Екологічний тренінг «Діти за чисту енергію» Тренінг для дітей віком 13-15 років. Місце проведення: шкільний кабінет. Матеріали, які необхідно використати: ватман, фломастери, маркери, матеріали «Зеленого пакету». Орієнтовна тривалість: 90 хв. Мета тренінгу: надати інформацію про чисту енергію, ознайомити учнів із традиційними джерелами енергії, розглянути питання енергозбереження, розвивати сталий спосіб життя. 1. Знайомство Тренер та учасники тренінгу називають свої імена та причини з яких ми повинні економити електроенергію. 2. Правила тренінгу На ватмані учні пишуть правила, яких вони пропонують дотримуватися під час тренінгу. 3. Очікування На ватмані намальоване сонечко, а кожен учасник клеїть свій «промінець» з власними очікуваннями від тренінгу. 4. Розповідь тренера про «+» і «-» традиційних джерел енергії (атомна, гідро, теплоенергія). 5. «Ажурна пилка» Учасники об’єднуються у групи за принципом «Сонце», «вітер», «вода», «припливи». Кожна група отримує матеріал для обговорення, а лідер розказує іншим групам даний матеріал. Група №1. Сонячна енергія Розпочали ми тренінг з створення власного «Сонечка». Сонце забезпечує нас енергією. Вивчаючи з біології тему «Фотосинтез» ви зрозуміли як 1
рослини
перетворюють
сонячну
енергію.
Людина
також
навчилася
використовувати сонячну енергію. Сонячна енергетика базується на перетворенні сонячного випромінювання в енергію. Відомо з історії, що французький хімік Антуан Лавуазьє винайшов сонячну піч, в якій можна було плавити платину за температури 1780°С. В сучасному світі використовують сонячні елементи, завдяки яким обігрівають приміщення, теплиці, підігрівають воду. Сьогодні в світі ≈ 30 млн. м2 сонячних колекторів для гарячого водопостачання. У 1958 р. сонячні батареї були застосовані у США в космічних технологіях. А у 2010 р. було використано 0,306 млн. т. у.п/рік. Можливо ви спостерігали використання сонячних батарей? Сонячна енергетика використовує поновлюване джерело енергії і в перспективі може стати екологічно чистою, тобто такою, що не виробляє шкідливих відходів. Сонячний транспорт Пілотований літак на сонячних батареях HB-SIA, перед першим тестовим польотом, 3 грудня 2009 Фотоелектричні
елементи
можуть
встановлюватися
на
різних
транспортних засобах: човнах, електромобілях і гібридних автомобілях, літаках, дирижаблях і т.д. В Італії і Японії фотоелектричні елементи встановлюють на дахи ж/д потягів. Вони проводять електрику для кондиціонерів, освітлення і аварійних систем. 7-8 липня в Швейцарії відбувся тестовий політ літака на сонячних батареях HB-SIA, який протримався в повітрі рекордні 26 годин. Цікаві факти В Данії за рахунок сонячної енергії, яка, в основному, використовується для вироблення тепла в приватному секторі, покривається від 1/3 до 3/4 потреби в кожному житловому будинку.
2
У Німеччині до 70% витрат на «соляризацію» будинків компенсує держава. Крім того, воно купує у власників «сонячних дахів» електрику за цінами, що сильно перевищують ринкові. Тобто, коли вдень будинок виробляє енергії багато, а споживає мало, її надлишки йдуть в міську мережу і господар отримує 80 центів за кожен зданий кВт-год. Вночі ж він сам купує електрику в тій же самій мережі, але вже по 20 центів за кВт год. У країні обладнають сонячними елементами по 0,5 млн. квадратних метрів дахів в рік. В Австралії вже більше 19 років проводяться щорічні перегони на сонячних електромобілях на трасі між містами Дарвін і Аделаїда (3000 км). У 1990 році компанія «Sanio» побудувала літак на сонячних батареях, який перетнув всю Америку. У США діє кілька гібридних сонячно-теплових електростанцій загальною потужністю понад 600 МВт. Вдень вони працюють від сонця, а вночі від газу. У СРСР перша промислова сонячна електростанція СЕС-5 була побудована в Криму в 1985 р. близько міста Щолкіне. Вона мала потужність 5 МВт, тобто таку ж, як і перший ядерний реактор. За 10 років роботи вона дала 2000000 кВт год. електроенергії. В середині 90-х років її закрили.
Сонячна батарея Група №2. Енергія вітру Запаси
вітрової
енергії
безмежні.
З
давніх-давен
мореплавці
використовували силу вітру, щоб пересуватися під вітрилами. А також використовували вітряні млини. 3
Вітроенергетика — галузь відновлюваної енергетики, яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру. Цей вид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і тому належить до відновлюваних джерел енергії. Використання енергії вітру є одним
із
найдавніших
відомих
способів
використання
енергії
із
навколишнього середовища,і було відоме ще в давні часи. Німеччина є світовим лідером з використання енергії вітру. Тільки за перші 6 місяців 2001 року в ФРН було збудовано 673 нові вітрові електричні установки. Загальна кількість «вітряків» у Німеччині становить понад 10 тисяч, а їх загальна сукупна потужність досягла 6900 МВт. У Нижній Саксонії працює близько 2000 таких установок, які виробляють близько 8% електроенергії. Розроблено проект, згідно з яким у 2004-2005 роках почалося будівництво чотирьох промислових вітрових парків у Балтійському морі і десятьох – у Північному. Перші експериментальні станції з’явилися у морі на насипних островах у 2003 році. До 2010 року частка екологічно чистої енергії в енергетичному балансі Німеччини може зрости до 10 відсотків. В Данії близько чверті електроенергії отримують на ВЕС. Джерело вітроенергетики – сонце, так як воно є відповідальним за утворення вітру. Атмосфера землі вбирає сонячну радіацію нерівномірно через неоднорідності її поверхні та різний кут падіння світла в різних широтах в різну пору року. Повітря розширюється та підіймається догори, утворюючи потоки. Там де повітря нагрівається більше ці потоки підіймаються вище та зосереджуються у зонах низького тиску, а холодніше повітря підіймається нижче, створюючи зони високого тиску. Різниця атмосферного тиску змушує повітря пересуватися від зони високого тиску до зони низького тиску з пропорційною швидкістю. Цей рух повітря і є тим, що ми називаємо вітром. Щоб найкраще використати вітряну енергію, важливо досконало розуміти добові та сезонні зміни вітру, зміну швидкості вітру в залежності від
4
висоти над поверхнею землі, кількість поривів вітру за короткі відрізки часу та також статистичні дані хоча б за останні 20 років. Від загальної кількості енергії сонця 1-2% перетворюється на енергію вітру. Ця кількість вп’ятеро перевищує річну світову енергетичну потребу[4]. Сучасна технологія дозволяє використовувати тільки горизонтальні вітри, що розташовані близько до поверхні землі та мають швидкість від 12 до 65 км/год.
Добові зміни вітру
Вітряк
В Україні діють сім вітроелектростанцій (ВЕС), оснащених власними вітроагрегатами. Група №3. Біоенергетика Біоенергетика — галузь електроенергетики, заснована на використанні біопалива, яке створюється на основі використання біомаси. До біомаси відносять усю рослинну і вироблену тваринами субстанцію. При використанні біомаси в енергетичних цілях для виробництва тепла, електроенергії і палива, розрізняють енергетичні рослини і органічні відходи. Енергетичними рослинами вважаються: — швидко зростаючі сорти дерев і спеціальні однорічні рослини з високим вмістом сухої маси для використання як твердого палива; 5
— цукро- та крохмалевмісні польові культури для переробки в етанол, а так само маслянисті культури для виробництва біодизеля для застосування як рідкого палива; — польові культури, придатні для силирування і використання у виробництві біогазу. До органічних відходів відносяться відходи, що виникають в сільському, лісовому, домашньому господарстві і промисловості: відходи деревообробки, солома, трава, листя, гній, шлам, органічні відходи домашнього господарства і т. д. До біогенного твердого палива відносяться усі не викопні види палива органічного походження, які до моменту їх використання знаходяться в твердому стані, як наприклад: деревина усіх видів і у будь-якій формі, солома, макуха, зерно, кукурудза, злаки, цукровий буряк, рапс, рослинні олії, біологічні відходи, екскременти, водорості і т. д. Виробництво електроенергії і тепла з твердої біомаси на сьогодні здійснюється в основному шляхом спалювання в твердопаливних котлах, з отриманням пари високого тиску. Цей процес здійснюється за допомогою біомасових —
енергетичних
біомасові
котельні —
установок. установки
що
Розрізняють виробляють
відповідно: тільки
тепло;
— біомасові теплоелектроцентралі (Біо-ТЕЦ) — виробляють разом з теплом ще і електрику. Щорічно приріст біомаси у світі оцінюється в 200 млрд. т (в перерахунку на суху речовину), що енергетично еквівалентно 80 млрд. т нафти. Одним із джерел біомаси є ліси. При переробці ділової деревини 3-4 млрд. т складають відходи, енергетичний еквівалент яких становить 1,1-1,2 млрд. т нафти. Світова потреба в енергії (11 млрд. т у.п.) становить тільки 12% енергії щорічного
світового
приросту
біомаси.
Частка
і
кількість
біомаси,
використовуваної для одержання енергії, постійно знижується, що можна пояснити порівняно низькою теплотою згоряння біомаси, унаслідок високого вмісту в ній води. 6
Енергетична верба
Паливні пелети Група №4. Геотермальна енергія Геотермальна енергія – це енергія, вироблена з використанням підземного тепла. Поки існують лише технології, що дозволяють добувати тепло з геотермальних конвекційних систем, у яких вода або пара переносять тепло з надр землі у місця, де ця енергія може бути використана. У складі геотермальних вод можуть бути забруднюючі речовини, такі як миш'як, бор, селен, свинець, кадмій, сполуки фтору, сульфід водню, ртуть, аміак, радон, вуглекислий газ, метан. 7
Гейзер
Геотермальний колектор 6. Руханка «Буревій» Тренер називає умову, за якої учні міняються місцями. 7. Гра «Наші ресурси» Використовується ігрове поле.
8
мішаний ліс
сад
луки
нафта
Гравці об’єднуються у групи «Фермерське господарство» №1, лісництво №2, рибне господарство №3. Всі вони збиткові, а учасники нові власники, які провівши геологічну розвідку дізналися, що на їх території є поклади нафти. Але розробляти можуть лише разом. Завдання групам, як вони будуть розробляти родовище, а якщо ні, то які види енергії можуть використати та які економічні проекти розвитку власного господарства можуть запропонувати. Перемагає та команда, що запропонує альтернативні джерела енергії та вихід з економічної кризи господарства без розробки нафтових родовищ. 8. Перегляд та обговорення матеріалу Зеленого пакету. «Інша енергія», «Джерела енергії». 9. Створюємо на ватмані рекомендації «Як зберегти енергію в своїй домівці».
заміна старих вікон енергозберігаючими склопакетами;
регулювання температури в приміщенні; 9
заміна електричних ламп енергозберігаючими;
вимикаємо світло, електроенергію;
купуємо товари виготовлені в своїй місцевості.
………………………………………………….
………………………………………………….
…………………………………………………. 10. Запропонуємо дослідити Записуй щодня витрачену енергію та порівняй дні, коли економили сім’єю, а коли ні. Перерахуй в гривні. Що можна придбати за ці гроші? 11. Вправа прощання Емоційне завершення тренінгу Стати в коло і стрибаючи на одній нозі, хором сказати: «Хай сьогодні нам щастить, хай нам завтра пощастить, хай усім завжди щастить». Інтернет-ресурси: http://uk.wikipedia.org http://www.menr.gov.ua http://www.eco-live.com.ua http://www.eionet.europa.eu http://ecoclub.kiev.ua
10