5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ"

Ῥεβέκκα Δημητρακόπουλος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ THE BIG BANG THEORY.ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΝΙΚΟΛΑΙΔΗΣ. ΕΛΙΝΑ ΣΑΟΥΛΙΔΗ. ΕΛΕΝΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥ.ΜΑΡΙΟΣ ΣΙΔΕΡΗΣ 5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ

2 ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΚΑΙ ΟΙ ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ ΟΠΩΣ Βιομάζα Υδρογόνο Υγραέριο κ.λ.π. με στόχο την προστασία του περιβάλλοντος,την μείωση εξάρτησης από εισαγωγή συμβατικών καυσίμων,την ανάπτυξη και δημιουργία τοπικών θέσεων εργασίας και το μειωμένο κόστος.διερεύνηση μεθόδων παραγωγής από ΑΠΕ.

3 ΥΔΡΟΓΟΝΟ Το υδρογόνο είναι το χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 1 αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο Η είναι το πιο ελαφρύτερο και το πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο σύμπαν,του οποίου θεωρείτε ότι αποτελεί το 75%της συνολικής στοιχειακής του μάζας.το πιο συνηθισμένο ισότοπο του υδρογόνου είναι (το πρώτιο) με 1 πρωτόνιο και κανένα νετρόνιο,στον πυρήνα.σε ιοντικές ενώσεις μπορεί να σχηματίσει ένα αρνητικά φορτισμένο <<υδρογονονανιόν ή ένα θετικά φορτισμένο υδρογονοκατιόν>> Το υδρογόνο σχηματίζει ενώσεις με την πλειονότητα των χημικών στοιχείων,είναι παρόν στο νερό και στις περισσότερες οργανικές ενώσεις παίζει έναν ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην οξεοβασική αφού πολλές αντιδράσεις αντελάσσονται πρωτόνια ανάμεσα σε διαλυτά μόρια.το υδρογόνο έχει το απλούστερο γνωστό άτομο και χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη της ατομικής θεωρίας.είναι το μόνο ουδέτερο άτομο για το οποίο υπάρχει αναλυτική λύση για την εξίσωση Σρέντιγκερ,οπότε η θεωρητική μελέτη του ατόμου του,δηλαδή των ενεργειακών καταστάσεών του και των δυνατοτήτων του για τη δημιουργία δεσμών,έπαιξε έναν νευραλγικό ρόλο για την ανάπτυξη της Κβαντομηχανικής.

4 Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχονται από διάφορες φυσικές διαδικασίες,όπως ο άνεμος,η γεωθερμία,η κυκλοφορία του νερού και άλλες. Οι ήπιες μορφές ενέργειας βασίζονται κατ ουσίαν στην ηλιακή ακτινοβολία,με εξαίρεση τη γεωθερμική ενέργεια,η οποία είναι ροή ενέργειας από το εσωτερικό του φλοιού της γης,και την ενέργεια απ τις παλίρροιες που εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα.η βιομάζα είναι ηλιακή ενέργεια δεσμευμένη στουε ιστούς των φυτών μέσω της φωτοσύνθεσης,η αιολική εκμεταλλεύεται τους ανέμους που προκαλούνται απ τη θέρμανση του αέρα ενώ αυτές που βασίζονται στο νερό εκμεταλλεύονται τον κύκλο εξάτμισης-συμπύκνωσης του νερού και την κυκλοφορία του.η γεωθερμική ενέργεια δεν είναι ανανεώσιμη,καθώς τα γεωθερμικά πεδία κάποια στιγμή εξαντλούνται. Χρησιμοποιούνται είτε άμεσα είτε μετατρεπόμενες σε άλλες μορφές ενέργειας.

5 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ: Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον,έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα. Δεν πρόκειται να εξαντληθούν ποτέ,σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει μεγάλο χρόνο ζωής. Επιδοτούνται από τις περισσότερες κυβερνήσεις ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ: προς το παρόν δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών μεγάλων αστικών κέντρων.

6 Για τα υδροηλετρικά έργα λέγεται ότι προκαλούν έκλυση μεθανίου από την αποσύνθεση των φυτών που βρίσκονται κάτω απ το νερό κι έτσι συντελούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. ΕΙΔΗ ΗΠΙΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: Αιολική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Υδραυλική ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμική ενέργεια Ενέργεια από τη θάλασσα Ενέργεια από τις παλίρροιες Ενέργεια από κύματα Ενέργεια από τους ωκεανούς

7 Το υδρογόνο ανήκει στην ομάδα δευτερογενών πηγών ενέργειας. Γράφεται σαν να αποτελείται από ένα σκέτο πρωτόνιο,αλλά στην πραγματικότητα,τα υδρογονοκατιόντα πάντα βρίσκονται με τη μορφή πιο πολύπλοκων χημικών ειδών.αποθηκεύει και απελευθερώνει ενέργεια σε χρηιμοποιήσιμη μορφή,ενώ παράγεται από ορυκτούς πόρους(όπως είναι ο άνθρακας και το φυσικό αέριο),από νερό και βιομάζα. Το στοιχειακό υδρογόνο παράχθηκε για πρώτη φορά τεχνητά στις αρχές του 16ου αιώνα,με ανάμειξη μετάλλων και ισχυρών οξέων.το υδρογόνο δεν υπάρχει στη φύση με τη μορφή καθαρού αερίου.οι εμπορικές μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου είναι η αναμόρφωση υδρογονανθράκων με ατμό(κυρίως φυσικό αέριο),η μερική οξείδωση-αεριοποιήση βαρέων υδρογονανθράκων(πετρέλαιο)και η ηλεκτρόλυση του νερού. Τη χρονική περίοδο ,ο Χένρι Κάβεντις αναγνώρισε πρώτος ότι το αέριο υδρογόνο είναι μια διακριτή χημική ουσία,και ότι παρήγαγε νερό όταν καίγονταν. Με βάση αυτή τη βασική του ιδιότητα το ονόμασε <<υδρογόνο>>,συνενώνοντας τις ελληνικές λέξεις <<υδωρ>>και <<γεννω>>.

8 Για την παραγωγή υδρογόνου από αναμόρφωση υδρογονανθράκων,καταναλώνεται περίπου το 20-30% του υδρογονάνθρακα και εκλύονται συνεπώς αέρια του θερμοκηπίου. Το στοιχειακό υδρογόνο στις συνηθισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης είναι ένα άχρωμο,άοσμο,μη μεταλλικό,άγευστο και πολύ εύφλεκτο διατομικό αέριο με χημικό τύπο Η2.Το πρόβλημα της ρύπανσης παραμένει και στην περίπτωση της ηλεκτρόλυσης,εφόσον η ηλεκτρική ενέργεια έχει παραχθεί από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας,τότε κατά την παραγωγή του υδρογόνου εκλύονται μηδενικοί ρύποι. Η βιομηχανική του παραγωγή γίνεται κυρίως με επίδραση ατμού σε φυσικό αέριο,και λιγότερο συχνά με την περισσότερο ενεργοβόρα μέθοδο της ηλεκτρόλυσης του νερού Μεταξύ των κυριότερων χρήσεων του υδρογόνου είναι στην Παρασκευή αμμωνίας,μεθανίου ή μεθανόλης,στην τεχνολογία τροφίμων (υδρογόνωση ελαίων),ενώ ο βασικός ενεργειακός χρήστης του υδρογόνου είναι η διαστημική βιομηχανία

9 Επίσης,το υδρογόνο είναι μια πρόκληση για τη μεταλλουργία,αφού μπορεί να διαπιδύσει πολλά μέταλλα,κάνοντας πιο πολύπλοκη την κατασκευή αγωγών και δεξαμενών κατάλληλων για την κυκλοφορία και την αποθήκευσή τουπέρα από τις πολλές χρήσεις στη χημική βιομηχανία,το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κατάλληλα τροποποιημένους καυστήρες,λέβιτες και κινητήρες εσωτερικής καύσης.ιδανική ενεργειακή του εφαρμογή είναι όμως οι κυψέλες καυσίμου που αποτελούν μια νέα τεχνολογία που επιτρέπει την παραγωγή ηλεκτρισμού από την ένωση υδρογόνου και οξυγόνου που υπάρχει στον αέρα.οι κυψέλες καυσίμου είναι μια σχετικά πρόσφατη τεχνολογία που επιτρέπει μέσω ηλεκτροχημικής αντίδρασης την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος,με μόνο υποπροϊόν το νερό. Μπορεί να συνδυαστεί χημικά με σχεδόν κάθε άλλο στοιχείο και έτσι μπορεί να δώσει περισσότερες ενώσεις από ότι μπορεί οποιοδήποτε άλλο στοιχείο.στις ενώσεις αυτές συγκαταλέγονται το νερό,η αμμωνία,τα οξέα,τα υδροξείδια,διάφοροι υδρογονάνθρακες όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο και πολύ μεγάλο ποσοστό των υπόλοιπων οργανικών ενώσεων.εξαιτίας της ελαφρότητάς του το υδρογόνο δεν αποτελεί περισσότερο από το 1% της συνολικής μάζας της Γης.Σε καθαρή αέρια μορφή συναντάται σπάνια,κυρίως σε φυσικά αέρια και σε μικρό ποσοστό στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Οι κυψέλες καυσίμων μπορούν να αντικαταστήσουν τις μηχανές εσωτερικής καύσης και να παρέχουν ενέργεια σε σταθερές και κινητές εφαρμογές,κινητά τηλέφωνα,και φορητούς υπολογιστές,όσο και σε μεγάλες φορητές συσκευές,καθώς και σε αυτοκίνητα,τα φορτηγά ή τα πλοία.ακόμα,μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση και παροχή ενέργειας σε γεννήτριες για οικιακή ή βιομηχανική χρήση.

10 ΣΚΟΠΟΙ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Να συστήσουμε στον κόσμο τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Το υδρογόνο να γίνει το νέο καύσιμο το οποίο είναι φιλικό προς το περιβάλλον και είναι πιο οικονομικό από τα άλλα καύσιμα ΣΤΟΧΟΙ (ΑΝΑΜΕΝΟΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ) Θα είναι οικονομικότερο από τα άλλα είδη καυσίμων. Θα χρησιμοποιείται σε όλα τα είδη κινητήρων και κατά συνέπεια αυτό θα βοηθήσει στην ανάπτυξη της οικονομίας της χώρας. Θα χρησιμοποιηθεί σαν είδος θέρμανσης για οικιακή χρήση οπότε θα αντικαταστήσει το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από όλη αυτήν την έρευνα καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως το υδρογόνο είναι πλέον από τα πιο χρήσιμα εναλλακτικά καύσιμα το οποίο θα βρει μέλλον στην διεθνή αγορά καυσίμων.επίσης το υδρογόνο δεν θα χρησιμοποιηθεί μόνο ως καύσιμα αυτοκινήτων αλλά και ως οικιακό καύσιμο για να θερμαίνει το σπίτι και να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Μπορούμε επίσης να ψάξουμε και να αντλήσουμε πληροφορίες για το υδρογόνο από τις παρακάτω σελίδες Wikipedia, από περιοδικά που αφορούν αυτοκίνητα,από εφημερίδες που αφορούν την οικονομία και το περιβάλλον και από την τηλεόραση.

11 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ WIKIPEDIA GOOGLE ΕΓΚΥΚΛΟΠΑΙΔΕΙΕΣ ΕΦΗΜΕΡΙΔΕΣ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ

Σχετικά έγγραφα

1 ΕΠΑΛ Αθηνών. Β` Μηχανολόγοι. Ειδική Θεματική Ενότητα

1 ΕΠΑΛ Αθηνών. Β` Μηχανολόγοι. Ειδική Θεματική Ενότητα 1 ΕΠΑΛ Αθηνών Β` Μηχανολόγοι Ειδική Θεματική Ενότητα ΘΕΜΑ Ανανεώσιμες πήγες ενεργείας ΣΚΟΠΟΣ Η ευαισθητοποίηση των μαθητών για την χρήση ήπιων μορφών ενεργείας. Να αναγνωρίσουν τις βασικές δυνατότητες