Embed Size (px)
Citation preview
ΜΑΡΑΣΛΕΙΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΕΙΟ
2010-2011
ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
ΤΩΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ
Τα τελευταία χρόνια η αλόγιστη χρήση του πετρελαίου (μαζούτ, βενζίνης , κηροζίνης) έχει οδηγήσει σε ενεργειακή κρίση αλλά και στη δημιουργία προβλημάτων με αποτέλεσμα την επιβάρυνση του περιβάλλοντος .
Τι μπορούμε να κάνουμε?
Τι καύσιμα να χρησιμοποιήσουμε?
Mπορούμε να φτιάξουμε πράσινα καύσιμα?
Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ως καύσιμο?
Υδρογόνο-μήπως είναι η πιο αποδοτική πηγή ενέργειας?
Πυρηνική ενέργεια αποτελεί εναλλακτική λύση ή εγκυμονεί κινδύνους?
Τι είναι η βιομάζα ? Γνωρίζεις πώς μπορούμε να την εκμεταλλευτούμε ?
Γνωρίζεις ότι η Ελλάδα εισάγει φυσικό αέριο από τρεις χώρες ?
Γνωρίζεις ότι τα σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα οδηγούν την ανθρωπότητα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την πυρηνική σχάση στα πυρηνικά εργοστάσια? Γνωρίζεις ότι το υδρογόνο όταν καίγεται το μόνο καυσαέριο που αποβάλλει είναι το νερό?
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ
Έχουμε ένα τηλεκατευθυνόμενο αυτοκίνητο υδρογόνου. Το καύσιμο του είναι αποσταγμένο νερό και από αυτό παράγεται υδρογόνο με υδρογονοκίνηση. Είναι το μικρότερο αυτοκίνητο.
Χρησιμοποιεί μια κυψέλη καυσίμου και ένα ρεζερβουάρ υδρογόνου, τα οποία είναι τοποθετημένα πάνω του.
Για να πάρουμε υδρογόνο απλά βάζουμε νερό στο σταθμό ανεφοδιασμού και ανοίγουμε το διακόπτη.Βάζουμε διάφορες ποσότητες νερού και παρατηρούμε το χρόνο και τη ταχύτητα κίνησής του.
ΠΟΣΟΤΗΤΑ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ml
ΧΡΟΝΟΣ ΚΙΝΗΣΗΣ
ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΚΙΝΗΣΗΣ
25ml 6 min 30Κm/h
50ml 12min 30Km/h
100ml 24min 30Km/h
150ml 36min 30Km/h
ΠΕΙΡΑΜΑ
Βάζουμε 150ml,είναι η μέγιστη ποσότητα νερού που μπορεί να πάρει και παρατηρούμε ότι κινείται για 36 λεπτά περίπου με σταθερή ταχύτητα 30 χιλιόμετρα ανά ώρα.
Παρατήρηση
Παρατηρούμε ότι το τηλεκατευθυνόμενο κινείται βάζοντας ως καύσιμο νερό. Αν αυξήσουμε τη ποσότητα του νερού το αυτοκίνητο κινείται περισσότερη ώρα. Από το νερό παράγεται υδρογόνο με υδρογονοκίνηση.
Συμπέρασμα
Πειραματικά είναι δυνατή η κίνηση αυτοκινήτων με καύσιμο το αποσταγμένο νερό, από το οποίο παράγεται το υδρογόνο.
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΜΕ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ
Θα δούμε ένα video με ένα αυτοκίνητο που κινείται με βιοντίζελ χωρίς να γίνουν μετατροπές στη μηχανή του.
ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ -ΚΑΥΣΙΜΟ ΑΠΟ ΝΕΡΟ
Θα δούμε ένα video με ένα αυτοκίνητο που έχει γεννήτρια υδρογόνου και παίρνει ως καύσιμο νερό.
ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Θα δούμε ένα video που περιγράφει τη λειτουργία ενός πυρηνικού εργοστασίου.
ΒΙΟΜΑΖΑ
Τα καυσόξυλα ,οι ξεροί θάμνοι, οι κομμένοι κορμοί δέντρων, τα άχυρα ,τα πριονίδια , τα υπολείμματα από την επεξεργασία της ελιάς και του βαμβακιού και άλλα τέτοια υλικά φυτικής και ζωϊκής προέλευσης περιλαμβάνονται στη βιομάζα και αποτελούν πηγή ενέργειας.
ΒΙΟΜΑΖΑ
ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΣΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ
Είναι φιλικότερα προς το περιβάλλον από τα συμβατικά καύσιμα γιατί έχουν λιγότερες εκπομπές και χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πρώτες ύλες. Τα πιο συνηθισμένα είναι ΤΟ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ, παράγεται κυρίως από ελαιούχους σπόρους και Η ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗ ,παράγεται από σιτάρι, καλαμπόκι, τεύτλα.
Τα βιοκαύσιμα έχουν το πλεονέκτημα ότι δε δημιουργούν οικολογικά και περιβαλλοντικά προβλήματα αλλά η βιομάζα χαρακτηρίζεται από πολυμορφία και χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο. Αυτό σημαίνει πρόσθετες δυσκολίες στη συλλογή ,μεταφορά και αποθήκευση.
ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ
Είναι ένα φυσικό προϊόν που βρίσκεται σε υπόγεια κοιτάσματα της γης και είτε συναντάται μόνο του είτε συνυπάρχει με κοιτάσματα πετρελαίου. Βρίσκεται σε αέρια κατάσταση και μεταφέρεται μέσα σε μεγάλους αγωγούς.
Η Ελλάδα προμηθεύεται φυσικό αέριο από διαφορετικές πηγές, τη Ρωσία, την Αλγερία και το Αζερμπαϊτζαν.
Χρησιμοποιείται ήδη ως καύσιμο οχημάτων-οικολογικά οχήματα. Το 2005 οι χώρες με το μεγαλύτερο αριθμό οικολογικών οχημάτων ήταν η Αργεντινή, η Βραζιλία, το Πακιστάν, η Ιταλία, το Ιράν και οι ΗΠΑ.
ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ
Αποτελεί το φιλικότερο συμβατικό καύσιμο στο περιβάλλον και στον άνθρωπο. Γίνονται προσπάθειες για χρήση του στην αεροπορία.
ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Χρησιμοποιούμε τη θερμότητα που ελευθερώνεται από τη σχάση ή τη σύντηξη πυρήνων μετατρέποντας τη σε ηλεκτρική ενέργεια στα πυρηνικά εργοστάσια.
Η πυρηνική ενέργεια έχει φθηνό κόστος παραγωγής ,μηδαμινούς ρύπους αερίων του θερμοκηπίου ,και ρύπους απόλυτα ελεγχόμενους που θάβονται σε κατάλληλους χώρους.
Το πρόβλημα με την πυρηνική ενέργεια είναι κάποιο ατύχημα με διαρροή ραδιενέργειας ,καθώς επίσης και τα απόβλητα τα οποία μένουν έτσι για πολλές χιλιετίες.
Ως πρωτογενές καύσιμο η πυρηνική ενέργεια παράγει 10.000.000 με 200.000.000 φορές περισσότερη ενέργεια ανά χιλιόγραμμο καυσίμου σε σχέση με τους υδρογονάνθρακες.
Σήμερα χρησιμοποιείται η πυρηνική ενέργεια ως καύσιμο σε υποβρύχια, σε πυραύλους, σε δορυφόρους και σε αεροπλανοφόρα.
ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΚΑΥΣΙΜΟ
Το υδρογόνο είναι πολύ αποδοτικό αφού η ενεργειακή του απόδοση ξεπερνά και αυτή του πετρελαίου. Είναι ασφαλές αφού το μοναδικό καυσαέριο που προκύπτει από τη καύση του είναι πεντακάθαρο νερό.
Το υδρογόνο βρίσκεται παντού γύρω μας και περιμένει να το εξορύξουμε. Το μοναδικό πρόβλημα είναι τα έξοδα της μεταφοράς και της αποθήκευσης του.
Η μοναδική λύση είναι η επιτόπου παραγωγή και παροχή του στο τόπο κατανάλωσης του όποτε και σε ότι ποσότητα χρειαστεί. Ήδη χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε αυτοκίνητα και σε phantom.
Με τα εναλλακτικά καύσιμα αντιμετωπίζεται 1)η κλιματική αλλαγή με την αποφυγή εκπομπής
αερίων θερμοκηπίου 2)εξασφαλίζεται διαφοροποίηση των ενεργειακών πηγών της
Ευρώπης 3)μειώνεται η εξάρτηση από εισαγωγές πετρελαίου
4)δίνεται η δυνατότητα τοπικής ανάπτυξης με την
παραγωγή ενεργειακών καλλιεργειών
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
