Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1

2 Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας

3 Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις στο Διάστημα. πυρηνικές αντιδράσεις. Ενέργεια στον Ήλιο…

4 Υπολογίζεται ότι μόλις το ένα δισεκατομμυριοστό της ενέργειας που ακτινοβολεί ο Ήλιος στο Διάστημα φτάνει στη Γη. Ο Ήλιος, φωτοδότης και ζωοδότης…

5 Η ηλιακή ακτινοβολία φωτίζει τη Γη και καθώς η Γη περιστρέφεται, κάθε σημείο της επιφανείας της περνά διαδοχικά από τη σκιά στο φως του Ηλίου…

6 Η ηλιακή ενέργεια… Αν και το 1/3 της ηλιακής ακτινοβολίας ανακλάται από τα σύννεφα και από τους ωκεανούς, εντούτοις, η ηλιακή ενέργεια…  προσπίπτουσα ακτινοβολία ανακλώμενη ακτινοβολία

7 Θερμαίνει το έδαφος, ώστε η θερμοκρασία του να παραμένει σταθερή… θερμοκρασία Η ηλιακή ενέργεια…  14,4 o C

8 Εξατμίζει το νερό… Η ηλιακή ενέργεια…  υδρατμοί

9 Η ηλιακή ενέργεια… Δημιουργεί τα σύννεφα και τη βροχή. 

10 Η ηλιακή ενέργεια… Δημιουργεί τον κύκλο του νερού.  σύννεφα βροχή ωκεανός χιόνι τρεχούμενα νερά υπόγεια νερά εξάτμιση

11 ανεμογεννήτριες τεχνητή λίμνη Η ηλιακή ενέργεια… Θερμαίνει τον αέρα, εμφανίζεται ως ενέργεια κίνησης και δημιουργεί τους ανέμους και τα κύματα… 

12 Η ηλιακή ενέργεια… Εμφανίζεται ως χημική ενέργεια αποθηκευμένη στις τροφές, στο ξύλο, στα ορυκτά καύσιμα.  ανθρακωρυχείο εξέδρα άντλησης πετρελαίου

13 Η ηλιακή ενέργεια είναι φυσικός πόρος… Η ηλιακή ενέργεια είναι ένας φυσικός πόρος. Φυσικοί πόροι είναι όλα τα υπάρχοντα στον πλανήτη υλικά ή προϊόντα, που είναι χρήσιμα για τη ζωή και τις δραστηριότητες του ανθρώπου.

14 Η ηλιακή ενέργεια είναι φυσικός πόρος… Οι περισσότεροι φυσικοί πόροι είναι και αποθεματικοί, δηλαδή, δημιουργούν αρχικά απόθεμα ύλης και ενέργειας, που περικλείεται μέσα σε αυτή…

15 Ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι… Οι ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι διαρκούν για πάντα ή έχουν μικρό κύκλο ανανέωσης και δεν εξαρτώνται από τις δραστηριότητες του ανθρώπου. H διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια είναι ένας αστείρευτος, ανανεώσιμος φυσικός πόρος…

16 Μη ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι… Οι μη ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι, όταν εξαντλούνται, δεν αυτο-καθίστανται ή ο ρυθμός σχηματισμού τους είναι εξαιρετικά αργός, όπως συμβαίνει με τα μεταλλεύματα, τα ορυκτά και τα πυρηνικά καύσιμα.

17 Υδροδυναμική Φωτοβολταϊκή Αιολική Βιομάζας Γεωθερμική Τροφοενέργεια Χημική από ορυκτά καύσιμα Πυρηνική σχάση Πυρηνική σύντηξη Τα πολλά «πρόσωπα» της ενέργειας…

18 Πρωτογενής μορφή ενέργειας Μετατροπέας ενέργειας Φυσικός πόρος Άλλες μορφές ενέργειας Ηλεκτρική ενέργεια Όταν καίμε κάρβουνο ή πετρέλαιο έχουμε μια σειρά ενεργειακών μετατροπών … Πηγές & μετατροπές ενέργειας Στους ποικίλους μετατροπείς ενέργειας (καυστήρες, υδροστρόβιλους, φωτοβολταϊκά κλπ.) η πρωτογενής ενέργεια μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας… Κατά τη μετατροπή «υποβαθμίζεται» μέρος της αρχικής ενέργειας, το μέγεθος της οποίας καθορίζεται από την απόδοση του μετατροπέα. Η παραγόμενη ηλεκτρική και οι άλλες μορφές ενέργειας χρησιμοποιούνται από τους καταναλωτές για την κάλυψη των αναγκών τους. 

19  ○ στους ηλιακούς θερμοσίφωνες, ○ στους ηλιακούς φούρνους, Η ηλιακή (φωτεινή) ενέργεια… κάτοπτρο δεξαμενή νερού φωταβολταϊκό στοιχείο ηλιακός θερμοσίφωνας για τη θέρμανση του νερού… για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος… για τη θέρμανση νερού και την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος… ○ από τα φυτά… Χρησιμοποιείται απευθείας: ○ στα φωτοβολταϊκά, ανανεώσιμη

20 Στα φύλλα, με την ηλιακή ενέργεια που δεσμεύει η χλωροφύλλη, τα φυτά δημιουργούν με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης τροφή για να αναπτυχθούν… Η ηλιακή ενέργεια στα φυτά… ανανεώσιμη

21 Φωτοσύνθεση και τροφοενέργεια γλυκόζη κυτταρίνη πρωτεΐνες λίπη ανανεώσιμη Με τη φωτοσύνθεση ένα πάρα πολύ μικρό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας μετασχηματίζεται σε χημική ενεργεία (τροφοενέργεια) στα φυτά…φωτοσύνθεση

22 Τα πράσινα φυτά καταναλώνονται από τα ζώα και από τους ανθρώπους… Η τροφοενέργεια ανανεώσιμη

23 …και αποθηκεύονται στον οργανισμό τους με τη μορφή υδατανθράκων, πρωτεϊνών και λιπών. Η τροφοενέργεια Ψωμί-δημητριακά: υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, βιταμίνες (Β1, Β2, Ε, Α), ανόργανα συστατικά Γαλακτοκομικά: πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη, βιταμίνες (Α, D, Β), ανόργανα συστατικά Κρέας: πρωτεΐνες, λίπη, βιταμίνες (ομάδα Β), ανόργανα συστατικά Χορταρικά -φρούτα: υδατάνθρακες, βιταμίνες (Α, C), ανόργανα συστατικά ανανεώσιμη

24 Τα λίπη, οι υδατάνθρακες και οι πρωτεΐνες είναι σπουδαία βιολογικά καύσιμα. Καθώς μεταβολίζονται στον οργανισμό, η τροφοενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα, σε ενέργεια κίνησης και σε ηλεκτρική ενέργεια για τη διαβίβαση σημάτων από το νευρικό σύστημα. μεταβολίζονται Μετατροπές τροφοενέργειας ανανεώσιμη

25 άντληση πετρελαίου εξόρυξη άνθρακα Η χημική ενέργεια… Ένα άλλο μέρος της ηλιακής ενέργειας αποταμιεύεται με τη μορφή χημικής ενέργειας στο ξύλο και στα ορυκτά καύσιμα στο υπέδαφος… ξύλο φωτοσύνθεση ορυκτά καύσιμα

26 Η χημική ενέργεια… …με τη μορφή πετρελαίου, φυσικού αερίου και άνθρακα.πετρελαίουάνθρακα μη ανανεώσιμη ανθρακωρυχείο κοίτασμα πετρελαίου άντληση πετρελαίου διυλιστήριο πετρελαίου άνθρακας εξόρυξη άνθρακα πετρέλαιο κίνησης, βενζίνη, λιπαντικά αργό πετρέλαιο

27 Με την καύση των ορυκτών καυσίμων η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ενέργεια κίνησης και σε θερμότητα στις ατμομηχανές, στους βενζινοκινητήρες και στις πετρελαιομηχανές…ατμομηχανέςπετρελαιομηχανές Μετατροπές χημικής ενέργειας μη ανανεώσιμη

28 …και κινεί τις μηχανές και τα μηχανήματα στα εργοστάσια, τους κινητήρες στα αυτοκίνητα, στα πλοία, στα τρένα, στα αεροπλάνα, θερμαίνει το περιβάλλον.κινητήρες θερμαίνει Μετατροπές χημικής ενέργειας μη ανανεώσιμη

29 τρόφιμα ορυκτά καύσιμα χημική ενέργεια θερμότητα μηχανική ενέργεια ηλεκτρική ενέργεια τρόφιμα, καύσιμα εκρηκτικά τρόφιμα καύσιμα ζωικά κύτταρα μπαταρίες θερμότητα Με άλλα λόγια… Μετατροπές χημικής ενέργειας

30 Η χημική ενέργεια των ορυκτών καυσίμων κινεί τις ηλεκτρογεννήτριες στους θερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής …θερμικούς σταθμούς Θερμοηλεκτρικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής Πτολεμαῒδας. Ηλεκτρική ενέργεια από ορυκτά καύσιμα μη ανανεώσιμη

31 Η αύξηση των καυσαερίων από τη χρήση ορυκτών καυσίμων στους θερμικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, στα εργοστάσια και στα μεταφορικά μέσα συντελεί, ώστε η Γη να γίνεται ολοένα και θερμότερη, με αποτέλεσμα να τροποποιείται σταδιακά το κλίμα της, με δραματικές πιθανόν επιπτώσεις στην ισορροπία των οικοσυστημάτων. μη ανανεώσιμη Ηλεκτρική ενέργεια από καύση άνθρακα

32 ανανεώσιμη Ηλεκτρική ενέργεια από υδατόπτωση τεχνητή λίμνη ροή νερού υδροστρόβιλος ηλεκτρογεννήτρια Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός χρησιμοποιεί τη δυναμική ενέργεια του νερού της τεχνητής λίμνης (υδροδυναμική ενέργεια), για να τη μετατρέψει σε ηλεκτρική ενέργεια. δυναμική ενέργεια  Στην τεχνητή λίμνη το νερό έχει μόνο δυναμική ενέργεια.  Στη βάση του αγωγού το νερό έχει μόνο κινητική ενέργεια…  Στην ηλεκτρογεννήτρια η (αρχική) δυναμική ενέργεια του νερού έχει μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.  …και κινεί τον υδροστρόβιλο που περιστρέφει την ηλεκτρογεννήτρια. 

33 Η ηλιακή ενέργεια μετασχηματίζεται απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια στους φωτοβολταϊκούς σταθμούς από τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες. Ηλεκτρική ενέργεια από τον Ήλιο… ανανεώσιμη φωτοβολταϊκός σταθμός φωταβολταϊκή γεννήτρια Mariner 5

34 αιολικό πάρκο ανεμογεννήτρια Η ενέργεια κίνησης του ανέμου ή αιολική ενέργεια, μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια χάρη στις ανεμογεννήτριες. Πολλές μαζί συγκροτούν ένα αιολικό πάρκο. Ηλεκτρική ενέργεια από τον άνεμο… ανανεώσιμη φτερωτή ηλεκτρογεννήτρια κιβώτιο μετάδοσης κίνησης άξονας πύργος στήριξης ανεμογεννήτριας σύστημα προσανατολισμού Ο άξονας της ανεμογεννήτριας βρίσκεται πάντα παράλληλα προς την κατεύθυνση του ανέμου χάρη στο σύστημα προσανατολισμού. 

35 ανανεώσιμη Βιομάζα είναι το σύνολο της ζωικής και φυτικής προέλευσης ύλης (δάση, φυτείες, υποπροϊόντα γεωργίας και κτηνοτροφίας κλπ.) αλλά και το βιολογικής προέλευσης μέρος των σκουπιδιών. Ενέργεια από βιομάζα…

36 Ηλεκτρική ενέργεια από βιομάζα… ανανεώσιμη χωματερή βιοαέριο είσοδος αέρα ηλεκτρογεννήτρια αεροστρόβιλος έξοδος καυσαερίων Η βιομάζα, με κατάλληλη επεξεργασία, μπορεί να μετατραπεί σε καύσιμο αέριο (βιοαέριο). Με την καύση του βιοαερίου παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Το 12% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχει ως πηγή τη βιομάζα. Προσομοίωση λειτουργίας σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με βιοαέριο.

37 Γεωθερμική ενέργεια… Η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης και εμφανίζεται με τη μορφή θερμού νερού ή ατμού, ονομάζεται γεωθερμική ενέργεια. ανανεώσιμη γεωθερμικό πεδίο θερμοπίδακας

38 θερμοκήπιο θερμαινόμενο με γεωθερμικό ρευστό Τη γεωθερμική ενέργεια μπορούμε να την εκμεταλλευτούμε για τη θέρμανση κτηρίων, θερμοκηπίων ή για την κίνηση των ατμοστροβίλων ενός εργοστασίου ηλεκτροπαραγωγής. Ηλεκτρική ενέργεια από γεωθερμία… ανανεώσιμη

39 νετρόνιο που προσπέφτει ουράνιο-235 βάριο-141 κρυπτό-92 3 νετρόνια σχάση πυρήνα ουρανίου-236 Κατά την πυρηνική σχάση εκλύονται τεράστια ποσά ενέργειας. Έτσι, όταν ένας πυρήνας ουρανίου-235 (U) βομβαρδίζεται με ένα νετρόνιο (n), διασπάται σε έναν πυρήνα βαρίου (Ba), έναν πυρήνα κρυπτού (Kr), τρία νετρόνια και ενέργεια. Πυρηνική σχάση και πυρηνική ενέργεια νετρόνιο που προσπέφτει ουράνιο-235 βάριο-141 κρυπτό-92 3 νετρόνια σχάση πυρήνα ουρανίου-236 

40 πυρηνικός αντιδραστήρας βραστήρας ατμός ατμοστρόβιλος ηλεκτρογεννήτρια συμπυκνωτής Η πυρηνική ενέργεια, που προκύπτει από τη σχάση του πυρηνικού καυσίμου στον αντιδραστήρα, βράζει το νερό στο βραστήρα. Ο μη ραδιενεργός ατμός που παράγεται κινεί τον ατμοστρόβιλο, που με τη σειρά του περιστρέφει την ηλεκτρογεννήτρια. Ηλεκτρική ενέργεια από πυρηνική σχάση Προσομοίωση λειτουργίας πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής.

41 Ηλεκτρική ενέργεια και καύσιμο… 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να παραχθεί από: 0,37 - 0,40 kg κοκ 1,1- 1,6 kg λιγνίτη 0,26 - 0,30 kg πετρελαίου 4 m m 3 νερού που πέφτει από ύψος 100 m 0,05 mg ουρανίου-235

42 Μετατροπές ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια Εντέλει, η πρωτογενής ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στα ορυκτά καύσιμα, στο νερό, στη βιομάζα κ.α. μετατρέπεται από τους μετατροπείς ενέργειας (καυστήρες, υδροστρόβιλους κλπ.) σε ηλεκτρική ενέργεια, που είναι ένας εύκολος τρόπος μεταφοράς ενέργειας από τόπο σε τόπο, όπως από το λιγνιτωρυχείο της ΔΕΗ στην Πτολεμαΐδα στο σπίτι μας ή στα εργοστάσια…

43 Χημική ενέργεια Ενέργεια βιομάζας Φωτοβολ- ταϊκή Υδροδυνα- μική Αιολική ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Γεωθερμικ ή ενέργεια μετατροπέας... Μετατροπές ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια Κατά τις μετατροπές της ενέργειας από μια μορφή σε άλλη μέσω ενός μετατροπέα ενέργειας, μεγάλο ποσοστό της αρχικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα…  ηλεκτρογεννήτρια

44 Η ηλεκτρική ενέργεια, με όποιο τρόπο και αν παράγεται, μεταφέρεται στο σπίτι μας και μετατρέπεται σε φως, σε θερμότητα, σε κινητική ενέργεια, σε ηλεκτροχημική ενέργεια… σταθμός παραγωγής ΔΕΗ γραμμές μεταφοράς ρεύματος καταναλωτές Η ηλεκτρική ενέργεια σπίτι μας …

45 Υπολογίζεται ότι στον Ήλιο από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης 657 εκ. τόνοι υδρογόνου (Η) μετατρέπονται σε 653 εκ. τόνους ηλίου (He) σε κάθε δευτερόλεπτο. Τα 4 εκατομμύρια τόνοι που λείπουν ακτινοβολούνται παντού στο Σύμπαν με τη μορφή ενέργειας. Ενέργεια από πυρηνική σύντηξη + +

46 Η ενέργεια μετασχηματίζεται και διατηρείται… Παρά τις συνεχείς μετατροπές της η ενέργεια του Σύμπαντος διατηρείται σταθερή. Μπορεί να μετασχηματίζεται, αλλά δεν χάνεται. Απλά, κατά τη χρήση της από τον άνθρωπο «υποβαθμίζεται»…διατηρείται

47 Η ενέργεια κατά τη χρήση της «υποβαθμίζεται» Με άλλα λόγια γίνεται σταδιακά όλο και δυσκολότερο να τη μετατρέψουμε μέσω ενός μετατροπέα σε μια ευκολόχρηστη μορφή της. Τελική κατάληξη είναι η υποβάθμισή της σε θερμότητα και η αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος…

48 Η ενέργεια είναι εμπορεύσιμη… Η ενέργεια αποτελεί εμπορεύσιμο είδος στον πολιτισμό μας. Η παραγωγή, η διανομή, οι μετατροπές και η χρήση της ενέργειας, από οποιαδήποτε ενεργειακή πηγή και αν προέρχεται, έχει τεράστιες οικονομικές, πολιτικές, κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.εμπορεύσιμο είδος οικονομικέςπολιτικέςκοινωνικές περιβαλλοντικές

49 Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας… Περίγραψε και σχεδίασε την ενεργειακή αλυσίδα με την οποία η ηλιακή ακτινοβολία μετασχηματίζεται σε ηλεκτρική ενέργεια διαμέσου των αστικών αποβλήτων. Γράψε μια σύντομη έκθεση για τη σημασία των ανανεώσιμων φυσικών πόρων (πηγές ανανεώσιμων μορφών ενέργειας) και τη συμβολή τους στη διατήρηση των οικοσυστημάτων στον πλανήτη μας. Σχεδίασε μια πειραματική διάταξη για να αποδείξεις ότι ο ήχος μεταφέρει ενέργεια. Ποιας μορφής είναι αυτή η ενέργεια; Πώς συνδέονται το διοξείδιο του άνθρακα που εκπνέουμε και το σουβλάκι κοτόπουλου που τρώμε; Σχεδίασε τον εννοιολογικό χάρτη (ενεργειακή αλυσίδα).

50 Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας… Φτιάξε μια μπαταρία από λεμόνι. Ποια μορφή ενέργειας είναι αποταμιευμένη στο λεμόνι; Από πού έχει προέλθει; Ποιος είχε μια παρόμοια ιδέα και κατασκεύασε την πρώτη μπαταρία το 1800; Γράψε μια σύντομη αναφορά. Γιατί ο πλανήτης μας κινδυνεύει από υπερθέρμανση; Γράψε μια σύντομη αναφορά αιτιολογώντας την άποψή σου. Γράψε μια σύντομη έκθεση για τις πολιτικές και οικονομικές επιπτώσεις στην οικονομία της χώρας μας από την απότομη άνοδο της τιμής του πετρελαίου από τις πετρελαιοπαραγωγές χώρες. Αναζήτησε περισσότερες πληροφορίες και γράψε μια σύντομη έκθεση για τη γεωθερμική ενέργεια στην Ελλάδα και τις χρήσεις της.

51 τέλος προβολής Alt+F4 αρχή

52 Υπολογίζεται ότι στον Ήλιο από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης 657 εκ. τόνοι υδρογόνου (Η) μετατρέπονται σε 653 εκ. τόνους ηλίου (He) σε κάθε δευτερόλεπτο. Η ενέργεια που παράγεται ακτινοβολείται παντού στο Σύμπαν. Πυρηνική σύντηξη + + ήλιο + νετρόνιο υδρογόνο + δευτέριο σύντηξη 

53 Υπολογίζεται ότι στον Ήλιο από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης 657 εκ. τόνοι υδρογόνου (Η) μετατρέπονται σε 653 εκ. τόνους ηλίου (He) σε κάθε δευτερόλεπτο. Η ενέργεια που παράγεται ακτινοβολείται παντού στο Σύμπαν. Πυρηνική σύντηξη + +

54 Μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της Γης για τα έτη έτη θερμοκρασία (σε ο C) Πηγή: Goddard Institute for Space Studies  θερμότερη περίοδος ψυχρότερη περίοδος

55 ηλιακή ακτινοβολία διοξείδιο άνθρακα νερό+ άλατα οξυγόνο Τα φυτά που φωτοσυνθέτουν τρέφονται αποκλειστικά με το διοξείδιο του άνθρακα που παίρνουν από τον ατμοσφαιρικό αέρα και από το νερό, όπως και τα άλατα και τα ιχνοστοιχεία, που αντλούν από το έδαφος με τις ρίζες. Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης οφείλεται στη χλωροφύλληδιαδικασία της φωτοσύνθεσης και συμβαίνει μόνο όταν υπάρχει φως. Κατά τη διαδικασία αυτή παράγεται οξυγόνο, που ελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, και συνθέτονται νέες ουσίες, τα ζάχαρα (γλυκόζη). 6CO 2 + 6Η 2 O C 6 H 12 O 6 +6O 2 +ενέργεια διοξείδιο νερό γλυκόζη οξυγόνο άνθρακα ηλιακή ενέργεια χλωροφύλλη Φωτοσύνθεση και τροφοενέργεια 

56 χλωροφύλλη Η φωτοσύνθεση οξυγόνο γλυκόζη άμυλο, κυτταρίνη νερό διοξείδιο άνθρακα φως από το έδαφος με τις ρίζες αποθηκεύει την ηλιακή ενέργεια και φτιάχνει τροφή από την ατμόσφαιρα με τα στόματα των φύλλων αποθηκεύεται ως τροφή σε άλλα μέρη του φυτού αποδίδεται στην ατμόσφαιρα 

57 Στη μηλιά, με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, μέρος της ηλιακής ενέργειας μετατρέπεται σε χημική ενέργεια στο μήλο. Τρώγοντας το μήλο η χημική του ενέργεια αποταμιεύεται στο σώμα. Με την αναπνοή ένα μέρος της χημικής ενέργειας του μήλου αποβάλλεται ως θερμότητα. Το υπόλοιπο αποταμιεύεται ως χημική ενέργεια (τροφοενέργεια) στους μυς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την κίνηση των μυών, τις νευρικές ώσεις και τη μεταφορά θερμότητας στο λιγότερο θερμό περιβάλλον. Κατά τις μετατροπές αυτές δεν παρατηρείται δημιουργία ή «κατανάλωση» ενέργειας.αναπνοή χημική ενέργεια αποβολή θερμότητας κινητική ενέργεια αποβολή θερμότητας χημική ενέργεια (τροφο- ενέργεια) ηλεκτρική ενέργεια Ενεργειακή αλυσίδα 

58 Η αναπνοή Η αναπνοή είναι η πολύπλοκη λειτουργία με την οποία διασπάται η γλυκόζη στα κύτταρα των οργανισμών και εξασφαλίζεται η απαραίτητη ενέργεια για όλες τις λειτουργίες του, όπως είναι η κίνηση, η αναπαραγωγή κλπ. Τα φυτά και τα ζώα προσλαμβάνουν οξυγόνο από το περιβάλλον, διασπούν τη γλυκόζη και παράγουν διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ενέργεια. C 6 H 12 O 6 +6O 2 6CO 2 + 6Η 2 O+ ενέργεια γλυκόζη οξυγόνο διοξείδιο νερό άνθρακα αναπνοή

59 Για εκατομμύρια χρόνια το ξύλο των δένδρων χρησιμοποιήθηκε (και χρησιμοποιείται) από τον άνθρωπο ως καύσιμο για θέρμανση και μαγείρεμα… Το ξύλο ως καύσιμο…

60 Πετρέλαιο και φυσικό αέριο Θύλακες πετρελαίου και φυσικού αερίου συνήθως εγκλωβίζονται μεταξύ μη πορωδών πετρωμάτων. ασβεστόλιθος σχιστόλιθος άνθρακας φυσικό αέριο πετρέλαιο νερό και ψαμμίτης Το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο διαμορφώθηκαν από τα λείψανα υδρόβιων μονοκύτταρων και πολυκύτταρων οργανισμών, που βυθίστηκαν στα βάθη των θαλασσών και θάφτηκαν από στρώματα της λάσπης από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η πίεση από αυτά τα στρώματα και η θερμότητα του γήινου φλοιού άλλαξαν βαθμιαία τη νεκρή οργανική ύλη σε πετρέλαιο και σε φυσικό αέριο. Το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο μπορούν να κινηθούν μέσω των πορωδών βράχων (ψαμμιτών), να εγκλωβιστούν μεταξύ σχιστολιθικών και ασβεστολιθικών πετρωμάτων ή μπορούν ακόμη και να έρθουν στην επιφάνεια.

61 Από περίπου 300 εκατ. χρόνια πριν μέχρι πιο πρόσφατα (3 εκατ. χρόνια) δάση από φτέρες και άλλα φυτά καταπλακώθηκαν σε ελώδεις εκτάσεις, όπου αποσυντέθηκαν από τα βακτήρια και μετατράπηκαν σε τύρφη. Οι τυρφώνες κάποια εποχή βυθίστηκαν στο υπέδαφος από σεισμό ή από ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι μεγάλες πιέσεις από τα υπερκείμενα στρώματα τύρφης και πετρωμάτων και η υψηλή θερμοκρασία στο φλοιό της Γης (αυξάνεται κατά 1 ο C κάθε 30 μέτρα βάθους) δημιούργησαν τα κοιτάσματα λιγνίτη και ανθρακίτη. τύρφη ανθρακίτης πίεση θερμοκρασία Προέλευση των κοιτασμάτων άνθρακα Tα κοιτάσματα λιγνίτη και ανθρακίτη σχηματίστηκαν από τα υπολείμματα προϊστορικών φυτών. λιγνίτης πίεση εναποθέσεις τύρφης και καταβύθιση Δάσος φτέρης Έλος 

62 ατμολέβητας ατμοσύρτης έμβολο έξοδος ατμού βαλβίδα ασφαλείας είσοδος ατμού διωστήρας καπνοδόχος κύλινδρος καυστήρας Διάγραμμα ατμομηχανής σιδηροδρόμου. Ατμομηχανή σιδηρόδρομου

63 Κατά την καύση του πετρελαίου στον κινητήρα της πετρελαιομηχανής, η ενέργεια των θερμών καυσαερίων κινεί το έμβολο μέσα στον κύλινδρο (και ταυτόχρονα θερμαίνει τα εξαρτήματα του κινητήρα). Η κίνηση του εμβόλου κινεί τους τροχούς του οχήματος. Η πετρελαιομηχανή εισαγωγή μίγματος πετρελαίου- αέρα στρόφαλος διωστήρας εξαγωγή καυσαερίων βαλβίδα εξαγωγής βαλβίδα εισαγωγής κύλινδρος έμβολο Προσομοίωση λειτουργίας πετρελαιομηχανής.

64 Κατά την κίνηση του αυτοκινήτου μόνο το ¼ περίπου της ενέργειας από την καύση της βενζίνης μετατρέπεται σε ενέργεια κίνησης. Τα υπόλοιπα ¾ είναι θερμότητα, που θερμαίνει το περιβάλλον (δηλαδή έχουμε υποβάθμιση της ενέργειας του καυσίμου)…  «Θερμικές απώλειες» Εισερχόμενη ενέργεια καυσίμου 100% = Απώλειες στο σύστημα ψύξης 36% + Εξερχόμενη ενέργεια μηχανής που κινεί τους τροχούς 26% + Απώλειες στην εξάτμιση 38%

65 Προσομοίωση λειτουργίας θερμοηλεκτρικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής. χοάνη άνθρακα ατμόςατμοστρόβιλος συμπυκνωτής κύκλωμα κρύου νερού καυστήρας βραστήρας κρύο νερό από συμπυκνωτή ηλεκτρογεννήτρια Ηλεκτρική ενέργεια από καύση άνθρακα

66 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Το έλκηθρο και ο άνθρωπος στην κορυφή της πίστας (σημείο 1) έχουν μόνο δυναμική ενέργεια (Ε δ ), στο μέσο (σημείο 2) δυναμική και κινητική ενέργεια (Ε κ ), στο σημείο 3 έχουν μηδενική δυναμική και μέγιστη κινητική ενέργεια, η οποία ισούται με το έργο (W) που γίνεται μεταξύ των σημείων 3 και 4 μέχρι να σταματήσουν. Σε όλες τις περιπτώσεις το άθροισμα της δυναμικής και της κινητικής ενέργειας, δηλαδή η μηχανική ενέργεια (Ε μηχ ), παραμένει σταθερό. Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας λειωμένο χιόνι ταχύτητα Ε κ Ε δ W Ε μηχ ύψος     χιονοδρομική πίστα Ε μηχ = Ε δ + Ε κ

67 Η ενέργεια μετριέται και…πωλείται! Στο λογαριασμό της ΔΕΗ φαίνεται πόση ηλεκτρική ενέργεια αγοράζουμε σε κιλοβατώρες (ΩΧΒ ή kWh ) σε ορισμένη χρονική περίοδο. Η ενέργεια μετριέται σε joule (J), σε cal, σε kWh, σε Btu. Η αντιστοιχία μεταξύ των μονάδων είναι: 1 joule = 0,24 cal 1 kWh = 3,6 εκατ. joules (3,6 ΜJ) 1 Btu = 1044 joules Η ενέργεια ενός σπίρτου που καίγεται ολοσχερώς είναι περίπου 1000 joules (1 kJ). Ενέργεια αρκετή για να περπατήσουμε 4 -5 μέτρα ή για 17 δευτερόλεπτα ύπνου!  ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

68 H ενέργεια μετασχηματίζεται και διατηρείται Κατά την έκρηξη ενός πυροτεχνήματος η χημική του ενέργεια μετατρέπεται σε φως, ήχο, θερμότητα και κινητική ενέργεια. Οι ποσότητες αυτές μπορούν να μετρηθούν και έτσι βρίσκουμε: joules χημικής ενέργειας = joules φωτεινής ενέργειας + joules ηχητικής ενέργειας + joules θερμότητας + joules κινητικής ενέργειας 

69 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Η άνιση κατανομή κατανάλωσης ενέργειας … Η κατανάλωση ενέργειας στον πλανήτη μας είναι άνιση. Έτσι:  Το 20% του πληθυσμού της Γης καταναλώνει το 80% της παραγόμενης ενέργειας.  Το άλλο 80% του πληθυσμού της Γης καταναλώνει μόνο το 40% της διαθέσιμης ενέργειας.  Στη Σουηδία με 9 εκ. κατοίκους αντιστοιχούν ετησίως kWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά κάτοικο, ενώ στην Τανζανία με τετραπλάσιο πληθυσμό, 35,5 εκ. κάτοικοι, αντιστοιχεί ετησίως 15 φορές λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια, 100 kWh ανά κάτοικο.  Η Ευρωπαϊκή Ένωση καταναλώνει το 45% της ενέργειας των ΗΠΑ. Η Κίνα και η Ινδία φιλοξενούν περίπου το 1/3 του παγκόσμιου πληθυσμού και οι κυβερνήσεις τους εκτιμούν ότι οι ανάγκες σε ηλεκτρισμό θα αυξηθούν κατά έξι φορές στα επόμενα 30 χρόνια.

70 - Η ενέργεια είναι άμεσα συνδεδεμένη με την πρόοδο της ανθρωπότητας. - Τα επίπεδα ζωής, υγείας, παιδείας συσχετίζονται με τα επίπεδα της καταναλισκόμενης ενέργειας. - Η κατά κεφαλή κατανάλωση ενέργειας στο διάστημα από 1 εκατομμύρια χρόνια πριν μέχρι σήμερα αυξήθηκε κατά 1000 φορές, από 10 ΜJ την ημέρα σε ΜJ/ημέρα. Η κατανάλωση αυτή αντιστοιχεί σε μία μέση συνεχή ισχύ 10,4 kW (όση περίπου ισχύ έχουν 10 αναμμένοι ηλεκτρικοί λαμπτήρες των 100 W έκαστος) ή σε καύση 32 kg άνθρακα την ημέρα. 1 ΜJ = joules ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ π.Χ. Χρόνος πριν το 2000 (σε έτη) Μέση κατά κεφαλή κατανάλωση ενέργειας Ενέργεια ανά ημέρα (σε ΜJ/ημέρα)

71 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ πληθυσμός (σε δις άτομα) έτος Παγκόσμιος πληθυσμός εκπομπές (σε kg άνθρακα/έτος) έτος Εκπομπές ρύπων μεταβολή θερμοκρασίας (σε ο C)έτος Μεταβολή θερμοκρασίας Γης συγκέντρωση CO 2 (σε ppmv) έτος Συγκέντρωση διοξειδίου άνθρακα Περιβαλλοντικές επιπτώσεις ανθρώπινης δραστηριότητας…

72 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Παραγωγοί Εκατ. τόνοι % Σ. Αραβία42712,0 ΗΠΑ35410,0 Ρωσία3229,1 Ιράν1865,2 Βενεζουέλα17255,2 Μεξικό1714,8 Κίνα1634,6 Νορβηγία1584,4 Ιράκ1273,6 Μ. Βρετανία1273,6 Λοιποί134837,9 Κόσμος ,0 Εξαγωγείς Εκατ. τόνοι Σ. Αραβία319 Νορβηγία136 Ρωσία135 Ιράν107 Βενεζουέλα107 Ιράκ101 Μ. Βρετανία92 Νιγηρία89 Ην. Αραβικά Εμι86 Μεξικό82 Λοιποί620 Κόσμος1874 Εισαγωγείς Εκατ. τόνοι ΗΠΑ494 Ιαπωνία214 Κορέα121 Γερμανία104 Ιταλία88 Γαλλία82 Ολλανδία59 Ισπανία59 Ινδία45 Μ. Βρετανία45 Λοιποί615 Κόσμος1926 ΟΟΣΑ, 2000 Παραγωγοί, εξαγωγείς, εισαγωγείς πετρελαίου Από τους πίνακες φαίνεται ότι οι ΗΠΑ εξαρτώνται από την εισαγωγή πετρελαίου (κυρίως από χώρες της Μέσης Ανατολής) για την κάλυψη των αναγκών τους σε καύσιμα. Έτσι, οποιαδήποτε πολιτική αστάθεια στις πετρελαιοπαραγωγές χώρες έχει επιπτώσεις στην εισαγωγή και τη χρήση της ενέργειας στις ΗΠΑ.

73 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Χημική ενέργεια ορυκτά καύσιμα Ενέργεια βιομάζας χλωρο- φύλλη Φωτοβολ- ταϊκή Υδραυλική ενέργεια νερό Αιολική ενέργεια άνεμος υδροστρόβιλος ανεμόμυλος ανεμογεννήτρια ατμοστρόβιλος ηλεκτρογεννήτρια κινητήρας

74 Φυσικός πόρος/ πηγή ενέργειας Θετικές πλευρέςΑρνητικές πλευρές Ήλιος Αφθονία, μηδενικές εκπομπές, ανανεώσιμη Αστάθεια παροχής, ακριβή τεχνολογία Άνεμος Επάρκεια, μηδενικές εκπομπές, ανανεώσιμη Αστάθεια παροχής, επιπτώσεις στο τοπίο, ηχορύπανση Υδατοπτώσεις Επάρκεια, μηδενικές εκπομπές, ανανεώσιμη Υψηλό κόστος κατασκευής φράγματος Βιοαέριο Ελάχιστες εκπομπές, υποκαθι- στά το πετρέλαιο, ανανεώσιμη Ρύπανση κατά τη μεταφορά Γεωθερμία Ελάχιστες εκπομπές, ανανεώσιμη Βρίσκεται μόνο σε ορισμένες περιοχές, ρύπανση θείου Φυσικό αέριο Ελάχιστες εκπομπές, υποκαθιστά το πετρέλαιο Σχετική ρύπανση CO 2, μη ανανεώσιμη Άνθρακας Επάρκεια (για 300 χρόνια), ευκολία μεταφοράς Υψηλές εκπομπές CO 2, SO 2, κατάλοιπα, μη ανανεώσιμη Πετρέλαιο Περιορισμένη επάρκεια (για 100 χρόνια περίπου) Εκπομπές CO 2, SO 2, ΝΟ x, ρύπανση κατά τη μεταφορά, μη ανανεώσιμη Πυρηνικά καύσιμα Αφθονία, μηδενικές εκπομπέςΚίνδυνος πυρηνικού ατυχήματος, ραδιενεργά κατάλοιπα ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

75 ηλεκτρομαγνήτης διακόπτης κυκλώματος μπαταρία οπλισμός διακόπτης πλήκτρο ηχείο Ηχητική ενέργεια ήχος Ο ήχος μεταφέρει ενέργεια, δηλαδή, καθώς το ηχείο του ηλεκτρικού κουδουνιού πάλλεται, δημιουργεί ηχητικά κύματα (ήχο) στον αέρα προς όλες τις κατευθύνσεις. Η ενέργεια του ήχου είναι πάρα πολύ μικρή. Αν μιλήσουν συγχρόνως 10 εκατ. άνθρωποι ελευθερώνουν ενέργεια ίση με αυτή που ελευθερώνει η στιγμιαία αναλαμπή ενός φωτογραφικού φλας! ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

76 Μπαταρία λεμονιού… LED _ ++++ ___ φωτοδίοδος (LED) _ + + _ καρφί ή έλασμα ψευδαργύρου χάλκινο νόμισμα ή έλασμα χαλκού Υλικά: 4 ζουμερά λεμόνια, 4 γαλβανισμένα καρφιά ή 4 ελάσματα ψευδαργύρου, 4 νομίσματα των 2 λεπτών € ή 4 ελάσματα χαλκού, ένα LED, 5 καλώδια με κροκοδειλάκια λεμόνι ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Η χημική αντίδραση του χυμού του λεμονιού με το ψευδάργυρο έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ηλεκτρικής τάσης (περίπου 0,9 V). Αν συνδεθούν κατάλληλα 4 μπαταρίες λεμονιού, δημιουργείται τάση περίπου 3,5 V, αρκετή για να φωτοβολήσει αμυδρά το LED που είναι συνδεδεμένο στις άκρες της συστοιχίας.

77 Δες περισσότερα στο κεφάλαιο: Θερμότητα>Βρασμός>Διαθεματικά>Ατμομηχανή και ατμοκίνηση Θερμότητα>Βρασμός> Παραδείγματα>Υδρατμοί και ατμοκίνηση Θερμότητα>Διάδοση με ακτινοβολία>Διαθεματικά>Φαινόμενο θερμοκηπίου Πυρηνική Φυσική>Πυρηνική σχάση & πυρηνική σύντηξη>Παρατήρηση/ Διαθεματικά Ηλεκτρισμός>Το ηλεκτρικό κύκλωμα>Εξηγήσεις Άλλες αναφορές: Στο σχολικό βιβλίο σου Φυσικής, στο κεφάλαιο της Ενέργειας… Στο σχολικό βιβλίο σου Βιολογίας, στο κεφάλαιο της Φωτοσύνθεσης… J. Challoner, Ενέργεια, σειρά Ανακαλύπτω την Επιστήμη, εκδ. Ερευνητές, 1992, σελ. 6-21,28-37, Μ. Ουίλσον, Ενέργεια, Επιστημονική βιβλιοθήκη Life, εκδ. Λύκειος Απόλλων, σελ. 8-49, Εγκυκλοπαίδεια Πάπυρος- Λαρούς- Μπριτάννικα, Εκδοτικός Οργανισμός Πάπυρος, Αθήνα: σχετικά λήμματα Στο διαδίκτυο: activities/energy_use.htm geotherme.html ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ


Κατέβασμα ppt "Τα πολλά πρόσωπα της ενέργειας Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google