Bài 10. Năng lượng tái tạo và một số công nghệ thu năng lượng tái tạo - Chuyên đề học tập Lí 10 Kết nối tri thức

CH

Em hãy kể tên một số dạng nhiên liệu hóa thạch và giải thích tại sao nguồn nhiên liệu này là nguồn năng lượng không tái tạo

Lời giải chi tiết:

- Một số dạng nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu mỏ, khí đốt, hạt nhân,...

- Những nguồn nhiên liệu kể trên là nguồn năng lượng không tái tạo vì nhiên liệu trên không thể bổ sung, làm lại trong một thời gian ngắn được

CH

Hãy tìm hiểu và thảo luận

1. Có những loại năng lượng tái tạo nào? Ưu và nhược điểm của chúng là gì?

2. Làm thế nào thu được năng lượng tái tạo?

Lời giải chi tiết:

1. 

- Các loại năng lượng tái tạo:

+ Năng lượng mặt trời

+ Năng lượng gió

+ Năng lượng nước

+ Năng lượng địa nhiệt

+ Năng lượng sinh khối

- Ưu điểm của năng lượng tái tạo:

+ Năng lượng sạch

+ Năng lượng vô hạn

- Nhược điểm:

+ Chi phí tốn kém

+ Hiệu suất thấp

2. 

Để thu được năng lượng tái tạo, con người đã sử dụng một số thiết bị chuyển đổi năng lượng, ví dụ như hệ thống pin năng lượng mặt trời, hệ thống máy phát điện trong nhà máy thủy điện,...

CH

Hãy tìm hiểu một số nhà máy thủy điện ở Việt Nam:

1. Kể tên ba nhà máy thủy điện có công suất lớn. Nhận xét lợi ích các nhà máy thủy điện mang lại và nguy cơ gây mất cân bằng hệ sinh thái do nhà máy thủy điện có thể gây ra

2. Tại sao các nhà máy thủy điện chủ yếu được xây dựng ở miền núi?

Lời giải chi tiết:

1. 

- Ba nhà máy thủy điện có công suất lớn:

+ Nhà máy thủy điện Sơn La (2400 MW)

+ Nhà máy thủy điện Hòa Bình (1920 MW)

+ Nhà máy thủy điện Lai Châu (1200 MW)

- Lợi ích các nhà máy mang lại:

+ Không sử dụng năng lượng hóa thạch, sử dụng nguồn năng lượng gần như vô hạn

+ Tuổi thọ của các nhà máy thủy điện lớn hơn các nhà máy nhiệt điện

+ Chi phí nhân công để vận hành nhà máy thấp

- Nguy cơ gây mất cân bằng hệ sinh thái do nhà máy thủy điện có thể mang lại:

+ Thay đổi dòng chảy dẫn đến xói lở bờ sông, nơi canh tác nông nghiệp của người dân địa phương

+ Người dân không có đủ nước cho các hoạt động nông nghiệp

+ Chất lượng nước vùng hạ lưu bị giảm sút

+ Người nông dân không có đủ nước sinh hoạt

+ Ở các cửa sông hiện tượng xâm nhập mặn tăng lên

+ Gây tác động xấu đối với nguồn lợi thủy sản. Một số loài không thể sống sót và sinh kế của ngư dân bị đe dọa

2. 

Các nhà máy thủy điện chủ yếu được xây dựng ở miền núi vì miền núi có địa hình cao, bị cắt xẻ mạnh, có nhiều sông lớn, ít người dân sinh sống

=> Thuận lợi cho việc xây dựng các nhà máy thủy điện

CH

Hãy tìm hiểu và thảo luận công nghệ sản xuất khí sinh học:

1. Chu trình sản xuất khí sinh học như thế nào?

2. Các yêu cầu thiết kế công trình khí sinh học nhỏ như thế nào? Tại sao cần thực hiện các yêu cầu đó?

Lời giải chi tiết:

1. Chu trình sản xuất khí sinh học được mô tả như hình vẽ:

2. Các yêu cầu thiết kế công trình khí sinh học nhỏ

+ Áp suất khí và chiều dày lớp đất lấp trên vòm bể phân hủy của thiết bị nắp cố định phải được tính toán sao cho vòm bể không bị nứt vỡ khi làm việc

+ Các bể phải chịu được tải trọng di động bằng 200 kg/m2 

+ Tỉ lệ pha loãng đảm bảo sao cho cơ chất có hàm lượng chất khô là 9-10% đối với phân động vật, 20-22% đối với thực vật.

+ Thời gian lưu đối với phân động vật đảm bảo không nhỏ hơn giá trị tương ứng với nhiệt độ quy định ở bảng dưới đây:

+ Thời gian lưu đối với nguyên liệu thực vật được quy đinh là 100 ngày

- Cần thực hiện các yêu cầu trên nhằm đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường

CH 1

Hãy tìm hiểu và thảo luận:

1. Nhận xét lợi ích các nhà máy này mang lại

2. Giải thích tại sao phần lớn các dự án điện Mặt Trời ở Việt Nam tập trung nhiều ở miền Trung và miền Nam

Lời giải chi tiết:

1. Lợi ích các nhà máy mang lại:

+ Tiết kiệm nguồn năng lượng không tái tạo

+ Bảo vệ môi trường

+ Tận dụng được các nguồn năng lượng tái tạo gần như vô hạn

2. Phần lớn các dự án điện Mặt Trời ở Việt Nam tập trung nhiều ở miền Nam và miềm Trung vì ở đó số giờ ănngs trung bình từ 2000-2600 giờ/năm, cao hơn rất nhiều so với số giờ nắng ở miền bắc (1500-1700 giờ nắng/năm)

CH 2

Tìm hiểu một số mô hình cánh quạt tuabin gió và nhận xét ưu điểm, nhược điểm của tuabin gió trục đứng và tuabin gió trục ngang.

Lời giải chi tiết:

HĐ

Em hãy tìm hiểu chế tạo một máy phát điện gió đơn giản

* Để thiết kế máy phát điện gió, em hãy tìm hiểu và trả lời các câu hỏi sau:

1. Nguyên lí hoạt động của máy phát điện gió dựa trên hiện tượng gì?

2. So sánh giữa các mô hình cánh quạt tuabin gió về hiệu quả làm quay tuabin máy phát điện.

3. Thiết kế máy phát điện gió như thế nào?

Lời giải chi tiết:

1. Nguyên lí hoạt động của máy phát điện gió dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

2. Hiệu quả làm quay của tuabin máy phát điện:

- Tuabin gió trục đứng: hiệu quả thấp

- Tuabin gió trục ngang: hiệu quả cao

3.  Để chuẩn bị chế tạo máy phát điện gió cần chuẩn bị những vật liệu sau:

- Một máy phát điện là mô tơ điện một chiều

- Bộ xử lí hướng gió

- Pin và hệ thống điều khiển

- Cánh quạt: khi có gió thổi qua, cánh quạt quay

- Trụ đỡ: được làm bằng thép hình trụ hoặc ống nhựa

Các em tham khảo video hướng dẫn cách làm máy phát điện gió: https://www.youtube.com/watch?v=VkSUbxBkB4Q&ab_channel=NVT-Th%C3%ADchCh%E1%BA%BFT%E1%BA%A1o