interaktivní hra SVĚT ENERGIE autor: Mgr. Kateřina Dadáková škola: Gymnázium, Čelákovice J. A. Komenského 414.

Prezentace na téma: "interaktivní hra SVĚT ENERGIE autor: Mgr. Kateřina Dadáková škola: Gymnázium, Čelákovice J. A. Komenského 414."— Transkript prezentace:

1

2 interaktivní hra SVĚT ENERGIE autor: Mgr. Kateřina Dadáková škola: Gymnázium, Čelákovice J. A. Komenského 414

3 300 200 100 200 300 400 300 200 100 400 300 200 100 400 300 200 100 400 300 400 300 400 300 200 100 400 300 200 100 400 300 200 100 200 100 energie slunečního záření energie slunečního záření energie vody energie vody energie větru energie větru energie fosilních paliv energie fosilních paliv jaderná energie jaderná energie geotermální energie geotermální energie moří a oceánů energie moří a oceánů 100 200 300 400 HRACÍ PLÁN energie biomasy energie biomasy PRAVIDLA HRY

4 Žáci se rozdělí do skupin (2 až 4). Skupiny si vylosují barvu (červenou, modrou, zelenou, žlutou), a tím i pořadí, ve kterém budou postupně volit otázky. volba otázky → v HRACÍM PLÁNU vyberte políčko a klikněte na něj (políčko se šedě probarví) zobrazení správné odpovědi → klikněte na tlačítko s textem „ODPOVĚĎ“, příp. zvolte a klikněte na jedno z tlačítek s textem nabízené odpovědi návrat na HRACÍ PLÁN → klikněte na tlačítko s obrázkem domečku přidělení bodů (v případě diskuse má poslední slovo rozhodčí - učitel) → klikejte na šedé políčko hracího plánu a vyberte novou barvu políčka: černá … špatná odpověď … 0 bodů ostatní barvy (barvy skupin) … správná odpověď … body dle textu políčka ukončení hry (právě tehdy, když všechny skupiny zvolili stejný počet otázek) → do barevných oválů na HRACÍM PLÁNU zapište celkové body jednotlivých skupin Vyhrává skupina s největším počtem bodů.

5 ODPOVĚĎ energie slunečního záření 100 Většina energetických zdrojů na planetě Zemi má svůj původ v energii slunečního záření. Existují výjimky, najděte je. energie vody cirkulující v přírodě energie vody cirkulující v přírodě energie fosilních paliv chemická energie vázaná v živých organismech chemická energie vázaná v živých organismech energie větru geotermální energie jaderná energie slapová energie

6 Sluneční energii lze přímo měnit na elektrickou prostřednictvím fotovoltaického článku (velkoplošné polovodičové diody). Vzájemným působením světla a hmoty dochází v článku k pohlcování fotonů a uvolňování elektronů. Jaký proud fotovoltaický článek vyrábí? energie slunečního záření 200 střídavý elektrický proud střídavý elektrický proud stejnosměrný elektrický proud

7 Jak se jmenoval? Před více než 2000 lety žil jeden z nejvýznamnějších vědců klasického starověku, matematik, fyzik, astronom a filozof. Pro rodné Syrakusy konstruoval důmyslné obranné stroje. Vypráví se, že na dálku zapaloval lodě vyleštěnými štíty. ODPOVĚĎ Archimédés ze Syrakus principu odrazu a soustředění sluneční energie zrcadly dnes využívají solární tavicí pece a koncentrační solární elektrárny www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=TtzRAjW6KO Archimédés ze Syrakus principu odrazu a soustředění sluneční energie zrcadly dnes využívají solární tavicí pece a koncentrační solární elektrárny www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=TtzRAjW6KO energie slunečního záření 300

8 Stáří Slunce odhadujeme na miliardy let a další miliardy má Slunce ještě před sebou. Z pohledu „krátké“ doby existence lidstva lze považovat tento zdroj energie za nevyčerpatelný. Odkud získává Slunce svou energii? ODPOVĚĎ v nitru Slunce probíhá jaderná fúze uvolňuje se obrovské množství energie a zároveň se Slunce ochuzuje o miliony tun své hmoty www.atomovejadro.wz.cz/stranky/jaderne_reakce_4.htm l v nitru Slunce probíhá jaderná fúze uvolňuje se obrovské množství energie a zároveň se Slunce ochuzuje o miliony tun své hmoty www.atomovejadro.wz.cz/stranky/jaderne_reakce_4.htm l energie slunečního záření 400

9 ODPOVĚĎ koloběh vody na udržení procesu se spotřebuje téměř ¼ sluneční energie dopadající na zemský povrch koloběh vody na udržení procesu se spotřebuje téměř ¼ sluneční energie dopadající na zemský povrch Pojmenujte přírodní proces: Řekami a podzemními vodami odtéká voda do oceánů. Současně se voda vypařuje z vodních hladin, z půdy a z listů rostlin. Vodní pára stoupá vzhůru, kde se ochlazuje a shlukuje do mraků. Poté padá ve formě deště nebo sněhu zpět na zemský povrch. energie vody 100

10 Jak se nazývá nejstarší vodní stroj, předchůdce vodní turbíny? ODPOVĚĎ vodní kolo účinnost obyčejného vodního kola je maximálně 30 %, zatímco turbína dokáže využít až 90 % energie proudící vody vodní kolo účinnost obyčejného vodního kola je maximálně 30 %, zatímco turbína dokáže využít až 90 % energie proudící vody energie vody 200 využívána je kinetická i polohová energie vody využívána je pouze kinetická energie vody proud vody

11 Přečerpávací vodní elektrárna vlastně elektrickou energii novou „nevyrábí“, pouze „skladuje“ již vyrobenou. Barevně označte názvy strojů dle režimu chodu elektrárny. motor voda teče z horní nádrže dolů nebo z dolní nádrže nahoru voda teče z horní nádrže dolů nebo z dolní nádrže nahoru ODPOVĚĎ energie vody 300 turbína generátor čerpadlo

12 Za ekologický a sociální zločin bývá pokládána nejvýkonnější vodní elektrárna světa „Tři soutěsky“. Napuštění jezera zásobujícího elektrárnu vodou si vyžádalo přestěhování dvou miliónů lidí a pohřbilo stovky vesnic a měst, včetně řady archeologických památek. Kde byste tento megalomanský projekt hledali? ODPOVĚĎ energie vody 400 v Číně na řece Jang-c'-ťiang (Dlouhá řeka) tato elektrárna překračuje výkon všech v elektráren v ČR dohromady v Číně na řece Jang-c'-ťiang (Dlouhá řeka) tato elektrárna překračuje výkon všech v elektráren v ČR dohromady

13 Základ větrné elektrárny, to je turbína umístěná na stožáru. Rozlišujeme dva druhy konstrukce turbíny. Sestavte správné dvojice: 1.vertikální osa otáčení turbíny 2.horizontální osa otáčení turbíny ODPOVĚĎ energie větru 100 B A 1 B 2 A 1 B 2 A

14 Síla větru byla v minulosti využívána k pohánění plachetnic a větrných mlýnů. V současné době díky ní vyrábíme také elektřinu. Popište princip činnosti větrné elektrárny. ODPOVĚĎ vítr roztáčí větrnou turbínu umístěnou na společné hřídeli s rotorem elektrického generátoru energie větru mechanická rotační energie elektrická energie vítr roztáčí větrnou turbínu umístěnou na společné hřídeli s rotorem elektrického generátoru energie větru mechanická rotační energie elektrická energie energie větru 200

15 Od počátku 19. století používáme Beaufortovu [bofort] stupnici pro odhad síly (rychlosti) větru bez užití přístrojů, tj. podle účinku větru na různé objekty na moři i na souši. Vyjmenujete alespoň 4 stupně síly větru. (dle názvosloví používaného v ČR) ODPOVĚĎ bezvětří vánek slabý vítr mírný vítr dosti čerstvý vítr čerstvý vítr silný vítr prudký vítr bouřlivý vítr vichřice silná vichřice mohutná vichřice orkán bezvětří vánek slabý vítr mírný vítr dosti čerstvý vítr čerstvý vítr silný vítr prudký vítr bouřlivý vítr vichřice silná vichřice mohutná vichřice orkán energie větru 300 www.old.chmi.cz/meteo/olm/Let_met/beaufort/Beaufortova_stupnice.htm text pište sem

16 15. červen je Mezinárodním dnem větru. Jak vzniká vítr? ODPOVĚĎ Vzduch v atmosféře nemá všude stejnou teplotu, a tím pádem i fyzikální vlastnosti. Následně dochází k vyrovnávání těchto rozdílů. Masy vzduchu se rozpohybují. rotace Země způsobuje stáčení větru, terénní překážky vítr zpomalují Vzduch v atmosféře nemá všude stejnou teplotu, a tím pádem i fyzikální vlastnosti. Následně dochází k vyrovnávání těchto rozdílů. Masy vzduchu se rozpohybují. rotace Země způsobuje stáčení větru, terénní překážky vítr zpomalují energie větru 400

17 Jak se nazývá biochemický proces: Energie slunečního záření se mění na energii chemických vazeb. ODPOVĚĎ fotosyntéza energie biomasy 100 voda kyslík oxid uhličitý cukr

18 Je biomasa obnovitelný zdroj energie? energie biomasy 200 zbytková (odpadní) biomasa cíleně pěstovaná biomasa biomasa využívaná pro energetické účely energetické byliny rychlerostoucí dřeviny odpady z lesního hospodářství rostlinné zbytky zemědělské produkce exkrementy zvířat komunální bioodpad průmyslový bioodpad NE ANO

19 PRÉMIE energie biomasy 300 získáváte 300 bodů

20 V souvislosti se spalováním biomasy při výrobě elektřiny je často kritizována neefektivnost použité technologie. Účinnost využití paliv lze zvýšit tzv. KOGENERACÍ. Vysvětlete tento termín. ODPOVĚĎ využívání „odpadního“ tepla při výrobě elektřiny vyrábíme-li elektřinu a teplo společně v jednom cyklu, ušetříme cca 1/3 paliva oproti jejich oddělené výrobě využívání „odpadního“ tepla při výrobě elektřiny vyrábíme-li elektřinu a teplo společně v jednom cyklu, ušetříme cca 1/3 paliva oproti jejich oddělené výrobě energie biomasy 400 www.kombinovana-vyroba.cz/?id=0100#

21 Jednoho dne se všechny neobnovitelné zdroje vyčerpají. Při současných zásobách a rychlosti spotřeby fosilních paliv se odhaduje, že přibližně za 130 let bude svět muset úplně pokrýt svou energetickou potřebu alternativními zdroji. Vyjmenujte 3 hlavní druhy fosilních paliv. ODPOVĚĎ energie fosilních paliv 100 www.ekoblog.cz/?q=node/609 uhlí ropa zemní plyn

22 ROPOVOD „Družba“ z Ruska ROPOVOD „IKL“ z Německa tranzitní PLYNOVOD z Ruska do Evropy … směr východ – západ a východ - sever PLYNOVOD „Gazela“ (ve výstavbě) z Ruska do Evropy … směr sever - západ Máme na území Česka ložiska ropy a zemního plynu? přepravní soustavy můžou běžet oběma směry energie fosilních paliv 200 NE ANO K přepravě surovin na velké vzdálenosti slouží potrubní doprava. Územím ČR prochází: K přepravě surovin na velké vzdálenosti slouží potrubní doprava. Územím ČR prochází: www.petroleum.cz/ropa/vyskyt-ropy-soucasnost.aspx oblasti s výskytem ropy a zemního plynu

23 ODPOVĚĎ 1 C 2 A 3 B 1 C 2 A 3 B energie fosilních paliv 300 Sestavte správné dvojice: 1.kondenzační parní elektrárna 2.paroplynová elektrárna 3.plynová elektrárna parní kotel kondenzátor turbína chladící věž generátor spalovací turbína chladící věž kondenzátor turbína generátor parogenerátor spalovací turbína generátor B A C

24 Část slunečního záření, které dopadá na planetu Zemi se odráží od mraků, vodní hladiny a sněhové pokrývky a uniká zpět do kosmu. Část záření je po dopadu na povrch země pohlcena a zahřívá jej. Teplo unikající ze zahřátého povrchu je opět záření, ale jiné vlnové délky. V atmosféře je díl tohoto tepelného záření některými plyny na čas zadržen a následně znovu vyzářen (všemi směry, tj. zpět k zemi i dál do kosmu). Nastává tzv. SKLENÍKOVÝ EFEKT. Ohrožuje přirozený skleníkový efekt člověka a živé organismy na Zemi? energie fosilních paliv 400 Skleníkový efekt přispívá k udržování teplot vhodných pro život. Při některých lidských činnostech se uvolňuje větší množství skleníkových plynů, než je přirozené (např. při spalování fosilních paliv). Diskutuje se o tom, zda takto uměle nezesilujeme skleníkový efekt, zda nehrozí globální oteplení planety. Skleníkový efekt přispívá k udržování teplot vhodných pro život. Při některých lidských činnostech se uvolňuje větší množství skleníkových plynů, než je přirozené (např. při spalování fosilních paliv). Diskutuje se o tom, zda takto uměle nezesilujeme skleníkový efekt, zda nehrozí globální oteplení planety. NE ANO

25 ODPOVĚĎ 26. dubna 1986 se odehrála nejzávažnější jaderná havárie v historii jaderné energetiky. Důvodem havárie byl velmi riskantní pokus, při kterém došlo k explozi reaktoru. Kde to bylo? v Černobylu na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu) v Černobylu na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu) jaderná energie 100 www.pozary.cz/clanek/6299-1986-tragicka- havarie-v-jaderne-elektrarne-cernobyl/

26 ODPOVĚĎ jaderná energie 200 V ČR jsou v provozu dvě jaderné elektrárny. Zakreslete tyto elektrárny do mapy. jaderná elektrárna Temelín jaderná elektrárna Dukovany

27 Jaderná energetika využívá energii, která se uvolňuje při řízených řetězových reakcích v atomových jádrech. Jaký typ jaderné reakce probíhá v jaderných reaktorech? ODPOVĚĎ jaderné štěpení těžké jádro se rozdělí na lehčí jádra www.atomovejadro.wz.cz/stranky/jaderne_reakce_2.htm jaderné štěpení těžké jádro se rozdělí na lehčí jádra www.atomovejadro.wz.cz/stranky/jaderne_reakce_2.htm jaderná energie 300

28 Jak se jmenoval? Italský fyzik, který před fašisty utekl do USA. V podzemí stadionu Chicagské univerzity zkonstruoval a v roce 1942 spustil první jaderný reaktor na světě. ODPOVĚĎ Enrico Fermi podílel se i na vývoji atomové bomby Enrico Fermi podílel se i na vývoji atomové bomby jaderná energie 400 1901 - 1954

29 PRÉMIE geotermální energie 100 získáváte 100 bodů

30 Ve které evropské zemi pochází z geotermálních zdrojů většina elektrické energie a tepla pro vytápění či ohřev vody? geotermální energie 200 přírodní gejzíry, horké prameny nebo parní výrony přírodní gejzíry, horké prameny nebo parní výrony umělé vrty k podzemním horkovodným jezerům nebo horkým horninám umělé vrty k podzemním horkovodným jezerům nebo horkým horninám místa, kde uniká teplo z nitra Země teplonosné médium samo vyvěrá na zemský povrch teplonosné médium se vtlačuje do vrtů, v hloubi země se ohřívá, poté se vyvádí na povrch Dánsko Island Česko

31 Jaký je původ tepla z nitra Země? To je stále otevřená otázka. Odhaduje se, že zhruba polovina geotermální energie je generována rozpadem radioaktivních prvků v zemském tělese, ostatní jde na vrub kosmické etapy vzniku naší sluneční soustavy nebo nějakých jiných zdrojů. Jak se nazývá věda o tepelném stavu planety Země? ODPOVĚĎ geotermika (obor geofyziky) zabývá se tepelnými zdroji a mechanismem přenosu tepla v nitru Země, studuje rozdělení teploty s hloubkou a podílí se na tvorbě modelů zemských sfér geotermika (obor geofyziky) zabývá se tepelnými zdroji a mechanismem přenosu tepla v nitru Země, studuje rozdělení teploty s hloubkou a podílí se na tvorbě modelů zemských sfér geotermální energie 300

32 Tepelné čerpadlo pracuje na principu „opačné“ chladničky, ochlazuje vnější prostor a vytápí prostor vnitřní. Umí tepelné čerpadlo vytápět dům (teploty 15°C) ochlazováním okolní zahrady (teploty 5°C)? geotermální energie 400 teplo odebrané zemské kůře (podzemní vodě nebo venkovnímu vzduchu) teplo odebrané zemské kůře (podzemní vodě nebo venkovnímu vzduchu) teplo odevzdané do otopného systému teplo odevzdané do otopného systému elektrická energie pro pohon kompresoru NE ANO

33 ODPOVĚĎ Golfský proud nejrychlejší oceánský proud, jehož průměrný průtok je místy až 600krát větší než průměrný průtok Amazonky Golfský proud nejrychlejší oceánský proud, jehož průměrný průtok je místy až 600krát větší než průměrný průtok Amazonky energie moří a oceánů 100 Ve stavu úvah a studií zatím zůstává energetické využití mořských proudů. Proudy přemisťují obrovská množství vody na velké vzdálenosti, dokážou zeslabit klimatické rozdíly mezi jednotlivými částmi planety. Který teplý mořský proud ovlivňuje podnebí na evropskému kontinentu?

34 Vlnění mořské hladiny je mechanické vlnění. Prostředím se šíří pouze kmitavý rozruch a k tomu dodaná energie. Je bójka na hladině volného moře unášena vlnami dále od zdroje vlnění? NE ANO energie moří a oceánů 200 vítr vanoucí přes otevřenou vodní plochu pohyb dna moře sesuv mořského břehu pád meteoritu do oceánu pohyb dna moře sesuv mořského břehu pád meteoritu do oceánu příčiny vlnění mořské hladiny

35 K výrobě elektřiny lze využít periodického opakování slapových jevů. První přílivové elektrárny byly přehradní, současné projekty se zaměřují spíše na elektrárny bez přehrad s volně postavenými turbínami. Co je příčinou zvyšování a snižování hladiny moře při slapových jevech? ODPOVĚĎ gravitace a vzájemný pohyb Země, Měsíce a Slunce Měsíc má na slapové jevy daleko větší vliv než Slunce, vzájemné postavení Slunce a Měsíce ovlivňuje výšku přílivu www.galaxie.web2001.cz/astronomie/priliv.htm gravitace a vzájemný pohyb Země, Měsíce a Slunce Měsíc má na slapové jevy daleko větší vliv než Slunce, vzájemné postavení Slunce a Měsíce ovlivňuje výšku přílivu www.galaxie.web2001.cz/astronomie/priliv.htm energie moří a oceánů 300

36 ODPOVĚĎ Tam, kde řeky vtékají do moří a sladká voda se mísí se slanou, tam se skrývá velký energetický potenciál. Elektrárna by mohla využívat sílu, jež „nasává“ přes polopropustnou membránu vodu do solného roztoku. Pojmenujte výše popsaný samovolný proces. energie moří a oceánů 400 osmóza princip osmózy dokáže vytvořit stejné podmínky, jako ve vodní elektrárně, kde na turbínu dopadá voda z výšky 120 metrů www.youtube.com/watch?v=8v21GlcNB44&feature=player_detailpage#t=43s osmóza princip osmózy dokáže vytvořit stejné podmínky, jako ve vodní elektrárně, kde na turbínu dopadá voda z výšky 120 metrů www.youtube.com/watch?v=8v21GlcNB44&feature=player_detailpage#t=43s