Приложение - Педагогическая планета

Исследовательский проект
рабочей группы
энергетиков-экологов:
Артемьев Иван
Карнаухов Евгений
Комяков Алексей
Руководитель:
Бутковская Наталья Александровна
Преподаватель электротехники
ГОУ НПО «Профессиональный лицей
№ 39»
Наш город недаром называется
Дальнегорск. Он расположен далеко
в горах Сихоте-Алинь. Удаленность
от ближайшей электростанции на
расстояние 700 км, отсутствие
крупных автомобильных и
железнодорожных дорог повышает
энерготариф и значительно снижает
уровень жизни населения.
Цели и задачи проекта:
мы предлагаем построить в городе
электростанцию, для этого
необходимо:
1.
Собрать материал о разных электростанциях,
функционирующих в России, рассмотреть
достоинства и недостатки каждой из них.
2. Определить, какие электростанции наиболее
приемлемы для строительства в нашем
городе.
3. Свои выводы и предложения направить в
администрацию Дальнегорского городского
округа.
Формулировка проблемы
 Город Дальнегорск зажат с обеих сторон
горными массивами, поэтому при
проектировании электростанции необходимо
учесть сложный рельеф местности.
 На территории города находится крупный
горно-химический комбинат, работа которого
ухудшает экологическое состояние района.
Несколько лет назад в городе уже произошла
экологическая катастрофа, тогда в
результате вредных выбросов пострадала
флора и фауна близлежащих с
химкомбинатом территорий.
 Построенная электростанция должна:
- вписаться в общий план застройки города;
- не ухудшить экологию Дальнегорского
городского округа.
Методы, способы,
планирование проекта
• Необходимо узнать, какие источники энергии
положены в основу работы современных
электростанций.
• Провести сравнительную характеристику различных
электростанций, выделить преимущества и недостатки
каждой из них, познакомиться с проблемами их
работы, выбрать наиболее эффективные и
экологически чистые.
• Рассмотреть альтернативные источники энергии и
возможность их использования в Дальнегорском
районе.
• Провести обсуждения в рабочих группах, выслушать
мнение экономистов и экологов.
• Сделать выводы и направить свои рекомендации
относительно строительства электростанции в
соответствующие инстанции.
Получение необходимых
сведений.
Электроста́нция — совокупность установок,
оборудования и аппаратуры, используемых
непосредственно для производства
электрической энергии, а также
необходимые для этого сооружения и
здания, расположенные на определённой
территории.
Гидроэлектростанции
Ветряные
электростанции
Теплоэлектростанции
Геотермальные
электростанции
Атомные электростанции
Солнечные батареи
Схема распределения электроэнергии
— электростанции, в
качестве источника
энергии
использующие
энергию водного
потока.
• Для эффективного
производства
электроэнергии на
ГЭС необходимы
два основных
фактора:
гарантированная
обеспеченность
водой круглый год и
возможно большие
уклоны реки.
Проблемы ГЭС
затопление земель, изъятие их из
хозяйственного оборота;
снижение скорости течения рек,
замедление водообмена и самоочищения;
изменение микроклимата окружающей
территории;
подтопление берегов, заболачивание,
развитие оползневых процессов.
1. Для создания напора воды необходима
мощная, полноводная река.
Река Рудная такой не является.
2. И хотя ГЭС имеют немалые преимущества
перед тепловыми и атомными
электростанциями, так как не нуждаются в
топливе и потому вырабатывают более
дешевую электроэнергию, мы считаем строительство такой электростанции в
Дальнегорске неприемлемым
Приливные электростанции
На ПЭС происходит преобразование
энергии морских приливов в
электрическую.
Электроэнергия приливных
электростанций, в связи с
периодичным характером
приливов и отливов, может быть
использована в энергосистемах
лишь дополнительно с энергией
основных электростанций,
которые восполняют провалы
мощности приливных
электростанций в течение суток
Выводы рабочей группы:
Побережье Японского моря не
обладает мощными
приливами и отливами,
энергию которых можно было
бы использовать хотя бы
периодически. Строительство
приливной электростанции на
нашем побережье считаем
нецелесообразным
На ТЭС источником энергии служит топливо: уголь газ
нефть, мазут, горючие сланцы. На тепловых
электростанциях вырабатывается около 76%
электроэнергии, производимой на нашей планете.
Проблемы ТЭС
• Запасы топлива (угля, нефти, газа и др.)
истощаются.
• С экологической точки зрения ТЭС является
наиболее загрязняющей. Их деятельность
неотъемлемо связана со сжиганием
огромного количества кислорода и
образованием углекислого газа и окислов
других химических элементов. В соединении
с молекулами воды они образуют кислоты,
которые в виде кислотных дождей падают
нам на головы.
• Не будем забывать и о "парниковом
эффекте" - его влияние на изменение
климата планеты наблюдается уже сейчас
Строительство тепловой электростанции в городе Дальнегорске
не считаем возможным по следующим причинам:
•
Вблизи города нет месторождений полезных ископаемых:
угля, торфа, газа, нефти, которые могли бы являться топливом
для ТЭС.
•
Нет железнодорожной линии, по которой можно осуществлять
подвоз топлива из других регионов.
•
Необходимо учитывать и без того неблагоприятную
экологическую обстановку в Дальнегорском городском округе.
Воздух, почва, вода уже загрязнены отходами крупных
промышленных предприятий.
•
Важно помнить о том, что нашу Землю мы оставляем в
наследство своим потомкам. От нас с вами уже сегодня
зависит, какой она им достанется.
Атомные электростанции
Всё большую роль в энергетике играют
атомные электростанции. В настоящее время
АЭС нашей страны дают около 15,7%
электроэнергии.
Схема работы АЭС
1. Широкое применение ядерной энергетики позволяет
экономить невозобновляемые топливные ресурсы и
использовать их более рационально. Так, при
производстве 1 трлн кВт электроэнергии, выработанного
на АЭС, необходимо было бы сжечь на ТЭС 280 млн т
ископаемого топлива. Но, как показала чернобыльская
катастрофа, АЭС могут представлять глобальную угрозу.
В случае нарушения нормального режима работы аварии
на АЭС влекут за собой опасные экологические
последствия на обширных территориях, затрагивая
огромные массы людей.
2. Дальнегорск находится в 200 км от железнодорожного
узла, и поэтому доставка ядерного топлива к атомному
реактору будет затруднительна, а подвоз топлива
автотранспортом окажется экономически невыгодным.
3. Повторим, что сам город является экологически
неблагоприятным и дополнительный фактор риска ему
не нужен.
АЭС – НЕТ!!!
-производят электричество за счет
энергии перемещающихся воздушных
масс.
Ветроэлектростанция состоит из
мачты, на вершине которой размещается
контейнер с генератором и редуктором.
К оси редуктора ветряной
электростанции прикреплены лопасти.
Контейнер электростанции
поворачивается в зависимости от
направления ветра.
Проблемы ветряных ЭС
1. Строительство, содержание и ремонт
ветроустановок, круглосуточно работающих
под открытым небом, стоят недёшево.
Ветроэлектростанции такой же мощности как
ГЭС, ТЭС или АЭС, по сравнению с ними
должна занимать очень большую площадь,
чтобы как-то компенсировать изменчивость
ветра.
2. Недостатком ветроэлектростанций, по мнению
экологов, является то, что они мешают полётам
птиц и насекомых, отражают радиоволны,
вращающимися лопастями, создают помехи
приёму радио- и телепередач.
Несмотря на перечисленные
проблемы, строительство
ветроэлектростанции для
энергоснабжения города
Дальнегорска в районе морского
побережья (п. Рудная Пристань), где
часто дуют сильные ветры, считаем
возможным.
В тепловом балансе Земли солнечное излучение играет
решающую роль. Интенсивность солнечного излучения в
южных районах дает возможность с помощью солнечных
батарей получить достаточно высокую температуру
рабочего тела для его использования в тепловых
установках. Но пока еще электроэнергия, рожденная
солнечными лучами, обходится намного дороже, чем
получаемая традиционными способами.
1. Солнечная энергетика относится к наиболее
материалоемким видам производства энергии. Для
увеличения мощности СЭС необходимо установка большого
числа зеркал, коллекторов и солнечных батарей гелиостатов, которые должны оборудоваться системой
автоматического слежения за положением солнца.
2. Большая рассеянность солнечной энергии и нестабильность
её поступления частично компенсируется использованием
аккумулирующих устройств.
3.
Широта, на которой находится город Дальнегорск позволяет
получить достаточно световой энергии для преобразования
её в электрическую с использованием в определенное
время года, когда световой день имеет наибольшую
продолжительность. Поэтому наша группа считает
строительство такого типа электростанции в городе вполне
приемлемым.
Около 4% всех запасов воды на нашей планете
сосредоточено под землёй – в толщах горных пород. Воды,
температура которых превышает 20 градусов по Цельсию,
называют термальными. Нагреваются подземные воды в
результате радиоактивных процессов протекающих в недрах
земли. Люди научились использовать глубинное тепло Земли в
хозяйственных целях.
ГеоТЭС устроены относительно
просто: здесь нет котельной,
оборудования для подачи топлива и
многих других приспособлений,
необходимых для тепловых
электростанций. Поскольку топливо
у таких электростанций бесплатное,
то и себестоимость вырабатываемой
электроэнергии низкая.
1. Строят геотермальные электростанции в районах
вулканической деятельности, где на глубине 500 –
1000 метров встречаются бассейны с
температурой 150 – 250 градусов Цельсия.
2. Отсутствие таких геотермальных источников в
Дальнегорском районе, да и в Приморском крае,
делает невозможным строительство
подобной электростанции.
Изучив особенности работы всех электростанций мы пришли
к следующему выводу:
1. В Дальнегорском городском округе мы рекомендуем
строительство ветряной или солнечной электростанции, с
такой мощностью, чтобы обеспечить бесперебойное
электроснабжение и альтернативное теплоснабжение в
домах жителей округа.
2. Для экономического развития города Дальнегорска
необходимы новые предприятия, дающие рабочие места;
3. На сегодня мы предлагаем для развития нашего города
построить электростанцию средней мощности, но,
учитывая дальнейшее развитие Дальнегорского
городского округа, можно предложить строительство и
более мощной солнечной либо ветряной электростанции с
целью продажи электроэнергии и использования этих
средств на дальнейшее развитие.
Да, будет электростанция
в городе Дальнегорске!
Результат проведенного
исследования:
• материалы проектной деятельности
были опубликованы в лицейской
газете «Энергия», выпуск №3 от
5 апреля 2010года, представлены в
администрацию Дальнегорского
городского округа и вызвали
широкое обсуждение.
• мы уверены в том, что получив
престижную профессию энергетика,
в будущем обязательно осуществим
свою мечту, претворим в жизнь наш
проект, и построим города
электростанцию.
Состав рабочей группы
энергетиков-экологов:
Комяков Алексей
Карнаухов Евгений
Артемьев Иван
Авторы проекта обучаются в профессиональном лицее
профессии «электромонтер по ремонту и обслуживанию
электрооборудования» на первом курсе.
Успешно учатся, участвуют в конкурсах профессионального
мастерства, овладевают современной
компьютерной техникой, интересуются всем тем, что связано
с их будущей профессией.
Руководитель проекта
Бутковская Наталья Александровна
преподаватель электротехники
высшей квалификационной
категории
1. Беспалов П.В.Компьютерная компетентность в контексте
личностно-ориентированного обучения//Педагогика. №4, 2003.
2. М. А. Виленский. Научно-технический прогресс: социальноэкономические аспекты – М.: Знание 2005
3. Полат Е.С. "Новые педагогические и информационные технологии
в системе образования", М., “Академия”, 2000.
4. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М.:
Просвещение, 1998.
5. Стратегия модернизации содержания общего образования:
Материалы для разработки документов по обновлению общего
образования. М. МинОбр. 2001.
6. Шевченко С.Д. Школьный урок: как научить каждого. – М.:
Просвещение, 1991.
7. Якиманская И.С. Личностно ориентированное обучение в
современной школе. М., 1996. Энциклопедия для детей. Т.14.
Техника /Глав. ред. М. Д. Аксёнова. – М.:Аванта+, 2001
8. Альтернативная_энергетика ru.wikipedia.org/wiki/
9. Ветроэнергетика-энергетика будущего http://www.cyinvest.ru/ubscribe/subscribe_ru
10. Ветротурбины -http://webua.net/windpw/wt100.htm