Қарағанды облысы Шет ауданы Ақсу негізгі орта мектебі

Секция: Экология

Тақырып:Баламалы энергия көздері.

Орындаушы:

Қарағанды облысы Шет ауданы

Ақсу негізгі орта мектебінің

9-сынып оқушысы

Канатова Анель Сайнқызы

Ғылыми жетекшісі:

Ақсу негізгі орта мектебінің

география пәні мұғалімі

Рахимберлина Гульбану Балтабаевна

2021-2022 оқу жылы

Мазмұны

Кіріспе...............................................................................................................6-7

Баламалы энергия туралы жалпы түсінік.

А) Мақсаты

Б) Міндеті

С) Күтілетін нәтиже

Күн сәулесі ─ тіршілік көзі............................................................................8-9. Қазақстанда күн энергиясының даму болашағы мен перспективасы

Су энергетикасы

Жел энергиясының қондырғылары........................ 10

Биогаз өндіру процестері...............................................................12

Қорытынды...........................................................................................................13.

Қолданылған әдебиеттер......................................................................................14

Аннотация

«Баламалы энергия көздері» тақырыбындағы зерттеу жұмысында ең арзан тиімді сарқылмайтын ресурстары жан жақты зерттелген

9 – сынып оқушысы

«Баламалы энергия көздері»

тақырыбындағы зерттеу жұмысына

Пікір

Аталған зерттеу жұмысында оқушы алдына мақсат , міндеттер дұрыс қоя білген. Қазақстандағы нағыз балама қуат көздері болып табылатын ресурстарды

бақылап, нәтижелерін фотосуреттер арқылы дәлелдеген. Оқушылар мен ауыл адамдарымен сауалнама жүргізіп, баламалы энергия туралы пікірлерінен қорытынды жасалған. Зерттеу жұмысының қорытынды бөлімінде жасалынған жұмыстар арқылы баламалы энергия көзінің маңыздылығы көрсетілген.

Ғылыми жетекшісі: Рахимберлина Г.Б.

Рецензия

9-сынып оқушысы «Баламалы энергия көздері» тақырыбындағы зерттеу жұмысында баламалы энергия көздерін зерттеудің теориялық және ғылыми болжам жасау әдістері қолданылған. Оқушы ғылыми болжам кезеңге көп көңіл бөлген.

Аталған жұмысты жаратылыстану пәні бойынша оқушылар арасындағы зерттеу жұмыстары сайысына ұсынуға болады деп есептеймін.

Ақсу негізгі орта мектебінің

география пәні мұғалімі: Рахимберлина Г.Б.

Кіріспе

Баламалы энергетика — энергияны дәстүрлі қазба көздерінен (көмір, мұнай, газ) емес, Күннен, геотермиялық көздерден  және т.б. энергия көздерін пайдалану арқылы алу.

Энергия қорларын үнемдеу бүгінгі күннің аса маңызды міндеттерінің біріне айналды. Өнеркәсібі дамыған әлемнің барлық мемлекеттерінде энергия үнемдеу шаралары дұрыс жолға қойылған. Өйткені көмірмен және көмірсутегімен жұмыс істейтін жылу электр станциялары түбі бір экологиялық проблемалардың асқынуына әкеп соқтыратыны белгілі жайт. Сондықтан әлем қайта қалпына келетін жергілікті энергия көздерін энергия үнемдеудің басты қайнар көзі ретінде қабылдап отыр. 

Бұл үдерістен Қазақстан да артта қалған жоқ. Елбасы «Қазақстан-2050» Стратегиясы – қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты» атты Жолдауында: «Біз энергияның баламалы түрлерін өндіруді дамытуға, Күн мен желдің энергиясын пайдаланатын технологияларды белсенді енгізуге тиіспіз»,- деген еді. 

 .

Мақсаты:

• Баламалы және «жасыл» энергетикалық технологияны өндіріске енгізу, инновациялық шешім іздеу, ғылымның жаңа салаларын дамыту және ашу.

Міндеттері:

1. Энергияның баламалы түрлері туралы ақпараттарды оқып танысу, білу

2. Күн, жел, биогаз энергияны зерделейтін тәжірибелер жасау

3. Баламалы энергия технологиясын өндіріске енгізу, дамыту туралы ауыл адамдарымен әлеуметтік сауалнама жүргізу

4. Алынған мәліметтерден талдау жасау, баламалы энергияның рөлі туралы қорытынды жасау.

Күтілетін нәтиже:
Рухы мықтының ұнжырғасы түспейді
1. Энергияның баламалы түрлерін орнату
2. Биоотын түрлерін пайдалану
3. Қалдықсыз технологияға көшу
4. Жасыл өсімдіктер санын молайту
5. Суды қорғау

Әдістері:

Әртүрлі әдебиеттер мен ақпарат көздерін пайдалану, тәжірибе жасау,әлеуметтік сауалнама жүргізу, жинақталған ақпараттарды талдау және қорытындылау.

Күн сәулесі ─ тіршілік көзі.

Энергия ─ өндірісті, ауыл шаруашылығын, транспорт пен үй шаруашылығын энергиямен қамтамасыз етуді көздейтін техниканың ірі және күрделі саласы.

Халықтардың экономикалық жағдайлары мен өмір сүруінің жақсаруы тікелей энергетикаға байланысты. Осыған орай энергияны пайдалану өте үлкен шамаға жетіп отыр. Ғалымдардың есептеуінше, жер жүзі халықтарының пайдаланатын энергиясының 80 пайызы минерал отындардан (торф, көмір, газ), ал 20 пайызы гидроэлектростанциялардан өндіріледі. Халықтарды қажетті энергиямен қамтамасыз етіп отыру үшін энергия өндіруді әр жылы 5-7 пайызға арттырып отыру қажет. Энергияның өсуі тек қана минерал отындардан өндірілсе, онда олардың қазіргі қоры тарихи аз уақытта таусылар еді. Энергияның өсуі жаңадан табылған энергия көздерінен өндірілсе, әлгі минерал отындардың қоры көп жылға созылар еді және оларды химиялық зат ретінде пайдаланудың мүмкіндіктері ашылар еді. Сондықтан жаңа энергия көзін ашу дүние жүзі ғалымдарының ежелгі мақсаты болып келеді. Мұндай энергия көздері табылып та жатыр. Соның бірі ─ атом ядросы ішінен зор қуатпен бөлініп шығатын атом энергиясы. Бірақ ертелі-кеш минерал отындардың қоры таусылатыны сияқты, жер қыртысындағы радиоактивті элементтердің де қоры таусылады. Одан басқа, атом энергиясын пайдаланғанда көп мөлшерде атмосфера тазалығы бұзылады. Соңғы уақытта атмосфераны табиғи күйінде сақтаудың өзі проблемаға айналып отыр. Дегенмен, қоры таусылып бара жатқан энергия көздерінің орнына жылу шығарғыштық қабілеттілігі мол қуаттың жаңа түрлері табылатындығы даусыз.

Шын мәнінде, таусылмайтын энергияны бізден 150 миллион километр қашықтықта орналасқан Күн бере алады. Жер атмосферасының беткі қабатына, күн радиациясының миллионнан бір бөлігінің жартысы ғана түседі, оның 40 пайызы кері космос кеңістігіне шағылады, ал қалған 60 пайызы атмосферада жұтыла отырып, жер бетіне келіп жетеді. Жер бетіндегі күн энергиясының қуаты 600-800 Вт/м² болса, космоста (жер орбитасында) ─1-1,5 кВт/м²-қа жетеді. Жер бетіне жылына түсетін күн энергиясының шамасы 58·10¹⁶ кВт-сағ.-қа тең.

Жер мен күн арасындағы жылу балансын салыстыру үшін ең үлкен өлшем бірліктер алынады, оны былай белгілейік:

Q─10²¹ Дж─ 300.000 млрд/кВт.сағат энергия.

Әр жылы жер бетіне 2780 Q күн энергиясы түседі. Ол энергия төмендегі кестеде көрсетілгендей таралады.

Күннен жер бетіне түскен энергия Атмосферамен алмасатын жылу Булануға кеткен жылу Жерден кеңістікке таралатын жылу

2780 280 -1300 -1200

Жер минутына 40 мың миллион литр суды қайнататындай жылу алады. Күн ─ жер бетіндегі барлық биологиялық, физикалық-химиялық құбылыстардың негізі. Қазіргі заман астрономдары мен астрофизиктері:"Күн басқа планета бетіндегі тіршіліктің де көзі" деген пікірді теріске шығармайды.

Қазақстанның климаттық жағдайы - күн қуатын пайдалануға қолайлы. Ғалымдардың айтуынша елімізде күн энергиясын өндіру мүмкіндігі жылына 2,5 миллиард киловатт-сағат. Бұл отандық ғалымдарды жаңа жобаларды жасауға жетелеп отыр. Мәселен, күн сәулесін жинайтын арнайы тақталар. Толық автоматтандырылған аталмыш тақтайшалар ғимараттан шықпай-ақ, күн сәулесінің түсу бұрышын анықтап, оны компьютер арқылы басқаруға мүмкіндік береді. Ал өз кезегінде күн энергиясын қолдану жылу мен жарықты қатар алуға мүмкіндік береді. Бұл арзан әрі қолайлы. Сондықтан ол қазақстандық ғалымдардың басты назарында. 

Күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғыны фотоэлектрлік немесе фотовольталық, ал күн энергиясын жылулық энергияға айналдыратын аспапты – термиялық деп атайды. Бұл аспаптарды гелиожүйе-лер деп атайды. Экономикалық құндылығын бағаласақ, күн қондырғылары эксплуатациялық шығынға ұшыратпайды, оны жөндеу және қалпына келтіру үшін қор жұмсалмайды, ұзақ мерзімде жұмыс істей береді. 

Қазақстанда күн энергиясының даму болашағы мен перспективасы

Қазіргі уақытта жел мен Күн сынды баламалы энергия көздерін пайдалану - жоғары дәрежеде деп айту қиындау. Өйткені мамандардың есебі бойынша елімізде жалпы жаңғыртылатын энергия көздерінің үлесі 1 пайыз екен. Бүгінде Қазақстанның жер қойнауы табиғи қазбаларға бай болғандықтан энергия тапшылығы айтарлықтай байқалмайды. Дегенмен баламалы энергия көздері ол болашақтың қажеттілігі екені сөзсіз. 

Қазақстанда қалпына келетін энергия көздерін пайдаланудың басты мақсаты энергетиканың қоршаған ортаға кері әсерін төмендету Әлемдік тәжірибеде солай. Мысал үшін, бір ғана 2009 жылдың өзінде ҚР Қоршаған ортаны қорғау министрлігінің мәліметі көрсеткендей, атмосфераға шығарылған ластаушы заттардың көлемі 3,4 млн тоннаны құрап, оның 85%-ы 43 ірі кәсіпорынға тиесілі болған. Оның үстіне, қазіргі таңда Қазақстанда жалпы өндірілетін электр энергиясы 85%-ға дейін органикалық отынды – негізінен, жергілікті көмірді және аз көлемде көмірсутекті шикізаттарды жағу жолымен алынатынын ұмытпаған жөн. Стационарлық көздерден еліміздің атмосферасына қалдықтардың 10%-ға жуығын және улы қалдықтардың басым үлесін мұнай және ілеспе газ өндіру саласында жұмыс істейтін кәсіпорындар шығарады. Осы ретте, қалпына келетін энергия көздерін қолдану арқылы энергетикадан бөлінетін парник газдарын 500 мың тоннадан 2,5 млн т СО2-ге дейін азайтуға мүмкіндік бар. 
Қалпына келетін энергия көздерін пайдаланудың экономикалық тиімділігі де бар. Атап айтсақ, оны электр қуатын өндіру және жеткізу үшін қолдану арқылы Қазақстанның энергияға тапшы өңірлерінде үнемділікке қол жеткізуге болады. Сонымен қатар қайта қалпына келетін энергетика елдің шалғай өңірлерін дамытудың маңызды факторына айналмақ.

Су энергетикасы

. Су энергетикасы (Гидроэнергетика; грек, "һydor" — су, ылғал, energia — қызмет, әрекет) — 1) бөгет салу арқылы немесе бөгетсіз ағын судан энергия алу.

Қазақстанда Бұқтырма СЭС-і, Қапшағай СЭС-і, Шардара СЭС-і, т.б. бар. Су энергетикасының энергия көздері турбина арқылы өтетін су ағынының орны өзенге немесе көлге құятын және бұлақ суымен толтырылады. Су энергетика қорлары — өзендер мен сарқырамалардың құлама суынан алуға болатын энергия қоры. Энергияның бұл көзінің артықшылығы — оның қоры сарқылмайды, үнемі қалпына келіп отырады. Бұл энергияның арзан, әрі гигиеналық түрғыдан таза түрі болып табылады

Жел энергиясы

Жел қондырғысы дегеніміз – жел энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін қондырғы. Бұны желқозғалтқыш деп те атауға болады. Желқондырғысына негізгі əсер етуші күш – ауа ағыны (жел). Ауа ағыны барлық қозғалатын заттар сияқты қозғалыс энергиясы немесе кинетикалық энергияның қоры болады. Ауа ағынының кинетикалық энергиясын жел дөңгелегі немесе басқадай жұмыс органы арқылы механикалық энергияға түрлендіреді. Қондырғының міндетіне байланысты механикалық энергия орындаушы механизмдердің көмегімен электрэнергия, жылулық, механикалық жəне де қысылған ауа энергиясына айналдыруы мүмкін.
Желтурбинасының қозғалатын бөлігін ротор деп атаймыз. Ротор жел ағының энергиясын көп қамтыса, соғұрлым көп электр энергиясын өндіреді
Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологилық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр станциялары мен жел электр станцияларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады

Биогаз энергиясы

Биогаз – бұл тамаша қалпына келетін ресурс және мұны кез келген органикалық қалдықтан ( тамақ қалдығы, мал қалдығы, тұрмыстық қалдық, ағын суларының тұнбасынан және т.б. сол сияқты ) алуға болады. Тек бір ғана ауылшаруашылық өнімдерінің қалдықтарынан пайда болған биогаздың потенциалдық қоры жылына 1-1,3 млрд. тонна жанғыш шикізат береді екен, ал бұл дегеніміз пайдаланылатын дүниежүзілік энергия ресурстарының оннан бір бөлігі. 
Биогаз қондырғыларында биогазды ең түрлі ауқымда алуға болады. Ол өз кәсіпорнын энергиямен қамтамасыз ету үшін шағын тазарту мен қондырғылар болуы мүмкін және газ бен электр қуатын желіге беруге арналған алып орталықтандырылған энергия парктері болуы мүмкін.  

Қорытынды

Жалпы, қалпына келетін энергияның келешегі зор, экологиялық таза, қоры ешуақытта сарқылмайды, әрі арзан, тиімді. Оларды пайдалану табиғат баланстарын бұзбайды.

Егер біз баламалы энергия көздерін тиімді және үнемді пайдаланатын болсақ бұл біздің келешегіміздің кепілі

Зерттеу жұмысымды соңында экологиялық тәрбиені тал бесіктен бастау керектігі туралы қорытындыға келдім. Қуат жетіспеушілігі мәселесін шешудің бір амалы – қуатты үнемдеу. Қуатты үнемдеуге бағытталған шаралар Қазақстандағы нағыз балама қуат көздері болып табылады.

1. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Алексеев С.В., Груздева М.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. М. АО МДС, 1996 ж.

2. Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. М. Просвещение,1996

3. Прохоров А.М. Физический энциклопедический словарь. 1995 ж.

4. Чуянов В.А. Энциклопедический словарь юного физика. 1999 ж.