ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И СЫРЬЕВАЯ ПРОБЛЕМЫ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И СЫРЬЕВАЯ ПРОБЛЕМЫ (урок ролевая игра)

Данная тема урока географии изучается в 11 классе (ЕМЦ). В ходе урока учащиеся представляют группы экспертов по различным видам энергии, обсуждают факторы, которые стали первопричиной возникновения энергетических проблем. Учащиеся предлагают варианты решения энергетической проблемы в мире и Республике Казахстан. По вопросам развития энергетики будущего ученики принимают коллективное решение.

Цель урока: дать сведения об энергетике.

Задачи: образовательная - обобщить знания учащихся по различным видам энергетики; развивающая – развитие умений поиска и отбора информации, работы в группе; воспитательная - найти пути решения энергетического вопроса. влиянию его на окружающую среду,

Методы: ролевая игра.

Оформление: схемы, таблицы.

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Вступительное слово ведущего (учителя).

Ребята, сегодня мы проводим необычный урок, урок в виде ролевой игры. Тема урока «Энергетика будущего». В течение нескольких уроков мы изучали глобальные проблемы человечества. И сегодня пришло время обсудить один из важнейших аспектов будущего человечества – энергетический. Вы знаете, что энергия – это важнейший ресурс для работы промышленности, сельского хозяйства, для обеспечения комфортных условий жизни человека. При обсуждении проблемы прошу Вас помнить о том, что наша главная задача не спор с обязательным поражением одних и победой других, а поиск коллективного решения по вопросам развития энергетики будущего. Мы должны собрать наиболее ценное из выступлений разных экспертов и участников дискуссии.

Прежде чем предоставить наших экспертов, я хочу обратиться к залу. Хочется, чтобы вы были непросто пассивными слушателями, а активными участниками дискуссии, задавали вопросы, дополняли, а также активно поработали. В течение урока вы должны найти ответ на вопрос. Каковы резервы экономии энергии вы знаете? И заполните таблицу.

А теперь предоставляю экспертов. Эксперт по угольной теплоэнергетике. Эксперт по газовой энергетике. Эксперт по энергетике на основе нефти . Эксперт по ядерной энергетике. Эксперт по гидроэнергетике. Эксперт по гелиоэнергетике. Эксперт по ветроэнергетике. Эксперт по геотермальной энергетике. Эксперт по приливно-отливным электростанциям. Прежде чем начать обсуждение различных вариантов решения энергетической проблемы, я прошу одного из экспертов ввести участников сегодняшней встречи в курс дела и дать справку о современном состоянии энергетики в мире? Кто согласен дать справку?

Эксперт по угольной теплоэнергетике (выступление).

Вопросы: (задает учитель)

1. Какова структура современной энергетики в мире?

2. Как разные отрасли энергетики загрязняют окружающую среду?

3. Каковы запасы разных энергоносителей?

Эксперт (рассказ).

Ведущий. Благодарю Вас. Уважаемые коллеги! Сегодня становится очевидным, что выживание человечества на планете Земля возможно лишь при построении общества устойчивого развития, в котором обеспечивается экономия ресурсов и снижение уровня загрязнения окружающей среды отходами производства. Вы, уважаемый эксперт, представляете угольный вариант теплоэнергетики. Считаете ли Вы его перспективным? Сами вы отметили, что устойчивое развитие общества возможно за счет получения экологически чистой энергии. А ТЭС на угле вместе с довольно дешевой энергией производят количество радиоактивной и экологически опасной золы, выбрасывают в атмосферу диоксида серы и множество других токсичных газообразных пылевидных твердых отходов, включая тяжелые металлы. Можно ли использовать такой энергоноситель при переходе общества на путь устойчивого развития?

Эксперт (ответ).

Ведущий. Вопрос. А как быть с диоксидом углерода, который образуется даже при экологически чистом варианте сжигания угля?

Эксперт (ответ).

Ведущий. Возможности уменьшения атмосферного загрязнения поверхности и даже исключения загрязнения поверхности почвы золой, действительно, повышают перспективность развития этого способа получения энергии. Но, увы, увеличение числа ТЭС на угле усилит парниковый эффект.

Предоставляю слово эксперту по газовой энергетике.

Эксперт газовой энергетики (выступление).

Ведущий. Вопрос 1. Какова перспектива газовой энергетике в РК? 2. А что будет дальше?

Эксперт (ответы)

Ведущий. Вы затронули очень важный вопрос – международное сотрудничество при построении общества устойчивого развития. Действительно, каждая страна остается собственником своих ресурсов и должна распорядиться ими с наибольшей выгодой в первую очередь для своего населения. Через 20 лет могут появиться новые более надежные и эффективные ядерные реакторы, которые заменят газовую энергетику, если ресурсы газа будут исчерпаны. Впрочем, я вторгаюсь в область прогноза по ядерной энергетике и лучше предоставлю слово эксперту по данной проблеме.

Эксперт (рассказ).

Ведущий. Вы считаете, что потери от потепления климата из-за парникового эффекта неизбежны?

Эксперт (ответ)

Ведущий. В своих прогнозах Вы не одиноки. В последние годы аналогичные опасения сформулировал даже Римский клуб, который в 60-70 годы был противником атомной энергетики.

Эксперт (ответ).

Вопрос из зала. Простите, коллега, но ведь и во Франции и Японии образуются радиоактивные отходы (РАО). По мере увеличения количества АЭС и длительности их работы будет нарастать и количество РАО. Рано или поздно это приведет к очень сильному радиоактивному загрязнению планеты. Таким образом, экологическая чистота атмосферы в ядерной энергетике сочетается с сильнейшим и на тысячелетия радиоактивным загрязнением планеты. Не пугает ли Вас это?

Эксперт по ядерной энергетике (ответ)

Выступление из зала. Я хочу кое-что добавить к словам эксперта. В будущем изменится сам принцип работы ядерных реакторов, они будут использовать уран в 20 раз эффективнее, а сами будут в 20 раз менее опасными. Это будут реакторы на быстрых нейтронах. Когда они появятся, авторитет ядерной энергетики быстро возрастет. Я, считаю, что наращивать теплоэнергетику и увеличивать выбросы в атмосферу диоксида углерода – это близорукая политика.

Вопрос из зала. При работе АЭС по самому совершенному закрытому топливному циклу с частичной переработкой отходов образуется плутоний. Его использовали для изготовления ядерных зарядов. В мире накопилось не менее 1000 тонн плутония. Его период распада составляет многие сотни лет. Что делать с плутонием?

Эксперт (ответ).

Ведущий. Спасибо, коллега. Теперь поговорим о наиболее традиционной нефтяной энергетике. Какие перспективы и проблемы есть в этой области?

Эксперт по энергетике на основе нефти (рассказ).

Выступление из зала. В этом и заключается все зло вашего энергоносителя. Автомобили вносят в городскую среду до половины всего загрязнения.

Эксперт (ответ).

Выступление из зала. Лестер Браун считает, что будущее не только в экологизации автомобилей, но в резком уменьшении их числа. Если сегодня соотношение автомобилей и велосипедов составляет 1:2, то через 30 лет оно будет 1:10.

Ведущий. У нас еще не высказывались представители гидроэнергетики и нетрадиционной энергетики. Пожалуйста, осветите возможности этих способов получения энергии.

Эксперт по гидроэнергетике (ответ).

Вопрос из зала .Почему же так мала доля гидроэнергетики в мировом энергетическом балансе, почему ГЭС строят в основном только в странах СНГ, и их почти нет в Европе.

Эксперт (ответ).

Выступление из зала. Считаю, что не поэтому. Гидроэнергетика на равнине расположена, под водохранилищами оказались лучшие плодородные земли. Вспомните наши рукотворные моря, сколько мы потеряли пшеницы, которую могли вырастить на этих землях, и сколько еще потеряем? В Горах гидростанции опасны, при землетрясениях происходят ужасные катастрофы. Я приведу два примера: в Италии в 1963 г. от прорыва плотины погибло 2118 человек, а в Индии в 1979 году при прорыве плотины «Гуджерат» - 15 тыс. человек. А ведь все горные ГЭС расположены в сейсмически опасных районах.

Ведущий. С оппонентом нашего уважаемого гидроэнергетика нельзя не согласиться. Хороши ГЭС только небольших размеров для удовлетворения энергетических нужд небольшого поселка. Такие ГЭС улучшают и гидрологический режим конкретной территории. Раньше водяные мельницы были экологически полезными, в реках было больше воды и рыбы. Пора переходить к обсуждению новой нетрадиционной энергетики.

Эксперт по гелиоэнергетике (рассказ).

Вопрос из зала. Но гелиоэнергетика на биомассе не является экологически чистой, в результате ее сжигания также увеличивается концентрация в атмосфере диоксида углерода!

Эксперт (ответ).

Ведущий. Какой из вариантов гелиоэнергетики дешевле – биологический или физический.

Эксперт (ответ)

Выступление из зала. В США для сжигания используют биомассу бурых водорослей. С одного гектара «морского луга» ежедневно получается энергия, эквивалентная 28 л бензина. Используется также планктонная водоросль спирулина, способная дать с одного гектара 24 т сухого вещества в год.

- Я хочу напомнить об использовании горячего, получаемого из пищевого спирта, подсолнечного масла, бараньего жира, который перерабатывают в горючее в Новой Зеландии. Эти способы получения энергии усугубит проблему голода, которая останется острой и в будущем, если будет продолжаться рост народонаселения.

Ведущий. Коллеги, давайте не будем касаться проблемы демографии, она так сложна и многогранна, что для ее обсуждения необходим специальный разговор. Но я согласна, что не следует включать в число возможных источников энергии пищевые продукты или получать биомассу для сжигания там, где можно выращивать зерно или другие растительные продукты. Биомасса должна собирать солнечную энергию на тех участках поверхности планеты, где нет возможности их сельскохозяйственного использования. Наиболее перспективно выращивание на неудобьях специальных быстрорастущих деревьев, таких как, например, тополь. А теперь слово другим представителям нетрадиционной энергетики.

Эксперт по ветроэнергетики (рассказ).

Вопросы из зала. Преимущества ветряков понятны, а какие у них недостатки.

Эксперт (ответ).

Выступление из зала. Могу добавить. Я читала о гигантском ветряке мощностью 10 МВт, построенном в штате Огайо в США. Установка имела высоту 100 м и проработала всего двое суток, так как производила ужасный шум. Она была сломана и продана на металлолом по 10 долларов за тонну.

Ведущий. Я прошу уважаемого эксперта рассказать о развитии ветроэнергетики в РК.

Эксперт (ответ)

Ведущий. Теперь слово двум последним экспертам – использованию геотермального тепла и приливно-отливным электростанциям. Эти источники играют несравненно меньшую роль, чем ветер или солнце, и все – таки, что можно ждать от них в будущем?

Эксперт по геотермальной энергетике (рассказ).

Ведущий. Приведите пример использования геотермального тепла.

Эксперт (ответ).

Ведущий. Есть ли у этого вида энергетики минусы?

Эксперт (ответ).

Эксперт по приливно-отливным электростанциям (ПЭС).

Ведущий. А какие недостатки у этого варианта энергетики?

Эксперт (ответ)

Ведущий. Каждый из экспертов и участников дискуссии из зала рассказал нам об одном из направлений энергетики. У каждого варианта получения энергии есть свои плюсы и минусы. Правда, у одних больше плюсов, у других – минусов. Энергетика будущего, я думаю, будет использовать различные источники: уголь с предварительной газификацией, и атомную энергию новых ядерных установок с высокой безопасностью, и, особенно в РК в ближайшие 15 – 30 лет – газ.

Нетрадиционные источники, по мнению специалистов, могут дать до 30% от общих потребностей человечества в энергии. Но я хотела бы вернуться к выступлению первого эксперта и отменить важность его суждений о необходимости энергосбережения. Имеются очень большие резервы экономии энергии.

Вопрос к залу: какие резервы экономии энергии вы знаете?

Ответы из зала (предполагаемые).

- Использовать вторичное сырье: макулатуру, битое стекло. Это дает экономию энергии в 2-4 раза по сравнению с получением готовых продуктов из первичного сырья.

- В сельском хозяйстве нужно выращивать засухоустойчивые культуры и не тратиться на полив, применять мелкую, а не глубокую вспашку, тогда трактора сожгут меньше топлива. Экономить энергию в быту – утеплять окна и двери в зимний период.

- Перейти от лампочек накаливания к новым лампам типа флуоресцентных.

Ведущий. Спасибо! Перечисленные Вами возможности, конечно, не отражают всех ресурсов энергосбережения, но вы охватили основные его сферы. На этом мы закончим нашу ролевую игру и подведем окончательный итог «мозгового штурма» проблемы: получение энергии не должно сопровождаться загрязнением среды и истощением ресурсов энергоносителей. К энергии нужно относиться как можно более экономно. Если мы будем следовать этим принципам, то, безусловно, энергетика будущего будет соответствовать модели устойчивого развития сообщества землян.

Спасибо всем. Оценки за урок.

Список литературы:

1. Глобальная энергетическая проблема.- М.: Мысль, 1998.

2. Катастрофы и человек. – М.: АСТ, 1997.

3. Максаковский В.П. Географическая картина мира. – М.: Дрофа,2003.