Студентски дейности за Възобновима Енергия
Основна информация за енергийните източници
Първият град в света, който има обществено снабдяване с електричество, е Годалминг, Англия. През 1881 г. компания инсталира генератор, свързан с водно колело. Полагаха кабели в улуците и ги свързваха с улични светлини. От това време глобалното потребление на електроенергия бързо нараства.
Изкопаемите горива се създават от останките на живи същества и те отнемат милиони години, за да се образуват. Световните запаси от изкопаеми горива намаляват, тъй като те се използват с много по-бързи темпове, отколкото се създават. Въпреки че изгарянето на изкопаеми горива е евтин и надежден източник за генериране на електрически ток, въглеродният диоксид, който произвежда, има отрицателен ефект върху околната среда. За повече информация относно въздействието на парниковите газове върху околната среда, вижте плановете за уроци за парниковия ефект и глобалното затопляне.
Енергийни ресурси
Изкопаеми горива
Невъзобновяем ресурс
Електроцентралите за изкопаеми горива изгарят изкопаеми горива за отопление на водата. След това тази вода се превръща в пара под високо налягане. Парата тече над турбина, което кара турбината да се върти. Въртящата се турбина е свързана към генератор и генераторът произвежда електрически ток. Примери за изкопаеми горива включват въглища , нефт и газ .
- Изкопаемите горива са евтини за добив и преобразуване в електрическа енергия.
- Изгарянето на изкопаеми горива е надеждно.
- Изкопаемите горива могат да се изгарят безопасно.
- Изкопаемите горива допринасят значително за глобалното затопляне, тъй като изгарянето на изкопаеми горива освобождава въглероден диоксид в атмосферата.
- Въглищата също съдържа примеси като сяра, които при изгаряне могат да образуват серен диоксид. Серен диоксид в атмосферата може да доведе до киселинен дъжд.
- Доставките на изкопаеми горива ще изтекат един ден.
Ядрената енергия
Невъзобновяем ресурс
Енергията се освобождава от ядрата на атомите с помощта на ядрена реакция. Тази реакция е известна като делене и включва разделяне на големи ядра, например в уранов атом, на по-малки ядра, освобождавайки огромни количества енергия. Тази енергия се използва за загряване на вода и превръщането й в пара. След това тази пара задвижва турбина, която завърта генератор и произвежда електрически ток.
- Електростанциите като цяло са безопасни.
- Нищо не се изгаря, така че не се отделят парникови газове или атмосферно замърсяване.
- Малко количество гориво може да произведе голямо количество електрическа енергия.
- Отпадъците от атомните електроцентрали остават радиоактивни и вредни за живите същества в продължение на хиляди години, така че трябва да се изхвърлят внимателно.
- Атомните електроцентрали са безопасни, но ако нещо се обърка като голямо природно бедствие или терористична атака, те имат потенциал да бъдат много опасни.
- Атомните електроцентрали имат много високи разходи за инсталиране
Вятърна енергия
Възобновяем ресурс
Използването на вятърна енергия включва поставянето на турбини на места, където има много вятър. Движението на въздуха кара лопатките да се въртят, което от своя страна може да задвижва генератор да произвежда електрически ток. Вятърните турбини могат да се използват поотделно или заедно в групи като вятърни паркове. Освен че ги използват на сушата, те могат да се използват и в открито море.
- Турбините не изгарят нищо и не отделят други атмосферни замърсявания.
- Няма разходи за гориво, защото "горивото" се движи въздух около турбина.
- Вятърните турбини не са скъпи за стартиране, след като бъдат инсталирани.
- Някои хора твърдят, че турбините могат да разрушат естествената красота на даден район.
- Разходите за настройка могат да бъдат високи, особено за множество турбини.
- Ефективността зависи от количеството на вятъра, така че те не винаги са надеждни.
- Турбините могат да бъдат шумни.
Слънчева енергия
Възобновяем ресурс
Слънчевата енергия работи, използвайки фотоволтаични клетки, за да впрегне светлинна енергия от слънцето и да я преобразува в електрическа енергия.
- Слънчевата енергия няма атмосферно замърсяване, защото нищо не се изгаря.
- Слънчевите панели могат да се използват на отдалечени места или дори да бъдат направени за преносими.
- Няма разходи за гориво, свързани със слънчевата енергия.
- Системите за слънчева енергия могат да бъдат скъпи за инсталиране
- Слънчевата енергия не винаги е надеждна, тъй като ефективността зависи от това колко слънчева светлина получава дадена област.
Приливна енергия
Възобновяем ресурс
Приливите и отливите са движението на водата, причинено от гравитационното дърпане на Луната. Баражи (язовир или бариера) са изградени през устието на реки, устия и в заливи. Тези баражи съдържат турбини, които се въртят, когато водата се движи. Тези турбини задвижват генератори, които могат да произвеждат електрически ток.
- Приливната енергия не включва изгаряне на гориво, така че няма разходи за гориво или парникови газове.
- Приливите и отливите са предвидими; високите и ниските приливи се срещат в добре разбрани цикли.
- Баражите имат дълъг период на живот.
- Приливната енергия има много скъпи разходи за инсталиране.
- Изграждането на баражи може да навреди на морските местообитания.
- Баражите могат да блокират достъпа до определени реки или други водни пътища.
Вълнова енергия
Възобновяем ресурс
Вълните са причинени от вятър и водят до това, че водата се движи нагоре и надолу. Тази кинетична енергия може да бъде използвана и прехвърлена в електрическа енергия. Има много различни начини за това.
- Енергията на вълните е възобновяема и никога няма да изтече.
- Няма вредни емисии, свързани с енергията на вълните.
- Енергията на вълната не е подходяща за всички места. Повечето вътрешни райони не могат да използват вълнова енергия.
- Вълновите енергийни станции могат да имат отрицателен ефект върху морския живот.
- Вълновите енергийни станции могат да унищожат естествената красота на крайбрежните райони.
Геотермална енергия
Възобновяем ресурс
Геотермалната енергия използва топлинна енергия, намираща се под земята, Студената вода се изпомпва под земята и се превръща в пара. След това тази пара се прекарва през тръби към турбина, която се върти, докато парата преминава над нея. Въртящата се турбина задвижва генератор и произвежда електрически ток.
- Геотермалната енергия е надеждна.
- Няма парникови газове, изпускани от станцията, защото нищо не е изгорено.
- Няма разходи за гориво, защото геотермалната енергия използва естествената топлина на земята.
- Може потенциално да отделя подземни парникови газове.
- Има високи разходи за настройка, свързани с геотермалната енергия.
- Геотермалната енергия може да се използва само там, където има вулканична активност.
Енергия от биомаса
Възобновяем ресурс
Биомасата е материал, който идва от живи същества, като растения и животни. Биомасата, като дървесината, може да бъде изгорена и използвана за нагряване на вода на пара. Парата се използва за извършване на въртене на турбината. Тази турбина е свързана с генератор, който генерира електричество.
- Енергията на биомасата е възобновяема: докато изгаряме биомасата, ние отглеждаме повече растения за попълване на запаса.
- Енергията на биомасата е надеждна.
- Въглеродният диоксид, който се отделя при изгарянето на биомасата, се абсорбира от регенериращи растения.
- Земята, използвана за добитък или отглеждане на храна, може да се наложи да се използва вместо за отглеждане на енергийни култури.
- Енергията на биомасата изисква големи количества вода.
Хидроенергетиката
Възобновяем ресурс
С хидроелектричеството водата се задържа зад язовир на високо място. Тази вода има гравитационна потенциална енергия и се превръща в кинетична енергия, докато водата пада. Тази подвижна вода прави въртене на турбината. Турбината е свързана към генератор, който произвежда електрически ток.
- При хидроелектричеството няма изгаряне или атмосферно замърсяване.
- Водата е възобновяем ресурс.
- Язовирите са много скъпи за изграждане.
- За резервоарите е необходимо да се наводнят големи площи земя.
- Язовирите могат да спрат мигрирането на риба.
Основни въпроси за енергийните ресурси
- Кой е най-добрият начин за производство на електроенергия?
- Защо трябва да променим начина, по който произвеждаме електричество?
- Как се генерира електричество, свързано с глобалното затопляне?
Идеи за допълнителни енергийни ресурси
- Направете плакат PSA, в който обяснявате защо възобновяемите енергийни ресурси са по-добри от невъзобновяемите енергийни ресурси.
- Използвайте T-диаграма, за да сравните два различни енергийни ресурса.
- Накарайте учениците да направят времева графика, описваща основните етапи от развитието на енергийното инженерство.
Как да работим с възобновяема енергия и енергийни ресурси
Създайте практичен опит в класната стая за демонстриране на възобновяема енергия в действие
Проектирайте забавен експеримент с прости материали, който да помогне на учениците да видят, как работи възобновяемата енергия. Например, изработете мини слънчева фурна с кутия за пица и фолио или създайте автомобил, задвижван от вятър, с балон и хартия. Практическите проекти повишават ангажираността и задълбочават разбирането!
Съберете материали и ги подгответе безопасно
Събирайте предмети като картонени кутии, алуминиево фолио, лента, балони, хартия и малки колела. Проверете за безопасност, като се уверите, че всички материали са подходящи за възрастта и работното пространство е чисто. Подготовката предварително ще ви помогне леко да протече урокът!
Ръководете учениците при изграждането на експеримента им
Споделете инструкции стъпка по стъпка, като предоставяте подкрепа при сглобяването на проектите. Насърчавайте екипната работа и креативното решаване на проблеми. Позволете на учениците да персонализират своите създания, за да събудите интерес!
Тествайте и наблюдавайте преобразуването на енергията
Накарайте учениците да поставят експериментите си на слънце или да използват вятър (например духане през сламка), за да ги активират. Помолете учениците да записват какво се случва и обсъдете защо се случва преобразуването на енергия. Наблюдението развива научното мислене!
Отразете и свържете с решения за енергия в реалния свят
Водете дискусия за това как тези миниексперименти се свързват с по-големи източници на възобновяема енергия, като слънчеви панели или вятърни ферми. Помогнете на учениците да направят връзки с енергийните решения в техната общност. Рефлексията превръща ученето в действие!
Често задавани въпроси за възобновяема енергия и енергийни ресурси
Кои са основните видове енергийни ресурси, използвани за производство на електроенергия?
Основните видове енергийни ресурси за електричество са необновяеми източници като изкопаеми горива и ядрена енергия, както и обновяеми източници като вятър, слънце, прилив, вълна, геотермална енергия, биомаса и хидроенергия.
Защо е важно да преминем от невъзобновяеми към възобновяеми енергийни източници?
Преминаването към възобновяема енергия помага за намаляване на емисиите на въглероден диоксид и глобалното затопляне, опазва ресурсите и създава по-устойчиво бъдеще за производството на електроенергия.
Как производството на електроенергия допринася за глобалното затопляне?
Когато произвеждаме електричество чрез изгаряне на изкопаеми горива, се освобождава въглероден диоксид и други парникови газове, които улавят топлината и допринасят за глобалното затопляне.
Какви са предимствата и недостатъците на слънчевата енергия в училищата?
Предимства на слънчевата енергия включват липса на замърсяване на атмосферния въздух и подходящост за отдалечени райони. Недостатъци са високите начални разходи и ненадеждната производителност в райони с ограничено слънчево греене.
Как мога да обучавам учениците за разликите между възобновяема и невъзобновяема енергия?
Използвайте дейности като плакати, T-таблици за сравнение и хронологии, за да помогнете на учениците да разберат, че възобновяемата енергия идва от източници, които се възстановяват природно, докато невъзобновяемата енергия разчита на ограничени ресурси.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Разрешително Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2026 - Clever Prototypes, LLC - Всички права запазени.
StoryboardThat е търговска марка на Clever Prototypes , LLC и е регистрирана в Службата за патенти и търговски марки на САЩ