Урок з теми: Екологічні проблеми електроенергетики України

Тема уроку:   Екологічні проблеми електроенергетики в Україні.

Мета уроку: Формування знань про сучасне виробництво електроенергії та проблеми екології, які при цьому виникають; пошук і використання нових екологічно чистих джерел енергії та напрямків розвитку енергетики в Україні. Розвивати пізнавальні та творчі здібності учнів, уміння самостійно поповнювати знання з різних джерел інформації. Виховувати екологічне мислення учнів.

Хід уроку

1.   Організаційний момент

        На мадридській конференції з питань клімату (2019 р.) Генеральний секретар ООН А. Гутерреш сформулював наступні умови запобігання катастрофічним змінам клімату планети:

• до 2030 року скоротити на 45% викиди парникових газів;
• до 2050 року досягти вуглецевого нейтралітету;
• не допустити підвищення середньої глобальної температури більш, ніж на 1.5ᵒС.

Він підкреслив, що «... викопне паливо має назавжди залишитися там, де йому належить бути: під землею. Якщо ми не позбудемося залежності від вугілля, то всі спроби стримати зміни клімату будуть приречені на провал».

2. Перевірка домашнього завдання
3. Актуалізація опорних знань

1. Вступне слово вчителя

Розвиток країни визначається рівнем розвитку електроенергетики. Але, як у нашій країні, так і у всьому світі існує проблема забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння, теплове та радіаційне забруднення. Ще більш актуальною є проблема пошуку джерел енергії, що не завдають шкоди навколишньому середовищу. Відповідь на питання, як зменшити негативний вплив на природу, ми сьогодні почуємо з виступів учнів. А ще з’ясуємо напрямки розвитку електроенергетики в Україні.

Енергетична проблема - одна з найважливіших проблем, які сьогодні доводиться вирішувати людству. Вже стали звичними такі досягнення науки і техніки, як засобу миттєвого зв'язку, швидкий транспорт, освоєння космічного простору. Але все це вимагає величезних затрат енергії. Однак, відомо, що запасів вугілля може вистачити приблизно на 350 років, нафти - на 40 років, природного газу - на 60 років.

Слово «екологія» - грецького походження. Дослівний переклад- наука про дім. Про те, як зберегти наш спільний дім людства – Землю для наступних поколінь землян, ми і поговоримо сьогодні.

В класі створено 3 творчі групи, які працювати над проєктами:

1. Теплоелектростанції
2. Атомні електростанції
3. Гідроелектростанції

Зараз вони пропонують презентацію своїх проєктів. Під час їх перегляду і заслуховування уважно слухайте, запам’ятовуйте і робіть висновки.

2. Виступи учнів.
3. Учитель. Крім основних видів електростанцій існують так звані альтернативні.

Альтернати́вні джере́ла ене́ргії — будь-яке джерело енергії, яке є альтернативою викопному паливу.

Це поновлювані джерела, до яких відносять енергію сонячного випромінювання, вітру, морів, річок, біомаси, теплоти Землі, та вторинні енергетичні ресурси, які існують постійно або виникають періодично у довкіллі.

 Послухаємо коротенько про них.

4. Виступи учнів про :

• Вітрові електростанції
• Електростанції, які використовують енергію припливів і відпливів
• Сонячні електростанції
• Геотермальні електростанції
• Біотехнології

5. Учитель Ви отримали багато інформації, а тепер проаналізуємо її і систематизуємо.

Робота над характеристиками типів електростанцій на індивідуальних карточках.

6. Творча робота. Робота в групах.

Оскільки під час  роботи електростанцій забруднюється навколишнє середовище, запропонуйте ряд необхідних заходів, що дозволять зберегти нашу біосферу.

7. Творча робота. Робота в групах.

Робота по систематизації запропонованих напрямків збереження екосистеми. Індивідуально кожному учню дописати заходи, які не були запропоновані, але вони, на вашу думку необхідні. Обгрунтуйте їх.

8. Рольова гра «Моя думка»

Науково-технічний прогрес зупинити неможливо. Практично всі використовувані людством технології: транспорт, енергетика, видобуток копалин, хімічна промисловість, металургія і т. д. - несуть не тільки блага, а й породжують потенційні небезпеки. Автомобільний транспорт, наприклад, вбиває в рік на Землі понад мільйон осіб. Але люди не можуть відмовитися від подібних технологій. Треба навчитися зменшувати їх небезпеку.

Проблемні питання:

• Україна має достатньо високий показник виробництва електроенергії на одного жителя. Чому ж у наш час в Україні відчувається нестача енергії?
• Виробляючи електроенергію ми змушені або купувати дорогий газ, або забруднювати атмосферу, спалюючи вугілля, або ризикувати тим, що АЕС зробить викид шкідливих речовин. Отже краще купувати електроенергію?
• Країна, яка не забезпечує себе власною електроенергією, потрапляє в залежність від експортера, та втрачає незалежність та робочі місця енергетиків і шахтарів. То що ж робити?
• АЕС дає найдешевшу електроенергію, а це основа розвитку промисловості. Тому необхідно будувати нові АЕС. Але, з іншої сторони, АЕС дуже небезпечні (що показала аварія на ЧАЕС), тому потрібно їх замінити. Затрати на ліквідацію аварії на ЧАЕС  набагато перевищили вартість найдорожчої електроенергії. Та й відходи від АЕС не можливо повністю утилізувати. Які альтернативні види виробництва електроенергії краще використовувати в Україні?

9. Розвиваючі вправи

1. Давайте заглянемо у майбутнє. На вашу думку, які види енергії буде використовувати людство через 10, 20, чи навіть 100 років?
2. Що ви зробите в майбутньому як еколог, політик, підприємець, економіст, для поліпшення екологічної ситуації в Україні.

10.                   Підсумки уроку

• оцінювання презентацій ;
• висновки до уроку;
• над чим треба задуматися

Додаток 1

Додаток 2

Виробництво електроенергії за типом електростанції

Додаток 3

Біога́з (також каналізаційний газ, звалищний газ) — різновид біопалива — газ, який утворюється при мікробіологічному розкладанні метановим бродінням біомаси чи біовідходів (розкладання біомаси відбувається під впливом трьох видів бактерій), твердих і рідких органічних відходів: на звалищах, болотах, каналізації, вигрібних ямах тощо. Добувають з відходів тваринництва, харчової промисловості, стічних вод та твердих побутових відходів (відсортованих, без неорганічних домішок, та домішок неприродного походження). Тобто застосовувати можна будь-які місцеві природні ресурси.

Вітрова енергетика — галузь електроенергетики України, заснована на відновлюваних джерелах. а саме енергії вітру. Розвивається стрімкими темпами. Близько 225,8 МВт потужностей вітрової енергетики перебувають на окупованих Росією територіях.

Геотермальна енергетика

Заміна органічного палива та електроенергії теплом геотермальних вод та гірських порід набагато вигідніше для забезпечення теплом та опаленням (у 3 - 5 разів). Дві свердловини з глибини карбонових родовищ можуть забезпечити 0,4 - 4,5 МВт теплової енергії.

Значні масштаби розвитку геотермальної енергетики в майбутньому можливі лише при одержанні теплової енергії безпосередньо з гірських порід (петрогеотермальна енергія). В цьому випадку теплоносій визначеного потенціалу утворюється в результаті теплообміну води, яка нагнітається при контакті у тріщині, з високотемпературними гірськими породами в зоні природної чи штучно створеної проникності з наступним виведенням теплоносія на поверхню.

Сонячна енергетика

Сонячне світло безкоштовне, а от необхідна технологія для його використання та перетворення в електроенергію була не найдешевшою альтернативою.Але це поступово змінюється.

Згідно з новим звітом Міжнародного енергетичного агентства, вартість енергії із сонячних електростанцій (СЕС) у 2020 році в більшості країн менша за електрогенерацію з вугілля і газу.

 Багато урядів підтримують будівництво сонячних електростанцій. У США та Європі виробництво електроенергії від СЕС, побудованих цього року, обходиться в середньому 35$-55$ за МВт/год. Для порівняння, для вугілля вартість складає від 55$ до 150$ доларів за МВт/год.У звіті сонячна енергетика називається “новим царем електроенергії”, оскільки ціни продовжують знижуватися. За прогнозами, виробництво електроенергії, що працює на сонячному світлі, буде значно зростати протягом наступного десятиліття. Наприклад, Європейський Союз встановив ціль для отримання 32 відсотків енергії з ВДЕ від загальних потужностей до 2030 року.

                              Вчитель Гужівського ЗЗСО І – ІІІ ступенів Антоніна Шут