4. Ο Ήλιος είναι για τον πλανήτη μας η κύρια και
πρωταρχική πηγή ενέργειας.
Η ακτινοβολία του Ήλιου (ηλιακή
ακτινοβολία) τροφοδοτεί με ενέργεια όλες
σχεδόν τις ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες
πηγές ενέργειας.
Η χώρα μας δέχεται άφθονη ηλιακή
ακτινοβολία, οπότε προσφέρεται ιδιαίτερα
για την εκμετάλλευση αυτής της πηγής
ενέργειας.
Χρησιμοποιείται κυρίως για τη θέρμανση και
σπανιότερα για την παραγωγή ηλεκτρισμού.
5. 1. Πού χρησιμεύει;
Στη θέρμανση ανθρώπων,
χωρών, νερού αλλά και
φούρνων για τη παραγωγή
φαγητού
Στα θερμοκήπια
Στη ξήρανση γεωργικών προιόντων
6. Ο άνθρωπος εκμεταλλεύεται τη θερμότητα του ηλίου
με τη χρήση των θερμικών ηλιακών συστημάτων. Τα
συστήματα αυτά συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία και
τη μετατρέπουν σε θερμότητα. Διακρίνονται σε
ενεργητικά και παθητικά συστήματα.
7. Η “καρδιά” ενός ενεργητικού
ηλιακού συστήματος είναι
που
είναι, συνήθως,
τοποθετημένος στην ταράτσα
ή στη στέγη ενός σπιτιού.Ο
συλλέκτης παγιδεύει την
ηλιακή ακτινοβολία για να
παράγει θερμότητα και στη
συνέχεια, αυτή η θερμότητα
μεταφέρεται στον τόπο που
θα αποθηκευτεί ή θα
καταναλωθεί.
8. ΑΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΤΟΥΜΕ
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ για ποιο λόγο
οι ηλιακοί συλλέκτες
έχουν μαύρο χρώμα κι όχι άλλο χρώμα;
Αν όχι, κάντε το παρακάτω πείραμα,
πατώντας εδώ.
9. Για να επιτύχουμε την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση
της ηλιακής ενέργειας, χρησιμοποιούμε τα παθητικά
ηλιακά συστήματα, που είναι κομμάτια του ίδιου του
κτιρίου (δομικά στοιχεία), κατάλληλα σχεδιασμένα και
συνδυασμένα μεταξύ τους.Τα συστήματα αυτά δεν
χρησιμοποιούν μηχανικά μέσα για να μεταφέρουν τη
θερμότητα που συλλέγουν, αλλά αξιοποιούν τους
φυσικούς τρόπους μετάδοσης της θερμότητας.
10. Τοποθετώντας μεγάλα παράθυρα στη νότια πλευρά
ενός κτιρίου, επιτρέπουμε, το χειμώνα, στην ηλιακή
ακτινοβολία να περάσει στο χώρο και να τον θερμάνει.
Χρησιμοποιώντας, κατάλληλα υλικά για τους τοίχους
και το δάπεδο, που να απορροφούν και να
αποθηκεύουν τη θερμότητα της ηλιακής ακτινοβολίας
κατά τη διάρκεια της μέρας, μπορούμε να
εκμεταλλευτούμε αυτή τη θερμότητα το βράδυ, που τη
χρειαζόμαστε περισσότερο.
11. Τα σπίτια των κυκλαδίτικων οικισμών όπου υπάρχει
άφθονος ήλιος και λίγη βλάστηση είναι ολόλευκα
για να ανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία.
12. Χρησιμοποιώντας ολοένα και περισσότερο τα
παθητικά και ενεργητικά ηλιακά συστήματα (που
ήδη είναι φτηνά) και επιτυγχάνοντας τη μείωση του
κόστους των φωτοβολταϊκών συστημάτων (που
ακόμα είναι ακριβά) μπορούμε να καλύψουμε
μεγάλο μέρος των αναγκών μας σε ενέργεια. Η
ηλιακή ενέργεια, λοιπόν, είναι δυνατό να αποτελέσει
στο μέλλον την κυριότερη εναλλακτική λύση στο
ενεργειακό και περιβαλλοντικό πρόβλημα.
13. Εκτός από την άμεση χρήση ή την αποθήκευση της
ηλιακής ενέργειας ως θερμικής, είναι δυνατό να τη
μετατρέψουμε και σε ηλεκτρική. Αυτή η μετατροπή
γίνεται μέσω του λεγόμενου φωτοβολταϊκού
φαινομένου. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε
ορισμένα υλικά, τα οποία έχουν την ιδιότητα να
παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν φωτίζονται.
14. Μικρά κομμάτια αυτών των υλικών (φωτοβολταϊκά
στοιχεία) ή συστοιχίες πολλών μαζί (φωτοβολταϊκά
συστήματα) είναι δυνατό να τροφοδοτούν ηλεκτρικές
συσκευές ή και να φορτίζουν ηλεκτρικούς συσσωρευτές
(μπαταρίες) με εκμετάλλευση μόνο της ηλιακής
ενέργειας.
15. Αναζητήστε στο Διαδίκτυο εικόνες από
διαφορετικές συσκευές που λειτουργούν με
ηλιακή ενέργεια, εκτυπώστε τις και κολλήστε
τις πάνω σ’ ένα λευκό χαρτόνι του μέτρου.
16. Ξέρετε τι είναι η Βιομάζα;
Όλα τα υλικά, που προέρχονται, άμεσα ή έμμεσα, από
το φυτικό κόσμο (άχυρα, πριονίδια, άχρηστα
κουκούτσια ή καρπούς αλλά και, κοπριά, λίπος ζώων
κλπ), μέρος από τα υγρά απόβλητα και τα σκουπίδια
(υπολείμματα τροφών, χαρτί...) των πόλεων και των
βιομηχανιών, τα ονομάζουμε Βιομάζα.
18. Χορτάρι Πρόβατο Λύκος
Οι οργανισμοί αυτή την ενέργεια την προσλαμβάνουν με την
τροφή τους και:
1) Την αποθηκεύουν για την ανάπτυξή τους
2) Την χρησιμοποιούν για να ζήσουν (π.χ.: κίνηση,
αναπαραγωγή)
19. 1. Αφού την καίμε απ’ευθείας
2. Αφού την καίμε μετά από επεξεργασία (κοπή,ξήρανση κλπ)
Επίσης, με κατάλληλη επεξεργασία ορισμένων φυτών που
καλλιεργούνται σε ενεργειακές καλλιέργειες, μπορούν να
παραχθούν υγρά καύσιμα, τα βιοκαύσιμα. Αυτά μπορούν να
χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση μας, τη παραγωγή
ηλεκτρισμού και ως καύσιμα μεταφορών, είναι πιο αποδοτικά
και λιγότερο ρυπαντικά από τα γνωστά μας καύσιμα, αλλά
δυστυχώς είναι ακόμα ακριβά.
20. ‘Οσο υπάρχουν φυτά και ζώα στον πλανήτη, όσο
δηλαδή υπάρχει ζωή, θα έχουμε και την ανεξάντλητη,
ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που λέγεται βιομάζα.
21. ΕΡΕΥΝΩ ΚΑΙ ΜΑΘΑΙΝΩ
Αναζητήστε στο Διαδίκτυο πληροφορίες για την
αξιοποίηση της Βιομάζας ως πηγή ενέργειας στην
Ελλάδα και κατόπιν παρουσιάστε τις στην τάξη.
22. Η ενέργεια των γεωθερμικών ρευστών (ανάβλυση
μεγάλης ποσότητας θερμού νερού ή ατμών ή,
απλώς, θερμού αέρα) λέγεται γεωθερμική
ενέργεια.
23. Ήπια και ανανεώσιμη
ενεργειακή πηγή.
Μπορεί να καλύψει
ενεργειακές ανάγκες
θέρμανσης, αλλά και
παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού ποικίλλει
από περιοχή σε περιοχή και μπορεί να έχει τιμές από
25 οC μέχρι 350 οC.
Υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 150 οC) γεωθερμικών
ρευστών χρήση γεωθερμικής ενέργειας κυρίως
για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
24. Χαμηλή θερμοκρασία χρήση γεωθερμικής
ενέργειας για τη θέρμανση κατοικιών ή κτιριακών
εγκαταστάσεων, θερμοκηπίων, κτηνοτροφικών
μονάδων, ιχθυοκαλλιεργειών κ.λπ.
Η χώρα μας λόγω της
διαμόρφωσης του υπεδάφους
της, είναι πλούσια σε
γεωθερμική ενέργεια.
Η γεωθερμική ενέργεια είναι ανεξάντλητη και
φυσικά καθαρή.
25. Είναι οι μετακινήσεις του αέρα που προέρχονται από
τις μεταβολές και τις διαφορετικές από τόπο σε τόπο,
τιμές της ατμοσφαιρικής πίεσης. Οι διαφορετικές
αυτές τιμές της πίεσης οφείλονται στη διαφορετική
θέρμανση (απορρόφηση ενέργειας) της
ατμόσφαιρας κάθε τόπου από τον Ήλιο.
26. Μα φυσικά !!!
Ο άνεμος, όπως από παλιά έχει διαπιστώσει ο
άνθρωπος, μπορεί να μεταδώσει ενέργεια κι αυτό
φαίνεται απο τη δυνατότητά του να περιστρέψει
ανεμόμυλους ή ανεμοτροχούς, να προωθήσει ιστιοφόρα
πλοία και οχήματα ή να κινήσει
αντικείμενα.
Αυτή η ενέργεια, η αιολική, αξιοποιείται στις μέρες
μας ολοένα και περισσότερο, σε περιοχές όπου
συχνά φυσούν ισχυροί άνεμοι.
27. Για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας
χρησιμοποιούμε σήμερα τις με
τις οποίες μετατρέπεται η κινητική ενέργεια του
ανέμου σε ηλεκτρική.
28. Το πρώτο πράγμα που προσέχουμε
σε μια ανεμογεννήτρια είναι τα
πτερύγιά της, που περιστρέφονται
όταν φυσάει. Η κίνηση αυτή των
πτερυγίων μεταδίδεται σε έναν
άξονα περιστροφής, ο οποίος χάρη
σε ένα σύστημα προσανατολισμού,
βρίσκεται πάντα παράλληλα προς
την κατεύθυνση του ανέμου.Η
κινητική ενέργεια του άξονα
περιστροφής μετατρέπεται από μιά
γεννήτρια σε ηλεκτρική ενέργεια.
‘Ολο αυτό το σύστημα είναι
τοποθετημένο πάνω σ’ ένα ψηλό
πύργο.
Πειραματιστείτε με μία
γεννήτρια και ανακαλύψτε τον
τρόπο με τον οποίο παράγει το
ηλεκτρικό ρεύμα.
29. Η σπουδαιότερη εφαρμογή των ανεμογεννητριών είναι η
παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία μπορεί στη
συνέχεια, να διοχετεύεται στο δίκτυο ηλεκτρικής
ενέργειας της χώρας.
30. Οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούνται, φυσικά, και
για την κάλυψη ή τη συμπλήρωση των ενεργειακών αναγκών
απομακρυσμένων εξοχικών κατοικιών, βιομηχανικών μονάδων,
ή ιστιοφόρων πλοίων.
Πολλές ανεμογεννήτριες μαζί, συστοιχίες
ανεμογεννητριών όπως τις λέμε, σχηματίζουν τα
λεγόμενα αιολικά πάρκα, που επιτρέπουν τη μαζική
εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας και τη διοχέτευση
του συνόλου της παραγόμενης ενέργειας στο ηλεκτρικό
σύστημα.
31. Αναλογιστείτε...
υπολογίζεται ότι είναι δυνατό μερικές χιλιάδες
ανεμογεννήτριες να παράγουν την ενέργεια που δίνει
η καύση μερικών εκατομμυρίων βαρελιών πετρελαίου
ή η λειτουργία ενός μικρού πυρηνικού
εργοστασίου...
Η χώρα μας προσφέρεται ιδιαίτερα για την αξιοποίηση
αυτής της ανανεώσιμης και καθαρής πηγής αφού
διαθέτει ισχυρούς ανέμους, βουνοκορφές και
απομονωμένα νησιά.
32. Η αιολική ενέργεια είναι ανεξάντλητη,
δηλαδή ανανεώσιμη, αλλά και καθαρή,
“φιλική” προς το περιβάλλον !!!
33. ‘Οπως όλα τα σώματα που κινούνται, έτσι και τα
νερά που προέρχονται από την τήξη των πάγων
και του χιονιού ή τη βροχή που έπεσε σε μεγάλο
υψόμετρο, έχουν ενέργεια καθώς κατεβαίνουν
προς χαμηλότερες περιοχές.
34. ‘Ομως, όταν η κάθοδός τους γίνεται από πολλά σημεία
και συνεχώς, δεν είναι εύκολο ή δυνατό να
χρησιμοποιήσουμε αυτή την ενέργεια.
35. Αντίθετα...
Συγκεντρώνοντας τα νερά σε
τεχνητές λίμνες σε μεγάλο
υψόμετρο αποθηκεύουμε
την ενέργειά τους.
Αφήνοντάς τα, στη συνέχεια,
να ρέουν μέσα σε αγωγούς
με ταχύτητα προς
χαμηλότερες περιοχές,
μπορούμε να
εκμεταλλευτούμε αυτή την
αποθηκευμένη ενέργεια,
μετατρέποντάς τη σε άλλη
μορφή ενέργειας.
36. Πραγματικά, το νερό,
πέφτοντας με ταχύτητα,
είναι δυνατό να περιστρέψει
μεγάλους τροχούς που έχουν
πτερύγια στην περιφέρειά
τους, τους υδροστρόβιλους.
37. Σήμερα, στις περισσότερες υδροηλεκτρικές
Σκεφτείτε...
εγκαταστάσεις, το νερό των ταμιευτήρων χρησιμοποιείται
σχεδόν αποκλειστικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
(υδροηλεκτρικοί σταθμοί) και, στη συνέχεια, το ίδιο
νερό αξιοποιείται για την ύδρευση κοντινών πόλεων
ή για την άρδευση γεωργικών εκτάσεων!
38. Το νερό λοιπόν των ταμιευτήρων είναι
μια ανεκτίμητη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας,
που δεν ρυπαίνει το περιβάλλον, είναι δηλαδή
μια καθαρή πηγή ενέργειας.
