Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

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

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Ενέργεια. Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις στο Διάστημα."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ενέργεια

2 Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις στο Διάστημα. πυρηνικές αντιδράσεις. Ενέργεια στον Ήλιο… Υπολογίζεται ότι μόλις το ένα δισεκατομμυριοστό της ενέργειας που ακτινοβολεί ο Ήλιος στο Διάστημα φτάνει στη Γη.

3 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

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

5 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. Οι περισσότεροι φυσικοί πόροι είναι και αποθεματικοί, δηλαδή, δημιουργούν αρχικά απόθεμα ύλης και ενέργειας, που περικλείεται μέσα σε αυτή… 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… 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.

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

7 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

8 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

9 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

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

11 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

12 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. Ηλεκτρική ενέργεια από καύση άνθρακα

13 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

14 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

15 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 …

16 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 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…

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

18 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.

19 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

20 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%

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

22 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

23 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

24 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.

25 - 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 π.Χ. Χρόνος πριν το 2000 (σε έτη) Μέση κατά κεφαλή κατανάλωση ενέργειας Ενέργεια ανά ημέρα (σε ΜJ/ημέρα)

26 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…

27 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 Συνολικά ,0 Εξαγωγείς Εκατ. τόνοι Σ. Αραβία319 Νορβηγία136 Ρωσία135 Ιράν107 Βενεζουέλα107 Ιράκ101 Μ. Βρετανία92 Νιγηρία89 Ην. Αραβικά Εμι86 Μεξικό82 Λοιποί620 Συνολικά1874 Εισαγωγείς Εκατ. τόνοι ΗΠΑ494 Ιαπωνία214 Κορέα121 Γερμανία104 Ιταλία88 Γαλλία82 Ολλανδία59 Ισπανία59 Ινδία45 Μ. Βρετανία45 Λοιποί615 Συνολικά1926 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.

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

29 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

30 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 "Ενέργεια. Γη Στην καρδιά του Ηλίου συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Η ενέργεια που δημιουργείται ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις στο Διάστημα."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google