BÀI 13. SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 13. SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
Mở đầu
Câu hỏi
Mọi hoạt động trong cuộc sống hằng ngày đều cần tới năng lượng (hình 13.1). Năng lượng đóng vai trò quan trọng, quyết định sự tồn tại, phát triển và góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Nguồn gốc của năng lượng đến từ đâu?
Phần lớn năng lượng trên Trái Đất đến từ Mặt Trời như năng lượng gió, năng lượng nước, năng lượng sinh khối, …. Ngoài ra, Trái Đất còn có năng lượng riêng của nó như năng lượng địa nhiệt, ……
Ảnh
1.Vòng năng lượng trên trái đất
1.1.Lý thuyết
Vòng năng lượng trên Trái Đất (hay chu trình năng lượng) mô tả cách năng lượng được truyền và chuyển hóa giữa các thành phần khác nhau của hệ thống Trái Đất, bao gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, và thạch quyển. Đây là một phần quan trọng giúp duy trì sự sống và các quá trình tự nhiên trên hành tinh.
1.2.Câu hỏi 1
Để làm bốc hơi nước ở sông, hồ, biển và đại dương, năng lượng mặt trời đã chuyển hoá thành dạng năng lượng nào?
Năng lượng mặt trời khi chiếu sáng lên bề mặt của sông, hồ, biển, hoặc đại dương, chủ yếu chuyển đổi thành năng lượng nhiệt (nhiệt năng) làm cho nước ấm lên và dần dần bốc hơi.
1.3.Luyện tập 1
Thức ăn em sử dụng hằng ngày cung cấp nguồn năng lượng cần thiết cho các hoạt động vận động và học tập. Năng lượng dự trữ trong thức ăn đó có nguồn gốc từ đâu?
Thức ăn em sử dụng hằng ngày là thực vật và động vật mà chúng nhận năng lượng mặt trời để chuyển hóa thành năng lượng hóa học để phát triển, sống, vận động nên năng lượng dự trữ trong thức ăn đó có nguồn gốc từ Mặt Trời.
1.4.Tìm hiểu thêm
Các nghiên cứu đã chỉ ra tỉ lệ sử dụng năng lượng mặt trời, cùng với năng lượng của Trái Đất cho các quá trình biển đổi cơ bản và được mô tả trong sơ đồ hình 13.4.
Ảnh
Dựa vào hình 13.4, em hãy cho biết: a. Bao nhiêu phần trăm năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được bầu khí quyển hấp thụ? b. Bao nhiêu phần trăm năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp? c. Năng lượng nào trên Trái Đất không có nguồn gốc từ Mặt Trời?
Ảnh
a. Năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được bầu khí quyển hấp thụ là 47% b. Năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp là 0,02% c. Năng lượng trên Trái Đất không có nguồn gốc từ Mặt Trời là năng lượng địa nhiệt.
2.Năng lượng hóa thạch
2.1.Câu hỏi 2
Tại sao nói năng lượng hóa thạch có nguồn gốc từ Mặt Trời?
Năng lượng hóa thạch được hình thành từ xác sinh vật bị vùi lấp trong các điều kiện địa chất đặc biệt, mà sinh vật hấp thụ năng lượng mặt trời chuyển hóa thành năng lượng hóa học tích lũy trong cơ thể để sống, vận động.
2.2.Câu hỏi 3
Lấy ví dụ trong cuộc sống hằng ngày con người đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch gây ô nhiễm môi trường.
- Các phương tiện giao thông chạy bằng xăng/dầu diesel, khi các phương tiện hoạt động xăng/dầu được đốt cháy để tạo ra năng lượng cần thiết cho xe di chuyển. - Các nhà máy nhiệt điện hoạt động bằng cách đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch (than đá, …) để tạo ra điện năng cho con người phục vụ đời sống, con người. - Trong quá trình sinh hoạt của người dân sử dụng gas, than để phục vụ cho nhu cầu cuộc sống: nấu thức ăn, bếp sưởi Hậu quả: Quá trình đốt cháy nhiên liệu này tạo ra các khí thải độc hại như CO2, CO , NOx , và các hạt bụi. Các khí thải này khi xâm nhập vào không khí gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu (hiệu ứng nhà kính) và ô nhiễm không khí, đặc biệt là trong các thành phố lớn, có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe, môi trường sống và ảnh hưởng đến chất lượng không khí.
2.3.Vận dụng
Kể tên một số hoạt động trong đời sống hằng ngày mà em có sử dụng năng lượng hoá thạch. Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng này.
Một số hoạt động trong đời sống hằng ngày mà em có sử dụng năng lượng hoá thạch: nấu ăn bằng bếp gas, di chuyển bằng xe máy hoặc ô tô (bố mẹ đèo đi học, đi chơi), ….
Ảnh
2.4.Câu hỏi 4
Kể tên một số khí thải độc hại được sinh ra trong quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch.
Một số khí thải độc hại được sinh ra trong quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch: - CO2 (Carbon Dioxide - Khí carbonic) - CO (Carbon Monoxide - Khí carbon monoxide) - NOx (Oxides of Nitrogen - Oxít Nitơ) - SO2 (Sulfur Dioxide - Lưu huỳnh dioxit) - Hạt bụi (Particulate Matter)
2.5.Luyện tập 2
Hình 13.9 là giàn khoan khai thác dầu thô trên mỏ Bạch Hổ, nằm cách bờ biển Vũng Tàu khoảng 145 km về phía Đông Nam. Mỏ Bạch Hổ là nguồn cung cấp dầu chủ yếu cho Việt Nam hiện nay. Em hãy tìm hiểu và nêu những lí do có thể làm tăng chi phí thăm dò, khai thác và vận chuyển dầu thô từ mỏ Bạch Hổ so với những mỏ nằm trong đất liền.
Ảnh
Những lí do có thể làm tăng chi phí thăm dò, khai thác và vận chuyển dầu thô từ mỏ Bạch Hổ so với những mỏ nằm trong đất liền:
Ảnh
- Mỗi một lô thăm dò dầu khí của Việt Nam vào khoảng hơn chục ngàn km vuông. Riêng chuyện chạy tàu để thu nổ địa chấn hết một lô cũng mất vài năm trời. Sau đó các chuyên gia minh giải địa chấn vào cuộc, đọc hàng tấn tài liệu, thu thập vào máy tính lựa chọn ra những cấu tạo có khả năng là mỏ dầu. Tiếp đến là các chuyên gia thăm dò sẽ vào cuộc cùng các chuyên gia địa chất lựa chọn để khoan những mũi khoan tìm vỉa. Tính giá trung bình mỗi mũi khoan thăm dò vào khoảng 20 triệu USD. Bởi vậy chỉ cần vài ba mũi khoan “trượt” thì chuyện cả trăm triệu USD sẽ “đổ sông đổ biển” theo đúng nghĩa đen. - Việc tìm ra mỏ dầu trên biển khơi mênh mông đã khó nhưng còn nan giải hơn nữa khi đã tìm ra mỏ dầu khí rồi nhưng đến giai đoạn tiếp theo là dự đoán trữ lượng thì rất nhiều nhà đầu tư đã bỏ giấc mơ kiếm vàng đen tại Việt Nam khi hầu hết các mỏ dầu khí tại Việt Nam đều “bị” xác định là mỏ có trữ lượng nhỏ, không có khả năng thu lợi cho nhà đầu tư.
Ảnh
- Vận hành khai thác mỏ, lắng đọng muối ở các giếng khai thác đồng thời trên mỏ Thỏ Trắng đang diễn ra phức tạp, ảnh hưởng đáng kể đến khả năng khai thác của các giếng, làm cho lưu lượng các giếng suy giảm rất nhanh. Nguyên nhân ban đầu có thể do sự hòa trộn của các nguồn nước với thành phần khác nhau đến từ các đối tượng khai thác khác nhau (mioxen dưới, oligoxen trên), ở những điều kiện áp suất, nhiệt độ cụ thể, gây nên hiện tượng muối lắng đọng ở phần dưới của cần ống khai thác (muối canxi cacbonat).
2.6.Luyện tập 3
Lấy ví dụ cho thấy việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch hiện nay có thể gây ô nhiễm môi trường
Việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch hiện nay có thể gây ô nhiễm môi trường: - Khai thác nhiên liệu hóa thạch gây hủy hoại toàn bộ thảm thực vật, xói mòn đất, mất nơi cư trú của nhiều sinh vật; nước thải quặng mỏ trong quá trình khai thác và xử lí nguyên liệu khai thác gây ô nhiễm đất và nước xung quanh; sự cố rò rỉ dầu gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước; rò rỉ khí thiên nhiên trong quá trình khai thác góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính. - Quá trình tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch phát thải lượng lớn khí thải độc hại như cacbon dioxit (CO2), sunfua dioxit (SO2), … phát thải các kim loại nặng, bụi mịn gây bệnh tim mạch, hô hấp cho con người và góp phần làm nóng lên toàn cầu.
2.7.Tìm hiểu thêm
Trong phản ứng hạt nhân, các hạt nhân nguyên tử có thể tương tác với nhau tạo thành các hạt nhân khác và toả ra năng lượng. Năng lượng này được gọi là năng lượng hạt nhân. Hiện nay, con người đã biết cách thu được năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch để làm quay tuabin máy phát điện hoặc tạo lực đẩy cho tên lửa, tàu ngầm, ... Sử dụng năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch có những ưu điểm và nhược điểm gì?
Ảnh
Ảnh
3.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc bài mới
Cảm ơn
Ảnh