МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА круглого стола по физике на тему «Альтернативные источники энергии»

Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области «Екатеринбургский автомобильно­дорожный колледж» круглого стола по физике на тему «Альтернативные источники энергии» МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА Екатеринбург, 2017 Организация­разработчик:  Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального  образования Свердловской области “Екатеринбургский автомобильно­дорожный колледж” Разработчик: Пономарева Е.В. , преподаватель высшей категории. Утверждено: на заседании предметно­цикловой комиссии  «Математических и общих естественнонаучных дисциплин» Протокол №___ от «__»_________2017г. Председатель: ______ Цикина М.Г. Круглый стол ­ это одна из форм  методики активного обучения, как правило, имеющей  практическую направленность в области обсуждаемого вопроса.  Круглый стол представляет собой дискуссию ограниченного количества человек (обычно не более  Пояснительная записка 25 человек).  Цель Круглого стола:     предоставить участникам возможность высказать свою точку зрения на обсуждаемую проблему; выявить спектр мнений по поставленной проблеме; обсудить с позиции разных точек зрения неясные или спорные моменты, связанные с обозначенной  проблематикой.  сформулировать либо общее мнение, либо четко разграничить разные позиции сторон. Характеристики:  Проводится в форме обсуждения одного или нескольких определенных вопросов или проблем;  Обсуждаемый вопрос допускает разные мнения и толкования, а так же взаимные возражения  участников;  В результате обсуждения должны быть выявлены точки зрения всех участников на данный  вопрос;  Участники имеют равные права и высказывания в определенном порядке. Преимущества:  Участники имеют определенную свободу и возможность высказывать собственные суждения;  Мероприятие проходит в достаточно неформальной обстановке;   Высказаться можно тогда, когда хочется, а не когда подойдет очередь;  Нет строгой иерархии, жесткого регламента и порядка выступлений;  Для организаторов не будет драматической ситуация, если кто­ то из участников не сможет  присутствовать. Правила:  Время проведения «круглого стола» не должно превышать 2 часов;  Количество участников не должно быть очень большим;   Следует предусмотреть, чтобы в распоряжении участников были необходимые канцелярские  принадлежности, общение было удобным, выступающие имели возможность наглядно  продемонстрировать различный материал;   Время выступления и порядок необходимо обговорить с участниками заранее;  Ведущему необходимо быть очень внимательным, чтобы дать высказаться всем участникам и  соблюсти регламент;  Вопросы, предлагаемые для обсуждения, должны быть заранее подготовлены и известны  участникам.  Роль ведущего:  Организующий и направляющий обсуждение;  Дающий комментарии и пояснения;  Задача ведущего – не просто объявить главные темы и дать старт Круглому столу, а держать в  своих руках все происходящее от начала до конца.  Ведущий  должен чётко сформулировать проблему, не давать растекаться мыслью по древу,  выделять основную мысль и, с плавным логичным переходом, предоставлять слово  следующему, следить за регламентом. Преподаватель совместно с рабочей группойпо подготовке «круглого стола»:  Выработать, описать, обосновать выбор темы для обсуждения;  Подобрать теоретический и справочный материал как пособие при подготовке (каждый участник КС должен получить ориентировочный план обсуждения) Структура:   Постановка цели;  Слово для приветствия;  Определение существующих трудностей;  Поиск возможностей;  Анализ аргументов;  Подведение итогов;  Выработка рекомендаций Выделяют три этапа в организации и проведении «круглого стола»:  I Подготовительный этап включает:  • выбор проблемы (проблема должна быть острой, актуальной, имеющей различные пути решения).  Выбранная для обсуждения проблема может носить междисциплинарный характер, она должна  представлять практический интерес для аудитории с точки зрения развития профессиональных  компетенций; • подготовка сценария (проведение «круглого стола» по заранее спланированному сценарию позволяет избежать спонтанности и хаотичности в работе «круглого стола»).  Сценарий предполагает:  ­ краткую содержательную вступительную речь преподавателя, в которой объявляется тема и спектр  затрагиваемых в ее рамках проблем, контекст желаемого обсуждения; ­ перечень вопросов дискуссионного характера (до 15 формулировок); ­ разработку «домашних заготовок» ответов, подчас противоречивых и неординарных с  использованием репрезентативной выборки информации; ­ заключительную речь преподавателя; • оснащение помещения стандартным оборудованием (аудио­ видеотехникой), а также  мультимедийными средствами с целью поддержания деловой и творческой атмосферы; • подготовка необходимых материалов (на бумажном или электронном носителях): это могут быть  статистические данные, материалы экспресс­опроса, проведенного анализа имеющейся информации с  целью обеспечения участников и слушателей «круглого стола» II Дискуссионный этап состоит из: 1. выступления преподавателя, в устанавливается регламент, правила общей технологии занятия в  форме «круглого стола» и информирование об общих правилах коммуникации. 3. проведения «информационной атаки»: участники высказываются в определенномпорядке, оперируя убедительными фактами, иллюстрирующими современное состояние проблемы. 4. выступления дискутантов и выявления существующих мнений на поставленные вопросы,  акцентирования внимания на оригинальные идеи. С целью поддержания остроты дискуссии  рекомендуется формулировать дополнительные вопросы: 5. ответов на дискуссионные вопросы; 6. подведения преподавателем мини­итогов по выступлениям и дискуссии: формулирование основных выводов о причинах и характере разногласий по исследуемой проблеме, способах их преодоления, о  системе мер решения данной проблемы. III Завершающий (постдискуссионный) этап включает: • подведение заключительных итогов ведущим; • выработку рекомендаций или решений; • установление общих результатов проводимого мероприятия. Такая форма организации деятельности учащихся на уроке направлена на формирование общих и профессиональных компетенций (ПК)  и  Универсальных Учебных Действий (УУД).  ОК 4 Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для  постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного роста; ОК 8 Самостоятельное определение задач профессионального и личностного   развития; Урок базируется на тех УУД, которые сформированы на ступени общего образования:  Личностные УУД: самоопределение.  Познавательные УУД: формулирование познавательной цели, поиск и выделение  информации, моделирование, анализ с целью выделения признаков, синтез, построение  логических цепей рассуждения, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование,  самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.  Коммуникативные УУД: планирование, умение обосновывать правильность решения  проблемы .  Регулятивные УУД: целеполагание, планирование, контроль, коррекция и оценка  результата.   Тема занятия:круглый столна тему «Альтернативные источники энергии» Оборудование: 1. Компьютер; 2. Экран; 3. Видеопроектор; 4. Импровизированный «круглый стол»; 5. Таблички с названиями компаний, бейджики для участников «круглого стола»; 6. Распечатанные задания для практической части урока. 7. Видеоролики «Альтернативные источники энергии», «Авария на ЧАЭС» Цель занятия: Обобщить и систематизировать знания студентов по теме «Атомная  энергия».  Образовательная цель:  1. Обобщение знаний, полученных за курс физики.  2. Изучение достоинств и недостатков использования традиционных источников энергии. 3. Закрепление представлений учащихся о видах источников энергии и перспективы их  развития. 4. Изучение видов альтернативных источников энергии и перспектив их развития. Развивающая цель: 1. Формировать у студентов умение применять полученные знания на практике. 2. Формировать у студентов умение принимать решения.  3. Формировать у студентов: навыков частично – поисковой деятельности; умение давать теоретическое обоснование; умения работать в должном темпе; Воспитательная цель: 1. 2. 3. 4. Пробудить интерес к самостоятельному решению задач; Отработать умение работать в группе; Отработать умение анализировать полученные знания и делать на их основе выводы; Формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга. Тип урока: круглый стол. Технология: методика активного обучения. Планируемые результаты:  Создание условий для формирования общих и профессиональных компетенций.  Развитие регулятивных, познавательных, коммуникативных и личностных УУД студентов, выработанных на ступени общего образования,   на основе использования  активных форм обучения. Содержание занятия I. Подготовительный:  На предыдущих   занятиях рассматриваются темы, подготовленные студентами, в форме презентаций и видеороликов: 1. Традиционные источники энергии. 2. Альтернативные источники энергии. 3. Виды электростанций. II. Этап организационный:  Приветствие  преподавателя, проверка отсутствующих и подготовленности студентов к занятию,  деление  на группы.  На  этом этапе  важно  создать  правильный  эмоциональный настрой студентов. Правила  работы  в  группе:  Высказаться должен каждый; 1. 2. Когда говорит один – другие слушают; 3. Не перебивайте товарища; 4. Говорите кратко; 5. Говорите только по теме; 6. Будьте доброжелательными к товарищам; 7. Если  оказался не прав, извинись, признай свою ошибку; 8. Цените время; 9. Умейте спокойно договориться и придти к одному решению; 10. Обсуждение проводите корректно, не мешая работе других групп. III. Вступительное слово преподавателя.Время 3 минуты. Энергия – это движущая сила любого производства и благополучия населения планеты Земля. Человечество стоит перед дилеммой: с одной стороны традиционные источники хорошо освоены, но их запасы не бесконечны, с другой стороны в применении альтернативных источников еще много проблем и не решенных вопросов.  Сегодня около половины мирового энергобаланса приходится на долю нефти, около трети ­ на долю газа и атома (примерно по одной шестой) и около одной пятой ­ на долю угля. На все остальные источники энергии остается всего несколько процентов. Совершенно очевидно, что без тепловых и атомных электростанций на современном этапе человечество обойтись не в состоянии, и все же по возможности там, где есть, следует внедрять альтернативные источники энергии, чтобы смягчить неизбежный переход от традиционной энергетики к альтернативной.  Ядерная   энергия   играет   исключительную   роль   в   современном   мире:   ядерное   оружие оказывает   влияние   на   политику,   оно   нависло   угрозой   над   всем,   живущим   на   Земле.   А   пока человечество   стремится   утолить   свои   непрерывно   растущие   потребности   в   энергии   путем беспредельного развития ядерной энергетики, радиоактивные отходы загрязняют нашу планету. В действительности жизнь на Земле всегда зависела от ядерной энергии: ядерный синтез питает энергией Солнце, радиоактивные процессы в недрах Земли нагревают ее жидкое ядро, влияют на подвижность материковых плит. IV.Работа по предложенным общим вопросам и с текстом. Время 15 минут. Общие вопросы:   Почему  наблюдается тенденция к освоению альтернативных видов энергии, при  том,  что в последние годы в шельфовых зонах морей открыты огромные запасы нефти и газа? Какие виды альтернативной энергетики получают сейчас развитие? Какие  причины для развития альтернативной  энергии основные?  Есть ли будущее у альтернативной энергетики Каковы запасы традиционных возобновляемых источников в мире и России?       (приложение 1) Скажите, в эпоху роста цен на уголь, газ и электроэнергию, нужна ли нам  альтернативная энергия? На пороге ХХI века человек все чаще и чаще стал задумываться о том, что станет основой его  существования в новой эре. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Она дает  возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно  существовать. Человек прошел путь от первого костра до атомных электростанций, освоил добычу  основных традиционных энергетических ресурсов: угля, нефти и газа, научился использовать энергию  рек, освоил “мирный атом”, но все активнее обсуждаются вопросы использования новых,  нетрадиционных, альтернативных видов энергии. Сегодня нам предстоит услышать о развитии альтернативной энергетики. Вопросы экологии все сильнее влияют на нашу жизнь. Как известно здоровье человека на 20% зависит от экологии, это больше, чем от уровня развития медицины. Современные наиболее используемые источники   электроэнергии   это   гидро­,   тепло­   и   атомные   электростанции.   Но   они   не   экологичны. Альтернативная энергетика, построенная на использовании возобновляемых источников энергии, может стать той путеводной звездой, которая выведет Россию из продолжительного социально­экономического кризиса на путь устойчивого развития.  В   энергетическом   балансе   Северных   районов   России   свыше   70%   мощностей   приходится   на экологически “грязные”, органические виды топлива — уголь, мазут и дрова, завоз которых весьма дорог. Поэтому все острее становится проблема экологизации северной энергетики, которая должна стать более эффективной   в   экстремальных   условиях   Севера.   Она   должна   базироваться   на   возобновляемых энергоресурсах.   Огромные   пространства   редконаселенного   Севера   в   первую   очередь   нуждаются   в децентрализованной   автономной   системе   энергообеспечения,   независимой   от   дорогостоящих   поставок органического топлива. Возможности новых технологий очень широки — достаточно проследить путь, пройденный за два десятилетия компьютерной отраслью.  Если   XX   век   можно   назвать   “нефтяным”,   то   XXI   век   реально   может   стать  эрой   водородной энергетики. Большие перспективы открываются у топливных элементов. Топливные элементы сегодня применяются   в   легковых   автомобилях,   автобусах,   больницах,   на   военных   базах,   предприятиях   по переработке промышленных стоков, разрабатываются они и для сотовых телефонов, ноутбуков.  Однако   такие  проекты  пока   невозможно  реализовать   в  значительных   масштабах.   До серийного производства   “умных”   экологически   чистых   домов   еще   далеко,   но   уже   сейчас   реализация   некоторых проектов   вполне  реальна.   Ведь   очень   важно,  будут  ли  использоваться   традиционные  ресурсы  в  таком объеме,   как   сейчас,   или   люди   перейдут   на   источники,   возобновляемые   самой   природой. В настоящее время происходит непрерывный рост промышленности ­  основного “клиента” энергетической отрасли. В связи с этим возникает ряд проблем:   При нынешней ситуации запасы  традиционных источников  не бесконечны.   Необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто  эти работы связаны с организацией глубокого бурения и другими сложными и наукоемкими  технологиями.   Экологические проблемы, связанные с добычей энергетических ресурсов. Тем более, что  экологическая обстановка на планете Земля оставляет желать лучшего. В настоящее время выдвигается множество различных идей и предложений по использованию  всевозможных возобновляемых видов энергии – альтернативных видов энергии. Разработка некоторых  проектов еще только начинается. Так, существуют предложения по использованию энергии разложения  атомных частиц, искусственных смерчей и даже энергии молнии. Проводятся эксперименты по  использованию “биоэнергетики”.  Но существуют и уже разработанные и используемые  виды альтернативной энергии. Это энергия  Солнца и ветра, энергия морских волн, приливов и отливов, геотермальные источники. Есть проекты  преобразования в электроэнергию газа, выделяющегося на мусорных свалках, а также из навоза на  звероводческих фермах.  V.  Видеоролики по вопросам круглого стола. Время 20 минут. VI. Ответы на вопросы по своему источнику энергии, обмен мнениями в форме «круглого  стола», возможность участникам представить свое мнение по теме.Время 15 минут.  (приложение 2) Вопросы по солнечной энергетике:    Назовите положительные и отрицательные стороны развития солнечной энергетики. Каковы перспективы солнечной энергетики? Как вы думаете,  применимы ли солнечные батареи для установки на домах?  Вопросы по ветроэнергетике:   Как в настоящее время развивается ветроэнергетика?  Каковы перспективы развития ветроэнергетики в России? Как вы считаете, стоит ли заниматься установкой ветрогенератора, как независимого источника  электроснабжения, своего дома, при нынешнем росте цен на электроэнергию? Вопросы по приливной энергетике:   А в России есть приливные электростанции?  Какие преимущества и недостатки есть у приливных электростанций?  Почему ПЭС так мало в мире? Вопросы по геотермальной энергетике:     Вопросы по биоэнергетике  Исходя из экологических и экономических преимуществ биотоплива, как вы думаете, имея  личное транспортное средство, выгодно ли в нем использовать биотопливо?  Почему биотопливо так мало распространено?  В чем основное отличие биотоплива от традиционных источников энергии? Мы много слышим  о геотермальной энергетике. На чем основан этот вид энергии? Возможно ли развитие геотермальной энергетики в России? Почему? Есть ли геотермальные станции в  других странах? VII.  Практическое задание «Энергетический треугольник». Время 10минут. (приложение 3) VIII.  Рассмотреть материал по ТЭС, ГЭС и АЭС, сформулировать преимущества и  недостатки каждой электростанции и сделайте вывод. Время 10 мин. (приложение 4) IX. Сформулировать аргументы, доказывающие, что ваш вид источника энергии самый  перспективный и за ним будущее. Время 10 мин X. Задание «Концептуальное колесо»: расположить альтернативные виды энергии в  порядке их значимости по мнению группы. Время 10 мин. ( приложение 5) XII. Подведение итогов, рефлексия участников.Время 3 минуты. И мы снова обращаемся к вопросу, из какого материала и какими методами в будущем человечество должно получать энергию? На сегодня существует несколько основных концепций решения проблемы. Расширение   сети   станций   на   урановом   топливе.В   настоящее   время   наиболее   разумным представляется   развитие   энергетики   в   расширении   сети   урановых   и   уран­ториевых   атомных станций в период решения проблемы управления термоядерной реакцией. Рефлексия: заполнение листа самооценки ( приложение 6) Используемые источники 1. Анцибор М.М. Активные формы и методы обучения. Тула 2002 2. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. – М., 2001. 3. Брушменский А.В. Психология мышления и проблемное обучение. – М., 2003. 4. Гузеев В.В. Образовательная технология – М., 2003 5. Интернет версия журнала «Наука и жизнь» 6. http://ru.wikipedia.org Приложение 1: материал для ответа на общие вопросы. Приложение 2: материал для ответа на вопросы по группам. Солнечная энергетика Основным видом “бесплатной” неиссякаемой энергии по справедливости считается Солнце. На сегодняшний день для того чтобы обеспечить человечество энергией, хватит 0,0125%  солнечного излучения; чтобы удовлетворить запросы потребителей в будущем — достаточно 0,5%. Это  говорит о том, что солнечная энергия имеет огромный потенциал, ее запасы превышают все существующие  ресурсы нефти, угля, газа и другие источники ископаемого топлива, вместе взятые. В Солнце сосредоточено 99, 886% всей массы Cолнечной системы. Солнце ежесекундно излучает  энергию в тысячи миллиардов раз большую, чем при ядерном взрыве 1 кг урана. Солнце — неисчерпаемый источник энергии — ежесекундно дает Земле 80 тысяч миллиардов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира. Нужно только уметь пользоваться им.  Например, Тибет — самая близкая к Солнцу часть нашей планеты — по праву считает солнечную  энергию своим богатством. На сегодня в Тибетском автономном районе Китая построено уже более 50  тыс. гелиопечей. Солнечной энергией отапливаются жилые помещения площадью 150 тыс. м2, созданы  гелиотеплицы общей площадью в миллион квадратных метров. Солнечная энергетика — направление нетрадиционной  энергетики, основанное на    непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком­либо виде.  Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и является экологически чистой, то  есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций  хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии. Солнечные элементы как источник энергии могут применяться:  ­ в промышленности (авиапромышленность, автомобилестроение и т.п.),  ­ в сельском хозяйстве,  ­ в бытовой сфере,  ­ в строительной сфере (например, эко­дома),  ­ на солнечных электростанциях,  ­ в автономных системах видеонаблюдения,  ­ в автономных системах освещения,  ­ в космической отрасли. По разным оценкам, на данный момент в России суммарный объем введенных мощностей солнечной генерации составляет не более 5 МВт, большая часть из которых приходится на домохозяйства. Самым  крупным промышленным объектом в российской солнечной энергетике является введенная в 2010 году  солнечная электростанция в Белгородской области мощностью 100 кВт (для сравнения, самая крупнейшая  солнечная электростанция в мире располагается в Канаде мощностью 80000 кВт).  В настоящий момент в России реализуется два проекта: строительство солнечных парков в  Ставропольском крае (мощность ­ 12 МВТ), и в Республике Дагестан (10 МВт)7 . Несмотря на отсутствие  поддержки возобновляемой энергетики, ряд компаний реализует мелкие проекты в сфере солнечной  энергетике. К примеру, «Сахаэнерго» установило маленькую станцию в Якутии мощностью 10 кВт.  Существуют маленькие установки в Москве: в Леонтьевском переулке и на Мичуринском  проспекте подъезды и дворы нескольких домов освещаются с помощью солнечных модулей, что сократило  расходы на освещение на 25%. На Тимирязевской улице солнечные батареи установлены на крыше одной из автобусных остановок, которые обеспечивают работу справочно­информационной транспортной системы и Wi­Fi.  Общедоступность и неисчерпаемость источника. Достоинства  Недостатки      Сгенерированная на основе солнечного излучения энергия сможет к 2050 году обеспечить 20­25 %  Зависимость от погоды и времени суток. Как следствие необходимость аккумуляции энергии. Высокая стоимость конструкции. Необходимость постоянной очистки отражающей поверхности от пыли. Нагрев атмосферы над электростанцией. потребностей человечества в электричестве и сократит выбросы углекислоты.  Ветроэнергетика Ветер, как неисчерпаемый источник экологически чистой энергии, находит все более широкое  применение. Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии  ветра —    кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200­м году до н. э. Мельницы такого типа были распространены в исламском мире и в 13­м веке принесены в Европу крестоносцами.  Ветряные мельницы, производящие электричество, были изобретены в 19­м веке в Дании. Там в 1890­м  году была построена первая ветроэлектростанция, а к 1908­му году насчитывалось уже 72 станции  мощностью от 5 до 25 кВт.  Возрождение интереса к ветроэнергетике началось в 1980­х.  Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием  деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью. Ветроустановки, как и солнечные электростанции, особенно эффективны в небольших  поселениях, для автономных энергопотребителей, отдаленных от централизованных систем  энергоснабжения. Для них энергия ветра и Солнца является самым экономичным источником  электричества. В 2007 году в Европе было сконцентрировано 61 % установленных ветряных электростанций, в  Северной Америке 20 %, Азии 17 %. В большинстве регионов России среднегодовая скорость ветра не превышает 5 м/с, что делает  развитие в них ветроэнергетики совершенно нерентабельным. Тем не менее, она может приблизиться по  рентабельности к традиционным источникам энергии на территориях РФ, как правило прилегающих к  морям. Вдоль берегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км господствуют ветры со  среднегодовой скоростью свыше 5­7 м/с.  Успешно работают ветроэлектростанции на Новой Земле, в Амдерме, на мысе Уэлен, на островах  Врангеля, Шмидта, Командорах (остров Беринга). Несмотря на массовое производство, стоимость строительства современной ветряной  электростанции велика. Однако, следует отметить, что ничтожна стоимость ее эксплуатации.  Достоинства  Отсутствие загрязнения окружающей среды ­ производство энергии из ветра не приводит к    выбросам вредных веществ в атмосферу или образованию отходов.  Использование возобновляемого, неисчерпаемого источника энергии, экономия на топливе, на  процессе его добычи и транспортировки. Территория в непосредственной близости может быть полностью использована для  сельскохозяйственных целей.  Простое обслуживание, быстрая установка, низкие затраты на техническое обслуживание и  эксплуатацию. Недостатки  Вентиляция городов  Шум  Низкочастотные вибрации  Обледенение лопастей  Визуальное воздействие  Использование земли  Использование водных ресурсов  Радиопомехи Приливные станции Энергия морских приливов преобразовывается в электрическую энергию с использованием  приливных электростанций, использующих перепад уровней "полной" и "малой" воды во время прилива и отлива.  Приливная энергетика является одним из перспективных способов получения альтернативной  энергии. ии аи Прил внаяэлектрост нция (ПЭС)  — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию  приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на  берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.  Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров. Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены  гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса. В России c 1968 года действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева  моря. Всего в мире есть две приливные электростанции которые работают в настоящее время. Крупнейшая приливная электростанция Ля Ранс находится во Франции. Почему же так мало ПЭС строится в мире?  Дело в том, что они очень дорого обходятся.  Каждая ПЭС стоит на целых 150 % больше, чем ГЭС такой же мощности.  Доля энергии, которую  дают в настоящее время все приливные электростанции в мире, ничтожна, но она имеет тенденцию к устойчивому росту. Сейчас их действует немногим более десятка, они обладают разной  мощностью, а объединяет их только принцип действия.  Вот их список с указанием характеристики, страны и года сдачи в эксплуатацию:  Ля Ранс Франция 1967 240 мВт, Кислогубская ПЭС СССР/Россия 1968 1,7 мВт,  Си Джен Великобритания 2008 1,2 мВт, Аннаполисская ПЭС Канада 1984 20 мВт, Сихва Южная Корея  В стадии завершения строительства 254 мВт Хаммерфест Норвегия 2003 300 кВт.  Достоинства  Основное преимущество, состоит в том, что выработка электроэнергии носит  предсказуемый плановый характер и практически не зависит от изменений погоды.  экологичность низкая себестоимость производства энергии.    Недостатки   высокая стоимость строительства изменяющаяся в течение суток мощность, из­за чего ПЭС может работать только в составе  энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов. долго окупается. портится побережье. Геотермальная энергетика   Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на  производстве электрической и тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах  земли, на геотермальных станциях. Относится к альтернативным источникам энергии  использующим возобновляющие энергетические ресурсы. Гидротермальные электростанции используют энергию холодного и теплого слоев океанской  воды. Ее ресурсы таковы, что даже небольшая часть сможет обеспечить энергией все человечество. За прошлое столетие люди научились использовать перегретый пар вулканических областей для получения дешевой  геотермальной электроэнергии. Еще в 1970­е годы белорусский академик Герасим Богомолов   предлагал   использовать   тепло   подземных   вод.   Но   тогда   эту   идею   "списали",   потому   что стоимость нефтепродуктов была очень низкой. Стакан бензина стоил дешевле стакана газировки. Теперь отечественные ученые советуют обратить внимание на энергию подземных вод. Геотермальные станции используют энергию горячего пара или воды, получаемых из недр Земли. Этот вид возобновляемой энергии широко используется в мире. Артезианские бассейны термальных вод выявлены в Саяно­Байкальской горной системе, в Бурятии, в Якутии, на севере Западной Сибири, Чукотке Самый “горячий” район  — Курило­Камчатский  вулканический  пояс.  На Камчатке выявлено 70 групп термальных источников. 18 августа 1966 года здесь была построена Паужетская геотермальная станция мощностью 11 тыс.  кВт  с тремя агрегатами, которая использует энергию паро­гидротермального месторождения. Пока это  единственная в России геотермальная станция. Сегодня   геотермальную   энергию   используют   в   40   странах   мира.   В   Швейцарии   10   тысяч теплоносителей забирают тепло из­под грунта. Сотни тысяч киловатт дают станции районов Лардерелло в Италии, Вайракей в Новой Зеландии, в Канаде. Треть электроэнергии для Сан­Франциско также дают геотермальные   станции.   В   Польше   есть   уже   четыре   геотермальные   станции.   В   Литве   вся   Клайпеда обеспечивается горячей водой с помощью геотермальной станции. Достоинства:  практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени  суток и года. отсутствие выбросов углекислого газа в атмосферу работать такая станция может круглые сутки и она не занимает много свободного пространства.    В Японии с помощью геотермальной энергетики растапливают снег на дороге. Но дальше всех в использовании геотермальных ресурсов продвинулась Исландия. Например,  столица Исландии Рейкьявик с 1943 года использует геотермальные воды для обогрева домов, учреждений, магазинов и фабрик.   Недостатки: Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод,  заключается в необходимости обратной закачки отработанной воды в подземный водоносный  горизонт.  В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов, что  исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности. Биоэнергетика Биотопливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности  организмов или органических промышленных отходов.  Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например,  этанол,   метанол,  биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа,солома, лузга) и  газообразное (синтез­газ, биогаз, водород).  В процессе сгорания традиционных топлив образуются в основном углекислый газ, вода и примеси,  которые являются вредными, к последним относятся оксиды азота, моноксид углерода и углеводороды и  прочие. Основное преимущество Биотоплива по сравнению с обычным топливом является то, что  использование его снижает выбросы парниковых газов, способствуя улучшению экологической ситуации в  мире. Первыми для производства биотоплива начали использовать традиционные сельскохозяйственные  культуры с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров. Растительные жиры хорошо  перерабатываются в биодизель. Растительные крахмалы и сахара перерабатываются на этанол. Однако  такое сырье оказалось крайне неудобным: помимо затратного землепользования с истощением почв и  высокими потребностями в обработке почв, удобрениях и пестицидах его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Такое сырье относят к первому поколению. Непищевые остатки культивируемых растений, травы и древесина стали вторым поколением сырья. Его получение гораздо менее затратно чем у культур первого поколения. Такое сырье содержит целлюлозу  и лигнин. Его можно прямо сжигать (как это традиционно делали с дровами), газифицировать (получая  горючие газы), осуществлять пиролиз. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые  земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади. Третье поколение сырья — водоросли. Не требуют земельных ресурсов, могут иметь большую  концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства. Что касается будущего развития биотоплива, то перспективы довольно туманны. Это связано с тем, что после начала производства биодизеля и биоэтанола в массовых объемах, возникают социальные,  экономические, а в некоторых случаях – экологические проблемы.  В первую очередь, это повышение цен  на продовольствие и истощение почвы, а также изменение климата. Основными недостатками при развитии биотопливной индустрии эксперты считают:  – Сокращение посевных площадей под продовольственные культуры и перераспределение в пользу  топливных, а значит сокращение кормовой базы для птицы и скота.  – В результате роста производства биотоплива число голодающих людей на планете может  увеличиться более 1 млн. человек. Главным достоинством при сжигании биотоплива считается экологический эффект.  Использование биотоплива рассматривается как «углерод­нейтральная технология»: сначала атмосферный углерод (в виде СО2) связывается растениями, а потом выделяется при сжигании веществ, полученных из  этих растений. Следует оговориться, что в сумме количество СО2, выделяющегося при изготовлении и  использования такого биотоплива, почти такое же, как при использовании традиционного ископаемого  топлива, но для определенного вида растений. Следующим положительным фактором можно считать использование земель сельскохозяйственных угодий, выведенных из оборота. Выращивание на этих землях сырья для производства биотоплив позволит  увеличить долю биотоплива на транспорте от 10% до 25%. В США и Европе существует стандарт на  биотопливо ­ горючее Е85 (85 % этанола и 15 % бензина). В ряде Европейских стран уже сейчас смесь  этилового спирта и бензина на 25 % дешевле чистого бензина. Правительства рядя стран, вводит налоговые льготы на продажу автомобилей, работающих на биотопливе. Приложение 3. «Энергетический треугольник» Задание для группы: в центре треугольника напишите название вашего энергетического ресурса. У соответствующих вершин  напишите экономические и  экологические плюсы и минусы ресурса. В  вершине, которая называется «Энергетика»  кратко напишите принцип работы данной электростанции или технологии,  а также  укажите ее приблизительную мощность.   Экономика Приложение 4. Задание по электростанциям. АЭ С преимущества недостатки С преимущества ГЭ ТЭС недостатки преимущества недостатки Вывод: какой вид ЭС  более безопасен и  выгоден экономически. Приложение 5. Концептуальное колесо. Лист самооценки работы в группе  Критерий (от 0 до 5 баллов) Моя   оценка  1 2 3 4 5 1 Оценка группы 4 3 2 5 Я постарался внести вклад в работу  группы Я  умею выслушивать чужие аргументы,  принимать другую точку зрения Я умею объяснять свою точку зрения,  приводить доводы и убеждать Я отстаиваю свое мнение корректно Я готов(а) принимать новые и  неожиданные идеи, отличающиеся от  моего первоначального мнения Я умею работать в команде: иногда  –  брать на себя ответственность, иногда –  подчиняться Итог Общая сумма Оценка за занятие          Перевод баллов в оценку:        ФИО: 1. ________________________________________          60 – 55 баллов – 5                                    2. ________________________________________         54  ­ 50 баллов – 4                                     3. ________________________________________         49 – 45 баллов – 3                                     4. ________________________________________         Менее 45 баллов – 2                                 5. _________________________________________