Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Обобщающий урок по физике "Круглый стол "Альтернативные источники энергии"

Обобщающий урок по физике "Круглый стол "Альтернативные источники энергии"

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального

образования Свердловской области

«Екатеринбургский автомобильно-дорожный колледж»













Методическая разработка

круглого стола по физике на тему «Альтернативные источники энергии»


270831 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов

190629 Эксплуатация подъемно – транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования.



























Екатеринбург, 2015



Организация-разработчик:
Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области “Екатеринбургский автомобильно-дорожный колледж”


Разработчик:
Пономарева Е.В. , преподаватель высшей категории.


Утверждено:
на заседании предметно-цикловой комиссии
«Математических и общих естественнонаучных дисциплин»
Протокол №___ от «__»_________2014г.
Председатель: ______ Окунева О.А.






































Пояснительная записка

  Круглый стол - это одна из форм методики активного обучения, как правило, имеющей практическую направленность в области обсуждаемого вопроса.

Круглый стол представляет собой дискуссию ограниченного количества человек (обычно не более 25 человек).

 Цель Круглого стола:

  • предоставить участникам возможность высказать свою точку зрения на обсуждаемую проблему;

  • выявить спектр мнений по поставленной проблеме;

  • обсудить с позиции разных точек зрения неясные или спорные моменты, связанные с обозначенной проблематикой.

  • сформулировать либо общее мнение, либо четко разграничить разные позиции сторон.

Характеристики:

  • Проводится в форме обсуждения одного или нескольких определенных вопросов или проблем;

  • Обсуждаемый вопрос допускает разные мнения и толкования, а так же взаимные возражения участников;

  • В результате обсуждения должны быть выявлены точки зрения всех участников на данный вопрос;

  • Участники имеют равные права и высказывания в определенном порядке.

Преимущества:

  • Участники имеют определенную свободу и возможность высказывать собственные суждения;

  • Мероприятие проходит в достаточно неформальной обстановке;

  • Высказаться можно тогда, когда хочется, а не когда подойдет очередь;

  • Нет строгой иерархии, жесткого регламента и порядка выступлений;

  • Для организаторов не будет драматической ситуация, если кто- то из участников не сможет присутствовать.

Правила:

  • Время проведения «круглого стола» не должно превышать 2 часов;

  • Количество участников не должно быть очень большим;

  • Следует предусмотреть, чтобы в распоряжении участников были необходимые канцелярские принадлежности, общение было удобным, выступающие имели возможность наглядно продемонстрировать различный материал;

  • Время выступления и порядок необходимо обговорить с участниками заранее;

  • Ведущему необходимо быть очень внимательным, чтобы дать высказаться всем участникам и соблюсти регламент;

  • Вопросы, предлагаемые для обсуждения, должны быть заранее подготовлены и известны участникам.

Роль ведущего:

  • Организующий и направляющий обсуждение;

  • Дающий комментарии и пояснения;

  • Задача ведущего – не просто объявить главные темы и дать старт Круглому столу, а держать в своих руках все происходящее от начала до конца.

  • Ведущий должен чётко сформулировать проблему, не давать растекаться мыслью по древу, выделять основную мысль и, с плавным логичным переходом, предоставлять слово следующему, следить за регламентом.

Преподаватель совместно с рабочей группой по подготовке «круглого стола»:

  • Выработать, описать, обосновать выбор темы для обсуждения;

  • Подобрать теоретический и справочный материал как пособие при подготовке (каждый участник КС должен получить ориентировочный план обсуждения)

Структура:

  • Постановка цели;

  • Слово для приветствия;

  • Определение существующих трудностей;

  • Поиск возможностей;

  • Анализ аргументов;

  • Подведение итогов;

  • Выработка рекомендаций

Выделяют три этапа в организации и проведении «круглого стола»:

I Подготовительный этап включает: 
• выбор проблемы (проблема должна быть острой, актуальной, имеющей различные пути решения). Выбранная для обсуждения проблема может носить междисциплинарный характер, она должна представлять практический интерес для аудитории с точки зрения развития профессиональных компетенций;
• подготовка сценария (проведение «круглого стола» по заранее спланированному сценарию позволяет избежать спонтанности и хаотичности в работе «круглого стола»). 

Сценарий предполагает: 
- краткую содержательную вступительную речь преподавателя, в которой объявляется тема и спектр затрагиваемых в ее рамках проблем, контекст желаемого обсуждения;
- перечень вопросов дискуссионного характера (до 15 формулировок);
- разработку «домашних заготовок» ответов, подчас противоречивых и неординарных с использованием репрезентативной выборки информации;
- заключительную речь преподавателя;
• оснащение помещения стандартным оборудованием (аудио- видеотехникой), а также мультимедийными средствами с целью поддержания деловой и творческой атмосферы;
• подготовка необходимых материалов (на бумажном или электронном носителях): это могут быть статистические данные, материалы экспресс-опроса, проведенного анализа имеющейся информации с целью обеспечения участников и слушателей «круглого стола»
II Дискуссионный этап состоит из:
1. выступления преподавателя, в устанавливается регламент, правила общей технологии занятия в форме «круглого стола» и информирование об общих правилах коммуникации.
3. проведения «информационной атаки»: участники высказываются в определенном порядке, оперируя убедительными фактами, иллюстрирующими современное состояние проблемы.
4. выступления дискутантов и выявления существующих мнений на поставленные вопросы, акцентирования внимания на оригинальные идеи. С целью поддержания остроты дискуссии рекомендуется формулировать дополнительные вопросы:
5. ответов на дискуссионные вопросы;
6. подведения преподавателем мини-итогов по выступлениям и дискуссии: формулирование основных выводов о причинах и характере разногласий по исследуемой проблеме, способах их преодоления, о системе мер решения данной проблемы.
III Завершающий (постдискуссионный) этап включает:
• подведение заключительных итогов ведущим;
• выработку рекомендаций или решений;
• установление общих результатов проводимого мероприятия.

Такая форма организации деятельности учащихся на уроке направлена на формирование общих и профессиональных компетенций (ПК) и Универсальных Учебных Действий (УУД).

  • ОК 4 Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного роста;

  • ОК 8 Самостоятельное определение задач профессионального и личностного развития;

Урок базируется на тех УУД, которые сформированы на ступени общего образования:

  • Личностные УУД: самоопределение.

  • Познавательные УУД: формулирование познавательной цели, поиск и выделение информации, моделирование, анализ с целью выделения признаков, синтез, построение логических цепей рассуждения, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование, самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.

  • Коммуникативные УУД: планирование, умение обосновывать правильность решения проблемы .

  • Регулятивные УУД: целеполагание, планирование, контроль, коррекция и оценка результата.





Тема занятия: круглый стол на тему «Альтернативные источники энергии»

Оборудование:

  1. Компьютер;

  2. Экран;

  3. Видеопроектор;

  4. Импровизированный «круглый стол»;

  5. Таблички с названиями компаний, бейджики для участников «круглого стола»;

  6. Распечатанные задания для практической части урока.

  7. Видеоролики «Альтернативные источники энергии», «Авария на ЧАЭС»

Цель занятия: Обобщить и систематизировать знания студентов по теме «Атомная энергия».

Образовательная цель:

1. Обобщение знаний, полученных на уроках по теме: «Атомная энергия».

2. Изучение достоинств и недостатков использования ядерной энергии.

3. Закрепление представлений учащихся о видах источников энергии и перспективы их развития.

  • Развивающая цель:

  1. Формировать у студентов умение применять полученные знания на практике.

  2. Формировать у студентов умение принимать решения.

  3. Формировать у студентов: навыков частично – поисковой деятельности; умение давать теоретическое обоснование; умения работать в должном темпе;

Воспитательная цель:

  1. Пробудить интерес к самостоятельному решению задач;

  2. Отработать умение работать в группе;

  3. Отработать умение анализировать полученные знания и делать на их основе выводы;

  4. Формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.

Тип урока: круглый стол.

Технология: методика активного обучения.

Планируемые результаты:

  • Создание условий для формирования общих и профессиональных компетенций.

  • Развитие регулятивных, познавательных, коммуникативных и личностных УУД студентов, выработанных на ступени общего образования, на основе использования активных форм обучения.

Содержание занятия

I. Подготовительный:

За неделю до круглого стола студенты делятся на 5 групп, каждой группе даётся задание проработать один из вопросов, которые будут рассматриваться. С каждой группой проводится тщательная подготовительная работа, отбирается материал. Участники «круглого стола» предупреждаются о том, что каждый должен иметь своё мнение по затронутой проблеме. В группе выбирается руководитель и секретарь для работы на круглом столе.

Материал готовится для всех групп по плану:

  1. Краткая справка об источнике энергии: определение, добыча в мире и России, самые значимые источники на территории России.

  2. Проблемы добывающей отрасли в России.

  3. Экологические проблемы.

  4. Перспективы развития.

  5. Предполагаемые пути решения проблем отрасли.

1 группа представители компании «Нефть»: нефть и нефтепродукты.

2 группа представители компании «Газ»: природный газ.

3 группа представители журнала «Уголь»: виды угля.

4 группа представители журнала «АЭС»: виды топлива.

5 группа представители журнала «Альтернативные источники энергии»: приливные , ветряные, геотермальные, солнечные ЭС и их недостатки.

Материал оформляется в форме презентаций.


I I. Этап организационный:

Приветствие преподавателя, проверка отсутствующих и подготовленности студентов к занятию. На этом этапе важно создать правильный эмоциональный настрой студентов.

Регламент:

1) знакомство участников, определение правил и регламента круглого стола. Вступительное слово ведущего. Время 5 минут.

2) работа по предложенным ранее вопросам: презентации по группам. Время 40 минут.

3) Видеоролики по вопросам круглого стола. Время 10 минут.

4) обмен мнениями в форме «круглого стола», возможность участникам представить свое мнение по теме. Время 15 минут.

5) Практическое задание: решение проблемных вопросов на основе полученной информации. Оформление результатов работы. Время 15 минут.

6) Подведение итогов, рефлексия участников. Время 5 минут.

Правила работы в группе:

  1. Высказаться должен каждый;

  2. Когда говорит один – другие слушают;

  3. Не перебивайте товарища;

  4. Говорите кратко;

  5. Говорите только по теме;

  6. Будьте доброжелательными к товарищам;

  7. Если оказался не прав, извинись, признай свою ошибку;

  8. Цените время;

  9. Умейте спокойно договориться и придти к одному решению;

  10. Обсуждение проводите корректно, не мешая работе других групп.

III. Этап актуализации знаний: презентации по группам, видеоролики по вопросам круглого стола.





IV. Практический этап: обмен мнениями в форме «круглого стола», возможность участникам представить свое мнение по теме, решение проблемных вопросов на основе полученной информации.

Проблемные вопросы:

  1. Нефть – наше благо или наша беда ?

  2. Предполагаемые пути решения проблем нефтяной промышленности.

  3. ХХ век – век нефти, а ХХI - ?

  4. Есть ли будущее у АЭС?

  5. Заменят ли альтернативные источники энергии традиционные и когда это произойдет?

Оформление результатов работы: составление тезисов для дальнейшего их оглашения и составления единого мнения по вопросам или альтернативных мнений.

V. Подведение итогов. Заключительное слово преподавателя.

Энергия – это движущая сила любого производства и благополучия населения планеты Земля.

Человечество стоит перед дилеммой: с одной стороны традиционные источники хорошо освоены, но их запасы не бесконечны, с другой стороны в применении альтернативных источников еще много проблем и не решенных вопросов.

Сегодня около половины мирового энергобаланса приходится на долю нефти, около трети - на долю газа и атома (примерно по одной шестой) и около одной пятой - на долю угля. На все остальные источники энергии остается всего несколько процентов. Совершенно очевидно, что без тепловых и атомных электростанций на современном этапе человечество обойтись не в состоянии, и все же по возможности там, где есть, следует внедрять альтернативные источники энергии, чтобы смягчить неизбежный переход от традиционной энергетики к альтернативной.

Ядерная энергия играет исключительную роль в современном мире: ядерное оружие оказывает влияние на политику, оно нависло угрозой над всем, живущим на Земле. А пока человечество стремится утолить свои непрерывно растущие потребности в энергии путем беспредельного развития ядерной энергетики, радиоактивные отходы загрязняют нашу планету. В действительности жизнь на Земле всегда зависела от ядерной энергии: ядерный синтез питает энергией Солнце, радиоактивные процессы в недрах Земли нагревают ее жидкое ядро, влияют на подвижность материковых плит.

Возможный вывод из результатов круглого стола:

И мы снова обращаемся к вопросу, из какого материала и какими методами в будущем человечество должно получать энергию? На сегодня существует несколько основных концепций решения проблемы.

1. Расширение сети станций на урановом топливе.

2. Переход к использованию в качестве ядерного топлива тория-232, который в природе более распространен, нежели уран.

3. Переход к атомным реакторам на быстрых нейтронах, которые могли бы обеспечить производство ядерного топлива более чем на 3000 лет, в настоящее время является сложной инженерной проблемой и несет в себе огромную экологическую опасность, в связи, с чем испытывает серьезное противодействие со стороны мировой экологической общественности и является малоперспективным.

4. Освоение термоядерных реакций, во время которых происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий.

В настоящее время наиболее разумным представляется развитие энергетики в расширении сети урановых и уран-ториевых атомных станций в период решения проблемы управления термоядерной реакцией.

Рефлексия:

Преподаватель: оцените свою работу на уроке :

  1. получили ли вы новую информацию?

  2. удовлетворены ли вы процессом собственной деятельности?

  3. была ли у вас возможность проявить себя?

  4. было ли общение на уроке по-настоящему деловым?

  5. научились ли вы реально оценивать информацию, полученную из различных источников?

Обсуждение в группах и подведение итогов

Подразделения

% участия в общей работе

Вклад в работу

в %

Итог

Руководитель

 

 

 

Секретарь

 

 

 

Участник 1

 

 

 

Участник 2

 

 

 

Участник 3

 

 

 



Используемые источники


  1. Анцибор М.М. Активные формы и методы обучения. Тула 2002

  2. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. – М., 2001.

  3. Брушменский А.В. Психология мышления и проблемное обучение. – М., 2003.

  4. Гузеев В.В. Образовательная технология – М., 2003

  5. Интернет версия журнала «Наука и жизнь»

  6. http://ru.wikipedia.org


 







Приложение: материал для подготовки сообщений группами.

Нефтяная промышленность. Нефтяная промышленность – одна из ведущих отраслей топливно-энергетического комплекса и всего хозяйства. Она производит важнейшую продукцию – различные виды топлива и химического сырья. Также для России экспорт нефти остается важнейшим источником валютных доходов в бюджет страны.
По запасам нефти Россия занимает 4 место в мире (17 млрд.т), а по объёмам добычи – 1 место (более 500 млн.т в 2010 году).

Основными нефтедобывающими базами России являются: Западно – Сибирская 70 % добычи; Волго-Уральская 20% добычи; Тимано – Печёрская и Северо -Кавказская на долю которых приходится 10% добываемой нефти.

Транспортируют нефть по нефтепроводам, общая протяжённость которых составляет 48 ты. км. По нефтепроводам нефть передаётся для переработки на нефтеперерабатывающие заводы. На них из нефти получают различные виды топлива (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для получения химической продукции (пластмасс, полимеров, химических волокон) 
Проблемы Российских НПЗ. Более 50 % добываемой в России нефти экспортируется. Однако экспортировать сырую нефть невыгодно, т.к. её стоимость намного меньше, чем стоимость продуктов нефтепереработки. В России работают 26 нефтеперерабатывающих заводов ,но большинство из них эксплуатируются более 40-70 лет. На них недостаёт современного оборудования, а глубина переработки нефти составляет чуть более 70 % ( в развитых странах – 85-90% ).Выход наиболее ценных светлых нефтепродуктов ( бензин, керосин ) из 1 тонны нефти в России составляет около 60 % ( в развитых странах –92% ), а их качество не соответствует мировым стандартам. Поэтому в нефтеперерабатывающей промышленности России наблюдается перерасход сырой нефти, а продукция нефтепереработки неконкурентноспособна на мировом рынке.

 Экологические проблемы нефтяной промышленности. Интенсивно эксплуатируя месторождения нефти и газа, человек не задумывается об экологических последствиях своей деятельности. А тем не менее, по различным причинам при добычи и транспортировке нефти часть сырья выливается на земную поверхность и попадает в водоёмы. Особенно сильное воздействие на окружающую среду происходит при авариях, сопровождающихся утечками нефти и газа. При утечках нефти загрязняются почвы, что приводит к гибели растительности. В течение многих десятилетий хрупкая северная природа залечивает раны, нанесённые нефтяными разливами. Попадая в реки, нефть убивает там всё живое, в том числе водоплавающих птиц и рыб. Только в 1988 году при прорывах нефтепроводов на Самотлорском месторождении в воды Самотлорского озера попало около 110 тыс. тонн нефти. Так же известны случаи попадания нефти и мазута в реку Обь.
Проблемы добычи. Сокращение объёмов добычи нефти в результате многолетней эксплуатации месторождений.

  1. Неполное извлечение нефти из эксплуатируемых скважин.

  2. Потери при транспортировке нефти.

  3. Неполная переработка нефти на НПЗ.

Перспективы развития нефтяной промышленности. На ближайшие десятилетия спрос на нефть в мире будет только увеличиваться. Это позволяет прогнозировать положительные перспективы для нефтедобычи в России. На сегодняшний день нефть остаётся основной статьёй российского экспорта и основным источником валютных поступлений в бюджет страны. Развитие нефтедобычи должно предполагать рациональное использование нефтяных запасов, внедрение энергосберегающих технологий, уменьшение потерь на всех этапах добычи и транспортировки нефти, изучение новых месторождений Дальнего Востока и Восточной Сибири, шельфа Каспийского, Баренцева, Балтийского морей и острова Сахалин. 

Предполагаемые пути решения проблем нефтяной промышленности.
- Модернизация старых и строительство новых современных НПЗ, улучшение переработки нефти и качества нефтепродуктов;
- Максимально возможное извлечение нефти из эксплуатируемых скважин и сокращение потерь при транспортировке;
- Освоение новых перспективных месторождений;
- Жесткий экологический контроль на всех этапах работы нефтяной промышленности.

Газовая промышленностью Газовая отрасль России - одна из основных отраслей топливно-энергетического комплекса экономики. По запасам природного газа Россия занимает 1 место в мире( 48 трлн. куб. м, что составляет 25 % мировых запасов газа). По объёмам добычи газа Россия также занимает 1 место в мире (650 млрд. куб. м в 2010 году). Экспорт российского газа в 2010 году составил около 185 млрд. куб. м газа. Доля газа в общем объеме производства и внутреннего потребления энергетических ресурсов составляет около 60%. Газовая отрасль занимает 8 %в структуре ВВП, обеспечивает до 25 % доходов бюджета, а также более 19 % поступлений валютной выручки государства за счет экспортных поставок газа.
Основными газоносными бассейнами в России являются Западно-Сибирский (90 % добычи газа), Оренбургско-Астраханский ( 6 % добычи) и Тимано-Печёрский (1 % добычи). Газовый сектор нашей страны является одним из ведущих по объёмам энергии, поставляемой потребителям, и наиболее полно отвечает требованиям предъявляемым к энергетике будущего.

 Проблемы газовой отрасли. Одна из основных проблем газовой отрасли - это медленное восстановление прежних объемов добычи газа и его поставок потребителю. Старые месторождения истощаются, и все острее стоит проблема возобновления ресурсной базы. Несколько крупнейших месторождений в том числе, Уренгойское и Ямбургское, на которых добывается около 70% всего российского газа, вступают в стадию падающей добычи. Стоит проблема строительство новых газопроводов и газохранилищ. Нужно принимать меры по рациональному использованию газа и использование попутного нефтяного газа. Также с каждым годом стремительно увеличивается спрос на природный газ как на моторное топливо. 

 Перспективы развития газовой отрасли. Увеличение добычи газа к 2030 году до 1 трлн. куб.м. предполагает освоение новых месторождений.Перспективной минерально-сырьевой базой мирового значения является полуостров Ямал. В конце 2012 года здесь будет запущено уникальное Бованенковское месторождение мощностью 115 млрд куб. м газа в год. Через двадцать лет Ямал будет давать до 360 млрд куб. м газа в год. Важную роль в газодобыче будут играть месторождения, расположенные на российском шельфе морей Северного Ледовитого и Тихого океанов.

Одним из крупнейших перспективных месторождений является Штокмановское газоконденсатное месторождение в Баренцевом море. Его геологические запасы оцениваются почти в 4 трлн. куб. м. После освоения месторождения годовая добыча природного газа достигнет 100 млрд. куб. м в год.

В дальнейшем Россия будет увеличивать поставки газа в страны Европы и Азии. Две нитки «Северного потока», проложенные по дну Балтийского моря, обеспечат подачу в Европу 55 млрд. куб. м газа ежегодно. Также по дну Чёрного моря прокладывается газопровод «Южный поток», пуск первой нитки которого запланирован на 2015 год. Таким образом, Россия к 2030 году останется в мире ведущим производителем и экспортёром природного газа

Электроэнергетика. Электроэнергетика является одной из ведущих отраслей промышленности и с каждым годом её значение будет только возрастать. Основным потребителем электроэнергии является промышленность. По производству электроэнергии Россия занимает 4 место в мире ( 1 трлн. кВт/ч в 2007 году). Электроэнергия производится на трёх основных типах электростанций: тепловые, гидравлические и атомные.

В структуре производства доля ТЭС составляет 67% электроэнергии , ГЭС - 16% и АЭС – 17 % электроэнергии.

Тепловые электростанции работают на газе, угле и мазуте. Самой крупной ТЭС в мире является Сургутская ГРЭС-2, работающая на природном газе. Из электростанций, работающих на угле, наибольшая установленная мощность у Рефтинской ГРЭС .

Доля производства электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, составляет 16%.

Гидроэлектростанции в России строят в основном на крупных реках. Гидроэнергетический потенциал России очень велик, но используется сейчас только на 20 %..Крупнейшие ГЭС России: Саяно-Шушенская Красноярская Братская Усть-Илимская. Все они размещены в Восточной Сибири.

Мощность атомных электростанций и производство электроэнергии на них постоянно растёт. Уже сейчас доля производства электроэнергии, вырабатываемой на АЭС составляет17 %.В настоящее время в России работает 10 крупных АЭС. Крупнейшие из них: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская. Большинство АЭС размещены в Европейской части России.

 Атомная Энергетика. Катастрофа на Чернобыльской атомной станции в 1986 году породила серьёзные сомнения в перспективах атомной энергетики. Опасность радиоактивного заражения больших территорий, возможность получить опасные и даже смертельные заболевания в результате облучения – серьёзный аргумент против возможностей получения энергии на таких типах электростанций. Но наряду с очевидными недостатками, у атомных станций есть и ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:
- при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, у АЭС отсутствуют выбросы продуктов сгорания, включая парниковые газы 
- не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, особенно в регионах, наиболее удаленных от месторождений дешевого органического топлива.

Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 т каменного угля. АЭС имеют практически неограниченные ресурсы ядерного топлива на перспективу с учетом возможностей использование ядерного топлива, снятого с вооружения.
Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора, что случилось в марте этого года на японской станции Фукусима-1. Поэтому главная задача при строительстве новых АЭС – размещение их в районах, не подверженных стихийным бедствиям.

 Экологические проблемы электроэнергетики. Тепловые электростанции наиболее экологически «грязные». Они загрязняют окружающую среду выбросами в атмосферу двуокиси углерода СО2, который по мнению экологов, приводит к возникновению парникового эффекта. К тому же тепловые электростанции работают на исчерпаемых видах топлива.
Гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами. Но при их строительстве происходит затопление обширных площадей под водохранилища, особенно на равнинах, изменение климата и ландшафтов прилегающих территорий. Со временем в воде и на дне водохранилищ происходит накопление загрязнений. Создание каскадов ГЭС снижает скорость течения воды. Это приводит к ещё большему загрязнению рек и нарушает пути естественных миграций рыб.

Атомные электростанции наносят меньший вред окружающей среде, чем ТЭС и ГЭС. Главная проблема, возникающая в ходе работы АЭС – обеспечение радиационной безопасности и захоронения радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива.

Перспективы развития электроэнергетики. Одним из основных принципов развития электроэнергетики должен стать принцип экологической безопасности: создание современных очистных сооружений на работающих ТЭС, замену экологически грязных видов топлива – угля и мазута на более экологически чистый газ, строительство мини-ГЭС малой мощности с незначительной зоной затопления. Проведение энергосберегающей политики и замена традиционных источников энергии альтернативными.

Альтернативные источники энергии. Зачем России нужна альтернативная энергетика? В России энергосбережение пока не получило должного развития, хотя возможности для экономии энергии в нашей стране огромны – это улучшение теплоизоляции зданий, применение экономичных источников освещения и многое другое, что позволяет экономить топливо. Всё большей популярностью пользуются энергосберегающие технологии, основанные на применении альтернативных и возобновляемых источников энергии: солнечной, ветряной, энергии приливов, геотермальной энергии и т.д. Они экологичны и возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

 Приливные электростанции. ПЭС использует перепад уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива. В России существует единственная приливная электростанция — Кислогубская ПЭС, построенная в 1968 году на побережье Баренцева моря недалеко от Мурманска, преобразующая энергию морских приливов в электрическую.В перспективе существуют проекты крупных ПЭС Кольской и Мезенской на Белом море, где амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется использовать также огромный потенциал Охотского моря, где местами, например на Пенжинской губе и Гижигинской губе , высота приливов составляет 12-14 м.

Экологическое воздействие. Опыт эксплуатации первых в мире приливных электростанций показал их экологическую безопасность.Использование приливной энергии ограничено главным образом высокой стоимостью сооружения ПЭС , возможностью их строительства только на берегу морей и океанов и не очень большой мощностью.

Ветряные электростанции. Принцип действия ветряных электростанций прост: ветер крутит лопасти ветряка, приводя в движение вал электрогенератора. Генератор в свою очередь вырабатывает электрическую энергию. Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. В этом отношении наиболее перспективны такие районы, как Побережье Северного Ледовитого океана, Камчатка, Сахалин, Чукотка, Якутия, а также побережье Финского залива, Черного и Каспийского морей. Успешно работают ветроэлектростанции на Новой Земле, на островах Врангеля, Шмидта, Командорах (остров Беринга). Ветроустановки успешно заменяют на Севере малые дизельные электростанции, для работы которых необходимо завозить дорогостоящее топливо.

Недостатки: Мощность ветряных электростанций мала, и их работа зависит от погоды. К тому же они очень шумны, поэтому крупные ветряные электростанции даже приходится на ночь отключать. Наконец, для размещения ветряных электростанций необходимы огромные площади.

Геотермальные электростанции. Геотермальные станции используют энергию горячего пара или воды, получаемых из недр Земли. Бассейны термальных вод выявлены в Бурятии, в Якутии, на севере Западной Сибири, Чукотке . Самый “горячий” район на Камчатке. Здесь выявлено 70 групп термальных источников, 40 из них имеют температуру около 100°С. В 1966 году здесь была построена Паужетская геотермальная станция. Принцип её действия прост – под землёй находится месторождение высокотемпературного пара и горячей воды. В земле пробурены скважины, из которых пар поступает на турбины электростанции. Помимо пара, из скважин поступает и горячая вода. За годы своего существования Паужетская геотермальная станция была прибыльной всегда, независимо от величины тарифов. Недавно на Камчатке введена в строй новая ГеоТЭС - Верхне-Мутновская геотермальная станция, которая будет обеспечивать более четверти потребности области в электроэнергии.

Недостатки: геотермальная энергетика не мобильна, она привязана к источникам, находящимся порой в труднодоступных, малоосвоенных, преимущественно горных районах. Еще одна сложность использования геотермальных вод – их высокая минерализация. В отдельных местах она достигает 400 граммов на литр. Из-за этого может наступить закупоривание скважин.   Зарубежный опыт показывает, что затраты на строительство геотермальных ЭС сначала получаются больше. Однако поскольку эта энергия "дармовая", предлагаемая нам самой природой и к тому же возобновляемая, отопление потом становится дешевле в два раза. По мнению российских ученых Камчатка и Сахалин могут быть практически полностью обеспечены электроэнергией и теплом от геотермальных источников. 

Солнечные электростанции.  Солнечная энергия, поступающая за неделю на территорию нашей страны, превышает энергию всех российских ресурсов нефти, угля, газа и урана. Наиболее благоприятные районы для использования солнечной энергии в России — это Северный Кавказ, Ставропольский и Краснодарский края, Астраханская область, Калмыкия, Тува, Бурятия, Читинская область, Дальний Восток. Наибольшие достижения по использованию солнечной энергии имеет Краснодарский край, где за последние годы в соответствии с действующей краевой программой энергосбережения сооружено около сотни крупных солнечных систем горячего водоснабжения и множество мелких установок индивидуального пользования. 

Недостатки: Основным недостатком, ограничивающим широкое использование солнечной энергии, является большая зависимость солнечных электростанций от погодных условий и изменения количества солнечной энергии в течении суток и в разные сезоны года. К тому же оборудование для солнечных электростанций для большинства россиян остаётся очень дорогим.

Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 09.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров255
Номер материала ДВ-244410
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх