Энергетика и энергоресурсы» на уроках технологии в десятом классе

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ 6
1.1 Тепловые источники энергии 6
1.2. Атомная энергетика 8
ГЛАВА 2. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ 13
2.1. Ветровая энергетика 13
2.2. Солнечная энергетика 20
ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СВЯЗИ С ПРОИЗВОДСТВОМ ЭНЕРГИИ 28
3.1. Экологические проблемы в связи с работой тепловых и атомных электростанций 28
3.2. Разработка урока «Оценка уровня радиации» 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 44

Весь текст будет доступен после покупки

Энергия является важной частью современной жизни и необходима для повседневных действий, таких как отопление, охлаждение, приготовление пищи и освещение. Он также необходим для промышленности и транспорта и используется для выработки электроэнергии. Все эти виды деятельности требуют энергии, а различные доступные источники энергии называются энергоресурсами.
Энергетические ресурсы можно разделить на две большие категории – возобновляемые и невозобновляемые. Возобновляемые энергетические ресурсы – это те, которые могут быть восполнены естественным образом, например энергия солнца, ветра и воды. Невозобновляемые источники энергии – это те, которые конечны, такие как уголь и нефть.
Важно понимать различные типы энергетических ресурсов, а также то, как они используются. Возобновляемые источники энергии можно использовать по-разному: от питания домов и предприятий до эксплуатации транспортных средств. С другой стороны, невозобновляемые источники энергии обычно используются для выработки электроэнергии, топлива для транспорта, а также для обеспечения тепла и света.
В дополнение к различным видам энергии также важно учитывать воздействие различных источников энергии на окружающую среду. Возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер, часто считаются более безопасными для окружающей среды, чем невозобновляемые источники, такие как уголь и нефть.
Наконец, также важно учитывать стоимость различных источников энергии. Возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер, часто обходятся дороже, чем невозобновляемые источники, такие как уголь и нефть. Однако стоимость возобновляемой энергии снижается, что со временем делает ее все более рентабельной.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ

1.1 Тепловые источники энергии

Энергосбережение – одна из приоритетных задач, обусловленных дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами. Экономия энергии – это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения, не изменяют привычного образа жизни [20].
Тепловая энергия – это энергия, обусловленная температурой тела или термодинамической системы. Это сумма всех форм энергии, включая кинетическую и потенциальную энергию, которые связаны со случайным движением атомов и молекул вещества.
Тепловая энергия использовалась человеком с древних времен. Ранние цивилизации использовали солнце для сушки пищи, одежды и пиломатериалов. Древний Рим использовал геотермальную энергию для обогрева общественных бань и домов [4].
В 19 веке изобретение парового двигателя произвело революцию в использовании тепловой энергии, предоставив надежный способ производства энергии. Это позволило расширить промышленность, транспорт и связь.
В 20 веке достижения в области электричества и ядерной энергетики позволили разработать более эффективные и чистые источники тепловой энергии. Тепловые электростанции, использующие тепло для выработки электроэнергии, стали основным источником энергии [11].
Развитие возобновляемых источников энергии также было важной частью истории тепловой энергии. Солнечная, ветровая и геотермальная энергия в настоящее время являются широко используемыми источниками тепловой энергии. Кроме того, биомасса, полученная из органического материала, используется для выработки тепловой энергии [26].
В целом, использование тепловой энергии было постоянно развивающимся процессом, поскольку люди постоянно находили новые и лучшие способы использования тепла солнца, земли и других источников.
К основным естественным и искусственным тепловым источникам излучения относятся: Солнце, Земля, атмосфера, любой объект, температура которого больше абсолютного нуля: абсолютно черное тело (АЧТ), лампы накаливания, различные слабонагретые излучатели, источники с интенсивным дуговым разрядом [25].
В ключе настоящего исследования следует подробнее рассмотреть такое понятие как тепловая электростанция.
Тепловая электростанция – это электростанция, в которой тепловая энергия преобразуется в электрическую. В большинстве мест в мире турбина приводится в движение паром. Вода нагревается, превращается в пар и раскручивает паровую турбину, которая приводит в действие электрический генератор. После прохождения через турбину пар конденсируется в конденсаторе и возвращается туда, где он был нагрет; это известно как цикл Ренкина. Наибольшая вариативность конструкции тепловых электростанций обусловлена различными источниками топлива. Обычно используемые виды топлива включают уголь, природный газ, уран и нефть [15].
Максимальный КПД тепловой электростанции составляет 60% при работе на полную мощность в парогазовой установке. Этот показатель ниже на новых угольных электростанциях, около 50%, и еще ниже на старых электростанциях, на 40%. При любом частичном выходе КПД значительно снижается.
Тепловые электростанции можно разделить на два основных типа: паротурбинные и комбинированные теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Паротурбинная установка обычно представляет собой конденсационную (CPP) установку, которая производит только электроэнергию. Однако ТЭЦ вырабатывают как электроэнергию, так и тепло. ТЭЦ имеют более высокий КПД 60-70% по сравнению с КЭС 30-40%.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Артюшевская, Е.Ю. Солнечная энергетика: перспективы развития [Текст] / Е.Ю. Артюшевская, Ю.В. Мясоедов, Л.А. Мясоедова // Вестник Амурского государственного университета. Серия: Естественные и экономические науки. – 2021. – №95. – С.71-74.
2. Атомная энергетика: эффективность и безопасность [Текст] // Региональная экономика: теория и практика. – 2006. – №7. – С.2-3.
3. Букаров, Н.В. Анализ мировых инвестиций в возобновляемую энергетику [Текст] / Н.В. Букаров, В.В. Василенко, А.П. Пирожникова // Инновации и инвестиции. – 2019. – №11. – С.12-15.
4. Быстрицкий, Г.Ф. Основы энергетики [Текст]: учебник / Г. Ф. Быстрицкий. М.: Кнорус, 2012. – 352 с.
5. Варганова, Т.Н. Возобновляемые источники энергии: тенденции развития [Текст] / Т.Н. Варганова, Т.И. Чинаева // Россия: тенденции и перспективы развития. – 2021. – С.515-519.
6. Велькин, В.И. Возобновляемая энергетика и энергосбережение [Текст]: учебник / В. И. Велькин, Я.М. Щелоков, С.Е. Щеклеин. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2020. – 312 с.
7. Ермолаев, Ф.А. Инновации в области солнечной энергии [Текст] / Ф.А. Ермолаев // Вестник магистратуры. – 2016. – №12. – С.57.
8. Жучкова, Т.А. Развитие атомной энергетики в мире [Текст] / Т.А. Жучкова // Инновации и инвестиции. – 2018. – №10. – С.122-125.
9. Капитонов, И. М. Введение в физику ядра и частиц [Текст]: учебное пособие / И.М. Капитонов. – М.: Едиториал УРСС, 2002. – 384 с.
10. Ким, Д.Б. Физика атомного ядра и элементарных частиц [Текст]: учеб. пособие / Д.Б. Ким. – Братск: ФБГОУ ВПО «БрГУ», 2012. – 145 с.

Весь текст будет доступен после покупки