Exkurze pro 2. ročníky Moderní způsoby získávání energie Termíny konání: 25. června 2014 Cíle exkurze: − žáci se seznámí s výrobou bioplynu a jeho využitím na výrobu tepla a elektrické energie − dále poznají způsob výroby energie pomocí fotovoltaické elektrárny − porovnají oba způsoby energie, a to z pohledu funkčnosti, ekonomické náročnosti a návratnosti − zaměří se také na vliv obou technologií na životní prostředí a na způsob nakládání s elektrárnami po uplynutí jejich životnosti Metodika práce: − žáci budou pracovat ve skupinách po 4 – 5 − v průběhu exkurze každá skupina vyplní pracovní list − budou schopni srovnat získávání energie z různých zdrojů, a to i s přesahem do dalších oborů (ekonomie, ekologie apod.) − žáci v průběhu exkurze budou provádět fotografickou a filmovou dokumentaci, která se stane základem jejich výukových filmů, koláží a prezentací Pomůcky: − pracovní listy, psací potřeby − čidlo Vernier pro měření teploty − čidlo Vernier pro měření tlaku − čidlo Vernier pro měření obsahu CO2 − čidlo Vernier pro měření intenzity osvětlení − fotoaparát, kamera − netbooky, tablety Jména a příjmení žáků:
___________________________________________________________________________
1 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
Bioplynová stanice Pleše 1) K čemu slouží bioplynová stanice? ............................................................................................................... ............................................................................................................... 2) Vysvětlete princip činnosti bioplynové stanice. ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... 3) Vyjmenujte alespoň pět různých substrátů, které jsou v bioplynové stanici zpracovávány. ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... 4) Hlavním produktem bioplynové stanice je bioplyn. Napište: a. jeho chemické složení: ................................................................................................................. b. jeho využití: ................................................................................................................. 5) Vysvětlete následující pojmy: a. anaerobní digesce = fermentace ................................................................................................................. b. digestát .................................................................................................................
2 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
c. kogenerační jednotka ................................................................................................................. 6) Napište: a. na jakou teplotu se ohřívá substrát ................................................................................................................. b. jaká je teplota ve fermentoru ................................................................................................................. c. jak dlouho průměrně trvá fermentace ................................................................................................................. 7) Je možné vypouštět „přebytečný“ bioplyn do ovzduší? Pokud ne, vysvětlete proč. ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... 8) Měření pomocí čidel Vernier: zapište hodnoty do tabulky a napište závěr. přítomnost CO2 v bioplynu vzdálenost 50 metrů od fermentoru ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. 3 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
9) V následujícím schématu bioplynové stanice pojmenujte její jednotlivé části, které jsou označeny čísly 1-4.
1
.................................................................................................................
2
.................................................................................................................
3
.................................................................................................................
4
.................................................................................................................
4 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
Fotovoltaická elektrárna Ševětín 1) Na jakých podmínkách závisí výběr lokality pro fotovoltaickou elektrárnu? ............................................................................................................... ............................................................................................................... 2) Která místa jsou nejvhodnější pro umístění fotovoltaické elektrárny v České republice?
3) Která místa jsou nejvhodnější pro umístění fotovoltaické elektrárny ve světě? ................................................................................................................. 4) Napiš alespoň tři místa, kam by bylo možné fotovoltaické panely umístit. ................................................................................................................. ................................................................................................................. 5) Jaký druh energie se získává ve fotovoltaické elektrárně? ................................................................................................................. ................................................................................................................. 5 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
6) Jaké konkrétní materiály se používají při výrobě slunečních článků? ................................................................................................................. ................................................................................................................. 7) Jakého fyzikálního jevu se využívá ve fotovoltaickém článku? ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. 8) Jak velký výkon dodává 1m2 slunečních článků? ................................................................................................................. 9) Jaký druh napětí dodává fotovoltaický článek? ................................................................................................................. 10) K čemu slouží měnič ve fotovoltaické elektrárně? ................................................................................................................. ................................................................................................................. 11) Za jakých podmínek má fotovoltaický článek nejvyšší účinnost? ................................................................................................................. ................................................................................................................. 12) Jaká je přibližná účinnost fotovoltaického článku? ................................................................................................................. 13) K čemu se ve fotovoltaické elektrárně používá termokamera? ................................................................................................................. .................................................................................................................
6 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
14) Vysvětli princip fungování fotovoltaického článku.
................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. 15) Jak dlouhá je životnost fotovoltaického článku? ................................................................................................................. 16) Co se stane s elektrárnou po uplynutí její životnosti? ................................................................................................................. ................................................................................................................. 17) Jak velký výkon je nainstalován v České republice ve fotovoltaických článcích? ................................................................................................................. 7 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
18) Měření pomocí čidel Vernier: zapište hodnoty do tabulky a napište závěr. Fotovoltaická elektrárna Osvětlení těsně nad panelem Osvětlení pod panelem Tlak vzduchu Teplota vzduchu ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................
8 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
Bioplynová elektrárna vs. Fotovoltaická elektrárna Pomocí kladů a záporů porovnej obě elektrárny (nezapomeň na vliv na životní prostředí, na nakládání po uplynutí jejich životnosti, funkčnost, ekonomickou náročnost a návratnost)
Bioplynová elektrárna
Fotovoltaická elektrárna
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
........................................................
9 projekt: Vyrovnání handicapu žáků GVN J. Hradec při studiu přírodovědných disciplín praxí Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/02.0004
