Ηλίας Μπουρδούκης Καθηγητής Τεχνολογίας στο 7ο Γυμνάσιο Ηλιούπολης -Αττικής Μηχανολόγος τ.ε.

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η σχέση της με το περιβάλλον. ΔΗΜΟΣΙΕΥΩ ΤΟ ΠΑΡΟΝ PROJECT ΜΕ ΤΗΝ ΑΙΣΘΗΣΗ ΟΤΙ ΘΑ ΑΝΤΛΗΘΟΥΝ ΙΔΕΕΣ ΓΙΑ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΘΕΜΑΤΟΣ ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΄Η ΤΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΤΟΥ ΘΕΜΑΤΟΣ - Το μεγάλο ζητούμενο σήμερα για κάθε πολιτισμένο άνθρωπο θα πρέπει να είναι πώς θα αποκτήσουν όλοι οι άνθρωποι αξιόλογο βιοτικό επίπεδο. - Βασικός παράγοντας για την βελτίωση του βιοτικού επιπέδου είναι η χρήση της ενέργειας. - Για την δημιουργία και την διατήρηση του βιοτικού επιπέδου των λίγων της γης, (του λεγόμενου προηγμένου κόσμου που αποτελεί ένα μικρό ποσοστό του γήινου πληθυσμού) η χρήση των υπαρχουσών πηγών ενέργειας έχει δημιουργήσει σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα. - Υπάρχουν όμως οι ανανεώσιμες και μη ρυπογόνες πηγές ενέργειας που φαίνεται να μπορούν να λύσουν το πρόβλημα σε ένα βαθμό. - Η ικανότητα των πολιτών να προσεγγίζει ολιστικά τα ενεργειακά ζητήματα θα επιτρέψει στο μέλλον τον καλύτερο σχεδιασμό των πόλεων και της ανάπτυξης του βιοτικού επιπέδου όλων των ανθρώπων στη Γη.

ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ -Να μάθουν οι μαθητές να εργάζονται ομαδικά. -Να μάθουν να αναζητούν πηγές πληροφόρησης. -Να αξιολογούν της πληροφορίες. -Να γνωρίσουν οι μαθητές τον ενεργειακό πλούτο της χώρας. -Να κατηγοριοποιήσουν τις διάφορες μορφές ενέργειας. -Την ανάγκη μετατροπής μιας μορφής ενέργειας σε μια άλλη και τον βαθμό απόδοσης. -Να μάθουν σε ποια σημεία της χώρας παράγεται ηλεκτρική ενέργεια και πως μεταφέρεται στον τόπο κατανάλωσης. -Να αντιληφθούν ποιες μορφές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παράγουν ρύπους και ποιες όχι. -Να αντιληφθούν τι σημαίνει αειφόρος παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και πως μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη του πλανήτη - Να αντιληφθούν την αξία της μελέτης ενός θέματος με προσομοίωση. - Τις θέσεις εργασίας που μπορούν να προκύψουν σε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

-Εξειδίκευση των παραπάνω ζητημάτων στον ελλαδικό χώρο. ΤΑ ΣΤΑΔΙΑ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ -Συζήτηση με τους μαθητές για θέματα επικαιρότητας – έμφαση στο ενεργειακό. - Ανάδειξη της σπουδαιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας ως καταναλωτικού και κεφαλαιουχικού αγαθού -Συζήτηση για τα μεγάλα οικολογικά προβλήματα του πλανήτη, συσχέτιση με τις πηγές ενέργειας που τα προκαλούν. -Εξειδίκευση των παραπάνω ζητημάτων στον ελλαδικό χώρο. -Προβολή βιντεοταινιών με θέμα: παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με όλους τους τρόπους, έμφαση στις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. -Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με όλους τους τρόπους (στο εργαστήριο Τεχνολογίας του σχολείου) με την βοήθεια πειραματικών συσκευών. -Επίσκεψη στο ΚΑΠΕ και σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. -Επάνω στο χάρτη της Ελλάδας τοποθετούν, οι μαθητές, διαφάνειες και δείχνουν που υπάρχουν πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται, πηγές ενέργειας που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν, δείχνουν τις ροές που ακολουθεί η ηλεκτρική ενέργεια προκειμένου να φτάσει στις μεγάλες πόλεις, δείχνουν τις ροές που ακολουθεί η ηλεκτρική ενέργεια από και προς τις ξένες χώρες. -Γίνεται υποτυπώδης προσπάθεια σχεδίασης της ενεργειακής πολιτικής της χώρας μας, με έμφαση στις πηγές ενέργειας που δεν δημιουργούν περιβαλλοντικά προβλήματα. -Ανά ομάδα (12 εως 14 άτομα) οι μαθητές αναλαμβάνουν να μελετήσουν ιδιαίτερα μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και να κατασκευάσουν ένα ομοίωμά της. - Οι μαθητές βλέπουν τι θέση εργασίας θα μπορούσε να καταλάβει ο κάθε ένας από αυτούς στην επιχείρηση που μελετούν. - Μελετούν και αναδεικνύουν το είδος των ρύπων και το μέγεθος ανά Kwh - Κατασκευάζουν όλες οι ομάδες ένα ομοίωμα πόλης με φωτιζόμενους δρόμους η οποία θα ηλεκτροδοτείται από όλα τα ομοιώματα των μονάδων ηλεκτρικής ενέργειας. -Παρουσίαση του προγράμματος στην υπόλοιπη σχολική κοινότητα με έκθεση, βίντεο από τις δραστηριότητες και ενδεχομένως ιστοσελίδα στο διαδύκτιο.

- Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με πολλούς τρόπους και διάθεση. - Η προσέγγιση του θέματος έγινε στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας και της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης. - Για την μελέτη του θέματος και την προσομοίωση εργάσθηκαν οι μαθητές του 7ου Γυμνασίου Ηλιούπολης Αττικής, της Β΄τάξης του σχολικού έτους 2005-2006 και οι μαθητές της Β΄τάξης του σχολικού έτους 2006-2007

διαχείρισης και της μονάδας μέτρησης της (Kwh) Δραστηριότητες για την κατανόηση της παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας, της διαχείρισης και της μονάδας μέτρησης της (Kwh)

Απλά Ηλεκτρικά Κυκλώματα

Στοιχειώδες σύστημα παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας

Ηλεκτρογεννήτρια Ηλεκτροκινητήρας

Ηλεκτροπαραγωγή με υδροκίνηση

-Τόπος εγκατάστασης Άνδρος -Μηδενική παραγωγή ρύπων. ΜΟΝΑΔΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ. -Ισχύος 280 ΚW -Τόπος εγκατάστασης Άνδρος -Μηδενική παραγωγή ρύπων. -Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.

Μη ρυπογόνα πηγή ενέργειας. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ Ισχύος 100 MW Τόπος εγκατάστασης Καλαμάς Θεσπρωτίας Μη ρυπογόνα πηγή ενέργειας. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.

Υδροηλεκτρικός Σταθμός

ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΜΕΣΩ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΡΕΥΣΤΟ (νερό) ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Ισχύος 80 MW Τόπος εγκατάστασης Αστυπάλαια. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας Μη ρυπογόνος πηγή, αρκεί να εξασφαλιστεί η επιστροφή του γεωθερμικού υγρού στο εσωτερικό της γης. Ηλεκτρική ενέργεια Υδρογόνο Ηλεκτρική ενέργεια ή καύση υδρογόνου σε Μ.Ε.Κ (μηχανές εσωτερικής καύσης)

ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΜΕΣΩ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΡΕΥΣΤΟ (νερό) ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Ισχύος 80 MW Τόπος εγκατάστασης Αστυπάλαια. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας Μη ρυπογόνος πηγή, αρκεί να εξασφαλιστεί η επιστροφή του γεωθερμικού υγρού στο εσωτερικό της γης. Ηλεκτρική ενέργεια Υδρογόνο Ηλεκτρική ενέργεια ή καύση υδρογόνου σε Μ.Ε.Κ (μηχανές εσωτερικής καύσης)

Μεταφορά υδρογόνου μέσω πλοίων Παραγωγή υδρογόνου με ηλεκτρόλυση θαλασσινού νερού Αποθήκση υδρογόνου Επιστροφή γεωθερμικού ρευστού Αγωγός μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας Είσοδος γεωθερμικού ρευστού

ΜΟΝΑΔΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Ισχύος 270MW. Τόπος εγκατάστασης Φαλάσαρνα Χανίων. Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Μηδενική παραγωγή ρύπων. Ηλεκτρική ενέργεια Υδρογόνο Ηλεκτρική ενέργεια ή καύση υδρογόνου σε Μ.Ε.Κ (μηχανές εσωτερικής καύσης)

Μετατροπή του θαλασσινού νερού σε υδρογόνο Αγωγός υδρογόνου για φόρτωση πλοίων Δεξαμενές αποθήκευσης υδρογόνου Μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια

-Τόπος εγκατάστασης Κατερίνη. -Μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΚΑΥΣΙΜΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. -Ισχύος 300KW -Τόπος εγκατάστασης Κατερίνη. -Μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. -Παράγει χαμηλή ποσότητα ρύπων σε σχέση με το πετρέλαιο και το κάρβουνο (περίπου το -% των ρύπων που παράγει το πετρέλαιο / Kwh )

Αγωγός φυσικού αερίου

ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΚΑΥΣΙΜΟ ΛΙΓΝΙΤΗ -Ισχύος 500 KW. ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΚΑΥΣΙΜΟ ΛΙΓΝΙΤΗ -Ισχύος 500 KW. -Τόπος εγκατάστασης Κοζάνη. -Μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. -Ιδιαίτερα ρυπογόνα πηγή ενέργειας. (μπορεί να γίνει αναφορά των ρύπων που παράγονται ανά Kwh)

Εσωτερική λειτουργία ατμοηλεκτρικής μονάδας

ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΜΕ ΠΥΡΗΝΙΚΟ ΚΑΥΣΙΜΟ -Ισχύος 5GW -Tόπος εγκατάστασης Φιλιάτες Θεσπρωτίας - Μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. -Σε συνθήκες σωστής λειτουργίας δεν υπάρχει καμία εκπομπή ρύπων. -Υπάρχει πρόβλημα με την διάθεση των ραδιενεργών αποβλήτων και δημιουργούνται ανυπολόγιστες καταστροφές σε περίπτωση έκρηξης του πυρηνικού αντιδραστήρα. -Κυλινδρίσκος ουρανίου διαμέτρου 130 χιλιοστά και μήκους 95 χιλιοστά παράγει την ίδια ποσότητα ενέργειας με 810 κιλά κάρβουνου, 565 λίτρα πετρελαίου και 4500 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου.

Στο μέγεθος πυρηνικού καυσίμου Πύργοι Ψύξης Πυρηνικός Αντιδραστήρας

Η πόλη που ηλεκτροδοτείται

Λαμπάκι ψείρα

Είσοδος Ηλεκτρικής Ενέργειας

Έκθεση Διάταξη των Μονάδων Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας και της πόλης που ηλεκτροδοτείται

Κάτω από κάθε μακέτα υπάρχει μια μπαταρία. Όλες μαζί οι μακέτες (μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας) τροφοδοτούν την πόλη

Δραστηριότητες από την διαδικασία κατασκευής των μακετών.

ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΕΙΣ ΥΛΙΚΑ Φελιζόλ μπλέ πάχους 4 CM Φελιζόλ λευκό Φελιζόλ μπλέ πάχους 4 CM Φελιζόλ λευκό πάχους 5 CM Πλαστικά χρώματα Μπαταρίες πλακέ 4.5 volts Λαμπάκια ψείρες Κόντρα πλακέ για τις βάσεις των μακετών 60Χ90Χ0.8 CM ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΕΙΣ Βιβλία Τίτλος: ΜΙΑ ΕΝΟΧΛΗΤΙΚΗ ΑΛΗΘΕΙΑ Συγγραφέας Αλ Γκόρ Εκδόσεις: ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ Τίτλος: Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Συγγραφέας JEREMY RIFKIN Εκδόσεις: Λιβάνη Τίτλος: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ & ΙΣΧΥΟΣ Συγγραφέας: Anthony E. Schwaller Εκδόσεις: Ίδρυμα Ευγενίδου Τίτλος: ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ (Α΄Τάξη ΤΕΛ) Εκδόσεις: Ο.Ε.Δ.Β Ιστοσελίδες cres.gr ecocrete.gr physics4u.gr dei.gr

Τέλος