Nội dung text BÀI 15 - MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO - BẢN GV.docx
BÀI TẬP KHTN LỚP 9 – PHẦN VẬT LÝ Tuyển tập chuyên đề Lý Thuyết & Bài tập Vật Lý 9 - Từ Cơ bản đến Nâng Cao | 9 CHỦ ĐỀ 5. NĂNG LƯỢNG VỚI CUỘC SỐNG. BÀI 18. MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. A. LÝ THUYẾT: I. NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO: - Khái niệm: Năng lượng tái tạo là năng lượng đến từ các nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. Hình 1. Một số dạng năng lượng tái tạo. II. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO: - Năng lượng tái tạo bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng từ gió, năng lượng từ sóng biển, năng lượng từ dòng sông, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt,… 1. Năng lượng mặt trời: - Ưu điểm: Năng lượng mặt trời luôn có sẵn trong thiên nhiên, khó có khả năng bị cạn kiệt trong tương lai gần. Khi sử dụng năng lượng mặt trời không gây ra tiếng ồn, không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính. Năng lượng mặt trời được khai thác trực tiếp như để chiếu sáng, làm khô quần áo, sấy nông sản, sấy thực phẩm, làm muối, chuyên hoá thành năng lượng điện của pin mặt trời hoặc khai thác gián tiếp qua các thiết bị thu nhiệt để làm nóng nước, chạy nhà máy nhiệt điện,... - Nhược điểm: + Tuy nhiên, giá thành sản xuất tấm pin mặt trời còn cao, hệ thống hấp thụ nhiệt mặt trời có hiệu suất chuyển hoá năng lượng thấp. Trong quá trình thay các tẫm pin mặt trời sau khi hết hạn sử dụng (trung bình 25 năm) sẽ tạo ra rác thải điện tử, chất thải rắn khó phân huỷ... + Lắp đặt quá nhiều các tẫm pin mặt trời, hệ thống thu nhiệt mặt trời trong thành phố sẽ phản xạ mạnh ánh sáng vào ban ngày gây ô nhiễm ánh sáng. Nhà máy điện mặt trời chiếm một diện tích lớn dẫn đến vấn đề mặt đất, mặt nước bị che phủ quá lớn làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái, quá trình quang hợp của thực vật hoặc làm thay đổi môi trường sống và sự phát triển các loài động vật ở khu vực đó.
BÀI TẬP KHTN LỚP 9 – PHẦN VẬT LÝ Tuyển tập chuyên đề Lý Thuyết & Bài tập Vật Lý 9 - Từ Cơ bản đến Nâng Cao | 9 2. Năng lượng gió: - Ưu điểm: Năng lượng từ gió luôn có sẵn trong thiên nhiên. Do không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính và công nghệ khai thác năng lượng từ gió phát triển mạnh, nên khai thác năng lượng từ gió được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhất nhằm giảm biến đổi khí hậu toàn cầu. Vì tốc độ gió trên đại dương thường ổn định hơn và mạnh hơn so với tốc độ gió trên đất liền nên năng lượng từ gió ngoài khơi là một nguồn năng lượng tái tạo có triển vọng phát triển lớn, có thể lắp đặt các trang trại gió ngoài khơi trên vùng biển rộng. - Nhược điểm: + Mặc dù việc khai thác và sử dụng năng lượng từ gió không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính nhưng hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp, giá thành đầu tư ban đầu cao. + các nhà máy điện gió phát ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật,... Tuabin điện gió có thể làm nhiễu tín hiệu phát thanh, ảnh hưởng đến vùng hoạt động của các loài chim (đặc biệt là chim di cư) và dơi. 3. Năng lượng từ sóng biển: - Sóng biển được hình thành chủ yếu do tác động của gió. Tốc độ gió càng lớn và thời gian gió thổi càng lâu thì sóng biển càng lớn. Năng lượng từ sóng biển là năng lượng có nguồn gốc từ hoạt động của các con sóng. Dạng năng lượng này luôn có sẵn trong tự nhiên, không tạo chất thải, được khai thác bằng công nghệ hiện đại và chuyển hoá thành điện năng phục vụ cho các nhu cầu sử dụng của con người b) Công nghệ Attenuator Thiết bị nhiêu phân đoạn nổi song song với sóng biển và chuyển động lên xuống theo sóng biển, tạo ra chuyển động uốn dẫn động quay tuabin của máy phát điện. c) Công nghệ Point Absorber Thiết bị gổm phao đơn gắn với đáy biển tạo ra chuyển động lên xuống theo phương thẳng đứng để làm quay máy phát điện. d) Công nghệ Oscillating water surge Thiết bị thẳng đứng gắn vào đáy biển, tạo ra dao động theo phương ngang để chạy máy phát điện. - Ngày nay xuất hiện nhiểu công nghệ hiện đại được sử dụng khai thác năng lượng từ sóng biển . ở công nghệ Attenuator và Point Absorber, thiết bị gắn phao chuyển động lên xuống theo sóng biển theo phương thẳng đứng tạo ra chuyển động quay tuabin của máy phát điện. Còn ở công nghệ Oscillating water surge, thiết bị tạo ra dao động theo phương ngang để chạy máy phát điện. Công nghệ Point Absorber và Oscillating water surge thiết bị cần gắn với đáy biển, khó khăn khi lắp đặt, thi công, còn công nghệ Attenuator chỉ cần đặt các thiết bị nổi trên mặt biển
BÀI TẬP KHTN LỚP 9 – PHẦN VẬT LÝ Tuyển tập chuyên đề Lý Thuyết & Bài tập Vật Lý 9 - Từ Cơ bản đến Nâng Cao | 9 4. Năng lượng từ dòng sông: - Sông là dòng nước chảy thường xuyên trên Trái Đất, được các nguồn nước mưa, nước ngầm, nước băng tuyết tan bổ sung thường xuyên. - Năng lượng từ dòng sông là năng lượng lấy từ sức chảy của dòng nước. Dạng năng lượng này có sẵn trong thiên nhiên, ít tác động tiêu cực đến môi trường so với năng lượng hoá thạch. Để khai thác năng lượng từ dòng sông, người ta xây dựng các nhà máy thuỷ điện nhằm chuyển hoá năng lượng này thành năng lượng điện. - Ưu điểm: Ở thủy điện xây dựng hồ được xây dựng nhằm ngăn dòng chảy, tích trữ nước của những con sông lớn, sau đó sử dụng chúng để làm quay các tuabin của máy phát điện (Hình 17.5). - Nhược điểm: + Gây ảnh hưởng đến môi trường, làm cho các loài động vật không có khả năng di chuyển từ hạ nguồn lên thượng nguồn. Nước ngập ở thượng nguồn và cạn ở hạ nguồn làm thay đổi môi trường sống của sinh vật hoặc gây áp lực lớn lên địa chất ở trong đập và thân đập dẫn đến có thể gây nứt, gãy địa tầng, gây động đất,… + Khai thác năng lượng từ dòng sông để làm thuỷ điện cũng dẫn đến các vấn để vê' sinh thái và đa dạng sinh học, làm diện tích rừng bị suy giảm, tác động đến chất lượng nước và việc khai thác, sử dụng nước. Đặc biệt với các nhà máy thuỷ điện có công suất lớn, cần phải di chuyển số lượng lớn dân cư ra khỏi vùng sinh sống ở gần sông, làm thay đổi văn hoá, tập quán sinh sống của họ. III. MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NẶNG LƯỢNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG: Sử dụng hiệu quả năng lượng là việc dùng ít năng lượng hơn để thực hiện cùng một công việc hoặc cùng một chức năng của thiết bị, máy móc. Ví dụ, chúng ta cần sử dụng đèn LED thay thế cho đèn huỳnh quang hoặc đèn sợi đốt. Bảo vệ môi trường là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng
BÀI TẬP KHTN LỚP 9 – PHẦN VẬT LÝ Tuyển tập chuyên đề Lý Thuyết & Bài tập Vật Lý 9 - Từ Cơ bản đến Nâng Cao | 9 môi trường; sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu. Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường có liên quan chặt chẽ với nhau. Việc sử dụng hiệu quả năng lượng giúp giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và khí thải, giảm thiểu tác động đến môi trường. Mục tiêu chính của việc sử dụng hiệu quả năng lượng là để thực hiện tiết kiệm năng lượng như: - Giảm năng lượng hao phí, nhờ đó giảm chi phí sử dụng năng lượng trong sản xuất và đời sống. - Giảm khai thác và sử dụng năng lượng hoá thạch giúp giảm lượng phát thải khí gây ô nhiễm môi trường. * Ví dụ về một số biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường: - Sử dụng năng lượng tái tạo để chuyển hoá thành điện năng (như điện mặt trời, điện gió, thuỷ điện) sẽ giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính và giảm tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch. - Sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện như bóng đèn LED, tủ lạnh, điều hoà, bình nóng lạnh,... (có tính năng tiết kiệm năng lượng) nhằm giảm số tiền điện phải trả hàng tháng và ít tác động đến môi trường. - Tăng cường sử dụng, cải tiến máy móc, thiết bị tiết kiệm năng lượng tại các công ty, nhà máy, xí nghiệp, đồng thời thực hiện tái chế các sản phẩm và sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường. - Sử dụng phương tiện giao thông công cộng thay cho các phương tiện cá nhân góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu phát thải khí thải. - Tạo ý thức tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: tắt các thiết bị không sử dụng, sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng, chọn sử dụng các sản phẩm tái chế và thân thiện với môi trường,... B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Dạng năng lượng nào sau đây là năng lượng tái tạo? A. Năng lượng từ than đá. B. Năng lượng từ xăng. C. Năng lượng Mặt Trời. D. Năng lượng khí gas. Câu 2: Nguồn năng lượng tái tạo là gì? A. Là nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, rất nhanh hết và khó bổ sung. B. Là nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. C. Là nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, ít khi được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. D. Là nguồn năng lượng do con người tạo ra, ít khi được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. Câu 3: Trong tự nhiên, các nhóm nguồn năng lượng gồm có: A. Nguồn năng lượng tái tạo và nguồn năng lượng không tái tạo. B. Nguồn năng lượng tái tạo và nguồn năng lượng nhân tạo. C. Nguồn năng lượng nhân tạo và nguồn năng lượng không tái tạo. D. Nguồn năng lượng nhân tạo và nguồn năng lượng tái tạo Câu 4: Hình ảnh sau sử dụng năng lượng gì?