به نام خدا
فصل 9
منابع انرژی
هدف کلی
منابع انرژی واستفاده درست وبهینه نقش مهمی در توسعه پایدار وتداوم زندگی بشر
درس ذریک نگاه:دانش اموزان از دومنظر تجدید ناپذیر وتجدید آشنا شوند
90درصد مصرف انرژی جهان تجدید ناپذیرند
منابع انرژی
منا بع گونا گون انرژی:منبع همه انرژی ها خورشید است،نموداردرصدمصرف انرژی مختلف درکل جهان سال1390
1)نفت 38%
2)زغال سنگ 23%
3)گازطبیعی 24%
4) سوخت هسته ای 6%
انرژی خورشید،باد،برق آبی امواج دریا ،جزر ومد،زمین گرمایی، بیومس(سوخت گیاهی)9%
تقریبا 90% انرژی مصرفی جهان که شامل سوخت های فسیلی وسوخت های هسته ای:که طی میلیون ها سال درست شده اند
تشکیل سوخت های فسیلی ازشکل قبل : بقایای برخی گیاهان وجانداران ذره بینی روی زمین به ویژه دریاها زندگی می کردند در اثر متراکم شدن لایه ها به سوخت فسیلی تبدیل شدند.
شکل زیر را تفسیر کنید
فعالیت کتاب :تولید الکتریسته با استفاده ازسوخت فسیلی
آب درون مخزن با دریافت گرما ازسوخت به صورت بخار پرفشار درمی آید که باعث چرخش توربین می شود وبعد بوسیله مولد تولید برق وبه خطوط انتقال نیرو میبرد دستگاهی به نام چگالنده بخار به آب تبدیل می شود وچرخه ادامه دارد.
سوخت هسته ای
هرگاه اتم های تشکیل دهنده سوخت هسته ای به اتم ها ی سبک تر تبدیل شوند مقدار قابل توجهی انرژی گرمایی آزاد میشود.
فواید ومعایب سوخت هسته ای
فواید:حجم کم ولی انرژی بسیار زیادی تولید میکند
آلاینده هایی مثل گاز کربن دی اکسید ودی اکسید کوگرد راندارد
هر کیلو گرم اورانیم معادل 3000تن زغال سنگ است
معایب
دارای پسماندهای خطر ناک وبه شدت پرتو زا وبرای سلامتی انسان وموجودات زنده بسیار زیان آور است وباید به شدت محا فظت شود
انرژی خورشیدی
تبدیل انرژی نوری خورشید به انرژی الکتریکی درصفحه های خورشیدی
صفحه های خورشیدی وکاربرد آن دروسایل مختلف مانند ماشین حساب تابلو راهنمایی ورانندگی
انرژی باد:ایرانیان ازدوران باستان آسیاهای بادی اختراع کرد برای آردگندم کشیدن آب ازچاه
باد دراثر گرم شدن نابرابر سطح زمین به وجود می آید وتوربین های بادیانرژی جنبشی باد به الکتریسیته تبدیل میشود
فعالیت:توربین بادی
هر توربین از سه پره به طول 30متر ساخته شده است که درهرثانیه 2میلیون ژول انرژی الکتریکی تولید می کند.نیروگاه برق شهید رجایی 2000مگا وات توان الکتریکی ازطریق مصرف سوخت فسیلی تولیدمیکند در شرایطی که وزش باد مناسب باشد برای تولید این مقدارانرژی به جند عدد توربین بادی نیازمندیم؟
معایب توربین بادی
1)آسیب رسیدن به پرندگان
2)آسیب به چشم انداز طبیعت
3)صدای زیادی تولید میکند
4)روی امواج رادیو یی وتلویزیونی پارازیت می اندازد
انرژی امواج دریا: تصویر زیر را شرح دهید.
برای مهار انرژی امواج دریا به توربین ویژه ای نیاز داریم که درسواحل کشورپرتغال کار برد دارد.
انرژی برق آبی :آب ذخیره شده پشت سد انرژی پتانسیل زیادی دارد وبرای بهره برداری وتبدیل آن به انرژی الکتریکی وتولید برق استفاده می شود.
انرژی پتانسیل گرانشی آب به انرژی جنبشی توربین تبدیل میشود وسپس انرژی جنبشی توربین درزنراتور به انرژی الکتریکی یا برق تبدیل می شود
1)سریز
2) خطوط انتقال برق
3)مولد(ژنراتور)
توربین
آب پشت سد
مجرای عبور آب
انرژی گرمایی زمین: انرژی ذخیره شده درزیر زمین است
انرژی حاصل از گرمای سنگ های داغ اعماق زمین درنقاط آتشفشانی ازنشانه های آن چشمه های آب گرم وآب داغ در حال فوران (آبفشان)
کاربرد انرژی گرمایی زمین:
1)تولید برق
2)گرمایش ساختمان ها
3)فعالیت صنعتی
4)ایجاد مراکز گردشگری
نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر با توان 100مگا وات
سوخت های زیستی:هر گاه باقی مانده محصولات کشاورزی در شرایط بی هوازی قرار بگیرند گازهایی از آنها متصاعد میشود زیست گاز نامیده میشود برای مصارف مختلف خانگی وصنعتی کاربرد دارد.