Πέμπτη, 12 Ιανουαρίου 2012

Εργασία Γ ομάδας

          ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ   ΚΑΙ  ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
Αρχίζουμε την εργασία  ασχολούμενοι με τις ανεμογεννήτριες και με το πόσο  αυτές αλληλεπιδρούν θετικά ή αρνητικά με το περιβάλλον. Ποιο συγκεκριμένα θα αναφερθούμε σε αυτήν την εργασία  για τα γενικότερα οφέλη των ανεμογεννητριών  καθώς και γιατί είναι ποιο ωφέλιμες από τις άλλες  μορφές παραγωγής ενέργειας. Επίσης θα  καταγράψουμε και τα  μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών και θα δώσουμε μεγάλη έμφαση στην αισθητική ( θετική ή αρνητική ) τις οποίες αυτές προκαλούν. Δηλαδή με λίγα λόγια εμείς σαν ομάδα θα επικεντρωθούμε στον τρόπο με τον οποίο οι ανεμογεννήτριες συνυπάρχουν καλά ή κακά όχι μόνο με την χλωρίδα  και την πανίδα αλλά και με τους ανθρώπους της ευρύτερης περιοχής.

Θα συνεχίσουμε με καινούρια ανάρτηση με μια μικρή παρουσίαση της εργασίας μας και των συμπερασμάτων μας.

Τετάρτη, 11 Ιανουαρίου 2012

2η ομάδα, Ερωτήματα προς διερεύνηση.


ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΉΤΡΙΕΣ


ΟΜΑΔΑ:2η Αλεξία Ατσιδάκου, Νικολέτα Καραγάνη, Χρυσάνθη Πουλάκη, Μάρθα Τσιριγώτη, Παναγιώτα Χρήστου


ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

Θέλοντας να μελετήσουμε το θέμα από φυσικής-τεχνολογικής απόψεως οδηγηθήκαμε σε ορισμένα ερωτήματα.

-Τί είναι ενέργεια και τί αιολική ενέργεια;

-Που πρέπει να τοποθετούνται; και Ποιά είδη υπάρχουν;

-Με ποιόν τρόπο η αιολική ενέργεια αξιοποιείται από τις ανεμογεννήτριες;

-Πόση ενέργεια παράγουν;



2η ομάδα, α' μέρος: Αιολική ενέργεια και είδη ανεμογεννητριών


ΟΜΑΔΑ:2η Αλεξία Ατσιδάκου, Νικολέτα Καραγάνη, Χρυσάνθη Πουλάκη, Μάρθα Τσιριγώτη, Παναγιώτα Χρήστου


Ανατρέξαμε λοιπόν στο βιβλίο φυσικής της γ' γυμνασίου για να βρούμε οτι:


Ενέργεια
είναι η ικανότητα των σωμάτων να παράγουν έργ
ο ή αλλιώς η ικανότητα οργάνωσης της ύλης. Η ενέργεια κάνει αισθητή την παρουσία της με διάφορους τρόπους. Δεν εμφανίζεται από το τίποτα, ούτε εξαφανίζεται απλώς μετατρέπεται από μια μορφή σε μια άλλη αλλά κατά τις μετατροπές η συνολική ενέργεια διατηρείται σταθερή. Την χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή. Οι οργανισμοί μας χρειάζονται ενέργεια για να κινηθούν και οι μηχανές χρειάζονται ενέργεια για να λειτουργήσουν.

Αιολική ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που παράγεται από την εκμετάλλευση του ανέμου. Η ενέργεια αυτή χαρακτηρίζεται ως ήπια μορφή ενέργειας και περιλαμβάνεται στις «καθαρές» πηγές, δηλαδή πηγές ενέργειας που δεν εκπέμπουν ή δεν προκαλούν ρύπους. Η ενέργεια αυτή αξιοποιείται από τον άνθρωπο με τη βοήθεια των ανεμογεννητριών.





Ένα από τα πρώτα μας ερωτήματα αφορούσε το ύψος στο οποίο πρέπει να τοποθετηθεί μια ανεμογεννήτρια.


Μετά από σχετική έρευνα στο διαδύκτιο αλλά και από δικές μας παρατηρήσεις σχετικά με το ύψος στο οποίο έχουν τοποθετηθεί οι ανεμογεννήτριες στην περιοχή μας διαπιστώσαμε πως :

Δεν υπάρχει ορισμένο ύψος στο οποίο πρέπει να τοποθετούνται. Προυπόθεση για την επιλογή της περιοχής είναι η ύπαρξη ισχυρών και καθαρών ρευμάτων ανέμου.






ΠΟΣΑ ΕΙΔΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΥΠΑΡΧΟΥΝ; Μετά από έρευνα στο διαδύκτιο ανακαλύψαμε οτι: Υπάρχουν δύο είδη ανεμογεννητριών. Οριζοντίου και καθέτου άξονα.



Ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα: τέτοιου είδους είναι οι ανεμογεννήτριες οι οποίες περιστρέφονται γύρω από έναν οριζόντιο άξονα ως προς το επίπεδο του εδάφους. Είναι ησυνηθισμένη εικόνα της ανεμογεννήτριας που έχουμε όλοι στο μυαλό μας. Το πιο σημαντικό από τα μέλη μιας ανεμογεννήτριας ορίζονται άξονα είναι η γεννήτρια η οποία, παράγει τον ηλεκτρισμό. Όλο το σύστημα είναι τοποθετημένο πάνω σ’ έναν πύργο.






Ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα: οι ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα περιστρέφονται γύρω από έναν άξονα, ο οποίος είναι κάθετος στο επίπεδο του εδάφους. Οι ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα όσο καλά σχεδιασμένες και αν είναι δεν ξεπερνούν ποτέ σε απόδοση μια καλά

σχεδιασμένη ανεμογεννήτρια οριζόντιου άξονα. Αυτός είναι ο λόγος που οι πρώτες προτιμούνται περισσότερο.


2η ομάδα, β' μέρος: Τι ανάγκες μπορούν να καλύψουν οι ανεμογεννήτριες μικρού μεγέθους;

ΟΜΑΔΑ:2η Αλεξία Ατσιδάκου, Νικολέτα Καραγάνη, Χρυσάνθη Πουλάκη, Μάρθα Τσιριγώτη, Παναγιώτα Χρήστου


ΠΟΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΑΡΑΓΕΙ Η ΜΙΑ;

Ύστερα από την επίσκεψή μας στο αιολικό πάρκο της περιοχής μας μάθαμε οτί μια μικρού μεγέθους ανεμογεννήτρια παράγει τουλάχιστον 7.446.000 kwh το χρόνο, οπότε 20.400 kwh την ημέρα.



ΤΙ ΑΝΑΓΚΕΣ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΚΑΛΥΨΟΥΝ;

Για να το βρούμε αυτο χρειαστηκε να πάρουμε έναν ενδεικτικό μέσο όρο ημερήσιας κατανάλωσης των νοικοκυριών με βάση μια έρευνα που κάναμε σε νοικοκυριά της περιοχής μας. Ενδεικτικά ένα νοικοκυριό καταναλώνει 6.935 kwh ηλεκτρισμού το χρόνο ,οπότε 19 kwh την ημέρα.


Οπότε βρήκαμε οτι :

Μια μικρού μεγέθους ανεμογεννήτρια μπορεί να ακλύψει τις ενεργειακές ανάγκες ενός χωριού περίπου 1.000 σπιτιών.

2η ομάδα, γ' μέρος: Πώς εκμεταλλευόμαστε την αιολική ενέργεια με τη βοήθεια των ανεμογεννητριών;

ΟΜΑΔΑ:2η Αλεξία Ατσιδάκου, Νικολέτα Καραγάνη, Χρυσάνθη Πουλάκη, Μάρθα Τσιριγώτη, Παναγιώτα Χρήστου


ΠΩΣ ΑΚΡΙΒΩΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΟΜΑΣΤΕ ΤΗΝ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΩΝ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ;

Για να απαντηθεί αυτό το ερώτημα χρειάστηκε να ασχοληθούμε με 3 επιμέρους θέματα.


α) ΠΟΙΑ ΤΑ ΜΕΡΗ ΤΗΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ;

(Από κάτω προς τα πάνω)


-θεμέλια

-πύργος

-άτρακτος

-ρότορας





Αρχικά πέφτουν τα θεμέλια πάνω στα οποία υψώνεται σταδιακά πύργος. Στην κορυφή του πύργου τοποθετείται η άτρακτος, η οποία περιλαμβάνει το σύστημα μετατροπής της κινητικής ενέργειας των πτερυγίων σε ηλεκτρική. Στο ένα άκρο της ατράκτου συνδέεται ο ρότορας που περιλαμβάνει το πτερύγια και την πλήμνη.

Σε μια περιοχή δεν εγκαθίσταται μόνο μια ανεμογεννήτρια αλλά μια ομάδα ή ένα σύνολο ανεμογεννητριών που ονομάζεται αιολικό πάρκο.




β) ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΜΙΑ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ;

Μελετώντας το περιεχόμενο ατράκτων από εικόνες στο δαδίκτυο βγάλαμε εύκολα τα συμπεράσματά μας και επιβεβαιώσαμε την ορθότητα των λογισμών μας μέσα από αναζήτηση πληροφοριών σε διαδίκτυο και εγκυκλοπαίδιες .


Ο τρόπος λειτουργίας περιγράφεται συνοπτικά στην ακόλουθη,κατάλληλα επεξεργασμένη από εμάς εικόνα.




γ) Ερώτημα όμως παραμένει ο ακριβής τρόπος με τον οποίο η κινητική ενέργεια του άξονα μετατρέπεται σε ηλεκτρική στο εσωτερικό της ηλεκτρογεννήτριας.

Προς επίλυση του προβλήματος αυτού παρακολουθήσαμε τον καθηγητή μας να κάνει ένα πείραμμα στο οποίο περιγράφεται το φαινόμενο που ευθύνεται και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην ηλεκτρογεννήτρια μιας ανεμογεννήτριας.

Το φαινόμενο αυτό είναι η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.


ΕΠΑΓΩΓΗ

ΠΕΙΡΑΜΜΑ: Συνδέουμε τα άκρα ενός πηνίου μ’ ένα γαλβανόμετρο ώστε να δημιουργηθεί κλειστό κύκλωμα. Τα γαλβανόμετρα είναι όργανα που μας επιτρέπουν να μετράμε μικρές εντάσεις του ηλεκτρικού ρεύματος. Στο γαλβανόμετρο που χρησιμοποιούμε, το μηδέν βρίσκεται στο μέσον της κλίμακας. Ο δείκτης του, ανάλογα με τη φορά του ρεύματος αποκλίνει από τη μια η από την άλλη πλευρά του μηδενός. Πλησιάζουμε στο πηνίο ένα μαγνήτη. Κατά τη διάρκεια της κίνησης του μαγνήτη το γαλβανόμετρο δείχνει ότι το κύκλωμα διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, αν και δεν έχουμε καμιά πηγή. Όταν ο μαγνήτης σταματήσει να κινείται το ρεύμα μηδενίζεται. Αν απομακρύνουμε το μαγνήτη το γαλβανόμετρο δείχνει ότι το κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα αντίθετης φοράς. Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος εξαρτάται από το πόσο γρήγορα πλησιάζουμε ή απομακρύνουμε το μαγνήτη.


  • Αντίστοιχα ,στην ανεμογεννήτρια, ο άξονας που κινείται λογω της κίνησης των πτερυγίων κινεί ένα μαγνήτη κοντά σε ένα πηνίο ή το αντίθετο και έτσι παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.



ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ :

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A0%CF%

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%CE%AF%

http://www.youtube.com/

http://www.energotech.gr/index.php

http://www.vestas.com/

http://www.google.gr/imgres?q=%CE%91%CE

http://www.google.gr/s?q=%CE%CE%9D

http://14gym-laris.lar.sch.gr/drupal/sites/default/

http://www.cres.gr/kape/energeia_politis/energeia_p

http://aiolosproject.blogspot.com/

Βιβλίο φυσικής γ' γυμνασίου

Σάββατο, 7 Ιανουαρίου 2012

Ο αντίλογος

Μας επισκέφθηκαν στο blog και άφησαν σχόλιο στην προηγούμενη ανάρτηση φίλοι που έχουν άποψη για τις ανεμογεννήτριες. Τους ευχαριστούμε για την συμβολή στην έρευνά μας.
Δημοσιεύουμε εδώ την άποψή τους και μιά πρώτη απάντηση:

Χρόνια πολλά.

Αν πράγματι απαυθύνεστε σε παιδιά της Α' Λυκείου, τους προωθείτε μάλλον λαναθασμένες θεωρίες.

Οι ανεμόμυλοι του χτες άλεθαν σιτάρι, ή αντλούσαν νερό. Και το σιτάρι, και το αλέυρι και το νερό αποθηκέυονται, κάτι που δεν ισχύει με το ρεύμα, και η ηλεκτροπαραγωγή για κατανάλωση μέσω δικτύου είναι 1) ασύμφορη, 2) ΔΕΝ παράγει σημαντικό ρεύμα (όσες Α/Γ κι αν βάλεις) και 3) δεν υποκαθιστά κάυσιμα ούτε μειώνει εκπομπές.

1) Το ασύμφορη είναι προφανές. Το ρεύμα από αιολικά, σε ΟΛΟΝ τον κόσμο κοστίζει 3-4 φορές (ανα κιλοβατώρα) όσο το ρεύμα από κάρβουνο, λιγνίτη, ή ακόμα και πυρηνικά. Εξ ου και τα αιολικά υπάρχουν μόνο με επιδοτήσεις. Η προχθεσινή αύξηση στο ρεύμα είναι μόνο η αρχή. Αν μπουνε τα αιολικά και τα φ/β που λένε το ρεύμα θα πάει 250% πάνω.

2) Το ότι δεν παράγουν ρεύμα θέλει λίγη εξήγηση αλλά για πρώτη λυκείου θα είναι κατανοητό. Επειδή (α) ο αέρας είναι τυχαίος αλλά η ζήτηση για ρεύμα δεδομένη, και (β) συχνά θες ρεύμα όταν δεν φυσάει και (γ) συχνά φυσάει όταν δεν θές ρεύμα και (δ) το ρεύμα ΔΕΝ αποθηκεύεται σε πρακτικές ποσότητες. τα αιολικά έχουν χαμηλή διαθεσιμότητα, 20-24% στην Ελλάδα. ΣΤατιστικά δηλαδή, το 75-80% του χρόνου είναι ...άχρηστα (αλλά (i) τα πληρώνεις και (ii)έχεις συμβατικές μονάδες σε θερμή εφεδρεία. Η θερμή εφεδρεία επιταχύνει και επιβραδύνει ανάλογα με το πόσο φυσάει. Εάν έχεις λίγα αιολικά, απλά συνυπάρχουν, λίγο παρασιτικά στο δίκτυο. Εάν έχεις πολλά, είναι άχρηστα. Η Ε.ΟΝ (Γερμανική "ΔΕΗ") το έχει πεί από το 2005: Όσο πιο πολλά αιολικά έχεις σε ένα δίκτυο, τόσο μικρότερο % της ηλεκτροδότησης καλύπτεις. Να το πω πιο απλά, εάν η Ελλάδα βάλει 5.000 αιολικά (5 γιγαβατ) ζήτημα εάν καλύψουν το 6-7% της ηλεκτροδότησης. Αλλά με τι ΚΟΣΤΟΣ! Κάθε Α?Γ κοστίζει περίπου 1-2 εκατομ ευρώ (ΣΥΝ διασυνδέσεις) . 5-10 δις ευρώ για 6-7% της ηλεκτροδότησης είναι ...άγριο.

Θα σου πω ένα άλλο απλό παραδειγμα για τα παιδιά της πρώτης Λυκείου. 1.000 αιολικά δεν φτάνουν για την ηλεκτροδότησης ενός περίπτερου στους Μολάους (ιδίως εάν έχει ψυγείο με παγωτά). 10.000 αιολικά δεν φτάνουν ούτε για ένα χειρουργείο στο Γενικό Νοσοκομείο Σπάρτης. Απλά γιατί εάν πρέπει να κάνεις μια επέμβαση και δεν φυσάει, την πάτησες.

Θα σου πώ ένα τελευταίο παράδειγμα.

Στα νησιά Φάλκλαντς έβαλαν αιολικά για να μην καίνε πετρέλαιο για ρεύμα. Οι Γερμανοί που τους τα πούλησαν διαφήμιζαν "40% της ηλεκτροδότησης". Μετά ήλπιζαν για 20%. Στην πράξη, η οικονομία στο πετρέλαιο είναι μεταξύ 4 και 8% (http://kirbymtn.blogspot.com/2008/02/less-than-one-fourth-of-projected-fuel.html).

Θα ρωτήσεις μα γιατί βάζουν όλοι αιολικά; Με το ζόρι. Απάτη είναι. Κόλπο για τις Γερμανικές και Δανέζικες εξαγωγές.

Αν έχεις όρεξη να ενημερωθείς (για να μην μαθαίνουν λάθη τα παιδάκια) : http://archaeopteryxgr.blogspot.com/2011/10/scripta-manent.html. Εκεί έχω παραγματικό αιολικό μάθημα και όχι Πρασινα όνειρα.

Και φυσικά, στην διάθεσή σου, για απορίες ή ερωτήσεις.
archaeopteryxgr@gmail.com

Η απάντησή μας:

Η άποψή σας καταγράφηκε.
Αφορά ένα μέρος μόνο όλης της δουλειάς μας.
Στα πλαίσια μιας ερευνητικής εργασίας μαθητών Α’ Λυκείου οι υπεύθυνοι καθηγητές προσπαθούμε, όσο είναι ανθρωπίνως δυνατό, να παρουσιάζουμε την κάθε άποψη, ‘επίσημη’ ή διαφορετική και να αφήνουμε τους μαθητές να κρίνουν.
Πάντως οφείλετε να παραδεχθείτε ότι οι απόψεις σας δεν είναι καθόλου επικρατούσες παγκοσμίως και δεν υποστηρίζονται από αναγνωρισμένα Πανεπιστημιακά ιδρύματα ή Ινστιτούτα, ας πούμε της χώρας μας που γνωρίζουμε. Τουλάχιστον όμως δεν διατυπώνονται εξωφρενικά επιχειρήματα, που ακούγονταν και γράφονταν πριν μερικά χρόνια, και στα οποία έκπληκτος είχα αντιδράσει όπως φαίνεται εδώ στις απόψεις.
Κάποιες παρατηρήσεις τώρα προς προβληματισμό των μαθητών –και όχι για να ανοίξουμε διάλογο εδώ. Αυτό θα μπορούσε να γίνει στο blog το δικό σας ή το δικό μου.
1)    Είναι γεγονός ότι η πράσινη ενέργεια είναι ακριβή, --και τα βιολογικά προϊόντα είναι πιο ακριβά, αφού δεν χρησιμοποιούμε χημικά λιπάσματα ή φυτοφάρμακα για να αυξήσουμε την παραγωγή.
Το κόστος του πετρελαίου ή του κάρβουνου όμως, που θα εξαντληθούν κάποτε και δεν μπορούν να αντικατασταθούν, το κόστος του δικού μας λιγνίτη, που δεν υπολογίζεται πουθενά, το μετράμε; Το κόστος επαναφοράς του περιβάλλοντος, όσο αυτό επηρεάζεται από ανθρωπογενείς παράγοντες, --και εδώ θα συμφωνήσω σε πολλά μαζί σου, γιατί σε έχω λίγο παρακολουθήσει, για τις υπερβολές για τον ανθρώπινο παράγοντα σε σχέση με τις τεράστιες δυνάμεις της φύσης --, το κόστος λοιπόν αυτό το υπολογίζετε; Ή θα εξακολουθεί εγωιστικά αυτή η γενιά να σπαταλά χωρίς να σκέφτεται τις επόμενες;
2)    Για αυτό είναι διασυνδεμένο το δίκτυο, για να μοιράζεται ομοιόμορφα το ρεύμα, όπου χρειάζεται, από όπου παράγεται. Μπορεί να μην φυσάει στους Μολάους αλλά θα φυσάει στην Εύβοια, ή θα υπάρχει ηλιοφάνεια και θα αποδίδουν το φωτοβολταϊκά. Ή έστω θα λειτουργεί λίγο παραπάνω η μονάδα στην Μεγαλόπολη –λίγο παραπάνω τέφρα που θα αναπνεύσουν τα παιδιά εκεί.
Έπειτα οι προσπάθειες για μεγάλης κλίμακας αποθήκευση της ενέργειας προχωρούν, δεν είναι ανάγκη να χρησιμοποιούμε για την φόρτιση ρεύμα παραγόμενο με τον κλασικό τρόπο και εκεί. Η αφαλάτωση στα νησιά ακόμα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει την αιολική ενέργεια, κτλ.
3)    Οι πρώτοι διδάξαντες περί την οικολογία βορειοευρωπαίοι, που έχουν επαναφέρει τις πόλεις , τα δάση, τα ποτάμια σε ένα ανεκτό, και πάντως ζηλευτό σε εμάς επίπεδο, έχουν γεμίσει τον τόπο με ανεμογεννήτριες. Μήπως το όλο παράδειγμα θα έπρεπε να μας προβληματίσει; Δεν μιλάω για άκριτο μιμητισμό, αλλά για μια κριτική ματιά στην ιστορική εξέλιξη.
Τώρα μιλώντας για συμφέροντα, αυτά πάντα υπάρχουν. Ίσως μεγαλύτερα είναι αυτών που πουλάνε κάρβουνο ή πετρέλαιο, αλλά την πρόοδο και την εξέλιξη δεν μπορεί τίποτα να την σταματήσει.

Ευχαριστώ για την συνεισφορά σου στο διάλογο.
Το σχόλιό σου και οι δικές μου πρώτες παρατηρήσεις μεταφέρονται σε κύρια ανάρτηση. Αλλά η συνέχεια δεν μπορεί να γίνει εδώ. Υπάρχει το blog που έδωσες, όποιος ενδιαφέρεται θα το ψάξει. Εγώ με ενδιαφέρον, όπως προείπα, το παρακολουθώ κάποιες φορές και νομίζω ότι ωφελούμαι αρκετά από την άλλη άποψη.