Мы не можем жить без энергии
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
1
Энергетика
Мы не можем жить без энергии
Авторы: Климент Минджов, Андраш Кери, Андрей Щербаков
Основная мысль Без энергии современная жизнь немыслима, однако ее
производство оказывает негативное воздействие на
окружающую среду. Поэтому энергетические ресурсы
следует использовать разумно и бережно
Продолжительность 3 самостоятельные работы, каждая продолжительностью
1—2 часа
Время года Любое
Место Школа (учебный кабинет)
Материалы Доска, видеокассета
Учебные предметы Физика, химия, биология, экология, устойчивое развитие;
классный час
Цели • Осознать, что производство энергии оказывает
отрицательное воздействие на окружающую среду
• Дать знания о возобновляемых источниках энергии и
выработать навыки критической оценки их достоинств и
недостатков
• Обратить внимание на способы экономного и
эффективного использования энергии
Методы Лекция, дискуссия, мозговой штурм, просмотр видеофильмов
Потребление энергии связано со всеми видами хозяйственной деятельности человека: с
отоплением домов, приготовлением пищи, движением транспортных средств, выплавкой
металла, пахотой и др. Освоение различных запасов энергии в мировом масштабе
привело к беспрецедентному росту уровня жизни. Ныне люди настолько зависимы от
использования энергии, что трудно себе представить, как бы они выжили без нее.
Мы не можем жить без энергии 121
1
Энергетика
Мы не задумываемся об энергии до тех пор,
пока у нас не отключают свет или отопление.
Если же это случается, то мы не можем
полноценно ни жить, ни работать, и даже те
люди, которые считают себя цивилизован-
ными и культурными, в подобных ситуациях
опускаются до уровня гоминидов каменного
века: они рубят зеленые насаждения, жгут
костры, используя для этого мебель, паркет и
другие подходящие материалы, и т. п. В
справедливости этих утверждений можно
убедиться, если прочесть воспоминания жи-
телей блокадного Ленинграда или же если
расспросить жителей Армении или сибир-
ских и дальневосточных городов и поселков, куда своевременно не было завезено топливо.
Первопричиной всех энергетических источников, без которых невозможна современная
жизнь, является солнечный свет. Сегодня источники энергии классифицируются
следующим способом:
• ископаемое топливо (уголь и горючие сланцы, нефть, природный газ);
• ядерная и термоядерная энергия;
• возобновляемые энергетические ресурсы (вода, ветер, солнце, термальные воды,
древесина, торф и др.).
Производство энергии оказывает существенное влияние на окружающую среду.
Сжигание ископаемого твердого и жидкого топлива сопровождается выделением
сернистого, углекислого и угарного газов, а также окислов азота, пыли, сажи и других
загрязнителей. Добыча угля открытым способом, как и торфоразработки, ведет к
изменению естественных ландшафтов, а иной раз и к их разрушению. Разливы нефти и
нефтепродуктов при добыче и транспортировке способны уничтожить все живое на
огромных территориях. Не лучшим образом сказывается на ландшафтах и растительном
и животном мире создание инфраструктуры, необходимой для угле-, нефте- и газо-
добычи. Атомная энергетика потенциально опасна из-за возможных аварий на энерго-
установках, сопровождающихся выбросом в окружающую среду радиоактивных
материалов. Кроме того, не решены проблемы захоронения и переработки отработан-
ного ядерного топлива. Ядерные отходы остаются опасными в течение сотен и тысяч лет.
В последние годы политики и население выражают повышенные опасения по поводу таких
глобальных экологических проблем, как кислотные дожди и изменение климата, а также по
поводу последствий воздействия этих процессов на окружающую природную среду.
И хотя энергию можно получать более чистыми способами, используя возобновляемые
источники энергии (солнце, ветер, термальные воды или древесину и отходы сельско-
хозяйственного производства), необходимо ясно осознавать, что способа получения
энергии, который был бы нейтральным по отношению к окружающей среде, на
сегодняшний день не существует.
Поэтому один из основных вызовов, стоящих перед человечеством, связан с решением
энергетической проблемы как в области повышения эффективности использования
энергии в производственной и потребительской сферах, на транспорте и в быту, так и в
поиске и внедрении менее природоразрушающих источников энергии, причем именно
энергосбережение следует считать более рациональным.
Проведение занятий
Часть I. Производство энергии и окружающая среда
1 Задайте учащимся следующие вопросы:
• Когда они бегают, катаются на велосипеде и т. д., откуда они берут для этого
энергию? («Сжигание» в организме съеденной пищи.)
• Какие источники энергии они знают? (Уголь, нефть, электричество, дрова,
падающая вода, солнечное излучение, ветер и др.)
• Что является первопричиной образования различных энергетических
источников? (Солнечное излучение.)
122 Мы не можем жить без энергии
1
Энергетика
2 Объясните, что сегодня потребление энергии сопутствует практически любому виду
человеческой деятельности и что без ее использования невозможно себе предста-
вить современную жизнь. На всех этапах производственного цикла (от добычи до
потребления) любые виды энергии в той или иной степени оказывают какое-либо
воздействие на окружающую среду.
3 Покажите видеофильм «Источники энергии» и обсудите его.
4 Организуйте мозговой штурм на тему: «В чем выражается негативное
воздействие на окружающую среду различных видов деятельности,
связанных с производством энергии?»
• а) добычи угля открытым способом; (Приводит к изменениям естественного
ландшафта и даже к его разрушению.)
• б) сжигания ископаемого топлива; (Сопровождается выделением сернистого,
углекислого и угарного газов, а также окислов азота, пыли, сажи и других
загрязнителей.)
• в) использования атомной энергии; (Риск аварий подобных чернобыльской,
сопровождающихся выбросом радиоактивных веществ в природную среду;
проблемы переработки ядерных отходов и их захоронения, что на сегодняшний
день обходится слишком дорого и не имеет надежного решения с инженерной
точки зрения.)
• г) строительства и эксплуатации крупных гидроэлектростанций. (Отселение
людей из зоны затопления; уничтожение ценных видов проходных и полупро-
ходных рыб, для которых плотины становятся непреодолимыми препятствиями
на путях к нерестилищам; потеря лесов и высокоплодородных пойменных
земель; увеличение риска разрушительных землетрясений в предгорных и
горных районах; повышение риска катастрофических наводнений в местностях,
лежащих ниже по течению; изменение ландшафтов и их разрушение; потеря
источников дохода частью местного населения.)
Запишите ответы на доске. Помогите учащимся в обсуждении этого вопроса,
используя информацию из CD-ROMа (часть «Энергетика»).
5 Подчеркните, что негативные воздействия, которые оказывают на окружающую
среду процессы производства и использования энергии, можно значительно
ограничить путем:
• использования возобновляемых энергетических ресурсов;
• более экономного и эффективного ее потребления.
Часть II. Какие источники энергии лучше?
Предварительная подготовка
1 За неделю до занятия объясните учащимся, что цель
дискуссии — выявить различные точки зрения на тему
перспективности использования в России возоб-
новляемых источников энергии и обсудить пред-
ложения по этому поводу.
2 Для этой цели необходимо выбрать 5 доброволь-
цев, которые будут представлять правительство, и
еще 5, которые будут защищать позицию природо-
охранных движений.
3 Разбейте остальных учащихся на 4 группы, каждой из
них которых предоставьте информацию об одном из четырех возобновляемых энер-
гетических ресурсов: энергии ветра, солнца, термальных вод и биомассы (сведения
для этого можно взять из материала «Возобновляемые источники энергии» — часть
«Энергетика» на CD-ROMе).
Мы не можем жить без энергии 123
1
Энергетика
Задача каждой группы — убедить «правительство» и общественность в том, что в
будущем в энергетической стратегии страны основную роль необходимо отвести
именно предлагаемому их группой источнику энергии. Порекомендуйте учащимся
поискать дополнительные сведения и факты в поддержку своей позиции, чтобы в
дальнейшем использовать их в качестве аргументов при обсуждении.
Задача природоохранных движений — представить факты в поддержку замены
ископаемого и ядерного топлива возобновляемыми источниками энергии, а
«правительства» — выработка реалистичной и стабильной энергетической стратегии
развития страны. Обеспечьте представителей правительства и природоохранных
движений сведениями из примера «Некоторые недостатки возобновляемых
источников энергии».
4 Предложите всем договаривающимся сторонам подготовить соответствующие
информационные и агитационные материалы (логотипы, рисунки, фотографии и т. п.),
которые они могли бы использовать в поддержку собственной позиции.
Дискуссия
1 Расставьте мебель в учебном кабинете так, чтобы все группы смогли разместиться
лицом друг к другу.
2 Напомните, что во время дискуссии требуется вести себя культурно и уважительно
по отношению к другим участникам. Киньте жребий, определяющий порядок
выступления групп, ратующих за те или иные возобновляемые источники энергии.
Каждой группе предоставьте по 5 минут на изложение своей позиции.
3 После выступлений групп, «лоббирующих» разные виды возобновляемых источни-
ков энергии, представители правительства и природоохранных движений могут
задавать им различные вопросы, дополняющие или уточняющие ситуацию. Попро-
сите представителей групп по возможности давать краткие ответы.
4 Предложите представителям правительства и природоохранников проголосовать за
наиболее подходящий, по их мнению, вариант решения энергетической проблемы
применительно к России. При этом возможно и принятие комплексного решения,
включающего выбор более чем одного источника энергии, но в этом случае
потребуется определить их региональную локализацию.
Часть III. Как экономить энергию?
1 Спросите учащихся, как отапливаются их дома.
Составьте список, включив в него все возможные
способы отопления.
2 Обсудите с учащимися следующие вопросы :
• Каковы достоинства и недостатки каждого из
перечисленных видов отопления?
• Дорого ли обходится отопление дома, учебного
кабинета или отдельного рабочего места?
• Каковы неразумные методы регулирования температуры в помещениях
(возможно, им окажется открывание окон или форточек)?
3 С помощью мозгового штурма определите, какие материалы чаще всего использу-
ются при строительстве домов. Какие материалы и инженерные решения являются
теплоизоляционными (дерево, стекловата, пакля, керамзит, пенопласты, войлок,
мелкопористый кирпич, воздушные полости)? Какие материалы и вещества легко
проводят тепло (бетон, монолитный и особенно силикатный кирпич, стекло, цирку-
лирующий воздух)? Задайте вопросы:
• Почему окна сделаны так, чтобы между стеклами были воздушные промежутки?
• Зачем нужны занавески?
124 Мы не можем жить без энергии
1
Энергетика
Обратите внимание на некоторые места в учебном кабинете, где нет уплотнений. Как
можно улучшить теплоизоляцию в этом помещении?
4 Покажите видеоклипы «Как экономить электроэнергию» и «Как экономить тепло» и
обсудите их содержание. Попросите учащихся рассказать одноклассникам,
соблюдают ли они эти правила у себя дома.
Дальнейшие действия
• Попросите учащихся выработать план экономии тепла и улучшения термоизоляции
собственной квартиры или дома. Этот план можно назвать «Энергоэффективность
моего дома».
• Попросите учащихся рассказать об этом плане своим родителям и спросить их,
что они думают по этому поводу. Изготовьте специальный стенд с самыми
оригинальными идеями по вопросу энергосбережения или опубликуйте их
в школьной стенгазете.
Некоторые недостатки возобновляемых источников энергии
Несмотря на очевидные преимущества, возобновляемые источники энергии
оказывают и негативные воздействия на окружающую среду. Эксплуатация
станций, производящих энергию с помощью возобновляемых энергетических
источников, связана с изъятием для этой цели значительных земельных участков и,
вероятно, в будущем будет сопровождаться теми или иными нежелательными
последствиями для окружающей среды: порчей ландшафта (ветряки, солнечные
батареи), повышенным уровнем шума (ветряки), загрязнением (геотермальные
энергоустановки и установки, использующие биомассу), негативными воздей-
ствиями на другие природные ресурсы (приливно-отливные электростанции).
Кроме того, эти энергоустановки обычно имеют небольшую мощность и могут
использоваться далеко не везде (ветряки, солнечные батареи, геотермальные и
приливно-отливные электростанции, метантэнки).
Мы не можем жить без энергии 125Вы также можете почитать
