Nội dung chính KHTN 9 chân trời Bài 15: Năng lượng tái tạo

CHỦ ĐỀ 5: NĂNG LƯỢNG VỚI CUỘC SỐNG

BÀI 15: 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.

2. SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

- Hiệu quả năng lượng của thiết bị, máy móc được xác định bởi hiệu suất chuyển hoá năng lượng của chúng. Đó là tỉ số phần trăm giữa năng lượng có ích ở đâu ra và năng lượng toàn phần ở đầu vào để chúng hoạt động. 

Ví dụ: 

Hiệu suất của bóng đèn = (Năng lượng ánh sáng phát ra/Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ)×100%

*Trả lời Thảo luận 6 (SGK – tr69)

Vì bóng đèn LED có hiệu suất chuyển hoá năng lượng cao, khoảng 90%.

Trả lời Thảo luận 7 (SGK -tr.69)

Nhu cầu sử dụng năng lượng của thế giới ngày càng tăng cao do sự bùng nổ dân số và gia tăng các hoạt động sản xuất, sinh hoạt. Tuy nhiên, con người càng khai thác và sử dụng nhiều năng lượng thì môi trường càng bị tàn phá và ô nhiễm nặng nề. Hiện trạng ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu toàn cầu khiến các nước trên thế giới phải họp bàn và thống nhất các giải pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu. Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường là trách nhiệm của mỗi người nhằm bảo vệ môi trường sống của chúng ta. Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường có mối liên hệ mật thiết với nhau. Sử dụng hiệu quả năng lượng, hay tiết kiệm năng lượng, là để bảo vệ môi trường. Sử dụng hiệu quả năng lượng giúp cắt giảm chi phí sản xuất, chi phí sinh hoạt, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, góp phần cắt giảm khí thải nhà kính (giảm gây ô nhiễm môi trường).

Trả lời Thảo luận 8 (SGK -tr.69)

Các biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trong những

hoạt động thường ngày của em tại trường học:

- Tắt thiết bị điện khi không sử dụng.

- Tận dụng năng lượng từ thiên nhiên (ánh sáng, gió, nhiệt độ, ...)

- Hạn chế rác thải trong các hoạt động học tập và sinh hoạt.

- Thu gom và phân loại rác.