علوم هفتم
📝خلاصه نکات فصل9
🎯آزمون فصل9
منابع انرژی
- تقریباً منبع بیشتر انرژی‌های مورد استفاده انسان، خورشید است.
- منابع انرژی به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
- منابع تجدیدناپذیر
- منابع تجدیدپذیر
- منابع تجدیدناپذیر در مدت بسیار طولانی تشکیل شده‌اند و پس از مصرف به‌سرعت جایگزین نمی‌شوند.
- نفت، گاز، زغال‌سنگ و سوخت‌های هسته‌ای از منابع تجدیدناپذیر هستند.
سوخت‌های فسیلی
- سوخت‌های فسیلی شامل نفت، گاز و زغال‌سنگ هستند.
- این سوخت‌ها از بقایای گیاهان و جانداران در طی میلیون‌ها سال و در اثر فشار و دمای مناسب تشکیل شده‌اند.
- مزایای سوخت‌های فسیلی:
- فراوان و نسبتاً ارزان هستند.
- به‌راحتی در دسترس و قابل استفاده‌اند.
- معایب سوخت‌های فسیلی:
- منابع آنها محدود است.
- پس از مصرف به‌سرعت جایگزین نمی‌شوند.
- باعث آلودگی هوا می‌شوند.
- تولید کربن‌دی‌اکسید آنها در افزایش گرمایش جهانی نقش دارد.
- بازده نیروگاه‌های فسیلی پایین است و بخش زیادی از انرژی به صورت گرما و گازهای زائد هدر می‌رود.
تولید برق از سوخت‌های فسیلی
- سوخت فسیلی آب را گرم می‌کند و آب به بخار پرفشار تبدیل می‌شود.
- بخار، توربین را می‌چرخاند.
- توربین به مولد متصل است و مولد انرژی الکتریکی تولید می‌کند.
- بخار پس از عبور از توربین در چگالنده دوباره به آب تبدیل می‌شود.
- انتقال نفت و فرآورده‌های نفتی معمولاً از طریق خطوط لوله انجام می‌شود.
- آسیب خطوط لوله نفت می‌تواند باعث آلودگی آب و خاک، مسمومیت جانوران، آتش‌سوزی، نابودی گیاهان و هدررفت نفت شود.
سوخت‌های هسته‌ای
- در فرایندهای هسته‌ای، اتم‌های سنگین به اتم‌های سبک‌تر تبدیل می‌شوند و انرژی زیادی آزاد می‌شود.
- از این انرژی می‌توان برای تولید برق استفاده کرد.
- مزایا:
- مقدار کمی سوخت، انرژی بسیار زیادی تولید می‌کند.
- گازهای آلاینده ناشی از سوخت‌های فسیلی تولید نمی‌کند.
- معایب:
- منابع سوخت هسته‌ای محدود است.
- آماده‌سازی آن پیچیده است.
- مواد هسته‌ای پرتوزا و خطرناک هستند.
- ایمنی نیروگاه‌های هسته‌ای بسیار حساس و پرهزینه است.
- بازده بیشتر نیروگاه‌های فسیلی و هسته‌ای حدود ۳۵ درصد است.
منابع انرژی تجدیدپذیر
- منابع تجدیدپذیر می‌توانند به‌طور مداوم جایگزین شوند و تمام نمی‌شوند.
- این منابع آلودگی کمتری ایجاد می‌کنند و به کاهش گرمایش جهانی کمک می‌کنند.
- مهم‌ترین منابع تجدیدپذیر:
- انرژی خورشیدی
- انرژی باد
- انرژی موج‌های دریا
- انرژی جزر و مد
- انرژی زمین‌گرمایی
- سوخت‌های زیستی
- انرژی برق‌آبی
انرژی خورشیدی
- انرژی خورشید به صورت نور و گرما به زمین می‌رسد.
- صفحه‌های خورشیدی انرژی نورانی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.
- صفحه‌های خورشیدی در ماشین‌حساب، ماهواره، چراغ راهنمایی، ساختمان‌ها و برخی وسایل دیگر استفاده می‌شوند.
- آب‌گرم‌کن خورشیدی انرژی نور خورشید را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند.
- دمای آب در برخی آب‌گرم‌کن‌های خورشیدی می‌تواند به حدود ۶۰ تا ۷۰ درجه سلسیوس برسد.
انرژی باد
- باد همان هوای در حال حرکت است.
- گرم شدن نابرابر سطح زمین توسط خورشید باعث ایجاد باد می‌شود.
- توربین‌های بادی انرژی جنبشی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.
- ایرانیان در گذشته از آسیاب‌های بادی برای آرد کردن گندم و بالا کشیدن آب استفاده می‌کردند.
- بزرگ‌ترین نیروگاه بادی ایران در نزدیکی منجیل قرار دارد.
انرژی موج‌های دریا
- وزش باد روی سطح آب دریا باعث ایجاد موج می‌شود.
- هرچه انرژی باد بیشتر باشد، موج‌ها بزرگ‌تر و پرانرژی‌تر هستند.
- با استفاده از توربین‌های ویژه می‌توان از انرژی موج‌ها برای تولید برق استفاده کرد.
انرژی زمین‌گرمایی
- انرژی گرمایی ذخیره‌شده در زیر سطح زمین، «انرژی زمین‌گرمایی» نام دارد.
- منشأ آن گرمای سنگ‌های داغ اعماق زمین است.
- چشمه‌های آب گرم و آب‌فشان‌ها از نشانه‌های وجود این انرژی هستند.
- کاربردها:
- تولید برق
- گرمایش ساختمان‌ها
- فعالیت‌های صنعتی
- گردشگری
- نخستین نیروگاه زمین‌گرمایی ایران در استان اردبیل و دامنه سبلان اجرا شده است.
سوخت‌های زیستی
- سوخت‌های زیستی از مواد گیاهی و محصولات حاصل از فتوسنتز به دست می‌آیند.
- سوخت زیستی می‌تواند جامد، مایع یا گاز باشد.
- چوب و زغال از انواع جامد سوخت زیستی هستند.
- برخی سوخت‌های مایع از باقی‌مانده و تفاله نیشکر تولید می‌شوند.
- از پسماندهای کشاورزی در شرایط بدون هوا می‌توان «زیست‌گاز» تولید کرد.
- زیست‌گاز در مصارف خانگی و صنعتی کاربرد دارد.
انرژی برق‌آبی
- آب پشت سد دارای انرژی پتانسیل گرانشی است.
- انرژی پتانسیل آب → انرژی جنبشی توربین → انرژی الکتریکی.
- برق‌آبی یکی از روش‌های پاک تولید برق است.
- بزرگ‌ترین نیروگاه برق‌آبی کشور در سد کارون ۳ قرار دارد و دارای ۸ واحد ۲۸۵ مگاواتی با مجموع ظرفیت ۲۲۸۰ مگاوات است.
اهمیت استفاده بهینه از انرژی
- مصرف بی‌رویه منابع انرژی باعث کاهش منابع و افزایش آلودگی می‌شود.
- استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی برای داشتن محیط زیست سالم اهمیت دارد.
- صرفه‌جویی در مصرف برق، خاموش کردن چراغ‌های اضافی، استفاده از وسایل پربازده و جلوگیری از اتلاف انرژی از راه‌های مصرف بهینه انرژی هستند.