Исследовательская работа "Альтернативные источники энергии"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КУРИЛОВСКАЯ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Номинация «ЭКОЛОГИЯ»

по теме «Альтернативные источники энергии»

г. Черепаново, 2018

Оглавление

I.Введение …………………………………………………………………….. 2

II. Основная часть

II. 1.Виды альтернативных источников энергии…………………………….2

II. 2.Плюсы и минусы альтернативных источников энергии……………….3

II. 3.Сравнение альтернативных и традиционных источников энергии …..4

III. Практическая часть. ……………………………………………………….5

IV.Заключение…………………………………………………………………..5

Список используемых источников и литературы…………………………...6

Приложение …………………………………………………………………….7

1. Введение

Актуальность: Дома, в школе, в гостях - часто слышу: «Выключайте свет, надо экономить электричество!» или «Электричество опять подорожало» Я задумался над тем, а можно ли сэкономить электричество и платить за него небольшие деньги. Из источников сети Интернет, от папы, узнал, что существуют альтернативные источники энергии. Решил создать макет дома с солнечной батареей в домашних условиях.

Цель: Доказать преимущества использования альтернативных источников энергии.

Задачи: 1) Найти информацию о видах альтернативных источников энергии.

2) Узнать их плюсы и минусы.

3) Сравнить альтернативные и традиционные источники энергии.

4) Выбрать и изготовить макет дома с солнечной батареей.

Гипотеза: Если использовать альтернативные источники энергии, то это приведёт к сохранению и возобновлению природы.

Виды исследования: Определить различные виды энергии при помощи анализа литературы, источников сети Интернет, проведения наблюдений, обработки полученных экспериментальных данных и теоретического материала.

Объект исследования: различные виды альтернативных источников энергии.

II. Основная часть

II.1. Виды альтернативных источников энергии.

Что же такое альтернатива?

Альтернатива — необходимость выбора одной из двух или более исключающих друг друга возможностей, а также каждая из этих возможностей.

В природе запасы энергии огромны. Ее несут солнечные лучи, ветры и движущиеся массы воды, она хранится в древесине, залежах газа, нефти, каменного угля. Практически безгранична энергия, «запечатанная» в ядрах атомов вещества. Но не все ее формы пригодны для прямого использования.

Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменениям климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии.

Существует множество альтернативных источников энергии уже открытых наукой и применяемых на практике. Многие из них являются неиссякаемыми. Это энергия ветра, солнца, воды, термальная и т.д. рассмотрим наиболее распространенные из них.

I Энергия ветра: На Земле практически нет места, где нет и никогда не было ветра. Для перевоплощения энергии ветра в электрическую требуется ветрогенератор. Внешне это устройство напоминает вентилятор. Ветер крутит лопасти, они, в свою очередь, крутят генератор вырабатывающий электричество.

II Энергия солнца: Для преобразования солнечной энергии в электрическую, используются солнечные батареи, которые для большего эффекта располагают на наиболее солнечной стороне с соответствующим оптимальным углом наклона. Существуют так же панели, поворачивающиеся вслед за солнцем. В природе это можно наблюдать на примере подсолнухов, которые в течение дня поворачиваются вслед за солнцем.

III Энергия воды: На волнах лежит сооружение напоминающее змею. Покачиваясь на волнах «змея» получает кинетическую энергию, которую преобразует всё в ту же электрическую. Так же у побережья океана в воде расположены винты, которые вращаются при движении воды во время прилива и так же во время отлива, только уже в другую сторону. Эти винты, так же как и ветрогенератор, вращают генератор дающий электричество.[1]

IV В сельском хозяйстве очень перспективным является способ добычи энергии из навоза. В бочку закладывается навоз, который начинает бродить и выделять газ, используемый по назначению. Есть примеры, когда при правильном подходе, отдельно взятое хозяйство за счёт этого метода полностью обеспечивает свои энергетические потребности.

V Существует ещё масса альтернативных источников: солнечные коллекторы, за счёт разницы температур, кинетические (по принципу маховика), водородные (на основе расщепления воды).

II.2. Плюсы и минусы альтернативных источников.

Так почему же человечество не перешло на альтернативные источники энергии? У альтернативных источников есть немало минусов: солнце светит не всегда и неодинаково сильно. Ветер так же дует не всегда и неодинаково сильно. Солнечный коллектор и тепловые насосы обладают малым КПД (Коэффициент Полезного Действия). Однако у альтернативных источников и немало плюсов: Они почти не требуют затрат, кроме первоначальных – установку оборудования, и техобслуживания оной. [2] В отсутствии источника энергии (солнца, ветра и т. д.) используются аккумуляторы, которые накапливают заряд во время благоприятных условий. Главный же плюс альтернативных источников в том, что они экологически чистые и в большинстве своём неисчерпаемы.

II.3. Сравнение альтернативных источников энергии и традиционных

Сравним же альтернативные и традиционные источники энергии. Альтернативные источники требуют зачастую немалых первоначальных затрат и не столь мощны как АЭС и ГЭС. Однако они полностью экологически безопасны и существуют огромные поля солнечных панелей в жаркой пустынной местности, которые вырабатывают мегаватты электроэнергии, в Европе так же созданы большие поля, где множество ветрогенераторов. Фермерские хозяйства, использующие установку на биотопливе (навоз) получают безотходное производство. После брожения навоз являет собой прекрасное натуральное удобрение для полей. Традиционный же способ сжигания углеводородов (нефть, газ, уголь) для добычи энергии является не только первопричиной бесчисленного множества вреднейших выбросов в атмосферу, разрушающих озоновый слой планеты, который защищает всё живое от смертельного космического излучения и причиняющих вред здоровью при вдыхании (смог городов), но и сам по себе такой способ добычи энергии при внешних научных достижениях, выглядит просто варварским – это как забивать гвозди сотовым телефоном. Не говоря, уже о том, что добыча углеводородов не дешёвое удовольствие и этот источник уже иссякает, а потребление его в мире возрастает. Достаточно вспомнить не столь давнюю аварию в Мексиканском заливе – колоссальная экокатастрофа затронувшая несколько стран. Большинство АЭС построены в прошлом веке и не рассчитаны на землетрясения амплитудой свыше 7 баллов. Однако сейчас климат меняется. Ураганы, наводнения и землетрясения происходят там, где таковых никогда ранее не было. Не выдержала испытаний АЭС «Фокусима» в Японии. В результате заражены многие квадратные километры на десятки, а где и сотни лет. Они не пригодны для проживания. Всему миру печально известен пример Чернобыльской АЭС. Хранилища ядерных отходов, разбросанных по миру – дремлющие бомбы. Если из-за какого-то стихийного бедствия откажет оборудование, охлаждающее их, то рванут не хуже АЭС.

1. Практическая часть

Создание макета дома с солнечной батареей.

Для изготовления своего макета я взял лист плотной бумаги, вырезал из него трафарет домика, согнул, по заранее начерченному плану склеил сгибы. (Приложение 1)

Разобрал садовый фонарь, работающий от солнечной энергии, взял оттуда солнечную батарею. Поместил её на крышу макета, а аккумуляторную батарейку на чердачное помещение. Соединил c помощью проводков солнечную батарею с лампочками и с аккумуляторной батарейкой, и платой (паянием). (Приложение 2)

Переключатель между батарей вывел наружу для удобства пользования, предварительно прорезав для этого отверстие. Включая реле, свет в доме загорается. (Приложение 3)

IV. Заключение

Данная модель показывает, что можно и нужно использовать альтернативные источники энергии для того, чтобы сохранить нашу природу и сэкономить деньги. На фоне вышеизложенного, наиболее предпочтительным виден отказ от традиционных источников энергии и переход на альтернативные как на более безопасные экологичные и по природе своей неистощимые. Недостатки альтернативных источников можно компенсировать путём комбинированного использования различных видов альтернативных источников. Например: в нашем селе можно использовать биотопливо и ветряные генераторы, так как часто дуют ветра, а хозяйство занимается выращиванием крупного рогатого скота. (Приложение 4)

Список используемых источников и литературы

1. Чирков Ю. Г. «Занимательно об энергетике». М.: Мол. Гвардия, 1981г.

2. Шейндлин А. Е. «Проблемы новой энергетики». М.: Наука, 2006. – 405с.

Интернет источники

Интернет статьи журнала «Наука и жизнь»

http://science-interest.ru/article/fizika/g_energy.html

http://elettracompany.com

http://elettracompany.com

http://energy-source.ru/istochniki/bio.html

Приложение

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

5

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Куриловская средняя общеобразовательная школа»

Альтернативные источники энергии

Учащийся 4 класса:

Бобровский Иван

Руководитель:

Ноак Римма Валентиновна

Оглавление

I. Введение

II. Основная часть

II. 1.Виды альтернативных источников энергии .

II. 2.Плюсы и минусы альтернативных источников энергии .

II. 3.Сравнение альтернативных и традиционных источников энергии .

III. Практическая часть.

IV.Заключение .

Список используемых источников и литературы

Приложение.

I. Введение

Актуальность:

Дома, в школе, в гостях - часто слышу: «Выключайте свет, надо экономить электричество!» или «Электричество опять подорожало» Я задумался над тем, а можно ли сэкономить электричество и платить за него небольшие деньги. Из источников сети Интернет, от папы, узнал, что существуют альтернативные источники энергии. Решил создать макет дома с солнечной батареей в домашних условиях.

Цель: Доказать преимущества использования альтернативных источников энергии. (АИ)

Задачи: 1) Найти информацию о видах альтернативных источников энергии.

2) Узнать их плюсы и минусы.

3) Сравнить альтернативные и традиционные источники энергии.

4) Выбрать и изготовить макет дома с солнечной батареей .

Гипотеза: Если использовать альтернативные источники энергии, то это приведёт к сохранению и возобновлению природы и экономии электричества.

Виды исследования: анализ литературы, источников сети Интернет, проведение наблюдений, обработка полученных экспериментальных данных и теоретического материала.

II. Основная часть

Альтернатива  — необходимость выбора одной из двух или более исключающих друг друга возможностей, а также каждая из этих возможностей.

II.1.Виды альтернативных источников энергии.

Энергия ветра

Энергия солнца

Энергия воды

Биотопливо

II.2. Плюсы и минусы АИ

АИ почти не требуют затрат, кроме первоначальных – установку оборудования, и техобслуживания оной.

В отсутствии источника энергии (солнца, ветра и т. д.) используются аккумуляторы, которые накапливают заряд во время благоприятных условий. Главный же плюс АИ в том, что они экологически чистые и в большинстве своём неисчерпаемы .

Солнце светит не всегда и неодинаково сильно.

Ветер дует не всегда и неодинаково сильно. Солнечный коллектор и тепловые насосы обладают малым КПД (Коэффициент Полезного Действия).

II.3. АИ и традиционные источники энергии

Традиционный же способ сжигания углеводородов для добычи энергии является не только первопричиной бесчисленного множества вреднейших выбросов в атмосферу, разрушающих озоновый слой планеты, который защищает всё живое от смертельного космического излучения и причиняющих вред здоровью при вдыхании.

АИ требуют зачастую немалых первоначальных затрат и не столь мощны как АЭС и ГЭС. Однако они полностью экологически безопасны

III. Практическая часть

1. Трафарет дома

2.Солнечную батарею поместил на крышу макета, а аккумуляторную батарейку на чердачное помещение

3. Переключатель между батарей вывел наружу для удобства пользования, предварительно прорезав для этого отверстие. Лампочки поместил внутрь дома на потолок.

Электричество в доме есть

IV. Заключение

Наиболее предпочтительным виден отказ от традиционных источников энергии и переход на альтернативные как на более безопасные экологичные и по природе своей неистощимые. Недостатки АИ можно компенсировать путём комбинированного использования различных видов АИ.

Список используемых источников и литературы

• Ю.Г. Чирков «Занимательно об энергетике». М.: Мол. Гвардия, 1981г.
• Шейндлин А. Е. «Проблемы новой энергетики». М.: Наука, 2006. – 405с.

Интернет источники

http://elettracompany.com

http://elettracompany.com

http://energy-source.ru/istochniki/bio.html