2-й семестр
ТЕПЛОВІ ЯВИЩА
4. Кількість теплоти. Теплові машини
Урок 1/69
Тема. Способи заощадження енергетичних ресурсів
Мета уроку: показати учням роль енергії в житті людини.
Тип уроку: урок узагальнення й систематизації знань.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ
1. Роль теплоенергетики в житті людини
Невідомий китайський поет дві з половиною тисячі років тому писав:
Якщо ви думаєте на рік уперед – сійте зерна.
Якщо ви думаєте на 10 років уперед – саджайте дерева.
Якщо ви думаєте
Напевно, це і є основна мета екологічної освіти.
Основу життя людини складає навколишнє природне середовище, а основу сучасної цивілізації – викопні природні ресурси й енергія, що з них виробляється, включаючи найбільш технологічний її вид – електроенергію.
У цей час саме тепловій енергетиці належить визначальна роль у виробництві електроенергії в усьому світі. У середині 90-х років у структурі світового виробництва електроенергії, що перевищувала 13 трлн кВт – год., ТЕС становили 64,5 %, АЕС – 16,9 %, ГЕС -18,4%.
Домінуючі позиції теплової енергетики
Протягом багатьох століть полум’я багаття або печі було практично єдиним джерелом енергії для людей. І тільки в XX сторіччі альтернативні (не теплові) джерела енергії стали відігравати велику роль у житті людини.
Альтернативні джерела, розробка й створення яких потребує значних витрат, з’явилися “не від гарного життя”. Адже в минулому сторіччі різко збільшилося використання теплових машин. Мова йде в першу чергу про автомобілі й інші транспортні пристрої, які використовують продукти переробки нафти (бензин, гас і т. ін.).
Практично скрізь для обігрівання житла й приготування їжі використовують теплові пристрої, що спалюють природний газ.
Газ, нафту, вугілля використовують для вироблення електроенергії на теплових електростанціях. Однак і нафта, і природний газ, і вугілля є викопними ресурсами, запаси яких обмежені.
Швидке збільшення кількості теплових машин призвело до різкого зменшення значної частини викопних ресурсів.
Мільйони й мільйони автомобілів усього приблизно за 100 років “з’їли” практично всі світові запаси нафти. Природного газу, за оцінками фахівців, також залишилося не дуже багато, приблизно років на 40.
2. Як зберегти енергетичні ресурси?
Невтішні прогнози, наведені вище, свідчать про те, що через 10-15 років звичні для нас види палива будуть на грані зникнення. Що ж робити? Зараз пропонується три напрямки вирішення проблеми майбутнього “енергетичного голоду”.
Перший напрямок: це економія існуючих корисних копалин. Економія передбачає використання нових технологічних рішень – енергозберігаючих технологій.
Другий напрямок: поступова заміна викопного палива на паливо, одержуване з рослин. Наприклад, масло, одержуване з деяких рослин, можна переробляти в дизельне паливо. Розрахунки показують, що посівні площі нашої країни дозволяють повністю забезпечити внутрішні проблеми в паливі.
Третій напрямок: використання альтернативних джерел енергії, насамперед ядерної й термоядерної. Палива для атомних станцій вистачить на кілька сотень років. У багатьох країнах (Україна, Росія, Франція, США) цей вид видобутку електроенергії є одним з провідних. В Україні на атомних електростанціях виробляють близько половини всієї електроенергії.
Невичерпним джерелом енергії може стати термоядерна енергія. Запасів важкого водню (палива для термоядерної установки) у Світовому океані вистачить для забезпечення потреб людства на кілька тисячоліть.
3. Енергозберігаючі технології
Найяскравіший приклад енергозберігаючої технології – заміна традиційних ламп накалювання на новий вид економічних ламп. Якщо замінити всі звичайні лампочки накалювання на нові, то споживання енергії для освітлення квартир зменшиться приблизно в 10 разів.
У звичайній лампі струм нагріває нитка накалювання, що випромінює світло. Однак у світло перетвориться тільки мала частина електроенергії. Інфрачервоне випромінювання людське око не бачить, воно сприймається як тепло. Енергозберігаючі лампи, заповнені газом і покриті флуоресціюючою сполукою, при рівному споживанні електроенергії дають більше світла, ніж лампи накалювання.
Наприклад, австралійський уряд збирається заборонити застосування традиційних ламп накалювання й перейти на енергозберігаючі лампи, що повинне скоротити споживання електроенергії й поліпшити екологію країни.
Ученими США створений світний фотонний пластик, що зможе замінити електричні лампочки.
Найбільша кількість енергії в наших квартирах іде на їх обігрівання. Отже, із цього й потрібно починати заощаджувати. Заміна традиційних вікон на склопакети, утеплення дверей, нанесення теплозахисних покриттів на зовнішні стіни будинків дозволяє зменшити споживання тепла на десятки відсотків.
Якщо застосовувати не один якийсь пристрій, а вживати цілий комплекс заходів, можна зменшити споживання енергії в багато разів.
(2 votes, average: 4,50 out of 5)