Творча робота "Вплив джерел енергії на зміну клімату"

 

                           

„Ми  зможемо   зменшити  викиди  парникових  газів”

 

 

 

 

 

 

 

 

Творча робота

на  тему:

 

 

 

 

„ Вплив   джерел  енергії

на зміну   клімату ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                      Підготувала:

                                          вчитель  фізики та інформатики         

                                                                                 НВК смт Серпневе

 Тарутинського  району

Одеської області

                                         Кавлак Ольга Василівна

          

                                                                                                 

       

               

 

 

2012 рік

                                                

Вступ.

                                                                          Екологія – наука майбутнього,

                                                                                  і, можливо, саме існування людини 

                                                                                      на планеті залежатиме від її прогресу.

                                                                                                                                   Ф. Дрьо

1.     Актуальність визначення  проблеми уроку - семінару.

 Найбільше  багатство  всього  людства – це  природа  Землі  в  її  первинному вигляді.  Дизбаланс, який  внесла  людина  в  її  рівновагу,  привів  до  зміни  клімату  і  як  наслідок – до  однієї  з  екологічних  криз: глобального  потепління або  „парникового  ефекту”. Тому  одним  з  найголовніших  завдань  сьогодення  є  знаходження  шляхів  до  зменшення  парникових  викидів  в  атмосферу.

Завданням  уроку – проекту   є створення учнівських презентацій про альтернативні  екологічно  чисті  джерела  енергії,які  б  могли  вплинути  на  зменшення  глобального  потепління.

Метою  уроку  є  розкрити  основні  характеристики  і  особливості  альтернативно нових  джерел  енергії, їх  енергетичні  і  екологічні  переваги  над  традиційними  джерелами  енергії..

Робота   спрямована  на  виконання  рамкової  Конвенції  ООН  в  Кіото  щодо  зміни  клімату.

1. Розкрити  чи  можлива  реалізація  даного  проекту  на  території  України  чи  даного  регіону  виходячи  з:

• сприятливих  кліматично-метероологічних  умов  для  використання  запропонованого   альтернативного  джерела  енергії;
• наявності  промислової  бази,  придатної  для виробництва  обладнання  і  застосування   альтернативних джерел  енергії.

2. Створити  каталог  матеріалів  газетних  публікацій, літератури,  відеоматеріалів  щодо  поновлювальних  джерел  енергії.
3. Виготовити  стенд  „Альтернативні  джерела  енергії – шляхи  до  покращення  клімату”.
4. Провести   в школі „День  боротьби  з  глобальним  потеплінням”.
5. Провести  екологічну  акцію „Моє  рідне  село – без  сміття”.
6. Провести позакласний  виховний захід   на тему „Екологія душі”.

2. Учасники проекту.

Учні, вчителі - предметними, населення.

3. Очікуваний  результат.

Дана робота  дає  можливість  залучити  школярів  до  навчально-практичної діяльності  з  проблем  енергоефективності  та  раціонального  використання ресурсів як  найбільш  ефективних   шляхів  зменшення  викидів  парникових  газів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема:  Вплив   джерел  енергії на зміну   клімату.

Мета: 

1. Дати  уявлення  учням  про  те,  що  традиційні  джерела  енергії є  однією  із   причин    

  зміни   клімату  і  довкілля.

2. Привернути  увагу  до  одного  з  факторів  екологічної  кризи – глобального потепління   або  „парникового  ефекту”.
3. Спонукати учнів  до   бажання   створити   особистий   проект нового альтернативного  джерела  енергії  і  розкрити  його основні  екологічні  і економічні  переваги  над  традиційними джерелами  енергії.
4. Продовжувати  формувати  вміння  аналізувати, порівнювати, самостійно робити висновки,  працювати  з  додатковою літературою; створювати власні  презентації;   виховувати  екологічно  спрямоване  мислення, бережливе  та  господарське ставлення  до  природи.  

Тип  уроку:  урок-семінар  з  використанням  проектних  технологій (комп’ютерні  презентації).

Міжпредметні  зв’язки:  географія, екологія,  хімія , біологія, інформатика.

Обладнання  та  матеріали:  комп’ютер, папки  з  додатками  для  груп.

Прийоми та методи   роботи    на уроці: 

1. Інформаційно – рецептивний:

          а) мовний (розповідь, бесіда );

          б) наочний ( робота  з  роздатковим матеріалом ).

2. Репродуктивно – пошуковий ( виконання  практичних  завдань ).
3. Евристично – пошуковий (робота  в  групах  над  завданнями  відповідно  до  інструктивних карток, побудова  проблемних  питань, аналіз  проблемної ситуації з різних точок зору ).

Структура  та  зміст  уроку.

1. Організаційний  момент.

Учні  розсаджуються  групами  біля  комп’ютерів.

( Поділ  на   групи  доцільно  зробити  на  попередньому  уроці )

 Кожній  групі  за тиждень до уроку   було дане   домашнє  завдання:

знайти, опрацювати  матеріал, обговорити його, скласти план презентації і підготувати її на комп’ютері  з  таких  тем:

• енергія  Сонця;
• енергія  вітру;
• геотермальна  енергія;
• енергія  Світового  океану;
• енергія  річок; 
• біоенергетика;
• екологічний стан  Чернігівської області та  Талалаївського району.        

2.  Мотивація  і  активація  навчальної  діяльності.

Вступ.  Вчитель розкриває питання „Зміна  клімату – проблема  людства”.

На  сучасному  етапі  одним  із  найбільш  небезпечних  впливів  на  навколишнє  середовище  є  викиди  в  атмосферу  .

Нині лише теплові електростанції (ТЕС) на території України ви­кидають в атмосферу

76 % оксидів сірки, 53 %  оксидів азоту та 26 %  твердих частинок від загальних обсягів викидів стаціонарних пристроїв.

На 1 млн. кВт електричної потужності атом­них електростанцій (АЕС) викидається у навколишнє середовище не менше 2 млн. кВт теплової потужності, що в 1,5 - 1,8 разів більше, ніж на теплових електростанціях ( ТЕС).

В Україні щорічно викидається в повітря у 8 разів більше мікроча­стинок, ніж у США. Практично на всій території нашої держави фік­суються 10-ти кратні і більші  перевищення гранично допустимих кон­центрацій окремих речовин .  

Якщо не враховувати  наслідків  Чорнобильської катастрофи, питоме забруднення на  одиницю території  України найбільше  в  Європі.  (Величезних збитків було завдано господарствам Київської, Житомирської та Чернігівської областей). «Зони стихійного лиха»  тут  займають більше 15 %.

Не тільки Україна, а весь сучасний світ зіткнувся з проблемою де­градації екологічних     систем через вплив енергетики. Саме тому Орга­нізація  Об’єднаних Націй прийняла в Кіото   ( Японія) рамкову Конвенцію щодо зміни клімату,  спрямовану на те, аби на 5 %     скоротити  емі­сію оксиду вуглецю (С0₂), метану (СН₄) та інших газів в атмосферу, що  є продовженням  глобальних  рішень  конференцій  ООН  з   довкілля  та  розвитку,  які  відбулися  у  1992 р.  в  Ріо-де-Жанейро  (Бразилія), у 2002 р.  в  Йоганнесбурзі ( Південна  Африка )   та  в 2009 – 2010 р.  в Копенгагені (Данія).   Часу на роздуми вже немає.

Людство сьогодні стоїть перед глобальною екологічною  кризою, яка характеризується   наступними факторами:

1. виснаженням озону;
2. глобальним потеплінням («парниковим ефектом»);
3. зменшення  окислення атмосфери ( фактор ще мало відомий, але становить   потенційно серйозну загрозу).   

Сучасна індустріальна цивілізація в нинішньому своєму вигляді жорстко протистоїть екологічній системі нашої планети. На­вальність енергетичного впливу на Землю просто приголомшлива, а жахливі наслідки даються взнаки так швидко, що ми просто не встига­ємо їх осягнути, усвідомити їхній глобальний масштаб та організувати належну і своєчасну відповідь. А тому знову повертаємося до безпід­ставної і необачної надії, ніби зуміємо пристосуватися до будь-яких перемін, що можуть трапитися у майбутньому. Однак  масштаби змін, до яких доведеться пристосовуватися, настільки величезні, що ця про­позиція швидко починає виглядати абсурдно. Але сьогодні ми стоїмо перед вибором, чи ми будемо дбати про довкілля, чи надалі будемо віддавати перевагу загальним і невід'ємним правам людини, як право на життя, свободу і прагнення щастя. 

Парниковий  ефект.

В 1992 році в Ріо-де-Жанейро Конвенцію з питань зміни клімату підписали 160 країн. Прийняття цієї Конвенції є безумовним визнанням того факту, що зміна клімату є загальнолюдською проблемою.

Температура довкілля є одною з найважливіших умов існування життя. Головними механізмами, що забезпечують стабільність температури на поверхні Землі, є випромінювання Сонця та парниковий ефект. Явище парникового ефекту полягає в тому, що після відбиття від поверхні Землі частина сонячної енергії не цілком розсіюється в космічному просторі.

Значна доля теплового випромінювання утримується парниковими газами, що входять до складу атмосфери Землі. Завдяки цьому температура підвищується на 33⁰С. Без парникового ефекту температура біля поверхні Землі не перевищувала б -18⁰С, а це значить   відсутність умов для життя, бо вода на земній поверхні існувала б тільки у вигляді льоду.

Багаторічний моніторинг виявив яскраво виражену тенденцію до підвищення середньорічної температури. Більшість фахівців пов'язують це явище із збільшенням концентрації газів, які  прийнято називати парниковими.

Антропогенні викиди СО₂, СН₄ і N₂0 (що належать до групи парникових газів) здатні значною мірою збільшити парниковий ефект. Наслідком цього може бути підвищення середньорічної температури протягом наступного сторіччя на 2-5⁰С.

Цей процес не буде відбуватися рівномірно. В певних регіонах температура змінюватиметься швидше, в інших повільніше. Наслідком цього буде зміна циркуляції вітрів і перерозподіл опадів. Це, у свою чергу, призведе до збільшення вологості в одних регіонах і посух в інших. Зміни температури, кількості опадів і рівня моря позначаться на життєдіяльності людей. Особливо істотним вплив глобального потепління буде в прибережних зонах. Деякі з них просто зникнуть. Значно  зросте  ерозія  ґрунту, почастішають паводки, затоплення  прибережних земель, збільшиться кількість збитково зволожених земель. У сільському господарстві  зросте  необхідність в традиційних заходах, зміниться врожайність і якісний склад культур, а це, у свою чергу, позначиться на тваринництві.  В  енергетичному  секторі найбільш уразливою буде гідроенергетика.     

• Чи  можемо ми  щось змінити ?Як ?

3. Оголошення  теми  та  мети  уроку.

Учитель.

Тема  нашого  уроку  „Вплив   джерел  енергії на зміну   клімату”. А  розкрити  її  ми спробуємо у  формі  учнівських презентацій   про  нові  альтернативні  джерела  енергії.

(Учні  записують  у  зошити  дату  та  тему  уроку).

4. Робота  учнів  у  групах  над  власними  проектами.

Учитель.

Тиждень назад кожна  група  учнів  отримала  домашнє  завдання – підготувати  матеріал  до  заданих  тем (учнівські презентації та захист до них).

Зараз  ви  отримаєте    додаткову  інформацію ( Додатки  1-7 ). Ваше  завдання: опрацювати  цей  матеріал, обговорити  його ( Зверніть  увагу  на  переваги   та  недоліки  різних  джерел  енергії, їх  застосування  у  нашому   регіоні  та  їх  вплив  на  екологію).

Діти  в  групах  розкривають  мету  свого  проекту  ( розділ  I ), шляхи  його  реалізації (  пункт 1, розділ III ), використовуючи  додаток 1 - 7.

5. Презентація   учнівських  проектів.

Учні  представляють  свої  презентації  по  черзі групами або індивідуально.

(Учитель  надає  слово  одному  доповідачу  від  групи, слідкує  за  відповідями  учнів, корегує правильність  висновку, відповідно  до  очікуваного  результату).

6. Підсумок  уроку Заключне слово вчителя.

 «Немає простих рішень, є тільки розумний вибір» (вчений мудрець)

 Людська цивілізація  вступила в третє тисячоліття із тягарем найболючіших екологічних проблем. Тому актуальність проблеми в нашій місцевості можна сформулювати  таким чином: одним з найважливіших показників рівня економічного розвитку суспільства є споживання енергії. Провідною ланкою сучасної енергетики є теплова енергетика.

Теплота для  потреб виробництва і комунального господарства – основна частина електричної енергії (85 % всієї електроенергії) – виробляється за рахунок спалювання газу, нафти, вугілля. На основі теплових двигунів, які перетворюють енергію палива в механічну, працюють всі види  транспорту, с/г техніка. Але  споживання палива тісно пов’язане із забрудненням навколишнього середовища.

Теплові установки і двигуни щорічно викидають в навколишнє середовище мільйони тонн оксиду сірки, оксиду вуглецю, сполук хлору, фтору, дрібнішої пилюки, аерозолів. Забруднюється не тільки атмосфера. Сполуки оксидів, вступаючи в реакцію з водою з повітрі, утворюють кислоти, спричинює кислотні дощі, що випадають на землю і завдають шкоди річкам, озерам, с/г, створюючи загрозу й здоров’ю людини.

При збереженні темпів росту споживання й технології спалювання палива постає питання про загрозу існуванню всьому живому на Землі, тобто йдеться про можливість екологічної катастрофи.

В кінці уроку учні разом з вчителем   узагальнюють, які  джерела  існують  і  можуть  існувати, які  з  них  більш  економічні  та  екологічні.

Учитель. Сьогодні  на  уроці  ви  дістали  об’ємну  інформацію  про  різні  типи    джерел  енергії  і  переконалися  в  тому, що  вони  мають  перевагу, як  з  екологічної   так  і  із  економічної  точки  зору   над  традиційними  джерелами  енергії . Розглянуті  проекти

презентації  дають  змогу  сподіватись, що сьогодні  Україна  в  рамках  Кіотського  протоколу  зможе  привернути  інвестиції  в  такі  проекти, як:

•     підвищення  енергоефективності;
•     альтернативні джерела  енергії;
•     збереження, відновлення  та  насадження  лісів;
• уловлювання  парникових   газів (наприклад, видобуток  та  утилізація  шахтного  метану);
•     зменшення  викидів  парникових  газів  від  сміттєзвалищ.

Учні пропонують  проект пропозицій «екологічної» проблеми щодо питання зміни клімату.

Необхідні заходи, що дозволяють зберегти біосферу:

1. Перехід на екологічно більш чисте паливо.
2. Розробка й впровадження енергозберігаючих технологій, скорочення споживання енергоємної продукції.
3. Використання нових методів спалювання палива, а також обладнання з низьким виходом шкідливих речовин.
4. Правильна організація руху автомобілів, що виключає часті змушені зупинки.
5. Оснащення джерел викидів ефективним пило газоочисним обладнанням.
6. Підвищення рівня технічного стану й експлуатації діючого обладнання.
7. Економія енергії й ресурсів промисловими підприємствами й населенням.
8. Розумне використання альтернативних джерел енергії.
9. Підвищення відповідальності   учасників – споживачів енергії й енергоресурсів на законодавчому рівні.

7. Домашнє  завдання.

Клас  ділиться  на  три  групи.

Завдання  для групи № 1.

 Підготувати  повідомлення: „Вплив  транспорту  на  навколишнє середовище.”

Завдання  для групи  №2

Розробити  заходи  по  зменшенню  негативної  дії  транспорту  в  межах  нашого   району. (Взяти інтерв’ю  в головного еколога району).

 Завдання  для   групи № 3.

 Підготовити  повідомлення: „Біопаливо – один  із  шляхів  до  зменшення   викидів  парникових  газів.”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література:

1. Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах. – 2006 - №3,4,5.
2. Шарко В.Д. Сучасний урок фізики. – К., 2005.
3. Інтернет – ресурси http: www. edu.ru/apple/ - Віртуальний клуб фізики «Ньютон»
4. http://www.umoloda.kiev.ua/number/1146/219/40885/

            Джерело: Галчин Олексій, Травінцева Ганна, "Україна молода"   

5. Доповідь про стан навколишнього природного середовища в Чернігівській області за 2007 рік.(14017,м.Чернігів , вул. Малясова,12,тел.. 4- 40-72,e- mail: eko @open. Net. ua)
6. Журнал «Фізика в школах України» видавництво «Основа» 2008р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Група  1                                                                                                            Додаток   1

Енергія Сонця                              

Наше Сонце є гігантським «термоядерним  реактором», що працює на водні і щосекунди, внаслідок  плавлення, переробляє 564 млн. тонн водню та 560 млн. тонн гелію. Втрата  4 млн. тонн його маси дорівнює  91-109   ГВтгод  енергії  ( l ГВт  дорівнює 1 млн. кВт).   За 1   секунду виробляється енергії більше,ніж змогли б виробити 6 млрд.  атомних електростанцій, але завдяки захисній оболонці атмо­сфери лише частина цієї енергії досягає Землі.

Промислове використання сонячної енергії почалося у 80-х рр. ХІХ ст. з робіт інженера Джона Ерікссона, який вперше створив тепло­вий двигун, що працював на сонячній енергії. Сьогодні сонячна енергія найбільш  широко використовується для виробництва низькопотенціального сонячного тепла за допомогою найпростіших плоских колекторів.

Дія сонячного колектора базується на явищі «парникового ефекту» для нагрівання робочої рідини. Рідина в сонячному колекторі має бути морозостійкою та нетоксичною. Найбільшу сумарну площу сонячних колекторів мають: США - 10 млн. м², Японія - 8 млн. м². В Україні су­марна площа сонячних колекторів становить приблизно 10 тис м². До 2010 р. державною енергетичною програмою передбачено спорудити в нашій країні сонячних колекторів сумарною площею

10 млн. м². 

Значні можливості містить в собі сонячна теплоенергетика.   Робо­чим тілом у колекторах є вода, у зимовий період - водно-спиртовий розчин. Ефективність використання падаючого на приймач   випромі­нювання становить від 20 до 30, вироблена електроенергія становить від 10 до 30 ефективно падаючого випромінюван­ня.

Найбільша сонячна електростанція (СЕС), потужність якої дорів­нює 10 МВт (Sotar Оnе) була побудована у Каліфорнії (США). Прин­цип дії більшості подібних сонячних електростанцій такий: дзеркала-­геліостати, які розміщені на рівні землі «слідкують» за Сонцем, тобто відбивають сонячне випромінювання на приймач і ресивер (сонячний котел), де виробляється водяна пара середніх параметрів, що спрямову­ється у парову турбіну. 

Для розв'язання проблеми нічного часу, періодів зменшення соня­чної радіації використовують звичайний паливний котел, який дає змо­гу працювати турбіні у різних режимах.

Цікавим є проект вежевої сонячної електростанції, що запропо­нована німецьким консорціумом, суть якого полягає у спорудженні со­нячно-паливної електростанції з потужністю 30 МВт з об'ємним реси­вером для нагрівання атмосферного повітря, за допомогою якого виро­бляється водяна пара у паровому котлі. На шляху підігрітого повітря від ресивера до котла передбачається горілка для спалювання природ­ного газу, кількість якого регулюється так, щоб протягом доби підтри­мувати відповідну потужність.

Розрахунки науковців показують, що для річного надходження со­нячного випромінювання

6,5 Дж/м²  ( південні області України )  така ге­ліостанція з сумарною площею  геліостатів

160 тис. м² буде  генерувати 290 ГВтгод/рік  сонячної  енергії,  а  кількість  внесеної   паливом енергії буде становити 176,0 ГВтгод/рік.  При  таких показниках геліоелектростанція виробляє за рік 87,9 ГВтгод електричної енергії з середнім коефіцієнтом корисної дії близько 19 %.            

 

 

 

 

 

 

 

Група 2.                                                                                                                Додаток  2        

Енергія  вітру                                                                                          

Що стосується України, то тут з давніх часів використо­вували енергію вітру. Так, на 1917 р. тут було близько 30 тис. вітряків, загальною потужністю близько 200 тис. кВт.

Цікаво, що у тридцятих  роках  видатний  український  вчений­-винахідник  Юрій Кондратюк створює дерзновенний проект вітроелек­тростанції потужністю 20 тис. кВт.

Запропоновану вітроелектростанцію передбачалося побудувати в Криму на горі Ай-Петрі. Спеціальні автоматичні пристрої мали повер­тати всю башту в залежності від напрямку вітру, підтримувати частоту одержуваного електричного струму і його синхронізацію зі струмом промислової мережі, гасити коливання башти від поривів вітру. На­ жаль, цьому цікавому проекту вітроелектростанції не судилося бути реалізованим. Чи це із-за прагнення до гігантизму в енергетиці, що на­було великого розмаху у повоєнні часи на всій території Радянського Союзу і практично витіснило вітряки, чи за якихось інших причин.

Тільки, починаючи з 90-х рр. в Україні розвиток вітроенергетики дістав нового розвитку. Залежно від потужності генератора вітроуста­новки поділяються на класи, їхні параметри та призначення приведені в табл. 1.                                                                                         

                                                  Класифікація  вітроустановок                                        Таблиця  1

Клас установки	Потужність, кВт	Діаметр колеса, м	Кількість лопатей	Призначення
Малої потужності	15-50	3-10	3-2	Зарядження акумуляторів, насоси, побутові потреби
Середньої потужності	100-600	25-44	3-2	Енергетика
Великої потужності	1000-4000	> 45	2	Енергетика

  

За своєю конструкцією виділяють дві принципово різні вітроуста­новки: з горизонтальною і вертикальною віссю обертання. Вітроенер­гетичні  установки з вертикальною віссю обертання мають переваги над  установками з горизонтальною віссю обертання перш за все  тим,   що зникає  необхідність у пристроях для орієнтації на вітер, спрощується конструкція та знижуються гідроскопічні навантаження, які зумовлю­ють додаткову напругу в лопатях,  системі передач та інших елементах установок. Різновидом установок з вертикальною віссю обертання є так звана вітрова гребля, яка сконцентровує повітряний потік на установку за допомогою напрямлювачів, що мають вигляд лісосмуг, штучних пане­льних перегородок, солом'яних блоків, надувних конструкцій та ін.   

Теоретичні ресурси, тобто величини кінетичної енергії повітряних мас у межах території України, перевищують нинішнє виробництво електроенергії приблизно у 150 разів, а ресурси суші, які реально мож­на використати на сучасному рівні розвитку вітротехніки, перевищу­ють ці обсяги вдвічі.

Наприклад, лише вітровий потенціал Сиваша дає змогу виробляти електроенергії 1,5 рази більше, ніж сучасні обсяги її виробництва в Україні.

     На сьогодні в Україні практично не приділяється  належ­ної  уваги  розвитку вітроелектростанцій, особливо малої потужності.

     Інший  підхід до цієї справи у багатьох європейських країнах. Так, для популяризації вітроустановок в Англії розроблено маршрути їх огляду   учнями  під час літніх канікул.

Наприкінці 1998 р. у Буенос-Айресі відбулася зустріч з проблем зміни клімату під егідою ООН. На ній представниками Європейської асоціації з вітроенергетики (EWEA), Датського форуму з енергетики та розвитку і Грінпісу був запропонована програма, яка передбачає ­збільшення виробництва вітроенергії до 2017 р. з досягненням цифри  844 ООО МВт, що становить 10  світового виробництва. Фахівці вважають, що цієї кількості вітроенергії вистачило б, щоб забезпечити енергією 500 мільйонів європейських сімей. Саме впровадження такого сценарію у життя дало б можливі зменшити річний обсяг викидів двоокису вуглецю в атмосферу  232 млн. тонн до 2010 р. і на 1889 млн. тонн до 2020 р.

 

 

Група 3                                                                                                                Додаток    3         

Геотермальна енергія.                                         

Геотермальна енергія - це енергія тепла Землі. Основни­ми джерелами цієї енергії є постійний потік тепла з розжарених надр, направлений до поверхні Землі. Електричну енергію вперше було отримано з використанням геотермального резервуару сухої пари 1904 р. італійцем П. Джиконі Конті. Перший резервуар гарячої води для виробництва електричної енергії був використаний в

50-их роках у Новій Зеландії. Перша комерційна геотермальна електростанція побу­дована у США в 1960 р. Сьогодні це друге щодо важливості та обсягу використання поновлюване джерело енергії. У 1995 р. сумарна потуж­ність всіх геотермальних електростанцій світу становила 6000 МВт і теплових станцій для прямого використання 11300 МВт (причому 1 МВт достатньо для забезпечення побутових потреб 1000 жителів).

На станціях іншого типу використовуються геотермальні води з температурою більшою за

190 ⁰С. Вода, яка природним чином підніма­ється вгору по свердловині, подається у сепаратор, де частина її кипить та перетворюється у пару. Пара використовується для одержання елек­тричної енергії.

Україна має у своєму розпорядженні значні ресурси геотермальної енергії, потенціальні запаси яких оцінюються величиною 10²² Дж. Це еквівалентно запасам палива 3,4·10¹¹ тонн умовного палива. Потенціа­льна можливість геоТЕС з урахуванням розвіданих запасів і ККД пере­творення геотермальної енергії становить 230 ГВт.

В Україні найбільш багаті і перспективні для розвитку геотермаль­ної енергетики такі регіони: Закарпаття, Крим (Турханкутський і Кер­ченський півострови), Прикарпаття (район Мостиська). Окремі родо­вища виявлені у Харківській, Полтавській та Донецькій областях.

Сумарна потужність геоелектростанцій у нашій державі на  2005 р.  дорівнювала  270-280 МВт.

      

 

 

 

 

 

 

 

 

Група  4.                                                                                                               Додаток   4  

Енергія  Світового  океану                                                        

Величезна енергія різних видів таїться у морях і океанах, які за­ймають 71 поверхні землі, зокрема: енергія припливів і від­пливів, енергія хімічно зв'язаних газів, солей, мінералів, прихова­на енергія течій, невичерпна енергія, яку можна виробляти, викорис­товуючи різницю температур води на її поверхні та в глибині і т. д., а також перетворюючи її на традиційні види .

Найбільш поширеним способом використання енергії морів та океанів є спорудження припливних електростанцій (ПЕС). З 1967 р. в гирлі річки Ране у Франції працює припливна станція, потужність якої 240 МВт.

Великі надії покладають на використання енергії, що несуть мор­ські хвилі. Наприклад, у Японії використовують енергію прибережних вод для роботи маяків та бекенів. За оцінками спеціалістів, енергія морських і океанських хвиль становить приблизно 30 відсотків всієї використовуваної у світі енергії.

Коливальна водяна колонка (резервуар) відрізняється від попе­редніх проектів. Вона перетворює енергію хвиль на потенціальну енер­гію стиснутого повітря, яке пізніше віддає свою енергію повітряній тур­біні. Ідея колонки належить японському морському офіцерові Масуді, який винайшов плаваючий хвилеріз. Він довів, що коли хвилеріз зро­бити у вигляді перевернутої камери з отвором у верхній частині, то ви­сота хвиль всередині буде значно меншою, ніж ззовні, оскільки хвиля вирівнюватиметься під дією потоків повітря, що проходять крізь отво­ри. Інтенсивні повітряні потоки постійно надходять у середину камери і виходять з неї внаслідок піднімання та опускання колонки. За цим принципом працюють сьогодні плавучі установки, які використову­ються для буїв різного призначення.

Цікавою є побудована в Японії прибійна електростанція з потуж­ністю 500 Вт. Принцип її роботи приваблює своєю простотою і майже відсутністю рухомих частин . 

Хвиля, яка падає під козирок 1, стискає повітря, яке йде крізь соп­ловий канал 2 до турбіни 3, що приводить у дію електрогенератор 4. У Данії, Норвегії та Швеції станції розміщені на плотах, які з'єднані з насосом, що починає працювати, коли хвилі діють на пліт. Тут використано великий насос, який знаходиться на дні моря. Пор­шень насоса з'єднується з плотом за допомогою еластичного дроту. Коли хвилі піднімають пліт, поршень піднімається, вода проходить крізь заповнений блок генератора турбіни, виробляючи електроенер­гію. Коли хвиля спадає, поршень опускається, витискаючи своєю ма­сою воду через клапани.  

                          

 

 

 

 

 

 

Група 5.                                                                                                                 Додаток  5                                                                           

Енергія   річок                                                             

Як показує досвід цілого ряду держав, що освоєння потен­ціалу малих річок з використанням малих гідроелектростанцій і міні­-ГЕС є досить суттєвим потенціалом для розв'язання проблеми енерго­постачання. Діапазон потужностей діючих та проектованих міні-ГЕС держав ЄС наведений у табл. 2.                                                                                                                                                                                                                                                  

               Діапазон  потужностей  міні-ГЕС  держав  ЄС                                         Таблиця   2

 

Держава	Діапазон встановлених       потужностей міні-ГЕС, МВт
Велика Британія	0,076 ... 4,5
Данія	0,1 ... 1,1
Іспанія	1 ... 150
Німеччина	0,5 ... 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чиста технологія вироблення електроенергії міні-ГЕС  є основою   зниження викидів СО₂ та інших техногенних сполук, для них не властивий негативний вплив на довкілля, бо використовуються  природні   водяні напори.

В Україні, де нараховується 63 тис. малих річок і водостоків загальною довжиною 135,8 тис. км, є досить вагомий гідроенергетичний потенціал. Однак, у зв'язку з централізацією електропостачання   та концентрації виробництва електроенергії на потужних ГЕС, будівництво потужних ГЕС в державі збереглося лише 48 малих ГЕС, причому  більшість з них потребує реконструкції. В той час як на початку 50-х рр. Україні функціонувало 956 малих ГЕС. Експлуатація малих ГЕС дає можливість виробляти близько 250 млн. кВт.год електроенергії за рік, що еквівалентно щорічній економії до 75 тис. тонн дефіцитного палива.

 

 

 

 

 

 

 

 

Група  6.                                                                                                               Додаток   6          

Біоенергетика                                                        

У біоенергетиці як одним із джерел енергії може використовуватись біомаса (солома, відходи деревини, опале листя, відходи переробки зерна під час обмолоту та ін.).

Велике значення має екологічна чистота біомаси, тому що в період  росту рослини вона поглинає сонячну енергію, воду, вуглекислий газ виділяє кисень і утворюється вуглець у процесі фотосинтезу. В процесі спалювання все йде у зворотному напрямку, а саме: поглинається   ки­сень, а виділяється тепло, вода та вуглекислий газ .  У цих  випадках  величина  поглинутого  і  виділеного  вуглекислого  газу  абсолютно однакова.

Позитивним при використанні біомаси є мала кількість золи, яка утворюється після її спалювання. Недоліком біомаси як палива є відносно великий, порівняно з іншими видами палива, вміст вологи. Найбільш   ефективними технологіями використання біомаси є термохімічні: метанове збродження, газифікація (піроліз), пряме спалювання тощо.

Розглянемо джерело біоенергетики - біогаз.

Біогаз - це суміш метану та виділеного газу, що утворюється в спеціальних реакторах - метантенках, які відрегульовані таким чином ,  щоб забезпечити максимальне виділення метану.

При спалюванні біогазу можна отримати енергію, величина якої досягатиме від 60 до 90 % енергії вихідного матеріалу. Він може використовуватися для освітлення, опалення, приготування їжі, для проведення в дію механізмів, транспорту, енергоносіїв.

 

Метан, сірководень, вуглекислий газ				Перероблений залишок
Утворення метану метаноутворюючими бактеріями
Утворення летючих кислот кислотоутворюючими бактеріями
Органічні речовини		Вода			Теплота

 

 

                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розповідь про  енергію може бути нескінченна, незліченні альтернативні  форми її використання за умови, що ми повинні розробити для цього ефективні і економічні методи. Не так важливо, яка ваша думка  про потреби енергетики, про джерела енергії, її якість і собівартість. Важливо, що людство повинно  зберегти світ. Для майбутніх поколінь. Нам, мабуть, слід погодитися з тим, що сказав вчений мудрець, ім’я якого  залишилось невідомім:»Немає простих рішень, є тільки розумний вибір»

 

 

Додаток 7   

Екологічні проблеми  Чернігівської області та

зокрема Талалаївського району.

Нинішню  екологічну ситуацію в Чернігівській області можна визначити як таку, що формувалася протягом тривалого  періоду. Чернігівська область одна з найбільших в Україні. Площа – 31,9 тис. кВ. км. (5,3 території країни). Загальна площа земель Чернігівської області, зайнятих водними об’єктами складає 67,53 тис. га (2,12% території області). Річки  використовуються для побутового, промислового,с/г водопостачання та транспорту.

16 підприємств  області допустили скид забруднених стічних вод у водойми області в обсязі

34,64 млн. куб. м.  Скид забруднюючих речовин у природні водні об’єкти підприємствами – забруднювачами збільшився на 2403,8 т і становить 24650,9 т проти минулорічних 22247,1 т.

Нагляд за станом підземних вод практично призупинився в усіх районах області.

Збільшення викидів  забруднюючих речовин в атмосферне повітря відбулося за рахунок поступового нарощування обсягів виробництва, відновлення роботи багатьох об’єктів в умовах зношеності основних фондів, недостатньо забезпеченості очисним обладнанням для уловлювання та утилізації забруднюючих речовин.

За 2003 р. викиди забруднюючих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел становлять

26,152 тис. тонн від 592 підприємств, організацій, установ області. Найбільшим забруднювачем в області залишається КЕП «Чернігівська ТЕЦ». Викиди від автотранспорту складають близько 64 % від загальної кількості викидів в атмосферу.

Загальна площа земель лісового фонду становить 713,6 тис. га, у тому числі  вкритих лісовою рослинністю 655,4 тис. га (20,5 % від загальної площі області).

В цілому, санітарний стан лісів задовільний,проте виявлено 106,5 тис. га  лісу, пошкодженого шкідниками та хворобами, що становить 16,3 % від вкритої лісом площі. Із загальної площі лісового фонду області 55,4 тис. га уражено  хворобами, 51,1 тис. га – шкідниками. Негайних заходів боротьби із  шкідниками і хворобами потребує 52,0 тис. га. 

В результаті виробничої діяльності на підприємствах і в організаціях області утворилося

96038,9 тонни токсичних відходів, з них 17168,1 тонни токсичних  відходів знешкоджено та

316,9 тонни використано для потреб виробництва. Більше всього відходів утворюється в

м. Чернігові. Підприємства якого вивозили їх в ставки  (81359,8 тонни) – біля 85 % від загальної кількості.

На території  інших  підприємств області за попередні роки утворилось та зберігається близько 2050 тонн промислових відходів, що може призвести до негативних наслідків для навколишнього природного середовища.

«Поки  що дими димлять у реальності, а фільтри існують у мріях ентузіастів» (О. Гончар «Собор»). За даними обласного управління статистики 592 підприємства в своїй діяльності здійснювали викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від 8,2 тис. стаціонарних джерел забруднення.

На території Талалаївського району  розташований  ПНГВУ цех №4, до якого  належать три основні свердловини  Талалаївське газоконденсатне родовище, Скороходівське нафтове родовище, Ярошівське нафто – газове родовище). Теплові установки  щорічно викидають в навколишнє середовище мільйони тонн отруйних речовин.

Сполуки оксидів, вступаючи в реакцію з водою в повітрі, утворюють кислоти, спричинюючи кислотні дощі, що випадають на землю і завдають шкоди річкам, озерам, с/г , створюючи загрозу й здоров’ю людини. Видобуток нафти призводить до утворення в земній корі  численних пустот, що призводить до зниження рівня підземних вод (зникла вода в колодязях в ряді сіл району).

Інвестори  порушують сівозміни, обробляють поля;  боротьба з бур’янами вирішуються за допомогою гербіцидів, що призводить до забруднення водойм і земельних ґрунтів та утворення нітратів у вирощеній продукції.

Забруднюють навколишнє середовище  й транспортні засоби.  В  нашому районі на сьогоднішній день зареєстровано 4386 автомобілів.  65790 ∙ 10⁴ кг – це чисте повітря, яке «забирають»  всі машини за рік. Так як  станом на 01. 01. 08  в Талалаївському районі  проживає 14,8 тис. жителів, то на одну людину припадає 44 452,7 кг брудного повітря за рік.

Населення  свідомо забруднює навколишнє середовище сміттям, викидаючи та спалюючи  пластикові  вироби, створюючи тим самим стан «парникового ефекту».

Постає питання про загрозу існуванню всьому живому на Землі, тобто йдеться про можливість екологічної катастрофи.                                                                                                                

 

Витяг із статті «Хто є хто на Чернігівщині» газета «Україна молода»

Чорним горем, а не «чорним золотом» називають нафту й газ на  Чернігівщині. Адже розбиті дороги та розорені землі — це все, що отримує область від нафтовидобувної галузі.

Південь Чернігівської області — один із найбільших центрів  нафтогазовидобувної галузі України. У п’яти районах області  (Варвинському, Прилуцькому, Ічнянському, Борзнянському,

Талалаївському)   діє 225  свердловин. У 2007 році на Чернігівщині  видобуто 504,4 тис. тонн нафти. Половину всієї нафти області дає  Талалаївський район. Тож недаремно цей регіон прозвали «українським Кувейтом». Але, на відміну від Ближнього Сходу, мільйонерами мешканці вітчизняних нафтоносних територій так і не стали. Швидше, навпаки.

«Найзаможніші жебраки» Чернігівщини живуть поряд із нафтовими  вишками. Люди буквально ходять по золоту, адже свердловина щодня дає державі мільйон гривень прибутку. Однак місцева громада від цього ні копійки не отримує. За 10 років промислів село Українське в Талалаївському районі позбулося єдиної дороги — її розбили колеса потужних вантажівок буровиків. В Українському понад 30 газових та нафтових свердловин, але роботу тут отримали лише восьмеро з 400  мешканців. Рейсовий автобус сюди більше не їздить, бо не може проїхати. Знак, що забороняє рух важкого транспорту, немов насмішка, стирчить над калюжами глибиною у півметра — Те, що зробили з нашим селом нафтовики, не можна описати. Просто жах  якийсь, — каже Лариса Лисенко, сільський голова Українського. —  Дороги, частина городів у людей просто знищені. Ви подивіться тільки — стоїть знак обмеження руху для вантажівок більше 6 тонн. Але ці  6 тонн не дотримуються — це точно. Навіть 12 не дотримуються.  Тому що тут ідуть трактори К700 із платформами, великовагові, на яких перевозять і бульдозери, і крани, перевозять вежі, обладнання — іде постійний потік транспорту. Вони виконують свою роботу, а ви, селяни, хочете — йдіть по цій дорозі, а хочете — не йдіть. А як нам тут жити?

Земля під кожну свердловину на Чернігівщині віддається  в оренду на 25 років. Після того як викачають газ та нафту — і  отримають мільйони чистого прибутку, селу дадуть аж 20 тисяч гривень  на відновлення орних земель. Про ремонт доріг у законі не йдеться.  За ним надра належать державі, а бруд від видобутку — місцевій громаді.

Але Чернігівська область вирішила відстояти свої інтереси. На останній сесії Чернігівської обласної ради більшість депутатів проголосувала проти виділення ВАТ «Укрнафта» в оренду земельної  ділянки в Прилуцькому районі. Через те, що свої зобов’язання  стосовно фінансування соціальної сфери нафтовидобувних районів області підприємство «Укрнафта» минулого року виконало не в повному  обсязі.

— ВАТ «Укрнафта» вкотре подало прохання до обласної ради про виділення із земель резерву Велико–Дівицької сільської ради Прилуцького району земельної ділянки (близько 40 соток) в оренду на  25 років для облаштування свердловини, — пояснює заступник голови обласної ради Олег Обушний.

— На сесії депутати облради виступили  проти прийняття цього рішення у запропонованому варіанті, оскільки ВАТ «Укрнафта» не повністю виконало свої зобов’язання щодо фінансування «Програми соціально–економічного розвитку Чернігівської  області на 2007 рік». За цією Програмою передбачалося виділення 5 млн. 520 тис. грн. на будівництво та реконструкцію об’єктів соціальної сфери. Але із затвердженої у договорі суми ВАТ «Укрнафта» перерахувало лише

2 млн. 920 тис. грн. Але справа не лише в грошах, справа у відповідальному ставленні до зобов’язань та системному підході стосовно розвитку інфраструктури населених пунктів. Потрібно на законодавчому рівні закріпити такі умови видобутку корисних копалин, від яких не страждали б наші люди. Населені пункти, де стоять нафтові свердловини, залишаються у вкрай занедбаному стані.  Парадокс, але ті села, де цілодобово качають нафту, ще й досі здебільшого не газифіковані. І хоча лише одна нафтова свердловина дає мільйонні прибутки, однак місцева громада від цього майже нічого  не отримує.

— Що саме ви пропонуєте? — запитали ми в пана Обушного.

— Проблема в тому, що в жодному законі не йдеться про те, що розвиток інфраструктури територіальних громад повинен здійснюватися за рахунок підприємства, яке користується природними багатствами.

Згідно з нашим законодавством, надра належать державі. Ліцензії на розробку та видобування корисних копалин надає Міністерство охорони навколишнього природного середовища України, а органи місцевого самоврядування на місцях не мають важелів впливу. Тож потрібно на рівні Верховної Ради України створити такі умови, щоб місцеві громади впливали на процес та умови видачі ліцензій, тоді будуть кошти і на ремонт доріг, шкіл, дитячих садків, ФАПів, інше.

— Марнотратне ставлення до природних ресурсів призводить до їх стрімкого вичерпання. На скільки років ще вистачить корисних копалин нашої області?

— Складно, але можна зробити припущення, що нафта і газ, які в області видобуваються з

1967 року, вичерпуються. Наприклад, у 70–х роках минулого століття на Чернігівщині видобувалося щорічно в середньому 7, 8 мільйонів тонн нафти. А з 80–х років почалося  поступове скорочення видобутку. Зараз в області щорічно видобуваю приблизно 500 — 600 тисяч тонн нафти. З часом родовища корисних  копалин вичерпуються, а села, в яких цілодобово качають нафту, нічого, крім скупої орендної плати за експлуатацію землі, не мають.  Тому ми вимагаємо бережного ставлення до природних ресурсів, збереження довкілля, як гарантію здоров’я людей, та справедливого розподілу коштів за видобуті корисні копалини.

            http://www.umoloda.kiev.ua/number/1146/219/40885/

            Джерело: Галчин Олексій, Травінцева Ганна, "Україна молода"  

            Стаття «  Хто є хто на Чернігівщині»

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

Додаток 8

    «Світ, який зникне разом з нами»                                       

В грудні  2009 року в столиці Данії Копенгагені  проходив саміт ООН, тема якого : «Протидія змінам клімату». Тут були обговорені причини кліматичних змін. Делегати 192 країн світу 

(15 тисяч делегатів із 100 світових лідерів) упродовж двох тижнів намагалися узгодити договір щодо подолання глобального потепління.

Країни беруть  на себе зобов’язання зменшити шкідливі викиди в атмосферу (російський президент  В. Медведєв пообіцяв, що Росія  зменшить викиди  від промислових підприємств  в атмосферу  на 25 %, президент США  Б. Обама  заявив, що для  США  ця норма становитиме  16 %).

Представник України – віце-прем’єр Григорій Немиря  дав зрозуміти, що позиція України поки невизначена, хоча Україна входить до 20 найактивніших країн світу  з питань екології.

Результатом проведення Копенгагенської конференції є підсумковий документ, який містить лише найголовніші фрази. Конференція в Копенгагені  стала зустріччю не науковців, а політиків. Було прийнято рішення організацією ООН надати до 2012 року 30 млрд. доларів  на боротьбу з кліматичними змінами. Було укладено угоду, яка мало кого влаштовує: щоб норма потепління не перевищувала 2 ⁰С до 2050 року.