Ғылыми жұмыс "Болашақтың энергиясы"

Атырау облысы, Индер ауданы,

"Көктем" қазақ орта мектебінің

Физика пәнінің мұғалімі Эльмира Шаңғалиева Тілекқабылқызы

Байланыс телефоны: 8 7025972779

Атырау облысы, Индер ауданы,

«Көктем» қазақ орта мектебінің

9 «б» сынып оқушысы Матжанқызы Аружан

Тақырыбы: Адамзат ертеңі "жасыл" энергия .

Болашақтың энергиясы

Бағыты : Физика

Секциясы : Физика

Жетекшісі: Эльмира Шангалиева Тілекқабылқызы

физика пәнінің мұғалімі

Индер -2017 ж

«Көктем» қазақ орта мектебінің

9 ^«Б»-сынып оқушысы

Матжанқызы Аружанның

«Адамзат ертеңі "жасыл" энергия »

тақырыбындағы ғылыми жоба

жұмысына

Пікір

Физика секциясына ұсынылып отырған Матжанқызы Аружанның «Адамзат ертеңі «жасыл» энергия .Болашақтың энергиясы»тақырыбындағы жоба қазіргі таңда сарқылатын табиғат қорларын сақтау мақсатында баламалы энергияны пайдалану жұмыстары Аружанды қызықтырды. Бұл оқушы физика пәнін ерекше ықыласпен қызығып оқиды. Оқушының сол қызығушылығын ескеріп бірлесе отырып ғылыми жобадайындадық.Матжанқызы Аружан болашақтың сарқылмас энергия көздерін, баламалы энергияны және болашақтың энергиясы, жасыл энергияны , ЭКСПО-2017 көрмесі туралы жобаны зерттеді. Алдағы уақытта бұл жоба жалғасын тауып, тақырыпқа сай салыстырмалы түрде талдау жүргізіледі деп сенемін.

Жетекшісі: Э. Шангалиева

Жоспар

1. Кіріспе

2. Болашақтың сарқылмас энергия көздері

3. Баламалы энергия — болашақтың энергиясы

4. Әлеуеті зор, өнімі аз "жасыл" энергия

5. Болашақтың энергиясы

6. Ұсыныс

7. Қорытынды

8. Пайдаланылған әдебиеттер

Тақырыбы: «Адамзат ертеңі "жасыл" энергия » Болашақтың энергиясы.

Мақсаты: Энергияны тұтыну тиімділігі және ұтымды пайдалану.

Міндеті:

• Қалпына келтірілетін қуат көздерін және энергияның басқа да баламалы түрлерін

пайдалануға ынталандыру.

• Көпшіліктің экологиялық таза энергияға қолжетімділігі.

• Энергия мен материяның, тіршілік пен адамның бөлінбеушілігі.

• Қоршаған ортаның ластануы және денсаулыққа қауіп-қатері.

• Қазбалы жанармайды пайдалану және көмірқышқыл газының шығарылуын азайту.

Кіріспе

Энергия – бұл адамзат тіршілігінің дамуына жағдай жасаушы және ынталандырушы бірден-бір табиғи қайнар көз. Электр энергиясынсыз өмір сүру мүмкін емес. Қарапайым ғана мысал: егер электр энергиясы болмаса, үйіңіздегі теледидар, тоңазытқыш, телефоныңыз істен шығады, киім үтіктей алмайсыз, компьютер қоса алмайсыз. Әлем де үлкен үй секілді: энергиясыз зауыттар мен ірі кәсіпорындар жұмыс істеуін тоқтатады, ал олар болмаса, азық-түлік өндіріліп, киім-кешек шығарылмайды, жұмыссыздық белең алады, адамдар кедейшілікке ұшырайды… Былайша айтқанда, электр энергиясы — тұтас әлем экономикасының бүлкілдеп соғып тұрған «қантамыры».

Біздің өмір сүруіміз үшін электр энергиясының алар орны ерекше. Күн сайын оған деген сұраныстың артуынан, тұтынушыларды электр энергиясымен толық қамтамасыз ету әлем елдерінің басты мәселесіне айналды. Біздің болашағымыз өзіміздің қолымызда. Сондықтан еліміз, бүкіл әлем энергия өндірудің жаңа әдісі мен үнемдеу жолын іздестіріп жатқанын баршамызға мәлім. Энергияның ең басты бір түрі - жылу электр станциясы, электр энергияның екінші көзі – су,үшіншісі – атом, төртінші көзі – жел. Дүние жүзінде көптеген энергия түрлері бар. Жоғарыда аталып кеткендей, оларға - күн, жел, су және т.б жатады. Қазіргі таңда біз энергияны үнемдеу жолдарын қарастырудамыз. Себебі энергия көздері мәңгілік емес. Мысалы, неше түрлі көптеген күннің энергиясы арқылы, жел, су энергиялары арқылы жұмыс істейтін механизмдер бар. Күннің энергиясы арқылы жұмыс істейтін батареялар бар, сосын бензинмен емес, күннің энергиясы арқылы жүретін көліктер бар. Жалпы қорыта айтқанда біздің өміріміз үшін энергияның атқаратын рөлі зор. 

Болашақтың сарқылмас энергия көздері

Энергия көздері:

Дәстүрлі энергия көздерінің қоры шектеулі;ерте ме,кеш пе,ол таусылады

Ғалымдардың пайымдауынша мұнай және газ қоры-80,көмірсутекті шикізат қоры-100 жылға жетерлік деп болжануда

Органикалық отындар қоры бітпеген күннің өзінде,олардан энергия алу технологиялары жаңартылмаса,онда жылулық ластану,қатты және сұйық калдықтардың бөлінуінен,қышқыл жаңбырлардың әсерінен ғаламдық экологиялық дағдарыс туады. Технологиялық жаңару энергияның қымбаттауына әкеледі

Баламалы энергия — болашақтың энергиясы

Баламалы энергия көздері

Үнемді

Баламалы энергия көздері :

Биогаз

Су энергиясы

Күн энергиясы

Жел энергиясы

Энергияны электр тогына түрлендірудің екі түрі бар:

Электргенераторлар-механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіреді;

Фотоэлементтер-Күн энергиясын электр энергиясына түрлендіреді;

Күн энергиясы

Жердегі табиғи балама энергияның негізгі көзі-Күн.Ол таусылмайтын энергия қоры.Жердегі барлық тіршілік иелері күннен энергия алады.Күн адамның бір жыл көлемінде жаққан энергиясынан 15000 есе көп энергия береді екен      Балама энергия көздері жылу электр станциялары сияқты газдар немесе атом электр станциялары сияқтырадиактивті қалдықтаршығармайтындықтан,экологиялық таза болып саналады.

Күн энергиясының бірнеше ерекшелігі бар:

Қолданылуы тегін;

Қоршаған ортаны ластамайды;

Сарқылмайды;

Барлығына тиімді.

Ең бастысы үй түрмысында қолдануға қолайлы.

Келген электр тоғын күнделікті үй шаруашылығында қолдануға ыңғайлы. Қазіргі таңда мемлекетіміз ауыл шаруашылығына көп мән беріп жатыр. Қаладан шалғай орналасқан фермалардың көбісі электр тоғының қондырғыларын орната аламй жүр, ал күн энергетикасын пайдалану нағыз тиімді әдіс.Қазіргі таңда «күн энергетикасын» Оңтүстік Қазақстан және Қарағанды облысы қолданып отыр. Ендігі мақсат Қазақстанның басқа экономикалық аудандарында осындай қондырғыладр қондыру. Жылма-жыл Күн батареяларының түрлері жаңа технологиялық тұрғыдан жетілдіріліп, толықтырыла түсуде. .Күн энергиясын өз мақсатымыз үшін пайдаланудың болашағы зор. Ғалымдардың болжауынша 2050 жылға қарай Күн энергиясы адамзаттың электр энергиясына деген 20-25%-дай қажеттілігін өтей алады. Сол сияқты Халықаралық энергетикалық агенттіктіктің мәліметі бойынша 40 жылдан кейін Күн энергетикасы көмегімен атмосфераға көмірқышқыл газының түсуін жылына 6 млрд тоннаға дейін қысқартуға болады екен. Осындай тұжырымдар негізінде Күннен өндірілетін энергияның адамзат үшін сарқылмайтын байлық екендігіне әбден көз жеткізуге болады деп ойлаймыз.

Жел энергиясы

XX ғасырдың басында Н.Е.Жуковский жел двигателі теориясының негізін қалады, осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары жасалынды, Желдоңғалағының диаметрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен ағысын қамтиды және агрегат неғұрлым үлкен энергия өндіреді. Жел жылдамдығы 5м/с соққанда оның қалақшаларының жылдамдығы 14-16м/с дейін жетеді. Ал оның диаметрін үлкейте отырып 2000 кВт-қа шейін энергия алуға болады. Мысалы 40 метрлік жел двигателі 2000 кВт энергия өндіреді.

Биогаз

         Биогаз өміріміздегі көптеген  проблемаларды шеше алады: экологиялық, энергетикалық, агрохимиялық. Мысалы далаға кететін қалдықтың  қоршаған ортаға  жағымсыз әсері зор-ақ. Ал биогазды алудың экономикалық бағаланулары бүгінгі күні ақталуда. Биогазды жарықтандыруға, үй жылытуға, тамақ пісіру, транспорт, электрогенератордың  роторларын  қозғалту мақсатында қолданады.

Су энергиясы

Су энергиясы – энергетиканың су қорларының қуатын пайдаланумен айналысатын саласы. Алғашқы су энергиясы диірмендердің, станоктардың, балғалардың, ауа үрлегіштердің, т.б. жұмыс машиналарының жетектерінде пайдаланылды.

Электр энергиясын пайдалану:

1. Сонымен қатар, электр энергияны өндіріс кәсіпорындары, электрлендірілген тасымалдау көлігі, ауыл шаруашылығы, үй-жай шаруашылығы мен тұрмыстық тұтынушылар, электр станциялардың өзіндік мұқтаждары пайдаланады.

2. .Қалалардың, ауылдардың және өндірістердің электр энергияны тәулігіне, айына және жылына пайдаланулары бір қалыпты емес. Оның себебі, кәсіпорындары бар, екі және үш кезекпен жүктеменің әр түрлі деңгейімен жұмыс істейді.

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. Су энергиясының қоры жөнінен Қытай, АҚШ,Канада дүние жүзіндегі алғашқы орындарды иеленеді.

Әлеуеті зор, өнімі аз "жасыл" энергия

Елбасы Нұрсұлтан Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауы

Қазақстан таза әрі жасыл энергия көздерінің жаңа тәсілдеріне негізделуі тиіс. Елбасы үшінші индустриялық революция жайында айта келе, «технологиялық жаңалықтар әлемдік нарықтардың құрылымы мен қажеттіліктерін түбегейлі өзгертеді. Таза әрі жасыл энергия көздерінің негізінде, сланстық газдарды өңдеуден, биоотын өндірісінен энергия алудың жаңа тәсілдері табылды. Біз осы үдерістердің қатысушысы болуымыз керек», - деп түйді

ІІІ индустриялық революция «жасыл экономикадан» басталады! Соңғы жылдары әлемде «энергетикалық қауіпсіздік» термині пайда болды. ХХІ ғасырда энергетикалық қауіпсіздік мәселесі бірінші орынға шығып отыр: біріншіден, дәстүрлі қуат қорлары сарқылып барады, екіншіден, энергияны тұтыну көлемі артып отыр Жалпы, электр қуаты қорларының сарқылуы, баламалы энергетика көздерін табу мәселелері жаһандық деңгейде де түрлі ұйымдар шеңберінде қарастырылып келеді. Егер болашақта электр қуатын тұтыну мен оны өндіру арасындағы тепе-теңдік тым алшақтап кетсе, энергоресурстар үшін әлем елдері арасында талас-тартыс та туындауы мүмкін екендігін сарапшылар жоққа шығармайды. Сондықтан аталған саладағы түрлі сын-қатерлерді болдырмау бағытында адамзат қауымы бірлесіп күресуі тиіс.
Елбасы Нұрсұлтан Назарбаев 2014 жылғы халыққа Жолдауында энергетиканың дәстүрлі түрлерін дамыту туралы айтты. «Жылу-электр стансаларынан шығатын қалдықтарды тазарту жөніндегі ізденістер мен жаңалықтарға, өндіріс пен тұрмыста жаңа технологиялар арқылы жаппай электр қуатын барлық жерде үнемдеуге қолдау көрсету қажет. Таяуда Еуроодақтың ірі компанияларының алғашқы ондығы Еуроодақтың әйгілі жасыл экономика тұжырымдамасы негізінде қабылданған энергетикалық стратегиясына қарсылығын жариялады. Еуроодақ оны жүзеге асырған төрт жылда 51 гигаватт энергия қуатын жоғалтты. Жасыл экономика бағдарламасымен жұмыс жүргізе отырып, біз осы қателікті ескеруіміз керек», — деді Мемлекет басшысы.Астанада өткізілетін Дүниежүзілік ЭКСПО-2017 көрмесі энер¬гияның баламалы көздерін, яғни болашақтың энергиясын іздеу және «жасыл экономик໬ мәселелеріне арналып отыр. «Іс жүзінде ІІІ индустриялық революция «жасыл экономикадан» басталмақ. Бұл ретте қай елде «жасыл экономика» болса,соның қолында жаңа тех-нологиялар бар. Ал жаңа технологияларсыз енді даму жоқ», — деді Елбасы.
Энергия қорларының тапшылығы салдарынан әлем елдері қуатты күн, жел сынды табиғи көздерден алуға ұмтылып отыр. Бұл бағытта Қазақстан қолға алған «Болшақтың энергиясы» мәселесі бірінші орынға шығатыны сөзсіз.
Бүгінде еліміз батыс елдері мен Азияны жалғай алатын маңызды стратегиялық аймаққа айналып отыр. Сондықтан болашақта әлемдік деңгейдегі энергетикалық қауіпсіздік мәселесін шешуде маңызды роль атқаратын мемлекеттердің бірі болары тағы айқын. ЭКСПО-2017 халықаралық көрмесінің «жасыл экономика» тақырыбын таңдауының тағы бір себебі осы

Болашақтың энергиясы

Болашақ энергия көздері қазіргі кезде айтулы, жиі қолданылатын тақырыптардың бірі. Біздің қолданып жүрген энергия көздері бәрімізге белгілі. Қазіргі кездегі энергия көздеріне қарапайым күн, желді алуға болады. Желді энергетикалық көз ретінде пайдалану жыл сайын мұнайға, газға және көмірге қарағанда 25 есе көп энергия өндіре алады. Жалпы энергияның қоры мәңгілік емес. 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. Сондықтан әлем қайта қалпына келген жергілкті энергия үнемдеудің басты қайнар көзі ретінде қабылдап отыр.Сол үшін энергия көздерінің басқа да түрлерін қарастыру керек. Энергия бұл жылу, жарық және транспорт. Қазіргі таңда жел, күн қуаттарынан алатын энергетикадан басқа кремниден алынатын жарықдиодты және биоэнергия алу жолдары бар.

Баламалы энегрия жайлы да көптеген сөздер айтылуда. Н. Назарбаев айтқандай 2050 жылға қарай балама энергия елімізде өндірілетін барлық энергияның жартысына жақындауы тиіс. Және «ЭКСПО 2017» дайындық барысында көрме нысандарын баламалы энергия көздері (БЭК) есебінен қамтамасыз ету қарастырылсын. Оның амалдары бар екенін біз қазірдің өзінде көріп отырмыз, 2014 жылға қарай Астананың маңайында ғана емес, Астананың өзінде де көптеген қызықты жобалар болады деп ойлаймын», - деді С.Ахметов Үкімет отырысында.

Ал жаңартылатын энергия - күн жарығы, жел,су, су толқыны, геотермиялық жылу секілді сарқылмас, қайта қалпына келетін табиғи ресурстардан түзілетін энергия. Күн энергетикасы күн энергиясын әр түрлі амалдар арқылы пайдалану. Мысалы, Батыс Еуропада тұрмыста күн коллекторын пайдаланады. Жел энергиясы атмосферадағы ауа массаларының кинетикалық энергиясын электр энергиясы, жылу немесе басқа да энергия түрлеріне айналдыру үшін қолданылады. Энергияның бір түрден екінші түрге өзгеруі жел генераторлары, жел диірмендері және басқа да агрегаттар көмегімен жүзеге асады.Жел энергиясын өндірудің ең тиімді жерлері ретінде жағалау аймақтары және биік тау шыңдары қарастырылады. Теңізде,жағадан – 10-12 км қашықтықта жел электр фермалары салынады. Жел генераторларының мұнаралары тереңдігі отыз метрге дейін қағылған іргетастарға қондырады.

ЭКСПО  көрмесі    бүкіл әлемде 1851 ж бастап өтілуде  және әлемде  үлкен  шара болып саланады Олимпиада ойындарынан ,әлемдік футбол Кубогі  ойынан  кейін  үшінші орында тұр.1930 жылы бүкіл әлемде 300 млрд кВт-сағат энергия өндірілсе, ал қазір 60 000 млрд кВт-сағат энергия  өндірілуде.  Бұл өте үлкен көрсеткіш! Адамның энергетикалық сұранысы күннен-күнге өсуде.

Бүгін біздің пайдаланып отырған энергия көздері — жер асты пайда қазба қорлары — мұнай, көмір, табиғи газ барлық энергоқорлардың 90% құрайды. Американдық зерттеушілердің айтуынша жер бетіндегі мұнай 2025 жылға дейін жетеді. Қашан болса да, ол бітеді және әрі қарай не болады?         

Бұрыннан пайдаланып келе жатқан көмір, мұнай, табиғи газ сынды энергия көздерінің сарқылуы немесе қорының азаюы, қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерінің күн санап артуы адамдарды бей-жәй қалдырмады. Бүкіл әлем Энергия тапшылығынан құтылып, қоршаған ортаны ластамайтын альтернативті энергия көздеріне қол жеткізуге кірісіп кетті. Бүгінгі таңда әлемнің ғалымдары энергияның жаңа көзін жыл өткен сайын іздестіріп келуде.

Қазақстанның географиялық қоныстану аймағы жел, күн және су энергиясын молынан пайдалануға мүмкіндік береді. Қуат жетіспеушілігі  мәселесін шешудің бір амалы – қуатты үнемдеу. Қуатты үнемдеуге бағытталған шаралар Қазақстандағы нағыз балама қуат көздері болып табылады. Энергия мен қорларды үнемдейтін технологияларды дамыту барған сайын өзекті мәселеге айналып барады.

Қазақстанда электр қуатының бір пайызға да жетпейтін көлемі табиғи қуат көздерінен өндіріледі. Ал дамыған елдерде әр бесінші киловатт-сағатты жасыл энергетика береді.

Қазақстанда «жасыл» энергетика саласы кенжелеп қалғанымен, ел билігі Астанада өтетін «Экспо – 2017» халықаралық көрмесін «Болашақ энергиясы» деп атады.

Ұйымдастырушылардың мәлімдеуінше, көрме әлем жұртшылығын қайта қалпына келетін қуат көздерін және энергияның басқа да баламалы түрлерін пайдалануға ынталандыруды көздейді

Ұсыныс

1. Энергияны үнемдеу және энергияның тиімділігін арттыру

2. Жаңа инновациялық технологияларды ойлап табу

3. Энергияны үнемдеу саласында кадрларды даярлау және қайта даярлау

4. Атмосфераға ластаушы заттардың шығыныдыларын азайту

5. Қазіргі таңдағы баламалы энергиясын пайдалану

6. Көлік секторында отынның тұтынуын төмендету.

Қорытынды

«Ел алдындағы ендігі мақсат - табиғи көздерден электр энергиясын өндіру көлемін 2020 жылға қарай үш пайызға, ал 2050 жылға қарай 50 пайызға жеткізу» .Энергетика – елдің экономикалық қуатын анықтайтын басты фактор. Сондықтан болуы керек, ілгеріде түтіні будақтаған алып кәсіпорындар суреті бейнеленсе – бұл сол елдің қуатты қарымын байқататын тәрізді еді. Алайда қазір бәрі керісінше, экологиялық қатер мен қауіпті ең алдымен сорайған мұнара-мұржалардан будақтайтын түтінмен бейнелеп жүрміз. Десе де, дамуды тежелтпеу үшін адамзат бәрібір энергияға жүгінеді, қуатқа тәуелді болады. Басқаша айтқанда «қуатсыздың күні қараң». Алайда, экономиканы арттыратын, энергияны үдетемін дегендер адамзат алдында төніп тұрған экологиялық қатерді де естен шығармағаны абзал. Ендеше, жаңартылатын энергия көзіне көшу – заманның талабы. Бұл бір ғана өңірден емес, бір ғана мемлекет немесе бір ғана одақтардан емес, жалпы адамзат баласынан сұралатын заманның зор талабы. Энергияның ең басты бір түрі - жылу электр станциясы, электр энергияның екінші көзі – су,үшіншісі – атом, төртінші көзі – жел. Дүние жүзінде көптеген энергия түрлері бар. Жоғарыда аталып кеткендей, оларға - күн, жел, су және т.б жатады. Қазіргі таңда біз энергияны үнемдеу жолдарын қарастырудамыз. Себебі энергия көздері мәңгілік емес. Жалпы қорыта айтқанда біздің өміріміз үшін энергияның атқаратын рөлі зор. 

Пайдаланылған әдебиеттер

1. https//kk.m.wikwpedia.org

2.www.complete.kz

3.www.malimetter.kz

4. Егемен газеті «Қ.Р-сы Мемлекет басшысының 2017 жылдағы жолдауы»

5. www.azattyg.org

6. https://www.youtube.com/watch?v=B3dVc75fiUc&noredirect=1

7. https://www.youtube.com/watch?v=PA9z9-XWYTk&