Aurinkoenergia saa energiaa auringosta. Teknologioita on useita
aurinkoenergia. Sähkön saaminen auringonsäteistä ei onnistu
haitalliset päästöt ilmakehään, tavallisten silikoniparistojen tuotanto
tekee myös vähän vahinkoa. Mutta tuotanto laajassa mittakaavassa monikerroksinen
elementtejä, joissa käytetään eksoottisia materiaaleja, kuten galliumarsenidia
tai kadmiumsulfidi, johon liittyy haitallisia päästöjä.
Aurinkopaneeleilla on useita etuja: ne voidaan sijoittaa kattojen päälle
taloja, valtateiden varrella, helposti muunnettavissa, käytettynä
syrjäiset seudut.
Suurin syy käytön estoon aurinkopaneelit, on heidän
korkea hinta. Aurinkosähkön hinta on tällä hetkellä 4,5
USD 1 W teholla ja sen seurauksena 1 kWh sähkön hinta on 6-kertainen
kalliimpaa kuin perinteisellä polttoaineen poltolla saatu energia. voi olla
aurinkoenergian käyttöä kodin lämmitykseen.
Kuitenkin maamme olosuhteissa 80% aurinkoenergiasta osuu kesään
ajanjakso, jolloin asuntoa ei tarvitse lämmittää, lisäksi aurinkoiset päivät
vuodessa ei riitä, jotta aurinkopaneelien käyttö tulisi taloudelliseksi
sopiva.
taloja. Ne ovat taloudellisempia kuin perinteiset hiilikattilat.
Lämminvesijärjestelmien pilottituotanto perustuu
aurinkoenergiaa käyttämällä. Nämä laitteet sisältävät aurinkoenergian
keräilijät ja lämmönvaraajat. Optimaalinen paikalliseen ilmastoon
järjestelmä neljällä keräimellä - mahdollistaa lämpötarpeiden täyttämisen
vesihuolto 4-5 hengen perheelle. Talvella yksikkö voidaan integroida
tavallinen lämmitysjärjestelmä. Laitteiden hinta vaihtelee
900-3500 USD USA.
Mielenkiintoisia esimerkkejä aurinkoenergian käytöstä eri maissa.
Isossa-Britanniassa maaseudun asukkaat kattavat tarpeen
lämpöenergiaa 40-50 % aurinkoenergian käytön ansiosta.
Nykyaikaiset aurinkokeräimet täyttävät maatalouden tarpeet
lämpimässä vedessä klo kesäkausi 90 % ja siirtymäkaudella 55-65 %
talvi - 30%.
EU-maiden tehokkaimmat aurinkosähkölaitokset toimivat
Kreikka, Portugali, Espanja, Ranska: aurinkoenergian tuotanto
on 870 000, 290 000, 255 200 ja 174 000 MWh vuodessa.
Yleisesti ottaen Euroopan unioni tuottaa 1 850 000 MWh vuodessa
1998 tiedot).
Asennettujen aurinkokeräinten kokonaispinta-ala sijaitsee:
USA - 10 miljoonaa neliömetriä, Japani - 8 miljoonaa neliömetriä, Israel - 1,7 miljoonaa neliömetriä, Australia -
1,2 miljoonaa neliömetriä
Tällä hetkellä 1 neliömetri aurinkokeräimellä säästää vuodessa:
sähkö - 1070-1426 kWh;
vertailupolttoaine - 0,14-0,19 tonnia;
maakaasu - 110-145 kuutiometriä;
kivihiili - 0,18-0,24 tonnia;
puupolttoaine - 0,95-1,26 tonnia.
Aurinkokeräinten pinta-ala on 2-6 miljoonaa kuutiometriä, mikä takaa 3,2-8,6
miljardi kWh energiaa ja säästää 0,42-1,14 miljoonaa tonnia perinteisiä yksiköitä. polttoainetta vuodessa.
Uusiutuvat energialähteet ovat lähteitä, jotka perustuvat jatkuvasti olemassa oleviin tai ajoittain esiintyviin energiavirtoihin ympäristössä. Uusiutuva energia ei ole seurausta määrätietoisesta ihmisen toiminnasta, ja tämä on sen tunnusmerkki. Energian lähde auringonsäteily lämpöydinreaktio auringossa. Aurinkoenergia säteilee sähkömagneettisena säteilynä. Sen energian käyttämiseksi on ratkaistava muun muassa seuraavat asiat: sen suurin virtaus, varastoida ja siirtää siitä peräisin oleva lämpö ja sähkö häviöttömästi. Resurssit aurinkoenergiaa on käytännössä rajattomasti. Niin, joidenkin laskelmien mukaan, sen määrä, joka saavuttaa Maan pinnan minuutissa, on suurempi kuin kaikista muista lähteistä vuodessa saatavilla oleva energia.
Auringon energiaa käyttämällä aurinkojärjestelmä mahdollistaa jopa 75 %:n säästön vaaditusta perinteisestä polttoaineesta vuodessa.
Aurinkoenergian käytön etuja ovat ympäristöystävällisyys (ei CO2-päästöjä) ja toisaalta raaka-aineiden ehtymättömyys sekä pitkä "säilyvyys". Aurinkoakussa ei ole liikkuvia ja hankaavia osia, ja se voi toimia ilman työosien vaihtoa menettämättä tehokkuutta 20-25 vuotta. haittoja aurinkoenergian käyttö on luonnollista vaihtelua auringon aktiivisuus- päivänvalon pituuden muutos vuoden aikana. Voimalaitosten negatiiviset vaikutukset:
suurten alueiden käyttö, joka liittyy mahdolliseen maan huononemiseen ja mikroilmaston muutoksiin aseman alueella.
"kloori"tekniikoiden käyttö "aurinkoenergian" piin saamiseksi. Kloorittomat ympäristöystävälliset teknologiat ovat kuitenkin maailmassa ja Venäjällä koetuotantovaiheessa. Niiden laaja käyttöönotto varmistaa varmasti aurinkosähköasemien ja -laitteistojen ympäristöystävällisyyden.
Ohjeita aurinkoenergian kehittämiseen Tällä hetkellä aurinkoenergian kehittäminen (kreikaksi Helios - aurinko) järjestelmät toteutetaan kahteen suuntaan:
Energiakeskittimien luominen;
Aurinkoakkujen parantaminen.
Ensimmäisen suunnan työ sisältää energiakeskittymisperiaatteella toimivien järjestelmien luomisen. Tässä tapauksessa aurinkoenergia fokusoidaan linssin avulla suhteellisen pieneen aurinkokennoon.
Esimerkiksi japanilaisen Sharpin kehittämät aurinkosähköjärjestelmät Fresnel-linssillä. Tai piikompleksipuolijohteet (California Institute of Technology - Caltech), jotka on kehitetty meren eliöiden auringonvalon keskittämisen periaatteella erityisesti merisieni "Venuksen" kukkakori".
Periaate aurinkopariston (energiageneraattorin) toiminta on suora muuntaminen Auringon sähkömagneettinen säteily sähköksi tai lämmöksi. Tätä prosessia kutsutaan valosähköiseksi efektiksi (PE). Tämä tuottaa tasavirran. Tällä hetkellä on olemassa seuraavan tyyppisiä aurinkopaneeleja: 1. Valosähköiset muuntimet (PVC). Nämä ovat puolijohdelaitteita, jotka muuttavat aurinkoenergian suoraan sähköksi. Tiettyä määrää toisiinsa kytkettyjä aurinkokennoja kutsutaan aurinkoakuiksi.
2. Aurinkovoimalaitokset (HEES). Nämä ovat aurinkolaitoksia, jotka käyttävät erittäin keskittynyttä auringonsäteilyä energiana lämpö- ja muiden koneiden (höyry, kaasuturbiini, lämpösähkö jne.) käyttämiseen.
3.Aurinkokeräimet (SC). Nämä ovat matalan lämpötilan lämmityslaitteistoja, joita käytetään itsenäiseen kuuman veden toimittamiseen asuin- ja teollisuustiloissa. Aurinkosähkölaitteistot voivat olla seuraavia päätyyppejä: aurinkomoduulit tuottavat sähköä valaistukseen, televisioon, radioon, pumppuun, jääkaappiin tai käsityökaluihin. Paristoja käytetään energian varastoimiseen.
Yhdistetty verkkoon - tässä tapauksessa kohde on kytketty keskitettyyn virransyöttöverkkoon. Ylimääräinen sähkö myydään jakeluverkot omistavalle yritykselle sovittuun hintaan.
Valmiusjärjestelmät, joissa aurinkosähköjärjestelmät on kytketty heikkolaatuisiin verkkoihin. Ja sähkökatkoksen tai riittämättömän verkkojännitteen sattuessa aurinkokunta peittää kuorman osittain tai kokonaan. Suurin monimutkainen ongelma, joka estää akkujen onnistuneen yleisen käyttöönoton tuotantoon, on niiden alhainen hyötysuhde. Tämä tarkoittaa kustannusten, koon ja tuotetehokkuuden (COP) tehotonta yhdistelmää. Nykyiset aurinkopaneelit (valokennot) toimivat maksimihyötysuhteella 30-35 %. Aktiivisesti etsitään mahdollisuutta kaksinkertaistaa aurinkosähkölaitteistojen kapasiteetti. Aurinkoenergian hinta on toistaiseksi liian korkea teollisuudelle: aurinkoenergian kilowattitunti maksaa 20-25 senttiä, kun taas hiilivoimalaitoksella tuotetun sähkön hinta on 4-6 senttiä, maakaasu- 5-7 senttiä, biopolttoaineet - 6-9 senttiä.
Kehityssuuntaukset Tähän mennessä tunnetuimpia aurinkopaneeleja valmistavia yrityksiä ovat Siemens, Sharp, Kyocera, Solarex, BP Solar, Shell ja muut.
"In the world of science" (nro 1-2007) -lehden mukaan "viimeisten 10 vuoden aikana aurinkosähkön vuosituotanto on kasvanut 25% ja pelkästään vuonna 2005 - 45%. Japanissa se saavutti absoluuttisesti 833 MW, Saksassa - 353 MW, USA:ssa - 153 MW.
Mukaan Solarhome, meidän aikanamme asennettujen aurinkokeräinten kokonaispinta-ala maailmassa on jo yli 50 miljoonaa m 2 , mikä vastaa fossiilisten polttoaineiden tuotannon korvaamista noin 5-7 miljoonalla tonnin vertailupolttoaineella vuodessa.
Tarve luottaa luotettavaan, puhtaaseen energiaan kohtuuhintaan saa aikaan aktiivisen uusien teknologioiden etsimisen ja kehittämisen.
Viimeisen vuosikymmenen aikana aurinkopaneelit ovat tulleet edullisemmiksi niiden valmistusteknologian parannuksien ansiosta. Joten Japanissa samanlaiset laitteet halvemmalla joka vuosi 8 %, Kaliforniassa - 5 %... Aurinkojärjestelmien kehittämisen ja käytön näkymät Venäjällä Eteläiset alueet ja alueet, joilla on mannermainen ja jyrkästi mannermainen ilmasto Venäjä on edullisin aurinkokeräinten käytölle pääasiallisena lämmönlähteenä talvella.
Keski-Venäjän olosuhteissa aurinkojärjestelmät tarjoavat merkittäviä säästöjä klassisten polttoainetyyppien käytössä, mikä täydentää merkittävästi energiankulutuksen tasapainoa (kokemus aurinkovesilämmittimien käyttöönotosta Kaliningradissa). Tällä hetkellä aurinkoenergiajärjestelmien massatuotantoa ja käyttöönottoa ei tehdä Venäjällä.
Vaikka olemassa viime aikoina Lämpöhuollon kehityssuuntaus, joka tähtää suurten lämmönlähteiden hajauttamiseen - paikallisten energiansäästöteknologioiden käyttö, voi olla kannustin uusiutuvien energialähteiden, mukaan lukien aurinkoenergian, kehittämiselle. Nykyään Venäjällä aurinkovoimaloita tuottaa Ryazanin keraamisten ja metallisten laitteiden tehdas; Kovrov kasvi; ZAO "Etelä-Venäjän energiayhtiö"; JSC "Kilpailija", Zhukovsky, Moskovan alue Erilliset keräilijäerät valmistaa NPO Mashinostroeniya, Reutov, Moskovan alue. jne. Lisätietoja: http://www.bellona.ru/Factsheet/sunenergy
Opiskelijoiden työn arviointi ja itsearviointi.
| Parametrin nimi | Merkitys |
| Artikkelin aihe: | Opiskelijoiden työn arviointi ja itsearviointi. |
| Otsikko (teemaattinen luokka) | Tuotanto |
KOTITEHTÄVÄT: valmistautuminen testaukseen.
Testi aiheesta ʼʼLuonnonvaratʼʼ.
TAVOITTEET:
A) opiskelijoiden tiedon systematisointi aiheesta,
B) puutteiden tunnistaminen aiheesta ʼʼLuonnonvaratʼʼ.
1. Luonnonvarojen jakautuminen planeetan ympäri selittyy seuraavasti:
A) erot ilmastoprosesseissa ja erilaiset olosuhteet mineraalien muodostumiselle eri geologisilla aikakausilla,
B) eroja tektoniset prosessit,
C) erot tektonisissa, ilmastollisissa prosesseissa ja erilaisissa mineraalien muodostumisolosuhteissa eri geologisina aikakausina.
2. Andien maille on osoitettu suuria resursseja:
A) öljy ja kaasu
B) kupari- ja polymetallimalmit,
B) mangaani ja fosforiitit.
3. Mitä maaryhmää, jolla on lähes kaikki tunnetut resurssit, ei ole nimetty oikein:
A) Venäjä, Yhdysvallat, Intia, Kiina, Australia,
b) Venäjä, USA, Brasilia, Kiina, Argentiina,
C) Venäjä, USA, Brasilia, Kiina, Australia.
4. Maankuoren yleisin ei-rautametalli on:
B) alumiini
5. Millä maaryhmällä on suurimmat varat kuparimalmit:
A) Sambia, Zaire, Chile, Kanada, USA,
B) Sambia, Zaire, Chile, Venäjä, Intia, USA,
C) Sambia, Zaire, Chile, Australia, Kiina, USA.
6. Rakenteessa maarahasto vallitsee:
A) tuottamattomat ja käyttämättömät maat,
B) metsät ja pensaat,
C) siirtokunnat, teollisuus ja liikenne,
D) niityt ja laitumet
D) viljelymaa (pelto, hedelmätarhat, istutukset).
7. Sen alueen väestöstä, jolla on säännöllinen vesihuolto, vain 10 %:
A) Eurooppa
B) Australia
D) Afrikka.
8. Maailman johtavat maat puuvarantojen suhteen:
A) Venäjä, Kanada, USA, Brasilia.
B) Venäjä, Kanada, Brasilia, Kiina,
C) Venäjä, Kanada, USA, Kongo.
9. Vesiviljely on:
A) keinotekoinen viljely vesieliöt meressä ja makeassa vedessä,
B) vesieliöiden keinotekoinen lisääntyminen merivettä.
10. Missä vaihtoehdossa toimivien öljy- ja kaasukaivojen lukumäärä on järjestetty laskevaan järjestykseen:
MUTTA) Meksikon lahti, Pohjanmeri, Persianlahti, Guineanlahti,
B) Persianlahti, Meksikonlahti, Pohjanmeri, Guineanlahti,
C) Persianlahti, Pohjanmeri, Meksikonlahti, Guineanlahti,
D) Meksikonlahti, Persianlahti, Pohjanmeri, Guineanlahti.
11. Mitkä maat ovat menestyneimmät aurinkovoimaloiden kehittämisessä:
A) USA ja Japani
B) Ranska ja Saksa,
B) Japani ja Ranska
D) Ranska ja Yhdysvallat.
12. ʼʼlikaisetʼʼ toimialat sisältävät:
A) kemian-, petrokemian-, metallurgian sekä massa- ja paperiteollisuus, lämpöenergia,
B) kemian, petrokemian, metallurgian, sellun ja paperin, vesivoiman ja lämpövoiman,
C) kemian-, petrokemian-, metallurgia-, massa- ja paperiteollisuus, ydin- ja vesivoima.
13. Viimeistele määritelmät:
A) Oikumene - ϶ᴛᴏ ...
B) Virkistystalous on...
C) Puuisuus on...
D) luonnonvarojen arviointi on ...
D) taloudellinen arviointi resurssit ovat...
E) luonnonvarojen ympäristöarviointi on ...
AVAIN: 1-c, 2-b, 3-b, 4-b, 5-a, 6-a, b, 7-d, 8-a, 9-a, 10-a, 11-d, 12-a.
Väestö ja sen lisääntyminen.
A) opettaa opiskelijoita luonnehtimaan 1900-luvun maailman väestön dynamiikkaa, paljastamaan väestöpolitiikan ja väestörakenteen muutoksen ydin,
B) auttaa opiskelijoita hallitsemattoman väestönkasvun tai vähenemisen analysoinnissa yksittäisten alueiden tai maiden esimerkin avulla.
LUENTTOSUUNNITELMA:
1. Maan väestön dynamiikka.
2. Väestön lisääntyminen.
3. Keskimääräinen elinajanodote.
4. väestöpolitiikkaa.
LUENTON YHTEENVETO:
Opiskelijoiden työn arviointi ja itsearviointi. - käsite ja tyypit. Luokan "Opiskelijoiden työn arviointi ja itsearviointi" luokittelu ja ominaisuudet. 2017, 2018.
Kaikilta toimialoilta kansallinen talous energialla on suurin vaikutus elämäämme. Energiahuolto on kaiken tuotannon ja siten koko ihmissivilisaation normaalin toiminnan perusta. Lämpö ja valo kodeissa, koneiden ja yksiköiden työt tuotannossa, liikennevirrat ja maaseutuelämä - kaikki nämä ovat energian lukuisia kasvoja. Erilaiset tekniset saavutukset ovat jo pitkään tulleet osaksi elämäämme, mutta ne kaikki ovat mahdollisia vain riittävän ja kohtuuhintaisen energian saannin avulla, kehittämällä vaihtoehtoisia energiamuotoja, uusia teknologioita primäärienergian kantajien talteenottoon ja käsittelyyn.
Energian tuotanto perinteisistä lähteistä, koska sen tarve kasvaa, vaikuttaa haitallisesti planeetan ekologiseen tilaan. Lämpövoimalaitokset päästää suuria määriä hiilidioksidi, aiheuttavat kasvihuoneilmiön, joka on ilmaston lämpenemisen syy. Rikin ja typen oksidien päästöt ovat melko korkeat jopa kalliiden käsittelylaitosten läsnä ollessa. Yhdessä ilman kosteuden kanssa nämä oksidit aiheuttavat happosateita, jotka johtavat metsien kuolemaan, kalakantojen vähenemiseen ja maaperän hedelmällisyyden laskuun. Happamassa vedessä raskasmetallien ja niiden yhdisteiden liukoisuus kasvaa, mikä voi joutua juomaveteen. Vielä vaarallisempaa ja arvaamattomampaa ydinvoimaloita, joka päästää noin 26 tonnia radioaktiivista jätettä ilmakehään päivässä. Lisäksi ydinvoimalaitoksilla on suuri onnettomuusriski, josta voi tulla katastrofi koko ihmiskunnalle. Kaikki tämä herättää ekologit reilun hälytyksen.
Toinen pääasiassa fossiilisia polttoaineita - öljyä, kaasua, hiiltä - käyttävän perinteisen energian ongelma on niiden varojen ehtyminen, jotka eivät ole läheskään loputtomia. Siksi niitä kutsutaan uusiutumattomiksi energialähteiksi. Öljyn kulutus maailmassa yhden vuoden aikana vastaa sen 2 miljoonan vuoden aikana muodostunutta määrää. Resurssien ehtyminen lisää louhinnan kustannuksia ja työvoimavaltaisuutta sekä louhitun polttoaineen määrän vähenemistä. Asiantuntijoiden mukaan uraanivarat kestävät enintään 50 vuotta.
Luonnon energiavarojen väheneminen, väistämätön ympäristön saastuminen ovat asettaneet ihmiskunnan uusien uusiutuvien energialähteiden etsimisen ja käytön eteen. Maapallolla on monia energialähteitä, mutta ne puuttuvat jo nyt katastrofaalisesti. Asiantuntijoiden ennusteiden mukaan vuoteen 2020 mennessä energiaa tarvitaan lähes kolme kertaa nykyistä enemmän. 1900-luvun 70-luvun kriisi oli ensimmäinen energiakriisin saarnaaja, joka lisäsi kiinnostusta vaihtoehtoisia uusiutuvia energialähteitä kohtaan. Nämä lähteet ovat:
aurinkoenergia;
Tuulivoima;
Vesivoima;
Biomassa energiaa.
Aurinkoenergialla on tällä hetkellä laajimmat näkymät. Aurinko on lähes ehtymätön uusiutuvan ympäristöystävällisen energian lähde, joka ruokkii kaikkea maapallon elämää. Maan pinnalle viikossa putoavan aurinkoenergian määrä ylittää maailman öljyn, kaasun, hiilen ja uraanin energian yhteensä.
"Aurinkosähköstä" voi tulla vaihtoehto fossiilisille polttoaineille, joiden varastot vähenevät nopeasti. Nykyiset hiilivarannot kestävät seuraavat 50-100 vuotta ja aurinkoenergiaa vielä 2-3 miljardia vuotta. Aurinko on tärkein energianlähde maan päällä. Auringon ansiosta joet virtaavat, tuuli puhaltaa, sen elämää antavien säteiden alla kasvaa 1 kvadriljoona tonnia kasveja, jotka ovat ravintoa biljoonille tonneille eläville organismeille. Ihmiskunnan aktiivisesti energialähteenä käyttämät turpeen, kivihiilen, öljyn ja kaasun varannot ovat myös Auringon työtä. Kasvit ja levät kuluttavat vain 3-4 prosenttia Auringosta tulevasta energiasta. Loput aurinkoenergiasta yksinkertaisesti haihdutetaan, ja se kuluu vain organismien elämälle miellyttävän lämpötilan ylläpitämiseen valtameren syvyyksissä ja maan pinnalla. Tällä hetkellä ihmiskunta kuluttaa vain kymmenen tuhannesosan siitä energiasta, jonka aurinko lähettää Maahan. Ja jos ihminen voisi ottaa Auringosta vähintään yhden prosentin häneltä tulevasta energiasta, energiaongelmaa ei esiinny ihmiskunnan edessä vuosisatojen ajan. Aurinko on yli puolen vuosisadan ajan toimittanut energiaa kiertoradalla oleville avaruusaluksille. Auringon ympäristöystävällinen ja ehtymätön energia on maapallon energian tulevaisuus.
Pekingin tärkein olympiastadion "Bird's Nest" sisällytettiin 2000-luvun kymmenen parhaan arkkitehtonisen rakenteen joukkoon. Hänen urheiluareenoita eivät vaikuta pelkästään alkuperäisellä muodollaan, vaan myös uusimmilla teknisillä ratkaisuilla. Stadionin valaistus saadaan rakenteiden katolle ja seinille sijoitetuista aurinkopaneeleista saatavalla energialla.
Energiatehokkaiden talojen rakentaminen aurinkopaneeleilla on yleistymässä Euroopassa. Vaikka tämä energia on melko kallista. Mutta kestää 5-10 vuotta, ja aurinkopaneeleilla sähkön tuotannosta tulee kannattavaa paitsi avaruudessa, myös maan päällä.
Valosähköisen ilmiön, eli elektronien emission auringonvalon vaikutuksesta, huomasi ensimmäisen kerran A. Becquerel vuonna 1839, mutta Albert Einstein kehitti tämän teorian täysin vasta vuonna 1905, josta hän sai Nobelin palkinnon. . Neljäkymmentäneljä vuotta Becquerelin löydön jälkeen Charles Fritts loi ensimmäisen aurinkomoduulin vuonna 1883. Keksinnön perustana oli ohuella kultakerroksella päällystetty seleeni. Tämän akun hyötysuhde oli korkeintaan 1 prosentti, ja se oli vielä kaukana nykyaikaisten aurinkoakkujen luomisesta. Vasta 1930-luvulla Neuvostoliiton fyysikot oli ensimmäinen, joka sai sähkövirran käyttämällä valosähköistä vaikutusta. Fysiikan ja tekniikan instituutissa, jota johtaa erinomainen tieteellinen akateemikko Ioffe loi ensimmäiset aurinkotalliumsulfidikennot. Näiden ensimmäisten aurinkokennojen hyötysuhde oli vain 1 prosentti, eli vain 1 prosentti kennoon osuvasta aurinkoenergiasta muuttui sähkövirraksi. Mutta aurinkoenergian kehityksen alku on jo luotu. Seuraava askel kohti aurinkoenergiamuuntimien luomista oli amerikkalaisten keksimä piiaurinkokennon 1950-luvun alussa 1950-luvulla. Amerikkalaiset tutkijat Pearson, Fuller ja Chapin löysivät ja patentoivat piiaurinkokennon, jonka hyötysuhde on noin 6 prosenttia. Suhteellisen korkea kehitysaste, riittävä laajalle käytännön sovellus, aurinkokennot saavuttivat vasta 1900-luvun 50-luvun alussa. Vuonna 1957 Neuvostoliitto laukaisi ensimmäisen aurinkokennoja käyttävän keinotekoisen satelliitin, ja vuonna 1958 Yhdysvallat laukaisi aurinkopaneeleilla varustetun Explorer 1 -keinotekoisen satelliitin. Vuodesta 1958 lähtien piiaurinkokennoista on tullut tärkein energianlähde avaruusaluksia ja kiertorata-asemat.
Vuonna 1970 Neuvostoliitossa Zhores Alferov ja hänen työtoverinsa loivat ensimmäisen erittäin tehokkaan heterorakenteisen (galliumia ja arseenia käyttävän) aurinkoenergian. 
olen akku. Viime vuosisadan 70-luvun puoliväliin mennessä aurinkokennojen hyötysuhde oli mahdollista nostaa 10 prosenttiin. Tätä seurasi lähes kahden vuosikymmenen pysähtymiskausi. Avaruusaluksissa käytettäviksi riitti 10 prosentin hyötysuhde, mutta maapallolla käytettäväksi aurinkokennojen tuotanto oli tuolloin epätarkoituksenmukaista, koska siihen tarvittava pii oli erittäin kallista (jopa 100 dollaria 1 kg), palaen silloin vielä merkittävät orgaanisen polttoaineen varastot olivat paljon kustannustehokkaampia. Tämä on johtanut aurinkoenergian alan tutkimusrahoituksen jyrkkään vähenemiseen ja hidastanut huomattavasti uusien kehityskulkujen ja teknologioiden syntymistä. Kuten akateemikko Zhores Alferov aivan oikein totesi Neuvostoliiton tiedeakatemian kokouksessa, jos vähintään 15 prosenttia ydinenergiaan sijoitetuista varoista osoitettaisiin vaihtoehtoisen energian kehittämiseen, niin ydinvoimaloita ei tarvittaisi ollenkaan. Ja tämä olisi todellakin mahdollista, kun otetaan huomioon se tosiasia, että aurinkoenergian tutkimuksen minimaalisesta rahoituksesta huolimatta tutkijamme onnistuivat nostamaan aurinkokennojen tehokkuuden 90-luvun puoliväliin mennessä 15 prosenttiin ja 21. päivän alkuun mennessä. vuosisadalla jo 20 %.
Applied Solar Energy Corporation (ASEC) loi Ga-As aurinkokennojen ideaa hyödyntäen jo vuonna 1988 akun, jonka hyötysuhde oli 17 prosenttia, mikä oli tuolloin merkittävä saavutus. Vuonna 1993 Ga-As-aurinkokennon hyötysuhde saavutti 19 %, ja samana vuonna ASEC toi markkinoille aurinkosähköpaneelin, jonka hyötysuhde oli 20 %.
Vakava myönteinen muutos aurinkoenergian kehityksessä oli se, että amerikkalaiset loivat viime vuosisadan 90-luvulla erityisiä väriherkistettyjä aurinkokennoja, jotka ovat tehokkaampia kuin aiemmin käytetyt. Tämä uudentyyppinen akku on kustannustehokkaampi ja helpompi valmistaa. Tähän mennessä suurimman osan valmistetuista aurinkopaneeleista hyötysuhde on hieman yli 20 prosenttia. Vuonna 1989 luotiin laite, joka toimii yli 30 %:n hyötysuhteella. Vuonna 1995 ilmestyi ensimmäiset kokeelliset kehitystyöt ohuimmasta muovista (ohutkalvoaurinkosähkökenno).
Päämateriaali aurinkokennojen valmistukseen on melko yleinen kemiallinen alkuaine - pii (Si), joka muodostaa lähes neljänneksen maankuoren massasta. Luonnossa sitä kuitenkin esiintyy sidottuina. Nämä ovat tavallista hiekkaa (SiO2), joka kattaa kilometrejä rantoja, lasten hiekkalaatikoihin täytettävää hiekkaa, betonin tai lasin valmistukseen käytettävää hiekkaa. Puhtaan piin (piin) uuttamistekniikka on monimutkainen ja niin kallis, että puhtaan (enintään yksi gramma epäpuhtauksia 10 kg tuotetta kohden) piidioksidin hinta on verrattavissa ydinvoimaloiden toimintaan tarvittavan rikastetun uraanin kustannuksiin. . Ja vaikka piin luonnonvarat ovat lähes 100 000 kertaa suuremmat kuin uraanin, korkealaatuista puhdasta piitä tuotetaan saannin vaikeudesta johtuen lähes 6 kertaa vähemmän kuin ydinvoimaloiden uraanipolttoainetta. Puhtaan piin tuotannon suurimmat vaikeudet liittyvät ensisijaisesti uutto- ja puhdistustekniikoiden epätäydellisyyteen, joka on edelleen 1900-luvun 50-luvun tasolla. Niin kutsuttu "likainen" pii (sisältää yli 1 prosentin epäpuhtauksia) louhitaan valokaarimenetelmällä, joka on paljon yksinkertaisempaa kuin uraanin kivistä uuttamistekniikka. Siksi luonnonuraanin hinta on lähes 10 kertaa korkeampi kuin "likaisen" piin hinta (hieman yli 1 dollari kilogrammalta). Kun luonnonuraania rikastetaan ydinpolttoaineen vaatimalle tasolle, sen hinta nousee 400 dollariin kilolta ja on verrattavissa aurinkokennoissa käytettävän "aurinkoenergian" piin hintaan. Tällainen yleisesti ottaen alhainen ydinpolttoaineen hinta johtuu merkittävistä varoista, jotka on sijoitettu ydinenergian kehittämiseen, nykyaikaisiin teknologioihin sen tuotantoa ja rikastamista varten. Aurinkoenergiateknologioiden epätäydellisyys ei vaikuta merkittävästi lopputuotteen kustannuksiin, vaan johtaa myös alhaiseen puhtaan piin saantoon, lisääntyneeseen energiankulutukseen ja mikä tärkeintä, ympäristöhaitoihin. Joten tonnista kvartsihiekkaa, joka sisältää noin 500 kg piitä, saadaan nykyisten sähkökaaren uuton ja kloavulla 50-90 kg "aurinkoenergiaa". Vain kilon aurinkoraaka-aineiden saaminen vaatii energiaa, joka vastaa 1 kilowatin sähkökattilan jatkuvaan toimintaan 250 tunnin ajan kulutettua energiaa. Ei ole selvää, miten tämä aurinkoenergian tilanne maassamme voidaan selittää, koska kehittyneempiä tekniikoita on ollut olemassa pitkään, esimerkiksi saksalaisen Siemensin puhtaan piin tuottamiseen käytetty hiilidioksidikierto. Tämän tekniikan soveltamisen seurauksena energiakustannukset pienenevät suuruusluokkaa ja tuottavuus kasvaa 10-15-kertaiseksi, mikä johtaa lopputuotteen kustannusten laskuun 5-15 dollariin kilolta. Maassamme on suurimmat "korkean puhtauden kvartsiittien" varat, jotka ovat välttämättömiä saksalaisen teknologian soveltamiseksi puhtaan piin saamiseksi, koska tavallinen hiekka ei enää sovellu siihen. Ja tästä Venäjä voi saada lisätuloja.
Aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi on mahdollista kahdella tavalla:
Valosähköinen muunnos (Auringon säteilyenergian suora muuntaminen sähköenergiaksi);
Fototerminen muuntaminen, jossa valoenergia muutetaan ensin lämpöenergiaksi ja sitten esimerkiksi höyryn avulla sähköenergiaksi.
Tarkastellaanpa lyhyesti aurinkokennojen toimintaperiaatetta. Energian muuntaminen aurinkokennoissa (PEC) johtuu ns. aurinkosähkövaikutuksesta epähomogeenisissa puolijohteissa, kun ne altistetaan auringonsäteilylle. Rakenteeltaan aurinkokenno muistuttaa kerrosta, joka koostuu kahdesta puolijohdelevystä: n ja p. Ulompi n-levy sisältää ylimäärän elektroneja, ja sisempi p-levy sisältää puutteen. Kun valon fotoni osuu ulkolevyyn, elektroni irtoaa siitä ja siirtyy sisempään levyyn, joka synnyttää sähkövirran.
Tällä hetkellä valmistetut aurinkokennot ovat rakenteeltaan melko isoja: useiden senttimetrien akun paksuudella sen paino saavuttaa kymmeniä kiloja. Riittävän energian saamiseksi tällaisten elementtien on vietävä merkittävä pinta-ala: esimerkiksi metri x metrielementin teho on vain noin 100 W (esim. 2 kilowatin kattila vaatii 20 neliömetrin kattopinta-alan ). Kerroin on pieni hyödyllistä toimintaa tällainen akku (alle 20%), mikä selittyy tuotetun tehon laskulla lämmitettäessä, mitä periaatteessa ei voida välttää, koska kenno toimii auringossa. Vuoteen 2007 mennessä piin mono- ja monikiteisten aurinkokennojen hyötysuhde oli 30 prosenttia. Muita tekniikoita, jotka ovat tehottomampia, on tuskin kehitetty tähän mennessä. Tehokkuuden lisääminen on aurinkoenergian ongelmissa mukana olevien tutkijoiden päätehtävä, mutta vakavaa läpimurtoa piiaurinkokennoteknologiassa ei ole odotettavissa lähitulevaisuudessa. Aurinkoenergian tulevaisuus on tällä hetkellä nanoteknologian kehittämisessä, edistyksellisimpinä ja vallankumouksellisina alueina moderni tiede. Aurinkoenergiateknologioiden kehitys tapahtuu puolijohdekerrosten materiaalin parantamisen tiellä. Suurimmilla näkymillä, jotka avaavat laadullisesti uuden tason aurinkokennojen luomisessa, on tällä hetkellä amorfinen ja mikrokiteinen pii, josta voidaan kasvattaa vain muutaman nanometrin paksuisia kalvoja. Aurinkosähkökenno, joka koostuu kahdesta tällaisesta kalvosta, jotka on kerrostettu päällekkäin lasipinnalle, on sähkönjohtavuudellaan korkea ja soveltuu pitkäaikaiseen käyttöön. Nämä elementit eivät kuitenkaan ole vielä saaneet käytännön sovellusta, koska teknologiaa, joka mahdollistaa tällaisten elementtien massatuotannon, ei ole vielä luotu. Tämä ongelma on ratkaistu onnistuneesti vuonna tutkimuskeskus Jülichin kaupunki Saksassa. Tavalliset piiaurinkokennot luodaan erikseen ja vasta sitten yhdistetään aurinkokennoiksi. Ohutkalvotekniikan tapauksessa kaikki tapahtuu sisään käänteinen järjestys: ensin kasvatetaan laaja kalvo, joka levitetään lasille muiden kerrosten ohella ja vasta sitten se leikataan laserilla sähkökontakteilla yhdistetyiksi nauhoiksi. Jülichin tutkijat onnistuivat pääsemään lähimpänä teollisen teknologian luomista aurinkomoduulien tuotantoon, jonka pinta-ala on 30x30 cm ja joiden hyötysuhde on noin 10%. Tällä hetkellä valmistettujen aurinkokennojen hinta on noin 300 euroa 100 wattia tehoa kohden. Ohutkalvotekniikan käyttö vähentää elementtien kustannuksia puoleen - 5-10 vuodessa ja kolme kertaa - 15 vuodessa.
Viime vuosina tarve massakäyttöön vaihtoehtoisia lähteitä energia, joka sisältää aurinkoenergian, on johtanut muutokseen aurinkoenergian kehityksen suunnassa. Tiedemiehet eivät enää seuraa aurinkopaneelien tehokkuuden lisäämisen polkua. Etusijalla on käyttösoveltuvuus, mukavuus ja asennuksen helppous ja sitä kautta tuotannon kannattavuus. Ohutkalvoiset aurinkokennot täyttävät nämä vaatimukset täysin, koska se on pohjimmiltaan uutta lajia aurinkokennoja, joiden pohjana ei ole kallis puhdas pii, vaan ohut kerros muita puolijohteita. Nämä elementit, jotka ovat ohut lasilevy, joka on päällystetty puolijohdekerroksilla tai kalvolla, voidaan sijoittaa mihin tahansa pintakokoonpanoon, levittää kankaille, jopa käyttää kaihtimien sijasta. Myös puolijohdekerrosten levitystekniikka on muuttunut radikaalisti. Aikaisemmin pinnoitus tehtiin tyhjiöpinnoituksella, nykyään se on kehitetty innovatiivinen tekniikka– painatus erikoismusteilla, jotka sisältävät puolijohteen nanopartikkelien seosta. Uuden teknologian käyttö ja tuotantomäärien kasvu ovat johtaneet aurinkosähkön kustannusten huomattavaan laskuun (jopa 1 dollari wattia kohti), mikä on vähemmän kuin ydinenergian hinta.
Aurinkovoiman korkea hinta on suurin este tämän vaihtoehtoisen uusiutuvan energialähteen laajalle leviämiselle. kuitenkin tekninen kehitys ottaa hänen. Ja jos viime vuosisadan 70-luvun alussa yhden watin aurinkoenergian hinta oli noin sata dollaria, 80-luvun puoliväliin mennessä yhden watin hinta oli laskenut suuruusluokkaa. Nyt 1 watti aurinkoenergiaa maksaa noin 5-6 dollaria. Mutta tämäkin on melko korkea hinta verrattuna perinteisten polttoaineiden hintoihin. Lämpövoimalaitokset tuottavat sähköä 2,1 dollarilla wattia kohden, kun taas ydinvoima on vielä halvempaa. Siksi tuotantotekniikoiden saatavuudesta huolimatta valtava määrä uusiutuvia raaka-aineita, korkea ympäristöystävällisyys, koska kasvihuoneilmiö, radioaktiiviset jätteet jne. aurinkovoimalat eivät ole vielä saaneet asianmukaista tunnustusta etenkään maassamme.
Euroopassa, jossa kestävyyden halu on erityisen vahva, aurinkoenergiajärjestelmille on yhä enemmän kysyntää viranomaisten taloudellisen tuen ansiosta. Esimerkiksi joillain alueilla aurinkopaneeleilla varustettujen talojen omistajat luovuttavat päivässä tuotetun aurinkoenergian julkiseen verkkoon, josta he saavat etuja sähköä maksaessaan. Saksassa energiansäästöyritykset ostavat kesällä yksityisillä aurinkopaneeleilla tuotettua ylimääräistä sähköä sen korkeista kustannuksista huolimatta tukeakseen "vihreiden teknologioiden" kehitystä. Kiitokset valtion ohjelma, joka korvaa jopa 70 prosenttia talojen niin sanotun "solarisoinnin" ja maksuetuuksien kustannuksista, Saksassa jopa puoli miljoonaa neliömetriä siirretään "aurinkosähkön" käyttöön. metriä kattoa vuodessa. Ensimmäinen tällainen hallituksen hanke taloudellisen tuen myöntämiseksi "aurinkotalojen" omistajille hyväksyttiin Saksassa vuonna 1990, ja sitä kutsuttiin silloin "1000 aurinkokatoksi". Saksan jälkeen samanlainen hanke, joka oli jo nimeltään "100 000 aurinkokattoa", otettiin käyttöön kaikissa EU-maissa. Japanissa ja Yhdysvalloissa vastaavia hankkeita kutsuttiin "70 000 aurinkokatoksiksi" ja "1 000 000 aurinkokatoksiksi". Jopa Mongolia on liittynyt uuteen liikkeeseen: "100 000 aurinkojurtaa" oli sen projektin nimi. "Aurinko"-talojen rakentaminen lännessä on pitkään ollut merkki kunnioituksesta ja pitkästä takaisinmaksuajasta (7-10 vuotta) huolimatta siitä on tulossa yhä suositumpi. Uusia taloja rakennetaan Espanjassa myös aurinkopaneeleilla valtion ohjelman mukaan. Hollannissa, lähellä Herhyugovardin kaupunkia, perustettiin kokeellinen alue nimeltä "Auringon kaupunki", jossa sähköä tuotetaan talojen katoille asennetuilla aurinkopaneeleilla. Keskimäärin yksi talo "Auringon kaupungissa" tuottaa jopa 25 kW sähköä. Tulevaisuudessa "Auringon kaupungin" kokonaiskapasiteetti on tarkoitus kasvattaa 5 MW:iin.
Venäjällä tämä on vielä kaukana ymmärrettävistä taloudellisista syistä, ja ilmastomme jättää paljon toivomisen varaa. Maassamme on kuitenkin edistytty tällä alalla. Krasnodarin alueelle on luotu 40 talon kokeellinen "aurinkokylä", jonka katoille on asennettu 1 kW:n aurinkopaneelit. Moskovaan ja Vladivostokiin on rakennettu myös aurinkokeräimiä ja aurinkopaneeleja sisältäviä "aurinkotaloja".
Asiantuntijoiden mukaan 5-10 vuoden kuluttua sähkön tuotannosta aurinkopaneeleilla tulee paitsi melko kilpailukykyistä, myös perinteisiä energiamuotoja halvempaa.
Valokennot ovat yksinkertaisin aurinkoenergian muuntaja sähköenergiaksi, mikä ei vaadi lisälaitteiden tai -laitteiden käyttöä. Valokennot ovat alhaisesta hyötysuhteesta huolimatta erittäin kulutusta kestäviä, koska ne eivät sisällä liikkuvia osia. Niiden laajaa leviämistä haittaavat kuitenkin edelleen korkeat kustannukset ja suuren sijoitusalueen tarve. Tällaiset vaikeudet voidaan osittain voittaa siirtämällä muuntimet tilaa, aurinkopaneelien sijoittaminen talojen katoille ja seinille, metallimuuntimien korvaaminen synteettisillä jne. Pienten energiamäärien saamiseksi esimerkiksi laskimien, televisioiden, majakoiden, puhelimien jne. käyttöön tarvitaan valokennoja. taloudellisesti hyvin perusteltua. Aurinkoakku voidaan asentaa auton katolle, lentokoneen siipiin, rakentaa kelloon, kannettavaan tietokoneeseen, taskulamppuun jne. Tällaiset elementit toimivat pitkään (noin 30 vuotta). Tänä aikana yksi elementti, jonka valmistukseen käytettiin vain kilo puhdasta piitä, tuottaa sähköä määrän, joka vastaa lämpövoimalaitoksen 100 kilosta öljyä tai 1 kilosta rikastettua uraania tuotettua sähköä. ydinvoimalaitoksella.
AT eteläiset maat, kun vuodessa on paljon aurinkoisia päiviä, on tarkoituksenmukaista toteuttaa olemassa olevia hankkeita kansantalouden eri sektoreiden täysimääräiseksi sähköistämiseksi. Tällä tavalla saatu sähkö on tällaisissa tapauksissa halvempaa kuin perinteiset energiamuodot ja ympäristöystävällisyytensä vuoksi edullisinta.
Aurinkovoimalat asennetaan nopeasti, ja niille on ominaista mahdollisuus lisätä tarvittavaa tehoa yksinkertaisesti kiinnittämällä lisäaurinkopaneeleja. Piikennot ovat vain yksi monista tavoista muuntaa aurinkoenergiaa sähköenergiaksi. Tämä on edelleen sietämättömän kallis tapa tuottaa sähköä.
Yhden kilowatin aurinkosähköasennuksen hinta Yhdysvalloissa on noin 3 tuhatta dollaria ja se maksaa itsensä takaisin vasta 14-15 vuoden kuluttua, mikä on liian pitkä aika lämpövoimaloihin verrattuna. Siksi teollisessa mittakaavassa käytetään muunnosmenetelmää, jota ehdotti, kuten legenda sanoo, Archimedes 3. vuosisadalla eKr., joka käytti auringonvalo puolustusta varten kotikaupunki Syracuse roomalaisista. Hänen asennuksensa oli kuusikulmainen peili, joka koostui pienistä nelikulmaisista peileistä, joita voitiin siirtää erityisten saranoiden avulla. Tämä peili asennettiin siten, että heijastuessaan ne loivat lämpöä, polttaen nuolen lennon etäisyydellä sijaitsevat vihollisalukset. Nykyaikaisten aurinkoasemien laite perustuu tähän periaatteeseen. Nykyaikaiset aurinkovoimalat ovat suurella alueella sijaitsevia heliostaattipeilejä, jotka kääntyvät auringonsäteiden jälkeen ja ohjaavat ne vesisäiliöön tai muuhun jäähdytyselementtiin. Aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi on tässä tapauksessa mahdollista turbogeneraattoreiden avulla, joiden toimintaperiaate perustuu generaattoriturbiineja pyörittävän höyryenergian käyttöön. Aurinkoenergiaa varastoidaan erityisiin energiatorneihin, joissa on lukuisia linssejä, jotka kohdistavat auringonsäteet kohdistetusti ja joiden avulla vesi muuttuu höyryksi. Aurinkoenergian keräämiseen voidaan käyttää myös ns. aurinkolammikoita, jotka koostuvat kahdesta vesikerroksesta: alempaa erittäin väkevää suolaliuosta ja ylempää, joka on puhdasta makeaa vettä. Suolaliuos on Tämä tapaus aurinkoenergian varastointilaite, jota käytetään muuttamaan nesteitä, jotka kiehuvat suhteellisesti matalat lämpötilat, höyryksi syötettäväksi sen nykyisille generaattoreille.
Mielenkiintoinen, vaikkakaan ei laajalti hyväksytty tapa ottaa aurinkoenergiaa talteen ja muuntaa sähköksi on ranskalaisen insinöörin Bernard Dubosin 1900-luvun alussa ehdottama idea, joka koostui lasikatosten käytöstä, joiden pinta-ala on yli 1000 1 neliö kilometriä korkea savupiippu (kuten takka) rakenteen keskellä.
Se perustuu kahteen vaikutukseen: kasvihuone ja takka. Katon alla lämmennyt lämmin ilma ryntäsi savupiippuun kuin tulisijan savupiippuun ja pyöritti sähkögeneraattoreiden turbiineja tuottaen sähköä. Näytti siltä, että suunnittelun ainoa haittapuoli on kyky tuottaa sähköä vain päiväsaikaan. Dubos-idea toteutui kuitenkin käytännössä vasta yli 50 vuoden jälkeen. Espanjan Manzanaresin kaupunkiin rakennettiin vuonna 1979 Saksan tutkimusministeriön kustannuksella kokeellinen 50 kW:n tätä tekniikkaa käyttävä voimalaitos. Koeaseman rakentaminen maksoi 16 miljoonaa markkaa. Se miehitti valtavan 45 000 neliömetrin alueen. metriä, putken korkeus on 195 m. Se ei kuitenkaan toiminut kauaa: putken tuhottua myrskyssä vuonna 1989 asema suljettiin. Tämän tekniikan vastustajien tärkein argumentti on lasikattojen valtavat alueet, joiden tuottavuus on suhteellisen alhainen. Vastustajat eivät kuitenkaan ottaneet huomioon sitä tärkeää seikkaa, että maapallolla on valtava määrä tyhjiä aroja ja aavikoita, joista voisi tulla vapaa tukikohta uusien sähkönlähteiden käytölle. Toinen melko painava argumentti Dubosin ajatusta vastaan on korkeiden putkien epävakaus ja niiden riittämätön suoja luonnonkatastrofeja, kuten maanjäristyksiä ja myrskyjä, vastaan. Siitä huolimatta saksalaisella suunnitteluinsinöörillä Schleichillä oli omat vasta-argumenttinsa näille vastustajien väitteille: hän ehdotti jännitetyistä betonista valmistetun putken suunnittelua, jonka seiniin oli upotettu jännityneitä kaapeleita. Tällaista suunnitteluratkaisua on käytännössä sovellettu mm Ostankinon televisiotorni ja täysin perusteltua. Yorck Schleichin laskelmien mukaan on mahdollista saada voimalaitos, jonka kapasiteetti on 200 tuhatta kilowattia. Tämän lasikaton pinta-alan tulisi olla 78 neliökilometriä ja savupiipun korkeus 1000 m. Savupiippuvoimalaitosteknologian parantamisen seurauksena, joka edellyttää ympärivuorokautista sähköntuotantoa asema, tämä ajatus on vihdoin saanut tukea. Aseman jatkuva toiminta oli varmistettava suljettu järjestelmä vedellä täytetyt letkut tai putket, jotka sijaitsevat rakenteen lasikaton alla. Niissä oleva vesi lämpenee päivällä auringon lämmön vaikutuksesta ja lämmittää ilmaa yöllä, mikä jatkaa turbogeneraattorin roottorin pyörittämistä. Tällaisen aseman hyötysuhde on jonkin verran alhaisempi kuin hiilivoimalaitoksen (1 kWh "piippuaseman" tuottamaa sähköä maksaa 14 pfennigia, mikä toisin kuin kWh hiilivoimaloiden sähköä , on 2,5 pfennigia kalliimpi). "Savipiippuasema" on kuitenkin paljon kustannustehokkaampi kuin muut "aurinkovoimalaitokset", kuten aurinkokennoilla toimivat asemat. Intian Rajasthanin osavaltion hallitus päätti idean innoittamana herättää sen henkiin rakentamalla useita tällaisia asemia, joiden kokonaiskapasiteetti on 1000 megawattia Tharin autiomaahan. Hankkeelle on vielä etsittävä sijoittajia.
Skeptikkojen mukaan tällaiset rakenteet voivat toimia vain esimerkkinä aurinkoenergian uusista teknologioista, koska suuritehoisten "piippuasemien" rakentaminen, mikä on mahdollista vain kuumille autiomaa-alueille, vähenee pitkän sähkön asennuksen vuoksi. linjat teollisiin sähkönkulutuspaikkoihin, mikä tietysti vaikuttaa sen arvoon.
Optimaalisin vaihtoehto on aurinkolämpö hybridivoimalat, joissa yhdistyvät päiväkäyttö auringosta ja yökäyttö kaasusta. Yhdysvalloissa on useita tällaisia laitoksia, joiden kokonaiskapasiteetti on yli 600 MW. Ensimmäinen teollinen aurinkovoimala rakennettiin Neuvostoliitossa vuonna 1985 lähellä Shchelkinon kaupunkia Krimillä. Sen huipputeho oli yhtä suuri kuin ensimmäisen ydinreaktorin huipputeho. Kuitenkin 90-luvun puolivälissä se suljettiin alhaisen tuottavuuden ja sen tuottaman sähkön korkeiden kustannusten vuoksi: 10 käyttövuoden aikana tämä voimalaitos tuotti vain 2 miljoonaa kWh sähköä. Yhdysvalloissa sen sijaan 1990-luku oli aurinkoteknologian aktiivisen kehittämisen ja niiden teollisen käytön aikaa. Vuoden 1989 lopussa Loose Industries käynnisti 80 megawatin aurinkokaasuvoimalan. Seuraavien viiden vuoden aikana sama yritys rakensi samanlaisia aurinkovoimaloita (SPP) 480 MW:n teholla vain Kalifornian osavaltioon ja yhden tällaisen aurinkokaasukilowatin kustannuksilla. tunnin hinta nostettiin 7-8 senttiin, mikä osoittautui puoleksi yhden ydinvoimalaitoksilla tuotetun energian kilowattitunnin hinnasta.
Suuritehoisia aurinkovoimaloita rakennettaessa tarvitaan valtavien tilojen sijoittelua (esimerkiksi 1 terawatin sähkön saamiseksi vuodessa, mikä on 13 % kaikesta ihmiskunnan kuluttamasta sähköstä) lisäksi pinta-ala. 40 000 neliökilometriä aurinkopiipaneeleilla), tutkijat kohtaavat täysin uusia ongelmia . Koska aurinkovoimaloiden sähköä tuotetaan vain päiväsaikaan ja sitä tarvitaan ympäri vuorokauden, on päivän aikana tuotettu ylimääräinen energia varastoitava jonnekin yökäyttöön. Sähköä on varastoitava akkuihin, supervauhtipyöriin, jättiläiskondensaattoreihin. Tällaisten laitteiden kustannukset eivät poikkea paljon itse SPP:n kustannuksista. Toinen ongelma on ilmastonmuutos rakennustyömaalla. Jos aiemmin aurinkoenergiaa käytettiin maaperän ja ilman lämmittämiseen, niin paneelien asennuksen jälkeen se otetaan sähkön ja lämpötilan tuotantoon koko 40 000 neliömetrin alueella. kilometrit putoavat. Huomaa, että 40 000 neliömetriä. kilometriä - tämä on noin kaksi sadasosaa Saharan aavikon pinta-alasta tai melkein koko Moskovan alueesta, ja tämä on merkittävä alue, jonka keskelle ilmaantuu matalapaineinen alue, syklonien muodostumista. Ja syklonit puolestaan ovat jatkuvia sateita ja pilvisyyttä, jotka tietysti vaikuttavat tuotetun sähkön määrään. Missä on uloskäynti? Kaikki on hyvin yksinkertaista, jos ei rakenna yhtä jättiläistä aurinkovoimalaa 40 000 neliökilometrin alueelle, vaan 400 100 km2 suuruista voimalaitosta, sijoita ne maapallon aurinkoisimmille alueille ja yhdistä ne yhdeksi energiaverkostoksi. Tämän menetelmän etu on ilmeinen: kun aurinkoasemat lepäävät Maan yöpuolella, päällä vastakkainen puoli Loput asemat tuottavat aktiivisesti sähköä, eikä niin pienillä alueilla (10x10 km) tapahdu erityisiä ilmastomuutoksia. Vielä lähempänä todelliset olosuhteet ja on tällä hetkellä varsin mahdollista rakentaa ei edes 400 suurta aurinkovoimalaa, vaan vain muutamia kymmeniä suuria ja valtava määrä pieniä, esimerkiksi kooltaan 10x10 m.
Maailmassa tuotetaan yli 500 MW aurinkokennoja vuosittain. Ja huolimatta olemassa olevista teollisen mittakaavan käytön ongelmista aurinkojärjestelmät ovat nyt lujasti ja pysyvästi tulleet miljoonien ihmisten elämään ympäri maailmaa. Siirrettävät aurinkosähköasemat ovat matkailijoille välttämättömiä, koska ne mahdollistavat energiariippumattomuuden ja mukavuuden nauttimisen kaikkialla, missä on auringonvaloa. Aurinkosähkömoduulit tarjoavat katodisuojauksen metallirakenteille, vedennostojen, kotitalouksien sähkölaitteiden toiminnan, käytetään rele-radioviestinnän tehostamiseen, akkujen lataamiseen ja myös sähköaitojen luomiseen maatiloilla. Aurinkoteknologian kehitys ja aurinkokennojen hintojen lasku johtavat tämän vielä suhteellisen uuden energiamarkkinoiden segmentin laajentumiseen. Lähitulevaisuudessa rakennusmateriaaleihin upotettuja aurinkokennoja käytetään rakennusten valaistukseen ja tuuletukseen. Erilaiset kuluttajatuotteet saavat uusia ominaisuuksia, kun niissä käytetään aurinkosähkökomponentteja.
TAVOITTEET:
A) vahvistaa luokittelukykyä kuuluisia lajeja resursseja
B) muodostaa uusia käsitteitä "luonnonvarojen kokonaisvaltaisesta kehittämisestä" ja "resurssien kiertokäytöstä".
NIMISTÖ:
A) öljy - USA, Saudi-Arabia, Venäjä.
B) kaasu - Venäjä, USA, Kanada, Alankomaat.
C) hiili: Kiina, USA, Venäjä, Intia. Paremmat olosuhteet tuotanto- ja vientimaat - Australia, USA, Etelä-Afrikka.
D) alumiini - Ranska, Intia, Suriname, USA.
E) rautamalmin raaka-aineet - USA, Kiina, Venäjä.
E) lyijy ja sinkki - USA, Kanada, Australia.
G) kupari - Sambia, Zaire, Chile, USA.
^ Oppituntisuunnitelma:
Mineraalien jakautuminen ympäri planeettaa.
Mineraalivarojen luokitus.
Mineraalivarojen ehtymisen ongelma ja keinot sen ratkaisemiseksi.
^ TUNNIN MENETTELY:
Motivaatioblokki.
Miksi ihmiset tarvitsivat niin paljon mineraalivaroja vasta 1900-luvulla?
Mitkä lait hallitsevat mineraalien jakautumista maankuoressa?
Korosta tämän hetken mineraalivarojen etsintäsuuntia.
Käytännön osa.
merkintä: Opiskelijoita voidaan pyytää täyttämään taulukko.
Mineraalivarojen luokitus ja maantiede
| Polttoaine- ja energiavarat | Malmivarat | Kaivos- ja kemialliset resurssit | Luonnolliset rakennusmateriaalit | Koriste- ja jalokivet |
|||||
| Esimerkkejä | Osavaltio | Esimerkkejä | osavaltio | Esimerkkejä | osavaltio | esimerkkejä | osavaltio | esimerkkejä | Osavaltio |
B) Merkitse ääriviivakartalle tärkeimpien mineraalivarojen esiintymät ja niiden tuotantomäärät.
C) Listaa maat, joissa on puutetta tärkeimmistä mineraalityypeistä.
Viimeinen osa.
Kuinka akuutti mineraalivarojen tarjoamisen ongelma on globaalissa ja alueellisessa mittakaavassa nykyään?
Ehdota tapoja järkevään mineraalivarojen käyttöön. Mikä on pointti integroitu kehitys raakamateriaalit?
^ KOTITEHTÄVÄT: esimerkiksi metsä-, maa- tai vesivaroista (opiskelijoiden valinnan mukaan) huomioimaan niiden sijainnin maantiede, käytön laajuus ja ekologinen tila.
Ympäristön saastuminen ja ympäristöongelmat.
TAVOITTEET:
A) antaa luonnonvaroista luontaisen, taloudellisen ja ympäristöllisen arvion,
B) perustuu vertaileva analyysi harkita luonnonhoidon laajuutta.
EPIGRAFI:"Maailma, jonka voi lennättää 90 minuutissa, ei ole koskaan enää ihmisille sellainen kuin se oli heidän esi-isilleen."
^ TUNNIN MENETTELY:
Motivaatioblokki.
Minkä ongelman näiden rivien kirjoittaja nostaa esiin?
Millainen maailma oli ennen ihmisen ilmestymistä?
Miten selität lauseen: "Ihminen tuli maailmaan äänettömästi... Ja valtava, aggressiivinen... maailma jätti huomioimatta ihmisen ulkonäön"?
Minkä tekijöiden vaikutuksesta planeetta muuttui?
Millä historiallisella aikakaudella ihminen ajatteli mielestäsi ensin kompleksia ympäristöasiat?
Vaikeassa taistelussa luonnon kanssa, käsittämättömien koettelemusten kynnysten läpi käytyään ihminen selviytyi, kasvoi, sai itse luonnonvoimiin verrattavan voiman, paljasti salaisimmat salaisuutensa. Hän ei vain kiertää planeettaansa tänään 90 minuutissa. Hän peittää hänen mielensä välittömästi.
No, historia, luonto testaa meidät jälleen järkevyyden suhteen? Ei, he eivät ole. Tämä on ihminen itse, joka päivittäin ja joka tunti koettelee itseään, mieltään, loputon ihmiskunnan testi. Jokaisella teolla, jokaisella teolla vastaamme kysymykseen: onko ihminen asenteensa arvoinen toista ihmistä kohtaan? Ja viime vuosikymmeninä on käynyt ilmi, että tällä kysymyksellä on jatkoa: onko ihminen ansainnut asenteensa esiäitiänsä - luontoa kohtaan?
Kokeellemme on ominaista se, että järjestämme sen itse ja historia ja luonto antavat arvosanat. He pitävät niitä "tukkeja", joita jälkeläisemme avaavat vuosikymmenten ja vuosisatojen kuluttua ja katsovat alentuvasti tai katkerasti järkevyytemme ja inhimillisyytemme mittareita. Ja heidän on oikaistava virheemme, meidän virheemme ja ajattelemattomuutemme.
Mihin maailmaan 2000-luvun ihminen astuu?
2000-luvun mies. Mikä hän on? Mitä ominaisuuksia hänellä ylipäätään pitäisi olla?
Sisältö-proseduurilohko.
Metsä-, vesi- ja maavarojen luonnollinen, taloudellinen ja ympäristöarviointi suunnitelman mukaan (teemakarttojen analyysi, oppikirjan teksti, maantieteellisen tiedon lisälähteet):
B) maailman maiden ja alueiden resurssien saatavuus,
B) ekologinen tila,
Lisäinformaatio:
Maavarat.
Maaperä, tämä monimutkaisin, melkein elävä organismi, liittyy erottamattomasti veteen ja ilmaan, muodostaen niiden kanssa kolmiyhteisen järjestelmän. Ja ne, jotka uskovat siihen, kun henkilö rikkoo liikaa luonnollinen paikka asutusta ja maaperää, se saa liikkeelle todella helvetin mekanismin, jonka toiminta heijastuu kaikkeen, jopa siihen ilmakehän kerrokseen, joka on välttämätön ihmisten olemassaololle maan päällä. Eikä ole sattumaa, että maaperän puute liittyy veden puutteeseen.
Vesivarat.
Tällainen akuutti vesipula ei johdu siitä, että sitä on vähentynyt. Puhdasta vettä on vähemmän.
Vesivoimapotentiaali - sähköntuotantoon soveltuvat jokivedet. Yli 50 % tästä potentiaalista on Kiinassa, Venäjällä, Yhdysvalloissa, Zairessa, Kanadassa ja Brasiliassa.
Metsävarat.
Metsäpeite - metsäalan suhde kokonaisalue (Etelä-Amerikka– 36 %, Eurooppa – 34 % Pohjois-Amerikka- 29%, Aasia - 23%, Afrikka - 22%, Australia ja Oseania - 10 %). Käytössä maapallo ne erottuvat metsäalueiden koon ja puuvarantojen mukaan pohjoinen metsävyöhyke ja eteläinen metsävyöhyke.
Jos metsää ei ole, kosteus virtaa välittömästi puroihin, jokiin aiheuttaen vuotoja ja tulvia. Metsää ei ole - se repii maaperän rikki nopeassa juoksussaan, kuljettaa humusta jokiin, tukkii kanavia. Tämä ongelma on sitäkin vakavampi, koska viime vuosisadan aikana ihminen on onnistunut valjastamaan monia jokia vesivoimaryhmien käyttöön. suurin osuus Purettu maaperä päätyy altaisiin. Jos jokien yläjuoksulla hakataan metsää, vesivoimala ei kestä siellä kauaa. Oli tapauksia, joissa patojen käyttöikä rajoitettiin 10 - 15 vuoteen, minkä jälkeen ne lakkasivat olemasta. Luonto, ikään kuin "kissa ja hiiri" leikkii ihmisen kanssa ...
D) tapoja ratkaista ympäristöongelmia.
Yhteenveto.
Mitä tavoitteita ihminen tavoittelee kehittäessään maapallon uusia alueita ja resursseja?
E. Mezhelaitisilla on seuraavat rivit:
Litteä ja ryppyinen pallo
Eksynyt loputtomiin avaruuteen
Ja kuussa, kuin peilissä, näin
Kuinka kuollut hän onkaan.
Ja kuinka ruma.
Minut loi maa - kaipauksesta.
Ja surun hetkenä maa
Antoi minulle pääpallon
Niin kuin maa ja aurinko.
Maa totteli minua, ja minä,
Varustanut hänet kauneudella.
Olen luonut maan uudelleen
Uusi, parempi, kaunis - sellainen
Hän ei koskaan ollut!
Mistä voit olla eri mieltä? Miksi?
Mitä toimia ihmiset tekevät ympäristön tilan parantamiseksi?
Mitkä maapallon alueet tarvitsevat tällä hetkellä erityiskohtelua?
Tiedätkö, mikä maanosa oli alun perin "epäonninen" jonkun henkilön kanssa? Tue tätä konkreettisilla esimerkeillä.
Puoli vuosisataa myöhemmin samanlainen tarina tapahtui Australiassa Havaijin rupikonnan kanssa. Se tuotiin torjumaan sokeriruo'on tuholaisia. Rupikonnat söivät kovakuoriaiset ja alkoivat lisääntyä nopeasti. Ja Havaijin rupikonna voi elää 40 vuotta, saavuttaa puolitoista kiloa painoa, munia jopa 40 tuhatta munaa vuodessa! Saatuaan valmiiksi kovakuoriaiset rupikonnat kääntyivät muihin hyönteisiin ja sammakoihin. Jopa kissat ja koirat kuolevat myrkkyihinsä. Rupikonnan vangitsemisesta Darwinin kaupungissa on 37 dollarin palkkio. Tämän kaupungin kaduilla on julisteita, joissa on rupikonnan kuva ja merkintä: "Haluttu - kuollut tai elossa".
Silmiinpistävämpi oli piikukkakktuksen tapaus. Nykyään on vaikea sanoa, kuka toi tämän kaktuksen Australiaan. Tiedetään vain, että vuonna 1839 vain yksi kopio saapui Uuteen Etelä-Walesiin. Ja tämä riitti siihen, että 1800-luvun loppuun mennessä 4 miljoonaa hehtaaria ja 24 miljoonaa hehtaaria vuoteen 1920 mennessä kasvaa viikunapäärynällä. Kaktus eteni hallitsemattomasti laitumella. Vasta vuonna 1925 Argentiinassa he löysivät tämän haitallisen kasvin luonnollisen vihollisen - pienen kaktusperhosen, joka toi sen Australiaan, ja se selviytyi kaktuksen kanssa samalla nopeudella, jolla se lisääntyi.
Ja historia tietää monia tällaisia esimerkkejä.
Mitä tavoitteita ihminen tavoitteli tutkiessaan uusia maapalloja?
R. Rozhdestvensky sanoi kerran: "Ihmisen mieli on mieli, ihmiskunnan mieli on maailma." Selitä näiden sanojen merkitys.
Oppilaiden töiden itsearviointi luokkahuoneessa.
^ KOTITEHTÄVÄT: valmistele "projektipuolustus" vaihtoehtoisten energialähteiden, valtamerten luonnonvarojen tai virkistysresurssien käyttöön (opiskelijoiden valinnan mukaan).
Vaihtoehtoiset energialähteet. Meri- ja virkistysresurssit.
TAVOITTEET:
tunnistaa maapallon maantiede ja vaihtoehtoisten energialähteiden, valtamerten ja virkistysresurssien käyttömahdollisuudet.
^ KONFERENSSIKYSYMYKSET:
Vaihtoehtoisten energialähteiden, valtamerten ja virkistysresurssien luokittelu ja maantiede.
Näiden resurssien käytön merkitys.
^ KONFERENSSIN EDISTYMINEN:
Vaihtoehtoisten energialähteiden, valtamerten ja virkistysresurssien luokittelu ja maantiede.
MUTTA) Epäperinteinen energia.
| Resurssityypit | Käyttö | Maantiede |
|
| Edut | Ongelmia |
||
| Aurinkoenergia (aurinkoenergian kehittäminen) | Valtava määrä aurinkoenergiaa | Heikko aurinkoenergian tiheys | Japani, Intia, Italia, Brasilia, Australia, Israel onnistuivat: USA (Florida, Kalifornia) ja Ranska. |
| Tuulivoima | Suuri tuulivoimapotentiaali | Tuulienergian hajaantuminen ja epäjohdonmukaisuus | Muinaiset installaatiot: Kiina, Intia, Egypti, moderni: Ranska, Saksa, Tanska, USA, Iso-Britannia, Italia |
| Geoterminen energia (kaksi tyyppiä - kuuma vesi ja lämpö kuumasta kiviä) | Varannot ovat käytännössä ehtymättömiä, laajalle levinneitä (10 % maailman pinta-alasta), käyttö maalämpö ei vaadi suuria kustannuksia, geoterminen energia on vaaratonta eikä saastuta ympäristöä | Heikko geotermisen energian pitoisuus | Venäjä, Italia, Islanti, Uusi-Seelanti ja Japani |
| Energiaa meren vuorovesi | Valtava energiapotentiaali, ylittää kaikkien maailman jokien energian | Vuorovesivoimaloiden rakentamismahdollisuuksia on vain 25 paikassa maapallolla | Venäjällä, Ranskalla, Kanadalla, Isolla-Britannialla, Australialla, Argentiinalla ja USA:lla on suurimmat vuorovesienergiavarat. |
B) Maailman valtameren luonnonvarat.
| Resurssien luokitus | Käyttö | Maantiede |
|
| Edut | Ongelmia |
||
| Merivesi | Valtavat varat - 94%, sisältää 70 kemiallista alkuainetta | Meriveden tiettyjen alkuaineiden alhainen pitoisuus ja niiden käsittelytekniikoiden puute, niiden talteenoton epätarkoituksenmukaisuus | Noin 40 maailman maalla ei ole pääsyä merelle |
| biologiset resurssit | Mahdollisuus tarjota ruokaa 20 miljardille ihmiselle, rehua karjalle Mahdollisuus keinotekoiseen jalostukseen (mariculture, vesiviljely) | Epätasaisesti jakautunut, ehtyvä | Osteriviljelmät: Japani, Kiina, USA, Alankomaat, Ranska, Australia. Sinisimpukat: Eurooppa. |
| Mineraalivarat (hyllyvyöhykkeen ja syvän merenpohjan resurssit) | Öljyn ja kaasun tuotanto, ferromangaanikyhmyt, rannikko-meren sijoitukset, fosforiittiesiintymät jne. | Merkittävä osa piilee syvänmeren alueilla ja hyllyvyöhykkeissä, pintaan imeytymisen vaikeudessa | Öljy ja kaasu - Meksikonlahti, Pohjanmeri, Persianlahti, Guineanlahti, Cassiterite - Indonesia, Thaimaa, Malesia, Fosfaatti - Tyynimeri, Vedenalaiset hiilikaivokset - Iso-Britannia, Kanada, Japani, Kiina |
Marikulttuuri - vesieliöiden keinotekoinen lisääntyminen merivedessä.
Vesiviljely - vesieliöiden keinotekoinen viljely meressä ja makeassa vedessä.
Kasiteriitti - tinamalmiesiintymiä rannikkoalueella.
AT) Virkistysresurssit(luokitus vaihtelee):
terveysmatkailu (vuoristo-, balneologiset, järvi- ja muut alueet),
kiertoajelumatkailu (yhdistää rentoutumisen ja kognitiiviset kiinnostuksen kohteet),
tieteellinen matkailu,
liikematkailu,
uskonnollinen pyhiinvaellus.
Maat, joissa kansainvälinen matkailu kehittyi eniten 90-luvulla: Ranska, USA, Espanja, Italia, Unkari, Itävalta, Iso-Britannia, Meksiko, Saksa, Kanada, Sveitsi, Portugali.
Näiden resurssien käytön merkitys.
Mille toimialalle suuntaisit ensin sijoituksesi? Miksi?
Miksi kansainvälistä yhteistyötä tarvitaan vaihtoehtoisten energialähteiden kehittämisessä?
Mitkä maailman maat voivat saada vuosituloa vain virkistystalouden kehittämisen kautta?
Konkreettisia esimerkkejä meriteollisuuden kehitysnäkymistä.
Opiskelijoiden työn arviointi ja itsearviointi.
^ KOTITEHTÄVÄT: valmistautuminen testaukseen.
Testi aiheesta "Luonnonvarat".
TAVOITTEET:
A) opiskelijoiden tiedon systematisointi aiheesta,
B) puutteiden tunnistaminen aiheesta "Luonnonvarat".
TESTATA.
^ Luonnonvarojen jakautuminen planeetalla selittyy:
B) erot tektonisissa prosesseissa,
C) erot tektonisissa, ilmastollisissa prosesseissa ja erilaisissa mineraalien muodostumisolosuhteissa eri geologisina aikakausina.
^ Andien maat erottuvat suurilla resursseilla:
B) kupari- ja polymetallimalmit,
B) mangaani ja fosforiitit.
^ Mikä maaryhmä, jolla on lähes kaikki tunnetut resurssit, on nimetty väärin:
b) Venäjä, USA, Brasilia, Kiina, Argentiina,
C) Venäjä, USA, Brasilia, Kiina, Australia.
^ Yleisin ei-rautametalli maankuoressa on:
B) alumiini
Millä maaryhmällä on suurimmat kuparimalmivarat:
B) Sambia, Zaire, Chile, Venäjä, Intia, USA,
C) Sambia, Zaire, Chile, Australia, Kiina, USA.
^ Maarahaston rakennetta hallitsevat:
B) metsät ja pensaat,
C) siirtokunnat, teollisuus ja liikenne,
D) niityt ja laitumet
D) viljelymaa (pelto, hedelmätarhat, istutukset).
^ Sen alueen väestöstä, jolla on säännöllinen vesihuolto, vain 10 %:
B) Australia
D) Afrikka.
Osavaltiot, jotka ovat maailman johtavia puuvarantojen suhteen:
B) Venäjä, Kanada, Brasilia, Kiina,
C) Venäjä, Kanada, USA, Kongo.
Vesiviljely on:
B) vesieliöiden keinotekoinen lisääntyminen merivedessä.
^ Missä vaihtoehdossa toimivien öljy- ja kaasukaivojen lukumäärä on järjestetty laskevaan järjestykseen:
B) Persianlahti, Meksikonlahti, Pohjanmeri, Guineanlahti,
C) Persianlahti, Pohjanmeri, Meksikonlahti, Guineanlahti,
D) Meksikonlahti, Persianlahti, Pohjanmeri, Guineanlahti.
^ Mitkä maat ovat menestyneimpiä aurinkovoimaloiden kehittämisessä:
B) Ranska ja Saksa,
B) Japani ja Ranska
D) Ranska ja Yhdysvallat.
^ "Likaiset" teollisuudenalat sisältävät:
B) kemian, petrokemian, metallurgian, sellun ja paperin, vesivoiman ja lämpövoiman,
C) kemian-, petrokemian-, metallurgia-, massa- ja paperiteollisuus, ydin- ja vesivoima.
^ Viimeistele määritelmät:
B) Virkistystalous on...
C) Puuisuus on...
D) luonnonvarojen arviointi on ...
E) resurssien taloudellinen arviointi on ...
E) luonnonvarojen ympäristöarviointi on ...
^ AVAIN: 1-c, 2-b, 3-b, 4-b, 5-a, 6-a, b, 7-d, 8-a, 9-a, 10-a, 11-d, 12-a.
Väestö ja sen lisääntyminen.
TAVOITTEET:
A) opettaa opiskelijoita luonnehtimaan 1900-luvun maailman väestön dynamiikkaa, paljastamaan väestöpolitiikan ja väestörakenteen muutoksen ydin,
B) auttaa opiskelijoita analysoimaan väestön hallitsematonta kasvua tai vähenemistä yksittäisten alueiden tai maiden esimerkin avulla.
^ LUENTON YHTEENVETO:
Maan väestön dynamiikka.
väestön lisääntyminen.
Keskimääräinen elinajanodotus.
väestöpolitiikkaa.
1. Väestön dynamiikka.
Väestönlaskennan ansiosta on mahdollista määrittää ihmisten lukumäärä planeetan eri osissa ja yleensäkin maapallolla. historiallisia lähteitä väittävät, että ensimmäinen väestölaskenta alkoi suorittaa muinaiset kreikkalaiset. Englannissa, Yhdysvalloissa ja muissa maissa on 1800-luvulta lähtien tehty säännöllinen väestölaskenta (maailman maissa väestölaskenta suoritetaan tietyn vuosimäärän jälkeen: kerran 5 tai 10 vuodessa).
Vuoden 1999 lopussa planeetan ihmisten määrä ylitti yli 6 miljardin rajan.
Maapallon väestön kasvu (B.Ts. Urlanisin ja V.V. Pokshishevskyn mukaan) näkyy taulukossa.
| kronologia | Kausi | Jakson pituus (vuosia) | Väestö kauden alussa (miljoonaa ihmistä) | Keskimääräinen vuotuinen väestönkasvu (%) |
| 7000 eaa | neoliittinen | 5000 | 10 | 0,03 |
| 2000 eaa | muinainen aikakausi | 2000 | 50 | 0,1 |
| 0 (uusi aikakausi) | Uuden aikakauden alku, varhainen keskiaika | 2000 | 230 | 0,02 |
| 1000 | Keskiaika | 1000 | 305 | 0,1 |
| 1500 | Myöhäinen keskiaika | 500 | 440 | 0,1 |
| 1650 | Uuden ajan alku | 150 | 550 | 0,3 |
| 1800 | uusi aika | 150 | 952 | 0,5 |
Johtopäätös: väestönkasvun kiihtyvä nopeus nykyhistorian aikana.
Syitä: ihmisen suuri riippuvuus luonnosta, alhainen tuotantotaso, toistuvia sotia, epidemiat, nälänhätä jne.
^ 2. Väestön lisääntyminen.
Väestön lisääntymisnopeus riippuu ensisijaisesti sen luonnollisen liikkeen ominaisuuksista. väestön lisääntyminen - joukko prosesseja hedelmällisyyteen, kuolleisuuteen ja luonnollinen lisäys jotka varmistavat ihmissukupolvien jatkuvan uusiutumisen ja vaihdon.
YK:ssa tehtyjen laskelmien mukaan paljastettiin, että maailman väestön vuosikasvu vuosina 1990-1995. oli 1,48 %, joten henkilöitä lisättiin vuosittain 81 miljoonaa. Viiden edellisen vuoden aikana - vuosina 1985-1990. - Maapallon väkiluku kasvoi vuosittain 87 miljoonalla ihmisellä.
Syitä hidastumiseen: talouskriisi, lisääntynyt ehkäisyn käyttö vuonna kehitysmaat, monet sodat, AIDSin leviäminen ja muut.
Väestön lisääntymistyypit:
1. Laajennettu - perustuu nopeaan sukupolvenvaihdokseen - tämä koskee melkein kaikkia kehitysmaita Latinalainen Amerikka, Afrikassa ja Aasiassa. Niille on ominaista korkea ja erittäin korkea syntyvyys, lisääntynyt kuolleisuus; luonnollinen väestönkasvu on suhteellisen nopeaa. Toisen maailmansodan jälkeen toteutettiin erilaisia epidemian vastaisia toimenpiteitä ja väestön elintaso nousi, joten kuolleisuus useissa maissa laski, mutta keskimääräinen elinajanodote pysyi melko alhaisena.
2. Yksinkertainen ( demografinen muutos) - maat, jotka ovat siirtymisen eri vaiheissa laajennetusta tyypistä kapeampaan ja päinvastoin (Kehittyneet maat).
3. Kapea - alhainen syntyvyys, suhteellisen alhainen kuolleisuus ja alhainen luonnollinen väestönkasvu (Liettua, Latvia, Unkari ja jotkut muut). Näiden maiden väestössä on paljon yli 60-vuotiaita ja vähän lapsia, joten täällä on käynnissä kansan ikääntymisprosessi ja väestökato on enemmän tai vähemmän voimakasta (väestönkasvun lasku siinä määrin, että ei takaa sen yksinkertaista lisääntymistä).
^ 3. Keskimääräinen elinajanodote.
Keskimääräisen elinajanodotteen alla väestötieteilijät ymmärtävät vuosien määrän, jonka tietyn sukupolven on eltävä, edellyttäen, että kuolleisuus (yksittäisten ikäryhmien osalta) on koko tämän sukupolven elinkaaren ajan yhtä suuri kuin alkuperäisen tason (V.P. Maksakovskii).
Taloudellisesti kehittyneiden ja kehitysmaiden välillä on ero, joka on keskimäärin 14 vuotta. Ja ulkomainen Eurooppa ja Pohjois-Amerikka ovat Afrikkaa edellä tässä indikaattorissa 22-23 vuodella. Miesten ja naisten keskimääräinen elinajanodote yksittäisissä osavaltioissa on: Japani - 76 ja 82 (vastaavasti), Alankomaat ja Ruotsi - 74 ja 80, Kanada - 72 ja 79, Ranska - 72 ja 81, Australia 73 ja 80 vuotta. Kehitysmaissa tämä luku vaihtelee 60-65 vuoden välillä.
80-luvulla. joissakin osavaltioissa on vähennystä keskipitkänkestoinen elinikä (jopa 68 vuotta), mikä selittyy erittäin korkealla tapaturma- ja loukkaantumiskuolleisuudella.
^ 4. Väestöpolitiikka.
Väestötiede - tiede väestön lisääntymisen malleista ja sen rakenteesta.
Väestöräjähdys - nopea väestönkasvu maissa, joissa väestön lisääntyminen on lisääntynyt (Kenia, Botwan6a).
Väestökriisi – luonnollinen väestön väheneminen (Unkari).
Väestörakenteen muutos - syntyvyyden, kuolleisuuden ja väestön luonnollisen kasvun peräkkäisten muutosten prosessi maiden sosioekonomisena kehityksenä.
Väestöpolitiikka - valtion määrätietoinen vaikuttaminen demografisiin prosesseihin joko niiden olemassa olevien trendien ylläpitämiseksi (jos ne ovat suotuisia) tai niiden muuttamiseksi (jos ne ovat epäsuotuisia).
Esimerkiksi maissa, joissa on alhainen tai negatiivisia indikaattoreita luonnollinen kasvu, valtio harjoittaa seuraavia toimia: maksaa kertakorvaisia lainoja vastapareille, myöntää etuuksia jokaisen lapsen syntymän yhteydessä, pitkää äitiyslomaa, perheellä on etuoikeus ostaa asunto, sijoittaa lapsia lasten laitokset (Idän maat ja Länsi-Eurooppa). Irlannissa, Espanjassa ja Portugalissa avioero on lähes mahdotonta.
^ KOTITEHTÄVÄT:
maantieteellisten pääluokkien yhdistäminen.
Väestön rakenne.
TAVOITTEET:
A) todistaa konkreettisilla esimerkeillä, että planeetan väestö on kaleidoskooppi kansoja elämän ja kulttuurin erityispiirteineen, etnisine identiteeteineen,
B) opettaa lukiolaisia luokittelemaan maailman väestö eri kriteerien perusteella,
C) vahvistaa taitoja ja kykyjä työskennellä aihekohtaisten karttojen kanssa.
^ Oppituntisuunnitelma:
Väestön rakenne. Teoreettinen osa.
Esitys käytännön tehtäviä.
TUTKIEN AIKANA:
I. Väestörakenne.
Rotukoostumus:
Rotuja - 70% koko väestöstä (kaukasoidi, mongoloidi, negroidi ja australoidi),
Sekalaiset rodut - 30% (mulatot, mestitsot, sambo).
Rotuun perustuvan syrjinnän äärimmäistä muotoa kutsutaan apartheid. Se tarkoittaa minkä tahansa väestöryhmän poliittisten, taloudellisten ja kansalaisoikeuksien riistämistä tai merkittävää rajoittamista sen alueelliseen eristäytymiseen asti. erikoisia paikkoja(varaukset, Etelä-Afrikassa - bantustanit ).
Etninen (kansallinen) kokoonpano:
ihmiset ( etniset ryhmät - vakiintuneet, vakaat ihmisyhteisöt) luokitellaan niiden lukumäärän mukaan. Yli 100 miljoonaa ihmistä on kiinalaisia, hindustanilaisia, amerikkalaisia, bengalilaisia, venäläisiä, brasilialaisia ja japanilaisia. Jos kansalliset rajat ovat samat kuin poliittiset rajat, muodostuu yksikansallisia valtioita (ne vallitsevat Euroopassa, Latinalaisessa Amerikassa, Australiassa ja Lähi-idässä). Kun kaksi kansakuntaa hallitsee valtion kokoonpanoa, valtiota kutsutaan binationaliksi (Belgia, Kanada, muut). Niissä osavaltioissa, joissa asuu monikansallisia ihmisiä, ne ovat monikansallisia (valtiot, joilla on liittovaltion hallinto-alueellinen rakenne).
Ihmiset, joilla on samanlainen kieli, yhdistyvät ryhmiksi.
Kielellinen (kielinen) kansojen luokittelu, jossa sukulaiset kielet yhdistetään kieliperheitä(indoeurooppalainen, kiinalais-tiibetiläinen, afroaasialainen, altailainen, niger-kordofanilainen, dravidialainen, australesialainen, uralilainen, kaukasialainen).
Uskonnollinen koostumus. Tärkeimmät uskonnot:
Kristinusko (katolisuus, protestantismi, ortodoksisuus),
Islam tai islam (sunnismi, shiia),
Buddhalaisuus.
Kansalliset uskonnot: hindulaisuus Intiassa, shintoismi Japanissa ja muut.
Sukupuolijakauma: miesten ja naisten välinen suhde. Erot koskevat:
eri ikäryhmät maailman väkiluku,
yksittäisiä alueita.
Ikäjakauma: lasten osuus (alle 15-vuotiaat), aikuisten osuus (15-59-vuotiaat), eläkeläisten osuus (yli 60-vuotiaat).
Polo - ikäpyramidi - Tämä on erikoislaatuinen kaavio, joka näyttää graafisesti väestön ikä- ja sukupuolirakenteen.
Väestön "laadulliseen" koostumukseen kuuluvat elinolosuhteet ja ravinto, terveys, kyky havaita innovaatioita ja koulutustaso. (Esimerkki: Bhutanissa 93 % lukutaidottomia miehistä ja 98 % lukutaidottomia naisista).
^ 2. Käytännön tehtävien suorittaminen.
Oppikirjatekstien, kaavioiden, ikäpyramidien, taulukoiden ja karttojen analyysi:
Mikä on "kuumien pisteiden" syntymisen ydin planeetalle? Nimeä kansallisten konfliktien nykyaikaiset alueet. Anna esimerkkejä tavoista ratkaista ne.
Mitä tietoa ikäpyramidi sisältää? Analysoi kehittyneille ja kehitysmaille ominaisia ikäpyramideja.
Selitä väestön työllisyys talouden sektoreittain kahden (opiskelijoiden valitseman) maan esimerkillä. Tee oikeat johtopäätökset.
| Maa | Työllisyys (miljoonaa ihmistä) | Toimialojen työllisyysrakenne |
||||||
| Maatalous | DP* | OP** | Rakentaminen | Käydä kauppaa | Kuljetus | palvelut |
||
| USA | 117 | 3 % | 2 % | 17 % | 8 % | 18 % | 5 % | 47 % |
| Kiina | ||||||||
| Indonesia | ||||||||
| Nigeria | ||||||||
*DP - kaivannaisteollisuus
**OP - valmistava teollisuus.
4. Osoita konkreettisilla esimerkeillä, että uskonto heijastaa monimutkaisia prosesseja planeetan kehitys, sivilisaatioiden kehitys, yksittäisten maiden ja kansojen henkinen ja kulttuurinen kuva.
^ KOTITEHTÄVÄT (suullisesti):
Mitä demografisia ongelmia Latinalaisen Amerikan, Aasian ja Afrikan maat kohtaavat 10–15 vuoden kuluttua?
Anna vertaileva kuvaus kahden maan työvoimaresursseista (opiskelijoiden valinnan mukaan). Mitä suunnitelmaa aiot käyttää tähän?
Väestön sijoitus. Väestön mekaaninen liike.
TAVOITTEET:
A) väestön epätasaisen jakautumisen syiden tunnistaminen ja mekaaninen liike ihmisistä,
B) temaattisten karttojen, taulukoiden ja kaavioiden analysointikyvyn vahvistaminen.
EPIGRAFI:
”Ratkaiseva tekijä väestön jakautumisessa ei ole niin suuri ympäristöön kuinka monta ihmistä siellä on” (A.I. Voeikov).
^ Oppituntisuunnitelma:
Sijainti ja väestötiheys.
Väestön muuttoliikkeet.
TUTKIEN AIKANA:
Sijainti ja väestötiheys.
Selitä A.I:n sanojen merkitys. Voeikov. Mitä kuuluisa venäläinen maantieteilijä tarkoitti?
(Karttojen analyysi) Mitkä tekijät määrittelivät nykyisen väestön jakautumisen?
luonnollisen tekijän vaikutus,
vaikutus historiallisia piirteitä maan asutus,
erot nykyisessä demografisessa tilanteessa,
sosioekonomisten olosuhteiden vaikutus ihmisten elämään, heidän taloudelliseen toimintaansa, tuotannon kehitystasoon.
Analysoi väestön jakautumistiedot merestä etäisyyden asteen mukaan ja tee asianmukaiset johtopäätökset:
B) 50 - 200 km - 23 %
C) 200 - 500 km - 24 %
D) 500 - 1000 km - 18 %
D) yli 1000 km - 8%.
Missä maissa ja alueilla on eniten ihmisiä?
Itä-Aasia (Kiina, Japani, Pohjois-Korea, Korean tasavalta),
Etelä-Aasia (Intia, Bangladesh, Sri Lanka, Pakistan),
Kaakkois-Aasia (Indonesia, Thaimaa, Filippiinit, Malesia),
Eurooppalainen,
Atlantilla (Koillis-USA).
Keskimääräinen väestötiheys on 38 asukasta neliökilometri. Max tiheys Bangladeshissa asuu 820 ihmistä neliökilometriä kohden.
Missä hän asuu suurin osa maailman väestöstä - kaupungeissa tai maaseutu? (48-50 % väestöstä asuu kaupunkialueilla.)
Mikä on pääominaisuus asuu maan päällä? (Kontrasti väestön jakautumisessa).
Väestön muuttoliikkeet.
"Ihmiset", kirjoitti N.N. Baransky, eivät ole muuttolintuja, ja niiden siirtymistä ei selitä biologinen, vaan julkisia lakeja". Mikä on prosessi?
Ulkoiset muuttoliikkeet voivat vaihdella luonteeltaan (vapaaehtoinen ja pakko), syistä, alueellisesta kattavuudesta (mantereiden välinen ja sisämaassa), kestosta (pysyvä, tilapäinen ja kausiluonteinen). Ulkopuolisen muuttoliikkeen syyt ovat uudelleensijoittaminen kehittymättömille alueille ja työvoiman supistumiseen liittyvät muuttoliikkeet.
Mitä tiedät "aivovuoto"- ("älyllinen siirtolaisuus") muuttoliikkeestä?
Toisen maailmansodan jälkeen, kun useita tuhansia fysiikan asiantuntijoita vietiin Saksasta Yhdysvaltoihin.
60-70 luvulla – ihmisten muuttaminen Yhdysvaltoihin, Ranskaan, Isoon-Britanniaan, Kanadaan.
Tutkijoiden, insinöörien, lääkäreiden ja muiden asiantuntijoiden lähtö Aasiasta, Afrikasta ja Latinalaisesta Amerikasta.
Tiedätkö muista syistä ulkomaille muuttoon?
Toinen uusi ilmiö viime vuosikymmeninä, joka liittyy suoraan tai välillisesti väestön muuttoon, on joka vuosi kasvava pakolaisten määrä. Suuri sisustus ja ulkoiset virtaukset pakolaisia havaittiin ja havaitaan monissa Aasian maissa (Afganistan, Myanmar, Intia, Sri Lanka, Iran, Irak, Libanon, Kypros, Israel), Afrikassa (Angola, Tšad, Etiopia, Sudan, Somalia, Uganda, Etelä-Afrikka), latina Amerikka (Guatemala, Honduras, Nicaragua, Peru). Suurin osa pakolaisista 1980-luvulla otettiin vastaan Pakistanissa (3,6 miljoonaa) ja Iranissa (2,8 miljoonaa) - pääasiassa Afganistanista, Jordaniasta (900 tuhatta). Suurin osa tästä on "kaikua" erilainen alueelliset konfliktit, kansalliset kiistat, nälänhätä, mutta myös akuutti poliittinen kamppailu, joka saa usein pitkäaikaisen toiminnan luonteen.
Jugoslavian romahdus ja vihollisuudet entisen alueella liittotasavallat myös herätti henkiin pakolaisvirtoja, yhteensä yli 2,5 miljoonaa ihmistä.
Mitkä alueet ja maat houkuttelevat ihmisiä nykyään? Miksi?
^ Oppitunnin yhteenveto: Mikä rooli muuttoliikkeellä on ihmiskunnan kehityksessä ja maapallon väestön jakautumisessa?
Johtopäätös: Väestön muuttoliikkeellä oli merkitystä näkyvä rooli ihmiskunnan kehityksessä. Maapallon nykyinen ja monilta osin erittäin monimuotoinen väestö syntyy suurelta osin muuttoliikkeestä. Ihmiset asettuivat asuinalueelle. Muuttoliike loi miljoonien kaupunkeja, taajamia (kaupunkien, kylien, kylien, kylien klustereita). Monet isot modernit osavaltiot siirtolaisten (siirtolaiset) luomia. Niinpä historiallisesti viime aikoina Yhdysvallat ja Kanada, Australia ja Uusi-Seelanti syntyivät. Viime aikoina sadat miljoonat ihmiset ovat olleet mukana muuttoliikkeessä joka vuosi, mikä vaikuttaa myös ihmisten jakautumiseen planeetalla.
^ KOTITEHTÄVÄT: seminaariin valmistautuminen.
Kaupungistumisen ongelmat.
TAVOITTEET:
A) tunnistaa kaupungistumisen ydin, vauhti ja muodot kaikkialla maailmassa, yksittäisissä maissa ja alueilla,
B) perustuu analyysiin eri lähteistä tietoa, joka auttaa oppilaita ymmärtämään vaikeita ongelmia maailman suuria kaupunkeja.
^ SEMINAARIN TUNNIN MENETTELY:
1.Motivaatio - kohdelohko.
2. Keskustelu ehdotetuista kysymyksistä ja lyhyt sisäänkäynti tärkeimmät johtopäätökset.
3. Oppitunnin kollektiivinen selvitys.
Kysymyksiä keskustelua varten ja lisätietoja
