Большая часть электрической энергии в мире поступает из невозобновляемых источников, таких как сжигание угля, нефти и газа, или от атомных электростанций. По мере того как связь между глобальным потеплением и количеством углекислого газа в атмосфере становится все более очевидной, необходимость поиска дополнительных возобновляемых источников становится все более актуальной. Следующие упражнения познакомят студентов с типами энергетических ресурсов и помогут им решить, когда и где каждый тип подходит для использования!
Первым городом в мире, где было поставлено электричество, был Годалминг, Англия. В 1881 году компания установила генератор, соединенный с водяным колесом. Они проложили кабели в желобах и подключили их к уличным фонарям. С этого времени мировое потребление электроэнергии быстро росло.
Ископаемое топливо создается из останков живых существ, и для его формирования требуются миллионы лет. Мировые запасы ископаемого топлива истощаются, так как они используются гораздо быстрее, чем создаются. Хотя сжигание ископаемого топлива является дешевым и надежным источником выработки электрического тока, производимый им диоксид углерода оказывает негативное влияние на окружающую среду. Для получения дополнительной информации о воздействии парниковых газов на окружающую среду ознакомьтесь с планами уроков по парниковому эффекту и глобальному потеплению.
Невозобновляемый ресурс
Электростанции на ископаемом топливе сжигают ископаемое топливо для нагрева воды. Эта вода превращается в пар под высоким давлением. Пар проходит через турбину, заставляя турбину вращаться. Вращающаяся турбина соединена с генератором, и генератор вырабатывает электрический ток. Примеры ископаемого топлива включают уголь , нефть и газ .
Невозобновляемый ресурс
Энергия высвобождается из ядер атомов с помощью ядерной реакции. Эта реакция известна как деление и включает расщепление больших ядер, таких как атом урана, на более мелкие ядра, высвобождая огромное количество энергии. Эта энергия используется для нагрева воды и превращения ее в пар. Этот пар затем приводит в движение турбину, которая вращает генератор и производит электрический ток.
Возобновляемый ресурс
Использование энергии ветра предполагает установку турбин в местах с сильным ветром. Движение воздуха вызывает вращение лопастей, что, в свою очередь, может привести в действие генератор, генерирующий электрический ток. Ветровые турбины могут использоваться по отдельности или вместе в группах, как ветряные электростанции. Помимо использования их на суше, они также могут быть использованы в открытом море.
Возобновляемый ресурс
Солнечная энергия работает с использованием фотоэлектрических элементов, чтобы использовать световую энергию солнца и преобразовать ее в электрическую энергию.
Возобновляемый ресурс
Приливы - это движение воды, вызванное гравитационным притяжением луны. Заграждения (плотины или барьеры) строятся через устья рек, лиманов и заливов. Эти заграждения содержат турбины, которые вращаются, когда вода движется. Эти турбины приводят в движение генераторы, которые могут производить электрический ток.
Возобновляемый ресурс
Волны вызваны ветром и приводят к движению воды вверх и вниз. Эта кинетическая энергия может быть использована и передана в электрическую энергию. Есть много разных способов сделать это.
Возобновляемый ресурс
Геотермальная энергия использует тепловую энергию, находящуюся под землей, а холодная вода откачивается под землю и превращается в пар. Этот пар затем пропускается через трубы к турбине, которая вращается, когда пар проходит над ней. Вращающаяся турбина приводит в движение генератор и производит электрический ток.
Возобновляемый ресурс
Биомасса - это материал, который исходит от живых существ, таких как растения и животные. Биомасса, такая как древесина, может быть сожжена и использована для нагрева воды в пар. Пар используется для вращения турбины. Эта турбина связана с генератором, который генерирует электричество.
Возобновляемый ресурс
Благодаря гидроэлектроэнергии вода держится за плотиной на высоком месте. Эта вода обладает потенциальной гравитационной энергией и при падении воды превращается в кинетическую энергию. Эта движущаяся вода вращается турбиной. Турбина связана с генератором, который производит электрический ток.
Design a fun experiment using simple materials to help students see how renewable energy works. For example, build a mini solar oven with a pizza box and foil, or create a wind-powered car using a balloon and paper. Hands-on projects boost engagement and deepen understanding!
Collect items like cardboard boxes, aluminum foil, tape, balloons, paper, and small wheels. Check for safety by ensuring all materials are age-appropriate and workspace is clear. Setting up in advance keeps your lesson running smoothly!
Share step-by-step instructions, providing support as students assemble their projects. Encourage teamwork and creative problem-solving. Let students personalize their creations to spark excitement!
Have students place their experiments in sunlight or use wind (like blowing through a straw) to activate them. Ask students to record what happens and discuss why energy conversion occurs. Observation builds scientific thinking!
Lead a discussion on how these mini-experiments relate to larger renewable energy sources, like solar panels or wind farms. Help students make connections to energy choices in their community. Reflection turns learning into action!
The main types of energy resources for electricity are nonrenewable sources like fossil fuels and nuclear power, and renewable sources such as wind, solar, tidal, wave, geothermal, biomass, and hydroelectricity.
Switching to renewable energy helps reduce carbon dioxide emissions and global warming, conserves resources, and creates a more sustainable future for electricity generation.
When we generate electricity by burning fossil fuels, it releases carbon dioxide and other greenhouse gases into the atmosphere, which trap heat and contribute to global warming.
Advantages of solar energy include no atmospheric pollution and suitability for remote locations. Disadvantages are high setup costs and unreliable output in areas with limited sunlight.
Use activities like posters, T-Charts for comparison, and timelines to help students understand that renewable energy comes from sources that are naturally replenished, while nonrenewable energy relies on finite resources.