BÀI 17. MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Khởi động: Ở lớp 6, chúng ta đã biết: năng lượng mặt trời, năng lượng từ gió, năng lượng từ sóng biển, năng lượng từ dòng sông,… là các dạng năng lượng tái tạo. Các dạng năng lượng này có ưu điểm và nhược điểm gì?

Giải nhanh:

Ưu điểm là nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. Khai thác và sử dụng một số dạng năng lượng tái tạo không gây phát thải khí nhà kính, giúp bảo vệ môi trường.

Nhược điểm là các công nghệ khai thác hiện nay có hiệu suất thấp, chi phí đầu tư ban đầu cao.

I. NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Hoạt động: Quan sát Hình 17.1 và cho biết:

1. Những dạng năng lượng nào là năng lượng tái tạo?

2. Năng lượng nào khi sử dụng có thể gây ô nhiễm môi trường như tạo ra chất thải rắn, phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, gây biến đổi khí hậu,…?

Giải nhanh:

1. Mặt Trời, năng lượng gió, năng lượng từ dòng chảy, năng lượng sinh khối, năng lượng từ sóng biển

2. Than mỏ, năng lượng từ dầu mỏ

Câu hỏi: Vì sao cần tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo? 

Giải nhanh:

Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên. Khai thác và sử dụng một số dạng năng lượng tái tạo không gây phát thải khí nhà kính, giúp bảo vệ môi trường.

II. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Hoạt động: Quan sát Hình 17.2, tìm hiểu trên sách báo, internet và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Năng lượng mặt trời được khai thác, sử dụng trong cuộc sống như thế nào?

2. Nêu đặc điểm của năng lượng mặt trời.

3. Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời.

Giải nhanh:

1. Năng lượng mặt trời được khai thác trực tiếp như để chiếu sáng, làm khô quần áo, sấy nông sản, sấy thực phẩm, làm muối, chuyển hóa thành năng lượng điện của pin mặt trời hoặc khai thác gián tiếp qua các thiết bị thu nhiệt để làm nóng nước, chạy nhà máy nhiệt điện,…

2. Năng lượng mặt trời luôn có sẵn trong thiên nhiên, khó có khả năng bị cạn kiệt trong tương lai gần.

3. Ưu điểm: không gây ra tiếng ồn, không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính

Nhược điểm: chi phí ban đầu cao, hiệu suất của hệ thống phụ thuộc vào thời tiết, diện tích để đặt các thiết bị sử dụng lớn, các thiết bị khi hết hạn tạo ra các rác thải điện tử khó phân hủy,...

Câu hỏi 1: Nêu đặc điểm của năng lượng từ gió.

Giải nhanh:

- Năng lượng từ gió luôn có sẵn trong thiên nhiên.

- Công nghệ khai thác năng lượng từ gió phát triển mạnh.

- Tốc độ gió trên đại dương ổn định hơn và mạnh hơn so với tốc độ gió trên đất liền 

Câu hỏi 2: Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng từ gió.

Giải nhanh:

Ưu điểm: không gây hiệu ứng nhà kính, việc khai thác năng lượng từ gió được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhằm biến đổi khí hậu toàn cầu.

Nhược điểm: hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp, giá thành đầu tư ban đầu cao, các nhà máy điện gió phát ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật,… Tuabin điện gió có thể làm nhiễu tín hiệu phát thanh, ảnh hưởng đến vùng hoạt động của các loài chim và dơi.

Câu hỏi 3: Nêu đặc điểm của năng lượng từ sóng biển.

Giải nhanh:

Năng lượng từ sóng biển là năng lượng có nguồn gốc từ hoạt động của các con sóng. Dạng năng lượng này luôn có sẵn trong tự nhiên, không tạo chất thải, được khai thác bằng công nghệ hiện đại và chuyển hóa thành điện năng phục vụ cho các nhu cầu sử dụng của con người.

Câu hỏi 4: Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng từ sóng biển.

Giải nhanh:

Ưu điểm: năng lượng tái tạo, không gây ô nhiễm; năng lượng từ sóng biển có thể được sử dụng cung cấp năng lượng liên tục; so với gió hoặc mặt trời, sóng biển thường ổn định hơn.

Nhược điểm: để có được công suất điện lớn và ổn định cần nhiều máy phát điện đặt trong không gian rộng, gây ảnh hưởng đến giao thông đường biển, hệ sinh thái; đòi hỏi giá thành đầu tư ban đầu cao và phụ thuộc rất lớn vào các mùa trong năm, chịu ảnh hưởng bởi thiên tai.

Câu hỏi 5: Việc sử dụng năng lượng từ dòng sông ảnh hưởng đến môi trường như thế nào nếu:

- Vỡ đập thủy điện

- Động vật không di chuyển được từ hạ nguồn lên thượng nguồn của dòng sông.

- Diện tích rừng thay đổi khi xây dựng nhà máy thủy điện.

Giải nhanh:

- Nếu vỡ đập thủy điện, nước sẽ tràn ra gây lũ lụt, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và cộng đồng dọc sông

- Nếu động vật không di chuyển được từ hạ nguồn lên thượng nguồn của dòng sông thì môi trường sống của các loài động vật này bị thay đổi (không có nước) dẫn tới quá trình sinh trưởng và phát triển của loài bị ảnh hưởng và động vật sẽ không sống được.

- Nếu diện tích rừng thay đổi khi xây dựng nhà máy thủy điện thì môi trường sống của động vật và thực vật trong rừng bị thu hẹp lại, nó sẽ gây ra sự suy giảm đa dạng sinh học.

Câu hỏi 6: Nêu ưu điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng từ dòng sông.

Giải nhanh:

Năng lượng từ dòng sông là năng lượng tái tạo do đó sẽ thải ra các khí thải gây ô nhiễm; có thể cung cấp điện liên tục; hỗ trợ phát triển kinh tế;…

III. MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

Câu hỏi: Tại sao sử dụng hiệu quả năng lượng góp phần bảo vệ môi trường?

Giải nhanh:

Việc sử dụng năng lượng hiệu quả giúp giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và khí thải, giải thiểu tác động đến môi trường.

Hoạt động 1: Thảo luận và nêu thêm một số biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường.

Giải nhanh:

- Tăng cường giáo dục và tuyên truyền về bảo vệ môi trường và sử dụng năng lượng hiệu quả, thúc đẩy nhận thức và hành động của cộng đồng.

- Trồng nhiều cây xanh, bảo tồn và phục hồi môi trường sống tự nhiên để bảo vệ đa dạng sinh học.

- Xử lí nghiêm khắc các hành vi vi phạm về quy định môi trường theo quy định của pháp luật.

Hoạt động 2: Giải thích vì sao những cách dưới đây được coi là sử dụng hiệu quả năng lượng điện.

a) Tắt các thiết bị điện (ti vi, đèn điện,…) khi không sử dụng.

b) Giảm độ sáng màn hình máy tính.

c) Để điều hòa trên 26^oC vào mùa hè. Sử dụng quạt thay cho máy điều hòa mọi lúc có thể.

d) Không để nhiệt độ tủ lạnh quá thấp, không mở tủ lạnh quá lâu.

e) Thường xuyên bảo trì, bảo dưỡng và vệ sinh các thiết bị điện. 

Giải nhanh:

Vì nó giúp giảm lượng điện năng tiêu thụ trong nhà, giúp tiết kiệm một phần tiền điện và thời gian sử dụng các thiết bị đó lâu hơn, giảm rác thải ra môi trường bên ngoài.

Hoạt động 3: Để tận dụng gió và ánh sáng tự nhiên cho ngôi nhà của em, hãy thực hiện các việc sau và giải thích vì sao hành động như vậy.

a) Mở cửa để gió tự nhiên làm thông thoáng ngôi nhà.

b) Kê bàn học, bàn làm việc gần nơi có ánh sáng tự nhiên và tận dụng nguồn ánh sáng này cho các hoạt động sinh hoạt.

c) Sơn phòng sáng màu.

Giải nhanh:

a) Giảm phần điện năng vì không phải sử dụng đến quạt, giúp ngôi nhà thoáng đãng hơn.

b) Không phải sử dụng đến đèn vào ban ngày và giúp đầu óc thư giãn sau khi học bài, làm việc.

c) Phản chiếu ánh sáng tốt hơn so với các tông màu tối và giúp tăng cường ánh sáng tự nhiên trong phòng và làm cho không gian trở nên sáng hơn.

Hoạt động 4: Vì sao trồng nhiều cây xanh quanh nhà và trường học giúp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường?

Giải nhanh:

- Cây xanh tạo bóng mát và giúp hạ nhiệt độ xung quanh, điều này giúp giảm nhu cầu sử dụng máy lạnh, quạt trong nhà mà không cần tiêu tốn năng lượng điện

- Cây xanh hấp thụ khí CO₂ và các chất gây ô nhiễm khác (bụi, khói,…) từ môi trường xung quanh, giúp giảm lượng khí nhà kính và bảo vệ môi trường.

- Cây xanh là nơi sống của nhiều loài động vật, tạo môi trường sống phong phú và đa dạng sinh học.

Hoạt động 5: Vì sao sử dụng năng lượng tái tạo giúp giảm ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí nhà kính?

Giải nhanh:

Vì các nguồn năng lượng tái tạo không tạo ra khí thải CO₂ và các chất khí thải khác như nhiên liệu hóa thạch từ đó ta sẽ giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Năng lượng tái tạo ít gây ô nhiễm nước trong quá trình sản xuất và vận hành.