"Зеленая " энергетика страны

Пояснительная записка

Прикладной курс «Зеленая» энергетикастраны сегодня необходимо изучать в школьной программе в связи с тем, что сегодня в мире идет модернизация энергетики и переход к новой технологической модели, включающей в себя обновление технологической базы, повышение эффективности производства, а также обеспечение улучшения качества жизни и среды проживания.

Программа рассчитана на 1 смену обучения на 11 часов.

В широком смысле «зеленая» энергетика – это решения в области энергетики и энергоснабжения, позволяющие сократить выбросы парниковых газов. Сквозь эту призму к «зеленой» энергетике относится повышение эффективности использования ископаемого топлива для выработки энергии.

В Казахстане была инициирована программа партнерства «Зеленый мост», направленная на укрепление сотрудничества в сфере «зеленой» экономики между развивающимися и развитыми странами и в этом году в Астане под девизом «Энергия будущего».

Данный курс должен пополнить знания учащихся, а также ориентировать учащихся на дальнейшее обучение в профильных: естественно-научных, химико- биологических, эколого-географических классах старшей ступени обучения.

Цель программы – ознакомить учащихся глобальностью проблем энергопотребления, их воздействие на загрязнение окружающей среды, описать возможности альтернативной энергетики.

Программа знакомит учащихся с развитием «Зеленой» энергетики: "взгляд в будущее" и это приведет к появлению множества новых технологий, которые помогают снизить нашу зависимость от угля, нефти и природного газа. Природосберегающая возобновляемая энергия или «зеленая» энергия - делает ее лучшим выбором, чем ископаемое топливо.

Учащиеся должны знать и уметь:

Знать:

-Шесть наиболее распространенных видов «зеленой» энергии

-Что такое солнечная энергия

- Историю развития актуальности «Зеленой» энергетики в Казахстане

- Возобновляемые органические материалы, например, этанол и биодизель

- Современные проблемы нашей страны

- Объем выработанного с помощью энергии солнца электричества.

Уметь:

-Определять мощные природные силы, чтобы получить нужное количество

энергии.

-Распознавать биомассу – не подлежащие длительному хранению

природные материалы.

-Составлять в перспективе совершенствование возобновляемой ветро-

солнцетермальной и гидроэнергетики, что поможет заменить экологически

небезопасные и низкоэффективные производства.

Нормативно- правовые документы:

• Закон РК «Об образовании»

• Концепция 12-летнего обучения

• Концепция пред профильной подготовки учащихся и профильного обучения старшеклассников.

• Методические рекомендации по организации и учебно- воспитательного процесса на старшей ступени общеобразовательной школы.

• Государственный общеобразовательной стандарт образования РК.

Цель программы:

Реализовать и осознатьчто «Зеленая» энергия может заменить ископаемое топливо во всех крупнейших сферах, включая обеспечение электроэнергией, поставку воды, обогрев и топливо для транспортных средств.

.

Задачи:

• Формировать и развивать у учащихся внимание на значении «Зеленая» энергетика».

• Сформировать понятие о решения в области энергетики и энергоснабжения, позволяющие сократить выбросы парниковых газов, а так же повышение эффективности использования ископаемого топлива для выработки энергии.

• Развивать способности «взгляда в будущее». Воспитывать бережное отношение к природе и окружающему миру.

Тематическое планирование

учебного материала.

№ урока	Тема занятия Сабақ тақырыбы	Сағат Часы	Сроки	Форма проведения
1	«Зеленый» Казахстан	1		Лекция ,слайд,видео материал
2	Типы «зеленой» энергии, которые находятся на стадии развития	1		Видео материал
3	Солнечная энергия	1		Семинар интернет резурсы
4	Энергия ветра	1		Лекция,слайд
5	Дискуссия на тему «Гидроэлектро-энергия»	1		Лекция,слайд,видео материалы
6	Геотермическая энергия	1		Семинар
7	Дискуссия на тему: «Геотермическая энергия горячих источников»	1		Лекция
8	Биомасса	1		Практичес кое занятие
9	Биотопливо	1		Лекция
10	Защита призентации	1		Видео материалы
11	ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИГРА ЧТО?ГДЕ?КОГДА?	1		https://learningapps.org/
	всего			11 ч

Литература для учителя

1. Концепция по переходу Республики Казахстан к «Зеленой экономике». Утверждена УказомПрезидента РК от 30 мая 2013 года;

2. Научная статья: «Энергетическая отрасль».

Автор: Карипжанова Д.М.

3. Идея «Зеленого развития» как один из главных приоритетов стратегии развития Казахстана. До 2050 года.

4. Трофимов А. С.. Рабинович М. Н. Энергию ветра - на службу Казахстану. Юбилейная сериянаучно-популярных брошюр о целине. Энергетика - хлебной ниве Казахстана. Алматы, 2004.

5. Алинов М.Ш. Трансформация к «Зеленой энергетике»: перспективы Казахстана // АльПари. — 2011. — № 2-3. —С. 20-22.

Литература для ученика

1. Тулешева Г. «Зеленая» модернизация // Казахстанская правда. — 2013. — 7 июня. — С. 8.

2. Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» // Казахстанская правда. — 2012. — 26 янв. — С. 9.

3. Милютин А. Эффективно использовать ресурсы // Казахстанская правда. — 2013. — 6 апр. — С. 4.

4. Научные статьи по биологии, опубликованные в научных журналах articlekz.com.

5. Автор: Олег Антонов. «Зеленая энергетика Казахстана в 21 веке: мифы, реальность и перспективы». Алматы, 2014 г.

6. Актуальность. «Зеленой» энергетики в Казахстане. 2008-2017 г.

7. «Журнал. Новый взгляд на события в Казахстане». 2012-2017 г.

8. «Чего достиг Казахстан в области зеленой энергетики». 2011 г. Forbes.kz

9. «Зеленая энергия Казахстана» , 1999-2017, Караганды.

Глоссарий

А
Абиотические факторы среды (Abioticfactors). Компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы: климатические, почвенные и гидрографические факторы. К основным   абиотическим  факторам среды относятся  - температура, свет,  вода,  соленость, кислород, магнитное поле земли, почва.
Автономные солнечные энергетические установки (СЭУ). Автономные СЭУ в основном используются в районах, где источники общего энергоснабжения недоступны или слишком дороги. Для обеспечения энергией в темное время суток или в периоды без яркого солнечного света необходима аккумуляторная батарея. Солнечные электростанции с аккумуляторами проектируются для снабжения электричеством как постоянного, так и переменного токов. Для получения переменного тока в конструкцию солнечных электростанций необходимо добавить инвертор.
Аккумулятор (от лат. accumulator - собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

 Альтернативный вид энергии (Alternative energy sources). Энергия, полученная из источников, не являющихся  ископаемым  видом топлива.
Альтернативные виды топлива – виды топлива (сжатый и сжиженный газ, биогаз, генераторный газ, продукты переработки биомассы, водоугольное топливо и другие), использование которого сокращает или замещает потребление энергетических ресурсов более дорогих и дефицитных видов
Ампер–час (А–ч) – Внесистемная единица электрического заряда (количество электричества).
Б
Баланс мощности энергосистемы – Система показателей, характеризующая соответствие между рабочей мощностью электростанций и нагрузкой потребителей энергосистемы, с учетом нормированных резервов мощности, контрактов по обмену мощностью с другими энергосистемами.
Безотходная технология (Waste-FreeTechology). Технология замкнутого цикла, при которой не вырабатываются выбросы, сбросы, отходы, выходящие за ее рамки.  Технология, обеспечивающая получение продукта при полном использовании  исходного сырья и материалов. Безотходная технология включает: утилизацию выбросов, комплексное  использование сырья, организацию производств,  с замкнутым циклом. Безотходная технология – экологическая стратегия любого производства.
В
Вал ротора турбины – Элемент ротора турбины, соединенный с дисками, на которых располагаются рабочие лопатки.
Ватт (Вт, W) – Мощность. Ватт равен мощности, при которой работа 1 Дж производится за время 1 с.
Ватт–час (Вт–ч, W–h) – Внесистемная единица энергии, работы. Обычно применяется при измерениях работы, энергии электрического тока. Ватт–час равен работе, совершаемой электрическим током мощностью 1 Вт в течение 1 ч.
Веерное отключение – обусловленное технологическими причинами ограничение (полное или частичное) режима потребления электрической энергии, в том числе его уровня, по причинам, не связанным с исполнением потребителем электрической энергии своих договорных обязательств или техническим состоянием его энергетических установок.
Г
Газовая турбина – Турбина, в которой в механическую работу преобразуется тепловая энергия сжатого и нагретого газа (обычно продукты сгорания топлива); входит в состав газотурбинного двигателя.
Газовое хранилище – Естественное или искусственное (например, газгольдер), резервуар для хранения газа.
Газотурбинная электростанция – тепловая электростанция с газотурбинными установками.
Гелиоколлектор - Устройство для «улавливания» солнечной энергии и ее преобразования в тепловую и другие виды энергии.
Гелиосистема - Устройство для преобразования энергии солнечной радиации в другие, удобные для использования виды энергии (например, тепловую  или электрическую через тепловую).
Д

Двигатель – Энергосиловая машина, преобразующая какую–либо энергию в механическую работу. Подразделяют на первичные и вторичные.
Джоуль (Дж, J) – Единица работы, энергии, количества теплоты. Ватт–секунда. Джоуль равен энергии, выделяющейся в электрической цепи за время 1 с при силе тока в ней 1 А и напряжении на ее концах 1 В.
Древесный уголь – Микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, черных и цветных металлов, активного угля и т. д., а также как топливо в быту (теплота сгорания 31,5–34 МДж/кг).
З
Зола – Несгораемый остаток (в виде пыли), образующийся из минеральных примесей топлива при полном сгорании. Используется для производства некоторых видов бетона, как удобрение; из золы некоторых углей добывают редкие и рассеянные элементы (например, Ge, Ga).
И
Изолированная энергосистема – Энергосистема, не имеющая электрических связей для параллельной работы с другими энергосистемами.
Инсоля́ция  (in-sol, in – внутрь, solis – солнце) - Облучение солнечным светом (солнечной радиацией) поверхностей под различными углами наклона. Инсоля́цией (от латинского insolo – выставляю на солнце) называют облучение , пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска. Этот термин используется в основном в гигиене, архитектуре и строительной светотехнике.
Ископаемые виды топлива  (Fossilfuels ) - Различные углеродсодержащие горючие минералы и вещества (например нефть, природный газ, уголь, торф). Ископаемые виды топлива являются невозобновимым природным ресурсом.
К
Калория (кал, cal) – Внесистемная единица количества теплоты.
Каменный уголь – Ископаемый уголь средней степени углефикации; содержит в горючей массе от 75 до 92% углерода, от 7 до 42% летучих веществ; теплота сгорания 30,5–36,8 МДж/кг. Подразделяется по выходу летучих веществ и спекаемости на марки: длиннопламенные, газовые, газово–жирные, жирные, коксо–жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся, тощие, слабоспекающиеся. Энергетическое топливо, сырье для получения жидкого топлива, коксохимическое сырье.
Камера сгорания – Замкнутое пространство, предназначенное для сжигания топлива (газообразного, жидкого, твердого). Бывают периодического (например, в поршневых двигателях внутреннего сгорания) и непрерывного действия (в газотурбинных и реактивных двигателях).
Кремниевая пластина - Основание (подложка) из кристаллического кремния, на базе которого формируется диодная структура солнечного элемента, имеет повторяющиеся геометрические, морфологические и структурные параметры. Получают проволочной резкой брикетов.
Кремниевая плёнка - Тонкий субмикронный слой аморфного кремния, наносимый методом газофазного осаждения на рулонный материал или стекло, с целью формирования многослойного солнечного элемента.
Кулон (Кл, Q) – Количество электричества (электрический заряд). Кулон равен количеству электричества, проходящему через поперечное сечение при неизменной силе тока 1 А за время 1 с (Ампер–секунда).

О
Оборотное водоснабжение – Система снабжения ТЭС технической водой с помощью ее циркуляции и охлаждения в прудах–охладителях или градирнях.
Обратная сетевая вода – Вода, возвращаемая от тепловых потребителей на ТЭЦ или РТС для последующего нагрева и возврата на теплосеть.
Объединенная энергосистема – Совокупность нескольких энергетических систем, объединенных общим режимом работы, имеющая общее диспетчерское управление.
Освещенность - Усредненная мощность солнечного излучения, измеренная в верхней атмосфере Земли перпендикулярно солнечным лучам: 1366 Вт на квадратный метр (или 1361, в соответствии с НАСА).
Отопительные приборы – Служат для обогрева помещений обычно путем отдачи тепла теплоносителем (водой, воздухом), циркулирующим в системе отопления (например, калориферы, радиаторы, конвекторы и т. п.).
Отопление – Искусственный обогрев помещений для поддержания температуры, отвечающей условиям теплового комфорта (например, 18–20С в жилых помещениях), а иногда и требованиям технологического процесса. Под отоплением понимают также системы, выполняющие эти функции. Основные виды: водяное, воздушное, печное, электрическое, лучистое (в том числе панельное).
Охлаждающая вода – Вода, поступающая в трубный пучок конденсатора для обеспечения его низкой температуры и, соответственно, низкого давления конденсации из реки, пруда–охладителя или градирни.
Очистка воздуха – Удаление вредных примесей пыли, дыма, газов из воздуха, подаваемого в жилые, общественные и производственные помещения системами приточной вентиляции и кондиционирования, а также из воздуха, используемого в технологических процессах или выводимого из производственных зданий в атмосферу (в целях сохранения чистоты окружающей среды).
Очистные сооружения – Совокупность инженерных сооружений в системах водоснабжения и канализации, в которых природные и сточные воды очищаются от содержащихся в них загрязнений. К очистным сооружениям часто относят также сооружения для очистки воздуха от загрязнений газами и дымом.