Giáo án KHTN 9 Chân trời bài 15: Năng lượng tái tạo

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu các nhóm tìm hiểu thông tin, quan sát Hình 15.1, 15.2, 15.3 trong SGK và hoàn thành câu Thảo luận 1, 2, 3, 4, 5 và các câu hỏi

Thảo luận 1 (SGK -tr.66)

Kể tên một số thiết bị khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời.

Thảo luận 2 (SGK -tr.66)

Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc khai thác năng lượng mặt trời để phát điện.

- Sau khi HS trả lời câu hỏi thảo luận 2 thì GV cho HS khái quát:

Nêu ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời.

- HS trả lời câu hỏi:

Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc khai thác năng lượng từ gió.

Thảo luận 3 (SGK -tr.66)

Việc thu năng lượng từ gió có bị ảnh hưởng bởi yếu tố ngày, đêm hay không? Vì sao?

HS trả lời câu hỏi:

Nêu ưu điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng từ dòng sông.

Thảo luận 4 (SGK -tr.66)

Vì sao các nước trên thế giới có xu hướng từ bỏ thuỷ điện và chuyển sang khai thác các nguồn năng lượng khác?

- HS trả lời câu hỏi:

Nêu ưu và nhược điểm của năng lượng từ sóng biển.

Thảo luận 5 (SGK -tr.68)

Vì sao nói Việt Nam có điều kiện thuận lợi để phát triển năng lượng từ sóng biển?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK và thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV theo dõi và động viên, hỗ trợ các nhóm gặp khó khăn.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân về các nội dung:

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết về năng lượng tái tạo

I. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

a) Năng lượng mặt trời

- Một số thiết bị khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời:

• Máy nước nóng năng lượng mặt trời.

• Pin mặt trời.

• Đèn chiếu sáng ngoài trời sử dụng pin mặt trời.

• Máy tính bỏ túi sử dụng pin mặt trời.

- Ưu điểm của năng lượng mặt trời: có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn và có mặt ở khắp mọi nơi; việc thu năng lượng mặt trời không phát thải khí nhà kính, không gây tiếng ồn; các dụng cụ thu năng lượng mặt trời ngày càng được cải tiến linh hoạt, dễ lắp đặt và có thể tự động hoá.

- Nhược điểm của năng lượng mặt trời: phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và không thể khai thác vào ban đêm; rác thải từ các tấm pin mặt trời đã qua sử dụng cũng gây tác hại đối với môi trường.

b) Năng lượng từ gió

- Ưu điểm của năng lượng từ gió là: có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn; việc khai thác năng lượng từ gió không phát thải khí nhà kính, không gây ô nhiễm môi trường; có thể lắp đặt tuabin điện gió ở bất kì đâu nếu đủ lượng gió cần thiết. 

- Nhược điểm của năng lượng từ gió là: phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và vị trí khai thác; các tuabin điện gió tạo tiếng ồn khi hoạt động và có thể gây nguy hiểm cho dân cư sinh sống trong khu vực lân cận khi xảy ra sự cố; các nhà máy điện gió cũng có ảnh hưởng tiêu cực đối với hệ sinh thái và động vật hoang dã tại nơi xây dựng.

- Việc thu năng lượng từ gió tuỳ thuộc vào vị trí xây dựng tuabin gió. Tại mỗi địa phương, tốc độ gió tuỳ thuộc vào các thời điểm trong ngày và các mùa trong năm. Do đó, việc thu năng lượng từ gió bị ảnh hưởng bởi yếu tố ngày, đêm nhưng không bị ảnh hưởng nhiều như trong trường hợp thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời.

c) Năng lượng từ dòng sông

- Ưu điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng từ dòng sông là:

+ Việc xây dựng các hồ chứa nước góp phần điều tiết lưu lượng nước ở hạ lưu.

+ Việc sử dụng không phát thải các chất khí ô nhiễm môi trường, giá thành thấp.

- Thuỷ điện có nhiều ưu điểm, nhưng việc xây dựng các hồ chứa nước để phát điện ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái và đời sống của người dân tại địa phương.

+ Hồ chứa nước làm giảm diện tích rừng, làm thay đổi sinh thái cả một vùng rộng lớn. 

+ Việc xây dựng hồ chứa nước khiến một bộ phận dân cư phải di dời chỗ ở, thậm chí phải thay đổi tập quán sống. 

+ Các hồ chứa nước tiềm ẩn nguy cơ gây lũ lụt nghiêm trọng khi xảy ra sự cố vỡ đập (thế giới đã có nhiều sự cố vỡ đập như thế). 

Nhờ những đột phá về khoa học và công nghệ năng lượng tái tạo khác, đặc biệt là năng lượng mặt trời và năng lượng từ gió, nên thế giới có xu hướng từ bỏ thuỷ điện và chuyển sang khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng khác, bền vững hơn.

d) Năng lượng từ sóng biển

- Ưu điểm của năng lượng từ sóng biển là có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn; không tạo ra chất thải; không nguy hại cho hệ sinh thái biển.

- Nhược điểm của năng lượng từ sóng biển là phụ thuộc vào điều kiện địa lí và thời tiết; thiết bị chuyển đổi năng lượng từ sóng biển chỉ hoạt động hiệu quả khi có sóng lớn; việc truyền tài năng lượng, vận hành và bảo trì thiết bị tốn kém.

- Ước tính công suất năng lượng từ sóng biển ở nước ta là 10 – 15 kW trên mỗi mét đường bờ biển. Công suất này thuộc loại trung bình so với trên thế giới. Nhưng với lợi thế có đường bờ biển dài trên 3000 km và vùng biển rộng lớn với nhiều hải đảo, tổng trữ lượng năng lượng từ sóng biển ở nước ta là rất lớn, trong đó vùng Nam Trung Bộ được xác định là nơi có trữ lượng năng lượng từ sóng biển lớn nhất.

Kết luận:

• Một số dạng năng lượng tái tạo phổ biến là: năng lượng mặt trời, năng lượng từ gió, năng lượng từ dòng sông, năng lượng từ sóng biển.

• Ưu điểm của các dạng năng lượng tái tạo là: có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn; việc khai thác và sử dụng ít phát thải khí nhà kính, ít gây ô nhiễm môi trường.

• Nhược điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo là: phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết và thiên nhiên; chi phí đầu tư ban đầu cao; có nhiều rác thải khó xử lí từ các thiết bị đã qua sử dụng sáng tạo.