جواب تمرین علوم هفتم-بخش چهارم،فصل نهم:منابع انرژِی

حل تمرین علوم هفتم|بخش چهارم،فصل نهم:منابع انرژِی

فعالیت صفحه73

نمودارهای الف و ب پیش بینی درصد مصرف انرژی های گوناگون را در جهان و به ترتیب در سال های ١٤٠٠ و ١٤٢٠ هجری شمسی نشان می دهد. با توجه به این نمودارها به پرسش های زیر پاسخ دهید.
الف) در سال ١٤٠٠ شمسی چند درصد از مصرف انرژی کلّ جهان از سوخت های فسیلی تأمین می شود؟

تقریبا حدود 83 درصد
ب) در سال ١٤٢٠ شمسی سهم سوخت های فسیلی در مصرف انرژی کلّ جهان نسبت به سال ١٤٠٠ شمسی چند درصد تغییر کرده است؟

9 درصد کاهش پیدا کرده

به نظر شما این تغییر به چه عواملی بستگی داشته است؟

با پیشرفت علم می توان از انرژی های سبز (آب و باد و …) بیشتر بهره برد و  یا بدلیل کاهش میزان این منابع مجبور به کاهش استفاده از آن می شویم.
پ) مطابق پیش بینی های انجام شده در این نمودارها، مصرف کدام نوع از انرژی ها طی ٢٠ سال آینده بیشترین و کمترین کاهش را خواهد داشت؟

بیشترین کاهش:زغال سنگ (5.5درصد)

کمترین کاهش:هسته ای (0.4 درصد)
ت) تحقیق کنید سهم هریک از سوخت های گوناگون در مصرف انرژی ایران چند درصد با میانگین جهانی در نمودار الف تفاوت دارد؟

در کشور ما برای تولید برق 72درصد گاز مصرف می شود و 18 درصد محصولات نفتی مانند گازوئیل و مازوت. 5 درصد انرژی آبی، 1.2 درصد انرژی هسته ای و کمتر از یک درصد انرژی های خورشیدی و بادی!

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 74

شکل صفحهٔ بعد مراحل تولید انرژی الکتریکی را از سوخت های فسیلی نشان می دهد. به کمک اعضای گروه خود گزارشی بنویسید که در آن چگونگی تبدیل انرژی ذخیره شده در سوخت های فسیلی به انرژی الکتریکی بیان شود. در این گزارش همچنین به برخی از مهم ترین معایب و مزایای سوخت های فسیلی برای تولید انرژی الکتریکی اشاره کنید.

ابتدا با سوزاندن سوخت های فسیلی و گرمای حاصل از آن آب را گرم می کنند به حدی که آب تبخیر شود. بخار آب با سرعت بسیار زیاد توربین  را به حرکت در می آورد و در ژنراتور باعث تولید برق می شود. بخار آب هم با سردن شدن مایع شده و دوباره به مخزن برای گرم شدن و تبخیر باز می گردد.

معایب استفاده از سوخت فسیلی برای تولید برق:

• آلودگی بسیار زیاد دارد.
• باعث گرمایش جهانی می شود.
• منابع آن محدود و  پایان پذیر است و برای تولید آن هزاران سال زمان لازم است.
• باعث آلودگی هوا می شود.
• کم بازده است و با استفاده مقداری از آن میزان زیادی گازهای مضر و گرما تولید می کند.

مزایای استفاده از سوخت فسیلی برای تولید برق:

• ارزان و کم هزینه است.
• در دسترس است.
• به آسانی می توان از آن ها استفاده کرد.
• می توان آن هارا ذخیره کرد.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 75

انتقال کلان، پایدار و ایمن نفت خام به پالایشگاه ها و همچنین انتقال فراورده های نفتی حاصل از آن به نقاط مختلف یکی از عوامل مهم در توسعهٔ یک کشور شناخته می شود.
در کشور ایران روزانه بیش از ٣٣٠ میلیون لیتر مواد نفتی (شامل نفت خام و فراورده های آن) از طریق ١٤٠٠٠ کیلومتر خطوط لولهٔ زیرزمینی (به قطر ١٥ تا ٩٠ سانتی متر) به نقاط مختلف انتقال می یابد.
الف) اگر قرار بود به جای انتقال این حجم زیاد از مواد نفتی توسط خطوط لوله، از تانکرهایی با ظرفیت 2٠٠٠٠ لیتر استفاده می شد، در این صورت چه تعداد تانکر نیاز بود؟ 

330 میلیون را تقسیم بر 20000 می کنیم جواب می شود 16500

ب) پاسخ قسمت الف را از نظر شد آمد (ترافیک 1) جاده ای و مخاطرات آن و همچنین مسائل زیست محیطی در گروه خود به بحث بگذارید و نتیجه را به کلاس ارائه کنید.

عبور و مرور این تعداد تانکر باعث ایجاد ترافیک جاده ای به شدت زیاد و همچنین آلودگی بالای هوا می شد و همچنین امکان آتش سوزی و انفجار با حتی  یک جرقه  وجود دارد.
پ) اگر بر اثر سهل انگاری آسیبی به خطوط لوله وارد شود، چه پیامدهایی می تواند داشته باشد؟

آسیب به این لوله ها می تواند باعث آلودگی آب ها و محیط زیست و در نهایت مرگ جانداران زیادی شود . همچنین با یک سهل انگاری کوچک می تواند باعث آتش سوزی و انفجار و در آخر مرگ افراد و گونه های گیاهی شود.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 76

الف) به کمک اعضای گروه خود در خصوص نقاط قوت و ضعف تولید انرژی الکتریکی از طریق نیروگاه های هسته ای تحقیق کنید و نتیجه را در کلاس درس به بحث بگذارید.

معایب:

• دارای تششعات بسیار خطرناک و زیان آور می باشد.
• استفاده و نگهداری از آن ها بسیار گران و هزینه بر است.
• استفاده از آن ها بسیار پیچیده است و نیاز به افراد متخصص دارد.
• منابع آن همانند سوخت های فسیلی محدود و پایان پذیر است.

مزایا:

• از استفاده از سوخت های فسیلی و آلودگی هوا توسط آن ها جلوگیری می کند.
• از مقدار کمی انرژی هسته ای میزان زیادی انرژی الکتریکی ایجاد می شود.
• استفاده از آن باعث تولید گازهای آلوده کننده هوا و افزایش گرمایش نمی شود.
  ب) بازده نیروگاه های سوخت فسیلی و هسته ای حدود ٣٥ درصد است؛یعنی این نیروگاه ها از هر ١٠٠ واحد انرژی ای که دریافت می کنند، تنها ٣٥ واحد آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. با توجه به شکل روبه رو و همچنین ضرورت استفاده بهینه از منابع انرژی به ویژه انرژی الکتریکی، راهکارهایی عملی برای صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی در محلی که زندگی می کنید، پیشنهاد کنید.
• در ساعات اوج  از برق کم تر استفاده کنیم.
• زمانی که به برق نیاز نداریم و یا در خانه نیستیم وسایل برقی را خاموش کرده و از برق بکشیم.
• در روزهای سرد به جای روشن کردن شوفاژ و وسایل گرمازا  لباس های گرم بپوشیم.
• وسایل برقی را چک کنیم تا در صورت نیاز آن را تعمیر کنیم.
• از لامپ های پربازده مصرف کنیم تا در عین استفاده از کمترین برق بیشترین نور را داشته باشند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 77

نمودار زیر میزان سرمایه گذاری های انجام شده را در طی یک دهه در زمینهٔ توسعه و به کارگیری انرژی های تجدید پذیر در کل جهان نشان می دهد.

با توجه به نمودار به پرسش های زیر پاسخ دهید:
الف) بین سال های 1383 تا 1393 سرمایه گذاری های انجام شده در زمینهٔ انرژی چند برابر شده است؟

تقریبا 7 برابر

بیشترین رشد سرمایه گذاری مربوط به چه سالی بوده است؟ سال 1395

ب) چرا در سال های اخیر سرمایه گذاری های زیادی برای پژوهش، توسعه و بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر شده است؟

به دلیل افزایش قیمت وخت های فسیلی ، اهمیت زیست محیطی منبع مصرفی و همچنین ارزان تر شدن فناوری های جدید  سرمایه گذاری های اخیر برای بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر به شدت افزایش یافته است.
پ) تحقیق کنید در سال های اخیر، ایران چقدر در زمینهٔ بهره مندی از انرژی های تجدید پذیر سرمایه گذاری کرده است؟

برآوردها نشان می‌دهد حدود ۸۵ هزار مگاوات ظرفیت کل نیروگاه‌های کشور است که بر اساس قانون برنامه ششم توسعه می بایست، حدود چهار هزار مگاوات از نیروگاه ها تبدیل به  نیروگاه تجدیدپذیر می‌شد اما اکنون چیزی بیش از ۸۰۰ مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر در کشور وجود دارد.

هرچند معاون سازمان انرژی‌های تجدید پذیر وزارت نیرو گفته است: با افزایش نرخ ارز، قیمت تجهیزات مورد نیاز برای ساخت نیروگاههای تولید کننده انرژی تجدیدپذیر که بیشترشان تولید داخل کشور است، افزایش چندانی نداشته است در نتیجه هزینه سرمایه گذاری در این بخش بشدت کم شده است، اما روند فعلی بیانگر آن است که عقب ماندگی زیادی در این بخش وجود دارد.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فکرکنید صفحه 78

در محلی که زندگی می کنید به طور میانگین در طول روز چند ساعت هوا آفتابی است؟
آیا سرمایه گذاری برای استفاده از انرژی خورشیدی می تواند یکی از گزینه های مناسب در محل زندگی شما باشد؟

(جواب سوال مربوط به شهر دانش آموز و برعهده ی اوست)

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فکرکنید صفحه 79

دانش آموزی، نظر خود را دربارهٔ توربین های بادی به شکل زیر بیان کرده است:
«در توربین های بادی از انرژی خورشیدی به طور غیر مستقیم بهره برداری می شود؛ زیرا  باد، انرژی خود را از انرژی خورشیدی که سطح زمین جذب می کند به دست می آورد».
آیا شما با این نظر موافقید؟ دلایل خود را با دیگر اعضای گروه به بحث بگذارید و نتیجه
را به کلاس ارائه کنید.

بله، زیرا خورشید با گرم کردن  اقیانوس ،دریا و … باعث تبخیر آب و درنتیجه ایجاد بخار آب گرم می شود .هوای گرم به دلیل این که حجم بزرگتر و چگالی کمتری دارد به بالا رفته و هوای سرد پایین می آید و با جریان هوا باد ایجاد می شود.