Bài 14. Năng lượng tái tạo trang 71, 72, 73 Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều: Năng lượng tái tạo có những ưu điểm và nhược điểm nào?...

Câu hỏi:

Nhiên liệu hoá thạch đang có nguy cơ cạn kiệt. Hơn nữa, việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ra nhiều tác động xấu đến môi trường sinh thái. Khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo là một giải pháp quan trọng nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững.

Năng lượng tái tạo có những ưu điểm và nhược điểm nào?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về tổng hợp nội dung về nhiên liệu hóa thạch trang 74 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

• Ưu điểm chung của các dạng năng lượng tái tạo là dồi dào, khi sử dụng không phát thải khí độc hại.

• Nhược điểm: Các công trình khai thác năng lượng tái tạo đòi hỏi chi phí xây dựng cao, hoạt động chưa ổn định và vẫn tồn tại những tác động tiêu cực tới môi trường như tạo ra lượng rác thải lớn, gây tiếng ồn làm ảnh hưởng tới đời sống người dân, làm mất rừng và thay đổi chế độ thuỷ văn, ảnh hưởng tới hệ sinh thái và sự sống của các loài sinh vật.

Câu hỏi:

Nêu một số hoạt động sử dụng năng lượng mặt trời của em trong cuộc sống hàng ngày.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Một số hoạt động sử dụng năng lượng mặt trời của em trong cuộc sống hàng ngày: hệ thống sưởi, làm nóng nước, hoặc dùng để chạy máy phát điện, pin Mặt Trời,…

Câu hỏi:

Sử dụng năng lượng mặt trời có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Ưu điểm: Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào, khi sử dụng không phát thải khí độc hại.

Nhược điểm: Tuy vậy, việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này lại phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, khí hậu, vị trí địa lí. Những yếu tố này quyết định tới lượng ánh sáng và thời gian chiếu sáng trong ngày của Mặt Trời. Hơn nữa, chi phí thiết bị, lắp đặt còn cao và hoạt động của các thiết bị này không ổn định. Muốn thu được lượng lớn năng lượng mặt trời, cần phải có một khu vực rộng (cỡ hàng trăm hecta) để đặt các tấm pin quang điện, các tấm pin quang điện này cũng rất dễ hư hỏng và sau khi hết thời gian sử dụng có thể tạo ra lượng rác thải lớn.

Câu hỏi:

Vì sao ở nước ta, các dự án điện mặt trời lớn thường được xây dựng ở các tỉnh thành phía Nam và miền Trung - Tây Nguyên?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân về địa hình các tỉnh thành phía Nam và miền Trung – Tây Nguyên (nắng nhiều), từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Khu vực này có lượng ánh sáng mặt trời nhiều hơn so với các khu vực khác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng năng lượng mặt trời.

Phía Nam và miền Trung - Tây Nguyên thường có điều kiện thời tiết ổn định, ít bị tác động của mùa đông, đất đai rộng.

Từ đó, có nhiều điều kiện thời tiết thuận lợi làm cho các khu vực này trở thành lựa chọn phổ biến cho việc xây dựng các dự án điện mặt trời tại Việt Nam.

Câu hỏi:

1. Tại sao nói năng lượng từ gió là năng lượng tái tạo và có nguồn gốc từ Mặt Trời?

2. Sử dụng năng lượng từ gió có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ gió trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

1.

- Năng lượng gió là năng lượng tái tạo là vì gió là sự chuyển động của không khí từ khu vực có áp suất cao đến khu vực có áp suất thấp. Trên thực tế, gió tồn tại là do mặt trời làm nóng bề mặt Trái Đất một cách không đều. Khi không khí nóng tăng lên, không khí mát hơn di chuyển vào để lấp đầy khoảng trống. Chỉ cần có nắng thì gió sẽ thổi. Và gió từ lâu đã đóng vai trò là nguồn cung cấp năng lượng cho con người.

- Gió là nguồn năng lượng vô hạn nên nó được coi là năng lượng tái tạo.

2.

Ưu điểm

- Năng lượng từ gió là nguồn năng lượng dồi dào.

- Khai thác năng lượng từ gió không phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm môi trường.

- Các khu vực như miền núi, nông thôn hay biển đảo có nguồn gió phù hợp có thể được lựa chọn để xây dựng các trang trại điện gió.

Nhược điểm

- Vì gió thổi không đều nên sản lượng điện từ gió không ổn định.

- Các máy phát điện gió có chi phí đầu tư lớn và khi hoạt động gây ra tiếng ồn làm ảnh hưởng tới đời sống người dân và có thể gây hại cho các loài động vật.

Câu hỏi:

Thiết kế và chế tạo mô hình máy phát điện gió dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng gió trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

+ Khi có gió thổi đến, mô hình hoạt động tạo ra điện (đèn LED sẽ sáng).

+ Cánh tua bin thiết kế phù hợp, đảm bảo khi hoạt động trạng thái của đèn LED dễ quan sát nhất (đèn LED sáng rõ).

+ Mô hình chắc chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ.

Câu hỏi:

Năng lượng từ thuỷ triều

Các nhà khoa học đang nghiên cứu và thử nghiệm việc sử dụng động năng của các dòng chảy, do sự chênh lệch độ cao giữa mực nước triều cao và mực nước triều thấp, để làm quay tuabin của các máy phát điện.

Năng lượng từ thuỷ triều có tiềm năng cho việc sản xuất năng lượng điện trong tương lai vì quy luật dòng chảy thuỷ triều ổn định và dễ dự đoán. Khi khai thác nguồn năng lượng này có hạn chế là cần mức chi phí cao về trang thiết bị và chỉ thực hiện được ở những nơi có thuỷ triều đủ cao.

Dựa vào hình 14.6, mô tả sơ lược nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức được cung cấp và tìm hiểu qua sách, báo, Internet; từ đó học sinh mô tả sơ lược nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều.

Lời giải chi tiết :

Nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều là sử dụng sự chênh lệch độ cao giữa mực nước triều cao và mực nước triều thấp. Các nhà khoa học đặt các tuabin vào dòng chảy thuỷ triều. Khi nước triều lên cao, áp suất nước đẩy cánh quạt của tuabin, tạo năng lượng động cơ quay. Khi nước triều rút đi, tuabin tiếp tục tạo ra năng lượng khiến máy phát điện hoạt động.

Câu hỏi:

Em hãy tìm hiểu và nêu những khó khăn có thể gặp phải khi lắp đặt hệ thống chuyển đổi năng lượng từ sóng biến thành năng lượng điện và hệ thống truyền tải điện đó vào bờ.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ sóng biển trang 73 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Để thu được năng lượng từ sóng biển, cần đặt các hệ thống chuyển đổi năng lượng ở ngoài biển hoặc dọc các bờ biển và sử dụng sự chuyển động lên xuống của sóng để làm quay tuabin các máy phát điện. Năng lượng từ sóng biển rất dồi dào nhưng lại trải rộng nên chưa có phương pháp khai thác hiệu quả.

Câu hỏi:

Khai thác thủy điện có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ dòng sông trang 74 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Ưu điểm: không phát thải khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, các đập thuỷ điện và hồ chứa còn góp phần phòng chống lũ và điều hoà nguồn nước tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp vùng hạ lưu.

Nhược điểm: việc xây dựng và vận hành các nhà máy thuỷ điện sẽ làm mất rừng và diện tích đất canh tác của người dân, làm thay đổi chế độ thuỷ văn, ảnh hưởng đến hệ sinh thái trên sông và khu vực lân cận.

Câu hỏi:

Thảo luận và đề xuất các biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường tại gia đình, nhà trường và địa phương em đang sống.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trang 75 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết :

Một số biện pháp bảo vệ môi trường có thể thực hiện như:

• Hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, các loại hoá chất, các sản phẩm từ nhựa dùng một lần, giảm thiểu rác thải nhựa trong sinh hoạt hằng ngày. Nên sử dụng các loại dụng cụ, chất liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, sản phẩm tái chế.

• Phân loại rác thải, phục vụ cho việc xử lý rác thải và tái chế đạt hiệu quả cao nhất.

• Sử dụng tiết kiệm năng lượng, hạn chế các phương tiện giao thông cá nhân, tăng cường sử dụng nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường.

• Giữ gìn cảnh quan, môi trường xanh – sạch – đẹp, tích cực trồng và chăm sóc cây xanh, bảo vệ rừng.