Презентация по химии

1. Скворцовская общеоброзовательная школаСкворцовская общеоброзовательная школа I-IIII-III ступениступени
Альтернативные источникиАльтернативные источники
энергииэнергии
Выполнила:Выполнила:
ученица 11 классаученица 11 класса
Эмирова ЭльзараЭмирова Эльзара

2. АльтернативныеАльтернативные
источники энергииисточники энергии
"Мир, вокруг которого можно"Мир, вокруг которого можно
облететь за 90 минут, ужеоблететь за 90 минут, уже
никогда не будет для людейникогда не будет для людей
тем, чем он был для ихтем, чем он был для их
предков".предков".

3. Основополагающий вопрос
Что заменит традиционные
источники энергии в
ближайшем будущем?

4. Проблемные вопросыПроблемные вопросы
• Каковы преимущества и недостаткиКаковы преимущества и недостатки
альтернативных источников энергии?альтернативных источников энергии?
• Какие существуют видыКакие существуют виды
электростанций?электростанций?
• Какой из ниже перечисленныхКакой из ниже перечисленных
альтернативных источников энергииальтернативных источников энергии
будет доминировать?будет доминировать?

5. В связи с проблемой экологическойВ связи с проблемой экологической
катастрофы важное место отводится поискукатастрофы важное место отводится поиску
альтернативных источников энергии.альтернативных источников энергии.
Существует великое множество самыхСуществует великое множество самых
разных способов получения энергии безразных способов получения энергии без
выделения в атмосферу парниковыхвыделения в атмосферу парниковых
газов. Наиболее известными из нихгазов. Наиболее известными из них
можно назвать:можно назвать:
• Энергия солнцаЭнергия солнца
• Энергия ветраЭнергия ветра
• Геотермальная энергияГеотермальная энергия
• Энергия рекЭнергия рек
• Энергия Мирового океанаЭнергия Мирового океана
• Энергия приливовЭнергия приливов
• Энергия водородаЭнергия водорода

6. Преимущество:
• Колоссальное
количество энергии
Недостаток:
• Слабая плотность
солнечной энергии

7. Солнечная электростанцияСолнечная электростанция
Главным недостаткомГлавным недостатком
солнечныхсолнечных
электростанций являютсяэлектростанций являются
их высокая стоимость иих высокая стоимость и
большая занимаемаябольшая занимаемая
площадь. Так, дляплощадь. Так, для
размещения солнечнойразмещения солнечной
электростанции электростанции
мощностью 100 МВтмощностью 100 МВт
требуется площадь в 200требуется площадь в 200
га, а для АЭС мощностьюга, а для АЭС мощностью
1000 МВт — всего 50 га.1000 МВт — всего 50 га.

8. Энергия ветраЭнергия ветра
Преимущество:Преимущество:
• ВетровойВетровой
энергетическийэнергетический
потенциал великпотенциал велик
Недостатки:Недостатки:
• Работа ветряных электростанций зависитРабота ветряных электростанций зависит
от погоды.от погоды.
• К тому же они очень шумны, поэтомуК тому же они очень шумны, поэтому
крупные установки даже приходится накрупные установки даже приходится на
ночь отключать.ночь отключать.
• Помимо этого, ветряные электростанцииПомимо этого, ветряные электростанции
создают помехи для воздушногосоздают помехи для воздушного
сообщения, и даже для радиоволн.сообщения, и даже для радиоволн.
• Наконец, для их использованияНаконец, для их использования
необходимы огромные площади, чем длянеобходимы огромные площади, чем для
других типов электрогенераторов.других типов электрогенераторов.

9. ВетряныеВетряные
электростанцииэлектростанции
Принцип действия ветряныхПринцип действия ветряных
электростанций прост: ветерэлектростанций прост: ветер
крутит лопасти ветряка,крутит лопасти ветряка,
приводя в движение валприводя в движение вал
электрогенератора. Генератоэлектрогенератора. Генерато
р в свою очередьр в свою очередь
вырабатывает электрическуювырабатывает электрическую
энергию. Получается, чтоэнергию. Получается, что
ветряные электростанцииветряные электростанции
работают, как игрушечныеработают, как игрушечные
машины на батарейках,машины на батарейках,
только принцип их действиятолько принцип их действия
противоположен. Вместопротивоположен. Вместо
преобразованияпреобразования
электрической энергии вэлектрической энергии в
механическую, энергия ветрамеханическую, энергия ветра
превращается впревращается в
электрический ток.электрический ток.

10. ГеотермальнаяГеотермальная
энергетика базируетсяэнергетика базируется
на использованиина использовании
теплоты Земли.теплоты Земли.
Недостаток:Недостаток:
Слабая концентрацияСлабая концентрация
Преимущества:Преимущества:
Запасы неисчерпаемы,Запасы неисчерпаемы,
безвредна, экономичнабезвредна, экономична
В гейзере заключена
огромная энергия –
необходимо только суметь
ею воспользоваться.

11. Геотермальные электростанцииГеотермальные электростанции
Электростанции такого типа преобразуют внутреннее
тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в
электричество. Первая геотермальная электростанция
была построена на Камчатке.
К недостаткам геотермальных электроустановок
относится возможность локального оседания грунтов и
пробуждения сейсмической активности. А выходящие из-
под земли газы создают в окрестностях немалый шум и
могут, к тому же, содержать отравляющие вещества.
Кроме того, геотермальную электростанцию построить
можно не везде, потому что для ее постройки необходимы
определенные геологические условия.

12. Энергия рекЭнергия рек
Самая мощная ГЭС —Самая мощная ГЭС —
Красноярская (6 ГВт); объемКрасноярская (6 ГВт); объем
ее водохранилища — 73,3ее водохранилища — 73,3
км³.км³.
Гидроэлектростанции преобразуютГидроэлектростанции преобразуют
энергию потока воды вэнергию потока воды в
электроэнергию посредствомэлектроэнергию посредством
гидравлических турбин,гидравлических турбин,
приводящих во вращениеприводящих во вращение
электрические генераторы.электрические генераторы.
Наибольший КПДНаибольший КПД
гидроэлектростанция имеет тогда,гидроэлектростанция имеет тогда,
когда поток воды падает на турбинукогда поток воды падает на турбину
сверху. Для этих целей строитсясверху. Для этих целей строится
плотина, поднимающая уровеньплотина, поднимающая уровень
воды в реке и сосредотачивающаяводы в реке и сосредотачивающая
напор воды в месте расположениянапор воды в месте расположения
турбин.турбин.

13. Запасы энергии в Мировом океанеЗапасы энергии в Мировом океане
колоссальны, ведь две трети земнойколоссальны, ведь две трети земной
поверхности (361 млн. км ) занимаютповерхности (361 млн. км ) занимают
моря и океаны.моря и океаны.
Кроме сокровищ затонувших кораблейКроме сокровищ затонувших кораблей
в океане хранятся неисчислимыев океане хранятся неисчислимые
сокровища энергии.сокровища энергии.
2

14. ЭнергияЭнергия приливовприливов
Использование энергии приливов началось уже в
ХΙ в. для работы мельниц и лесопилок на
берегах Белого и Северного морей. До сих пор
подобные сооружения служат жителям ряда
прибрежных стран. Сейчас исследования по
созданию приливных электростанций (ПЭС)
ведутся во многих странах мира.
Два раза в сутки в одно и то же время уровень
океана то поднимается, то опускается. Это
гравитационные силы Луны и Солнца
притягивают к себе массы воды. Вдали от берега
колебания уровня воды не превышают 1 м, но у
самого берега они могут достигать 13 м, как,
например, в Пенжинской губе на Охотском море.

15. Приливные электростанции работают поПриливные электростанции работают по
следующему принципу:следующему принципу:
в устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которойв устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой
установлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливныйустановлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливный
бассейн, который наполняется приливным течением, проходящимбассейн, который наполняется приливным течением, проходящим
через турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна вчерез турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна в
море, вращая турбины в обратном направлении. Считаетсяморе, вращая турбины в обратном направлении. Считается
экономически целесообразным строительство ПЭС в районах сэкономически целесообразным строительство ПЭС в районах с
приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектнаяприливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная
мощность ПЭС зависит от характера прилива в районемощность ПЭС зависит от характера прилива в районе
строительства станции, от объема и площади приливного бассейна,строительства станции, от объема и площади приливного бассейна,
от числа турбин, установленных в теле плотины.от числа турбин, установленных в теле плотины.

16. Водород –Водород – энергияэнергия будущегобудущего
" Я верю, что" Я верю, что
водород иводород и
кислород в видекислород в виде
воды будетводы будет
использован какиспользован как
неисчерпаемыйнеисчерпаемый
источник теплаисточник тепла
и света"и света"
Жюль Верн.Жюль Верн.

17. Свойства ВодородаСвойства Водорода
• Водород - простейший и наиболее распространенныйВодород - простейший и наиболее распространенный
химический элемент во Вселенной.химический элемент во Вселенной.
• Это бесцветный газ, без вкуса и запаха, не ядовит.Это бесцветный газ, без вкуса и запаха, не ядовит.
• Каждая молекула водорода состоит из двух атомов водорода.Каждая молекула водорода состоит из двух атомов водорода.
• Газообразный водород в 14 раз легче воздуха, кроме того, онГазообразный водород в 14 раз легче воздуха, кроме того, он
обладает наибольшей энергией на единицу массы по сравнениюобладает наибольшей энергией на единицу массы по сравнению
с остальными видами топливас остальными видами топлива
• На нашей планете водород широко распространен, ноНа нашей планете водород широко распространен, но
встречается только в соединении с другими элементами.встречается только в соединении с другими элементами.
Соединение с кислородом образует воду, а соединение сСоединение с кислородом образует воду, а соединение с
углеродом – углеводороды, такие как бензин, дизтопливо,углеродом – углеводороды, такие как бензин, дизтопливо,
природный газ, пропан и множество других.природный газ, пропан и множество других.
• Водород – лучший энергоноситель для электромобилей наВодород – лучший энергоноситель для электромобилей на
топливных элементах или существующих автомобилей стопливных элементах или существующих автомобилей с
двигателями внутреннего сгорания.двигателями внутреннего сгорания.
Водород в составе воды

18. Экологически чистоеЭкологически чистое
топливотопливо
• При сгорании водорода выделяется тепло,
обыкновенная вода и ничтожное количество
оксидов азота. Водородное топливо не
содержит углерод, поэтому его
использование не увеличивает содержание в
атмосфере парниковых газов, таких как
углекислого и угарного газов.
• Сгорание водорода не приводит к
разрушению озонового слоя и образованию
кислотных дождей. Переход на
использование водорода как энергоносителя
может восстановить экологию атмосферы,
особенно крупных мегаполисов.
Водород – единственное по-настоящему экологически
чистое химическое топливо.

19. Получение ВодородаПолучение Водорода
Любой водородосодержащий
материал может быть
потенциальным источником
топлива для топливных элементов.
Углеводородное топливо - метанол, этанол,
природный газ, продукты нефтеперегонки и
сжиженный пропан - могут отдавать водород
при облагораживании нефтепродуктов путем
дополнительной обработки. Водород может
быть извлечен из биогаза или других
соединений, не содержащих углерод.
Можно получать водород из воды с
помощью электрического тока. Это процесс
называют электролизом
Источники
водорода:

20. ЭлектролизЭлектролиз
Электролиз - один
из способов
получения
водорода. Вода
разлагается на
кислород и водород
под действием
электрического
тока.

21. Хватит ли воды, чтобы получать изХватит ли воды, чтобы получать из
нее водород?нее водород?
• Учитывая тот факт, что вода является побочным продуктомУчитывая тот факт, что вода является побочным продуктом
работы топливных элементов, как и любых водородныхработы топливных элементов, как и любых водородных
двигателей, в мире более чем достаточно воды для развитиядвигателей, в мире более чем достаточно воды для развития
водородной экономики.водородной экономики.
• Мировое потребление энергии: 4*10 Дж/год.Мировое потребление энергии: 4*10 Дж/год.
• H из воды: 1 ГДж на 90 литров H OH из воды: 1 ГДж на 90 литров H O
• Потребность в воде: 3,6*10 литров в год.Потребность в воде: 3,6*10 литров в год.
• Объем океанов: 1,45*10 литров - в 40 млн. раз больше годовойОбъем океанов: 1,45*10 литров - в 40 млн. раз больше годовой
потребности.потребности.
• Ежегодные осадки: 3,63*10 литров - в 10 тыс. раз большеЕжегодные осадки: 3,63*10 литров - в 10 тыс. раз больше
годовой потребности в воде.годовой потребности в воде.
20
13
21
17
2 2

22. ХранениеХранение
водородаводородаПроблема хранения водорода в настоящее время успешно
решается исследователями и производителями автомобилей.
Водород можно хранить почти также,
как бензин или пропан, однако
требуются баллоны,
выдерживающие высокое давление.
Еще один способ хранения водорода
- в виде гидридов (химических
соединений с другими веществами)
под небольшим давлением или
вообще при атмосферном давлении.
Водород также можно хранить в
виде жидкости, но для этого его
потребуется охладить до минус
183 градусов по Цельсию.
Большая энергия требуется для
такого сжижения водорода,
поэтому гораздо удобнее
газообразная форма.

23. Безопасность водородаБезопасность водорода
• Водород вырабатывается в промышленных масштабахВодород вырабатывается в промышленных масштабах
США уже более 50 лет и этот опыт показал возможностьСША уже более 50 лет и этот опыт показал возможность
его безопасного производства и транспортировки.его безопасного производства и транспортировки.
• В XX веке водород использовался как бытовой газ в США,В XX веке водород использовался как бытовой газ в США,
им по сей день пользуются более 500 тыс. семей вим по сей день пользуются более 500 тыс. семей в
Японии.Японии.
• Водородная промышленность США продемонстрировалаВодородная промышленность США продемонстрировала
образцовый уровень безопасности за последние 50 лет иобразцовый уровень безопасности за последние 50 лет и
требования по безопасности постоянно растут.требования по безопасности постоянно растут.
• К слову о безопасности бензина. От возгорания бензина вК слову о безопасности бензина. От возгорания бензина в
1986 году в США погибло 760 человек. Каждый год1986 году в США погибло 760 человек. Каждый год
происходит более 140 тыс. возгораний автомобилей напроисходит более 140 тыс. возгораний автомобилей на
бензине.бензине.
• Водород гораздо легче воздуха и быстро растворяется,Водород гораздо легче воздуха и быстро растворяется,
поэтому в случае утечки на открытом воздухе онпоэтому в случае утечки на открытом воздухе он
поднимается вверх и мгновенно разбавляется доподнимается вверх и мгновенно разбавляется до
невзрывоопасной концентрации. Будучи подожжен,невзрывоопасной концентрации. Будучи подожжен,
водород горит при более низкой температуре, чем парыводород горит при более низкой температуре, чем пары
бензина, таким образом, значительно уменьшая рискбензина, таким образом, значительно уменьшая риск
возгорания окружающих предметов. Наконец, водород невозгорания окружающих предметов. Наконец, водород не
загрязняет почву, как и воду, и воздух.загрязняет почву, как и воду, и воздух.

24. Вывод проекта:Вывод проекта:
• Рассказав вкратце об основных альтернативныхРассказав вкратце об основных альтернативных
источниках, можно предположить какими способами висточниках, можно предположить какими способами в
будущем человечество будет получать необходимуюбудущем человечество будет получать необходимую
энергию.энергию.
• Я думаю, что одним из главных источников полученияЯ думаю, что одним из главных источников получения
энергии будет водорода.энергии будет водорода.
• В будущем, когда водород станет столь же доступнымВ будущем, когда водород станет столь же доступным
топливом, как сегодня природный газ, он сможет всюдутопливом, как сегодня природный газ, он сможет всюду
его заменить. Водород можно будет сжигать в кухонныхего заменить. Водород можно будет сжигать в кухонных
плитах, в водонагревателях и отопительных печах,плитах, в водонагревателях и отопительных печах,
снабженных горелками.снабженных горелками.