Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Gimnazjum nr 1 w Wągrowcu • ID grupy: • 98/59_P_G1 • Kompetencje: • Przedsiębiorczość • Temat projektowy: „Znaczenie alternatywnych źródeł energii w Polsce i na świecie”. • Semestr/rok szkolny:2011/2012

3. „ZNACZENIE • ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ • ENERGII • W POLSCE I NA ŚWIECIE”

4. Cele projektu • Zebranie informacji na temat stanu środowiska naturalnego w Polsce i na świecie. • Zapoznanie z możliwościami wykorzystywania alternatywnych źródeł energii. • Opracowanie dokumentacji dotyczącej wykorzystania alternatywnych źródeł energii w Polsce i na świecie. • Ukazanie wad i zalet z wykorzystania alternatywnych źródeł energii. • Prognozowanie w zakresie rozwoju tej dziedziny.

5. STAN ŚRODOWISKA NA ŚWIECIE

6. Wstęp • Na przestrzeni ostatniego stulecia w gospodarce, jak również w wielu ekosystemach zaszły potężne i często nieodwracalne przemiany. W gruncie rzeczy około kilkudziesięciu lat potrzebował człowiek, aby doprowadzić kulę ziemską na skraj globalnej zagłady pod względem ekologicznym. Są już obecnie miejsca na świecie, gdzie prawidłowe funkcjonowanie organizmów różnych gatunków roślin, jak i zwierząt, a także człowieka, nie jest możliwe.

7. Globalne ocieplenie Promieniowanie słoneczne, jakie dochodzi do powierzchni Ziemi, jest przez nią pochłaniane. Następnie ogrzana Ziemia wysyła do atmosfery własne promieniowanie cieplne. Większa część z niego ulega rozproszeniu. Reszta zaś, po odbiciu się od warstwy koncentracji gazów cieplarnianych, wraca do powierzchni Ziemi. Jest to promieniowanie zwrotne, które powoduje dodatkowy wzrost temperatury powietrza.

9. Występowanie w atmosferze gazów cieplarnianych umożliwia życie na naszej planecie (bez nich temperatura spadłaby znacznie poniżej zera). Jednakże zbyt duża ich koncentracja – powstała np. w wyniku działalności człowieka – może prowadzić do katastrofalnego w skutkach ocieplenia.

10. Pod wpływem wyższej temperatury nastąpiłoby nadmierne topnienie lądolodów, co z kolei spowodowałoby podniesienie się poziomu wód morskich i zalanie wielu gęsto zaludnionych obszarów. Zimy byłyby cieplejsze, a lata zdecydowanie bardziej upalne (wręcz niebezpieczne dla życia).

11. W suchych rejonach Ziemi susze jeszcze zaostrzyłyby się, a obszary deszczowe nawiedzałyby częste powodzie. Jak na razie naukowcy odnotowali ocieplenie klimatu o około 0,8°C w ciągu ostatnich 100 lat. Jeżeli jednak emisja gazów cieplarnianych utrzyma się na obecnym poziomie, to za 50 lat globalna temperatura podniesie się średnio o 2°C. A to może już wywołać niebezpieczne skutki.

12. Dziura ozonowa Kolejny negatywny skutek działalności człowieka to powiększanie się dziury ozonowej. W wyniku stosowania w procesie produkcji lodówek i aerozoli freonu (w jego skład wchodzi m. in. chlor) warstwa ochraniająca Ziemię przed przenikaniem szkodliwych promieni słonecznych: UVA oraz UVB stopniowo ulega redukcji. Chlor wywołuje proces rozkładu cząstek ozonu.

14. Od kilkudziesięciu lat obserwuje się znaczny spadek zawartości ozonu w tej warstwie. Główną przyczyną tego zjawiska jest pojawienie się w atmosferze dużych ilości związków chlorofluorowęglowych (freonów) i związków azotu. Powodują one rozpad trójatomowych cząsteczek ozonu na dwuatomowe cząsteczki tlenu, co umożliwia docieranie do powierzchni Ziemi szerszego spektrum promieni ultrafioletowych.

15. Obecnie ocenia się, że człowiek zniszczył już około 5% całej warstwy ozonowej (największe ubytki notowane są nad obszarami polarnymi, co jest związane z ogólną cyrkulacją atmosfery. Zwiększona ilość promieniowania ultrafioletowego niszczy chlorofil u roślin, powoduje zmiany klimatyczne, ogranicza rozwój fitoplanktonu w oceanach, przyczynia się do wzrostu liczby zachorowań na raka skóry i choroby oczu.

16. ZANIECZYSZCZENIE WÓD

17. Wyróżniamy dwa rodzaje ścieków : przemysłowe (w tym z tradycyjnych elektrowni) i komunalne.

18. ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA • Źródła zanieczyszczeń powietrza a) naturalne : wybuchy wulkanów (gazy , dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, i inne) pożary lasów, stepów; cząsteczki gleb i skał unoszonych przez wiatr; rozkład cząstek organicznych ;pyłki kwiatowe; bakterie, drobnoustroje b) antropogeniczne (sztuczne) : przemysł (zwłaszcza energetyczny, wydobywczy, chemiczny, spożywczy, papierniczy, rafineryjny); komunikacja ;rolnictwo; gospodarka komunalna.

19. Rodzaje zanieczyszczeń powietrza a) Stałe: pyły, sadze, nawozy sztuczneb) Ciekłe: środki ochrony roślin c) Gazowe: dwutlenki siarki, dwutlenek węgla, tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, metan... • Skutki zanieczyszczeń: • Kwaśny deszcz • Smogi • Na przykład na Śląsku i w Delphi.

20. ZANIECZYSZCZENIE GLEBY Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych. Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.

21. SKAŻENIE PROMIENIOTWÓRCZE Jest to skażenie wody, gleby lub powietrza substancjami promieniotwórczymi powstałe przeważnie podczas awarii elektrowni jądrowych, wybuchu bomby atomowej itp.

22. ZANIECZYSZCZENIE KRAJOBRAZU Polega na zmniejszeniu wartości estetycznych otoczenia przez ingerencję człowieka np. hałdy, las dymiących kominów.

23. Stan środowiska naturalnego w Polsce

24. Przyczyny przekształcenia • Rozwój przemysłu oraz duży wzrost liczby ludności na obszarze Polski w XIX i XX wieku są głównymi przyczynami ogromnego przekształcenia środowiska naturalnego. W dążeniu do poprawy bytu niejednokrotnie zapominano o możliwościach adaptacyjnych środowiska. Prowadziło to często do nieodwracalnych zniszczeń. Każdy element środowiska naturalnego na obszarze Polski uległ przekształceniu.

25. Zanieczyszczenie powietrza • Ważnym problemem jest zanieczyszczenie powietrza. Pochodzi ono z trzech głównych źródeł: • działalności przemysłowej (głównie przemysł energetyczny, metalurgiczny, chemiczny i cementowo-wapienniczy) • pojazdów spalinowych • palenisk domowych.

27. Emisja zanieczyszczeń powietrza

28. Zanieczyszczenia wód • Zanieczyszczone zostały również wody powierzchniowe i podziemne. Głównymi źródłami zanieczyszczenia są: • ścieki przemysłowe i komunalne • nawozy sztuczne i środki ochrony roślin wypłukane z gleby. • Większość ścieków przemysłowych to wody chłodnicze. Są one w zasadzie czyste, lecz szkodzą środowisku ze względu na podwyższoną temperaturę.

30. Ścieki przemysłowe i komunalne odprowadzane do wód powierzchniowych

32. Gleby • Często są zakwaszane przez kwaśne deszcze. • Największym jednak problemem jest niewłaściwa gospodarka rolna, prowadząca do przenawożenia oraz erozji gleb. • Dzisiaj w polskich lasach dominują drzewa iglaste, które ze względu na szybszy wzrost pozwalają na większe pozyskanie drewna. Ma to swoje negatywne konsekwencje. Kurczenie się naturalnych obszarów przyrodniczych powoduje spadek populacji wielu zwierząt. Niektóre gatunki wyginęły całkowicie (np. tur, tarpan).

35. Branża energetyczna • Niekonwencjonalne źródła energii wykorzystywane w Polsce mają oczywiście olbrzymi wpływ na problem ochrony środowiska. Istnieje wśród fachowców jednoznaczne stanowisko, iż wykorzystywanie prawie wszystkich niekonwencjonalnych źródeł energii wiąże się z minimalnym, a często wręcz żadnym, wpływem na środowisko naturalne. To najważniejszy powód, dla którego traktuje się je jako niezwykle atrakcyjną alternatywę dla konwencjonalnych źródeł. Obecnie ze wszystkich nieodnawialnych źródeł energii tylko energetyka słoneczna nie niesie za sobą żadnych zagrożeń dla środowiska.

36. Energia pierwotna • Energia pierwotna - organiczne paliwa kopalne (węgiel, ropa, gaz). • Produkcja energii przy ich udziale powoduje ogromne zanieczyszczenie środowiska, jest ona nadal najpopularniejszym sposobem pozyskiwania energii.

38. Alternatywa dla konwencjonalnej energetyki • Dla potrzeb wyjaśnienia pewnych nieścisłości terminologicznych warto wyróżnić dwie postacie niekonwencjonalnych źródeł energii. Są to:1) odnawialne źródła energii elektrycznej - między innymi energia słoneczna, energia wód, energia wiatru.2) nieodnawialne źródła energii elektrycznej - np. wodór.

39. energia słoneczna • Około 40% promieniowania słonecznego dochodzącego do naszej planety jest odbijane przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 40% energii dociera do powierzchni Ziemi. Oświetlenie powierzchni Ziemi nie jest równomierne. Zależy od szerokości geograficznej, pory roku i pory dnia. Obliczono, że jednemu metrowi kwadratowemu powierzchni Ziemi Słońce dostarcza w ciągu dnia na naszej szerokości geograficznej średnio 2,7kWh energii.

40. PRZYKŁADY wykorzystania: • - Do ogrzewania domów mieszkalnych. • - Do ogrzewania wody. • -Do wytwarzania prądu elektrycznego. • Energetyka słoneczna – gałąź przemysłu zajmująca się wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego zaliczanej do odnawialnych źródeł energii.

41. energia wiatru • Elektrownia wiatrowa to zespół urządzeń produkujących energię elektryczną, wykorzystujących do tego turbiny wiatrowe. Energia elektryczna uzyskana z wiatru jest uznawana za ekologicznie czystą, gdyż, pomijając nakłady energetyczne związane z wybudowaniem takiej elektrowni, wytworzenie energii nie pociąga za sobą spalania żadnego paliwa.

42. PRZYKŁADY: • Światowym potentatem w produkcji energii wiatrowej są Niemcy (ok. 40% produkcji w skali całego świata).

43. energia spadku wód • Energia wodna – wykorzystywana gospodarczo energia mechaniczna płynącej wody. Współcześnie energię wodną zazwyczaj przetwarza się na energię elektryczną (hydroenergetyka, często oparta na spiętrzeniach uzyskanych dzięki zaporom wodnym). Można ją także wykorzystywać bezpośrednio do napędu maszyn – istnieje wiele rozwiązań, w których płynąca woda napędza turbinę lub koło wodne.

44. biomasa (energia spalania roślin) • Biomasa – masa materii zawarta w organizmach. Wyróżnia się czasem fitomasę (biomasę roślin) oraz zoomasę (biomasę zwierząt), a także biomasę mikroorganizmów (np. plankton). Inny podział wyróżnia w ekosystemach biomasę producentów i biomasę konsumentów, które składają się na całkowitą biomasę biocenozy. Biomasa producentów tworzona jest w procesie fotosyntezy.

45. PRZYKŁADY: • Konsumenci i reducenci (destruenci) tworzą swoją biomasę kosztem biomasy producentów.

46. energia geotermalna (energia gorących wód głębinowych) • Energia geotermalna - polega na wykorzystywaniu cieplnej energii wnętrza Ziemi, szczególnie w obszarach działalności wulkanicznej i sejsmicznej. Woda opadowa wnika w głąb ziemi, gdzie w kontakcie z młodymi intruzjami lub aktywnymi ogniskami magmy, podgrzewa się do znacznych temperatur. W wyniku tego wędruje do powierzchni Ziemi jako gorąca woda lub para wodna.

48. JAK WYKORZYSTUJE SIĘ ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W POLSCE

49. Elektrownie wodne • Największe z nich znajdują się we Włocławku i Żarnowcu. Mimo to, ich sieć jest w skali kraju dość rzadka; szacuje się, że Polska wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12 %. Budowa dużej elektrowni wodnej ma pewien niekorzystny wpływ na środowisko naturalne: zmienia znacząco ekosystem i okoliczny krajobraz. Jednak w porównaniu z efektami działalności np. elektrowni cieplnej, te szkody są niewspółmiernie małe. Natomiast niewielkie elektrownie wodne są w zasadzie zupełnie nieszkodliwe dla środowiska. Nie docenia się ich jednak w bilansie energetycznym kraju.

50. O ile budowa ogromnych elektrowni wodnych w Polsce wiąże się z bardzo dużymi kosztami o tyle niewykorzystywanie dla celów energetycznych polskich wód poprzez mniejsze hydroelektrownie nie jest uzasadnione.