındaki bağlantı netleştikçe, ilave, yenilenebilir kaynaklar bulma ihtiyacı daha acil hale geliyor. Aşağıdaki aktiviteler öğrencilere enerji kaynağı türlerini tanıtacak ve her bir türün ne zaman ve nerede kullanılacağına karar vermelerine yardımcı olacaktır!
Dünyada halka açık bir elektrik kaynağına sahip olan ilk şehir, Godalming, İngiltere idi. 1881 yılında bir şirket bir su çarkına bağlı bir jeneratör kurdu. Oluklara kablolar döşemiş ve sokak lambalarına bağlamışlar. Bu zamandan beri, küresel elektrik tüketimi hızla artmıştır.
Fosil yakıtlar canlıların kalıntılarından üretilir ve milyonlarca yıl sürmesi gerekir. Dünyanın fosil yakıt rezervleri, yaratıldığından çok daha hızlı kullanıldığından, azalıyor. Fosil yakıtların yakılması elektrik akımı üretmek için ucuz ve güvenilir bir kaynak olmasına rağmen, ürettiği karbon dioksit çevre üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Sera gazlarının çevre üzerindeki etkileri hakkında daha fazla bilgi için sera etkisi ve küresel ısınma ile ilgili ders planlarını inceleyin.
Yenilenemez kaynak
Fosil yakıt enerji santralleri, suyu ısıtmak için fosil yakıtları yakar. Bu su daha sonra yüksek basınçlı buhara dönüşür. Buhar, bir türbinin üzerinden akar ve türbinin dönmesini sağlar. Dönen türbin bir jeneratöre bağlanır ve jeneratör bir elektrik akımı üretir. Fosil yakıtların örnekleri arasında kömür , petrol ve gaz bulunur .
Yenilenemez kaynak
Enerji bir nükleer reaksiyon kullanılarak atomların çekirdeğinden salınır. Bu reaksiyon fisyon olarak bilinir ve uranyum atomu gibi büyük çekirdeklerin daha büyük miktarda enerji açığa çıkararak daha küçük çekirdeklere bölünmesini içerir. Bu enerji, suyu ısıtmak ve buhara dönüştürmek için kullanılır. Bu buhar daha sonra bir jeneratörü döndüren ve bir elektrik akımı üreten bir türbini tahrik eder.
Yenilenebilir kaynak
Rüzgar enerjisinden yararlanmak, türbinlerin çok fazla rüzgarın olduğu yerlere yerleştirilmesini içerir. Havanın hareketi bıçakların dönmesine neden olur ve bu da bir elektrik akımı üretmek için bir jeneratörü çalıştırır. Rüzgar türbinleri, ayrı ayrı veya birlikte rüzgar çiftlikleri olarak gruplar halinde kullanılabilir. Onları karada kullanmanın yanı sıra açık denizde de kullanılabilirler.
Yenilenebilir kaynak
Güneş enerjisi, güneşten gelen ışık enerjisini kullanmak ve onu elektrik enerjisine dönüştürmek için foto-voltaik hücreler kullanarak çalışır.
Yenilenebilir kaynak
Gelgitler ayın çekim kuvvetinin neden olduğu suyun hareketidir. Kışlalar (baraj veya bariyer) nehirlerin, nehirlerin ve koyların ağzına yerleştirilir. Bu barajlar, su hareket ettiğinde dönen türbinleri içerir. Bu türbinler, elektrik akımı üretebilen jeneratörleri tahrik eder.
Yenilenebilir kaynak
Dalgalar rüzgardan kaynaklanır ve suyun yukarı aşağı hareket etmesiyle sonuçlanır. Bu kinetik enerji kullanılabilir ve elektrik enerjisine aktarılabilir. Bunu yapmanın birçok farklı yolu vardır.
Yenilenebilir kaynak
Jeotermal enerji, yerin altında bulunan termal enerjiyi kullanır, soğuk su yer altına pompalanır ve buhara dönüştürülür. Bu buhar daha sonra borular üzerinden, buhar üzerinden geçerken dönen bir türbine iletilir. Dönen türbin bir jeneratörü çalıştırır ve bir elektrik akımı üretir.
Yenilenebilir kaynak
Biyokütle, bitki ve hayvanlar gibi canlılardan gelen bir malzemedir. Odun gibi biyokütle yakılabilir ve suyu buharda ısıtmak için kullanılabilir. Buhar, türbin dönüşü yapmak için kullanılır. Bu türbin, elektrik üreten bir jeneratöre bağlanır.
Yenilenebilir kaynak
Hidroelektrik ile su yüksek bir yerde bir barajın arkasında tutulur. Bu su yerçekimi potansiyel enerjisine sahiptir ve su düşerken kinetik enerjiye dönüştürülür. Bu hareketli su türbini döndürür. Türbin, elektrik akımı üreten bir jeneratöre bağlanır.
Öğrencilere yenilenebilir enerjinin nasıl çalıştığını görmelerine yardımcı olacak basit malzemeler kullanarak eğlenceli bir deney tasarlayın. Örneğin, pizza kutusu ve folyo kullanarak mini bir güneş fırını yapabilir veya balon ve kağıt kullanarak rüzgarla çalışan bir araba oluşturabilirsiniz. Pratik projeler katılımı artırır ve anlayışı derinleştirir!
Karton kutular, alüminyum folyo, bant, balonlar, kağıt ve küçük tekerlekler gibi öğeleri toplayın. Güvenliği kontrol edin ve tüm malzemelerin yaşa uygun olduğundan ve çalışma alanının temiz olduğundan emin olun. İleri hazırlık yapmak dersinizin sorunsuz geçmesini sağlar!
Adım adım talimatları paylaşın ve öğrencilerin projelerini oluştururken destek olun. Takım çalışmasını ve yaratıcı problem çözmeyi teşvik edin. Öğrencilerin yaratıcılıklarını kişiselleştirmelerine izin verin ve heyecanı artırın!
Öğrencilere deneylerini güneş ışığında veya rüzgar kullanarak (bir pipetle üfleyerek) aktive etmelerini sağlayın. Öğrencilerden ne olduğunu kaydetmelerini ve enerji dönüşümünün neden olduğunu tartışmalarını isteyin. Gözlem bilimsel düşünmeyi güçlendirir!
Bu mini-deneylerin güneş panelleri veya rüzgar çiftlikleri gibi daha büyük yenilenebilir enerji kaynaklarıyla nasıl ilişkili olduğunu tartışın. Öğrencilere bağlam kurma konusunda yardımcı olun. Yansıma öğrenmeyi harekete geçirir!
Elektrik için enerji kaynaklarının ana türleri, yenilenemeyen kaynaklar olan fosil yakıtlar ve nükleer güç ile, rüzgar, güneş, gelgit, dalga, jeotermal, biyokütle ve hidroelektrik gibi yenilenebilir kaynaklardır.
Yenilenebilir enerjiye geçmek, karbondioksit emisyonlarını ve Küresel Isınmayı azaltmaya, kaynakları korumaya ve elektrik üretiminde daha sürdürülebilir bir gelecek oluşturmaya yardımcı olur.
Fosil yakıtların yakılmasıyla elektrik üretirken, atmosfere karbondioksit ve diğer sera gazları salınır, bu da ısıyı tutar ve Küresel Isınmaya katkıda bulunur.
Güneş enerjisinin avantajları arasında atmosferik kirlilik olmaması ve uzak bölgelerde kullanımı yer alır. Dezavantajları ise yüksek kurulum maliyetleri ve az güneş gören bölgelerde güvenilir olmayan üretimdir.
Öğrencilere posterler, karşılaştırma için T-Tablolar ve zaman çizelgeleri kullanarak, yenilenebilir enerjinin doğal olarak yenilenen kaynaklardan geldiğini, yenilenemeyen enerjinin ise sınırlı kaynaklara dayandığını anlatabilirsiniz.