Bez energije nema života
Potaknimo znatiželju
Promotri sliku. Zamisli da si s obitelji na logorovanju. Noć je i postaje sve hladnije. Zapalili ste logorsku vatru.
- Zbog čega se morate približiti vatri da biste se ugrijali?
- Kakva bi bila situacija da je logorska vatra zapaljena u spilji? Osim topline, što još emitira vatra? Obrazloži odgovore.
Što je energija?
Promatrajući prirodu, možeš uočiti stalne promjene. Sunce danju prividno mijenja položaj, Mjesec se prividno noću kreće s jedne strane nebeskoga svoda na drugu stranu. Biljke cvatu, a za nekoliko dana latice otpadaju. Životinje oko tebe u neprekidnome su kretanju, štenci rastu i postaju odrasli, izmjenjuju se godišnja doba. Za sve navedeno, ali i za sve ostale aktivnosti koje se odvijaju u živoj i neživoj prirodi potrebna je energija.
Već otprije znaš da tijela i tvari imaju različita svojstva. Neka od njih odmah su vidljiva, no neka se ne vide na prvi pogled. Energija je svojstvo tijela koje nije odmah vidljivo, već se njezino djelovanje može prepoznati u gibanjima i međusobnim djelovanjima tijela.
Energija je sposobnost tijela da obavi rad.
Primjerice, velika snježna gruda na brijegu sadržava energiju koja nije uočljiva. U trenutku kad se ona zakotrlja niz padinu obavit će rad.
Izvori energije
Glavni izvor energije na Zemlji jest Sunčeva energija. Ona je usko povezana s energijom vjetra, vode, strujenja mora i valova. Sunčeva energija početna je energija koju će biljke unijeti u sustav. U procesu fotosinteze one će pretvoriti Sunčevu energiju u kemijsku energiju. Tom se kemijskom energijom tad mogu koristiti za rast i razvoj, cvjetanje i ostale procese, ali i stvaranje rezervnih tvari u gomolju ili korijenu.
Klikom na karticu saznaj kako su povezani kruženje energije i životinje.
Hraneći se biljkama, do energije za svoje životne procese dolaze i neke životinje. Dio te energije nakon što životinja ugine ostaje u spojevima koji grade njezino tijelo. Iz tijela davno uginulih životinja i biljaka koji nisu bili pojedeni ili nakon ugibanja nisu bili razloženi nekim vrstama bakterija i gljiva (razlagačima), nastala su fosilna goriva. Spojevi koji se nalaze u njima bogati su kemijskom energijom koja se oslobađa pri njihovu izgaranju.
Neobnovljivi izvori energije
Izvore energije čije su zalihe ograničene te se u skorome vremenu ne mogu ponovno stvoriti nazivamo neobnovljivim izvorima energije.
Ugljen i naftu ubrajamo u neobnovljive izvore energije. Nazivamo ih fosilna goriva jer su nastali od fosila. Fosili su ostatci izumrlih organizama.
Proces nastanka ugljena i nafte odvijao se bez kisika uz visoku temperaturu i tlak tijekom više milijuna godina. Ugljen je nastao od ostataka izumrlih biljnih organizama, a nafta od izumrlih životinjskih organizama koji su živjeli u oceanima. Ugljen je čvrsta tvar smeđe do crne boje. Dobro izgara uz oslobađanje energije. Koji se oblici energije dobivaju izgaranjem ugljena? Pri izgaranju nastaju ugljikov dioksid i voda.
Proces nastanka ugljena i nafte odvijao se bez kisika uz visoku temperaturu i tlak tijekom više milijuna godina.
Ugljen je nastao od ostataka izumrlih biljnih organizama, a nafta od izumrlih životinjskih organizama koji su živjeli u oceanima.
Ugljen je čvrsta tvar smeđe do crne boje.
Dobro izgara uz oslobađanje energije.
Koji se oblici energije dobivaju izgaranjem ugljena?
Pri izgaranju nastaju ugljikov(IV) oksid i voda.
Gorenje ugljena
Nafta je tekuća tvar. Sirova je nafta uljasta tekućina zelenosmeđe do crne boje i intenzivnoga mirisa. Njezine su pare lako zapaljive. Preradom sirove nafte u rafinerijama nastaju različite sirovine od kojih su najpoznatiji benzin i dizel. Za što se oni rabe? Zašto naftu nazivamo crnim zlatom?
Nafta je tekuća tvar.
Sirova je nafta uljasta tekućina zelenosmeđe do crne boje i intenzivnoga mirisa.
Njezine su pare lako zapaljive.
Preradom sirove nafte u rafinerijama nastaju različite sirovine od kojih su najpoznatiji benzin i dizel.
Za što se oni rabe?
Zašto naftu nazivamo crnim zlatom?
Posebnim crpkama nafta se crpi iz podzemlja
Utjecaj korištenja fosilnim gorivom na okoliš
Iskapanjem ugljena i vađenjem nafte uništavaju se podzemna i nadzemna staništa mnogih organizama. Pri njihovom transportu do potrošača mogu se dogoditi velike nesreće koje se nazivaju havarije. Pritom stradavaju biljne i životinjske vrste te dolazi do onečišćenja prirode.
Osim nafte i ugljena, neobnovljivi su izvori energije i zemni (prirodni) plin. Zalihe fosilnih goriva brzo se iscrpljuju tako da se u današnje vrijeme nastoji naći nova goriva za njihovu zamjenu. Glavna nalazišta prirodnog ili zemnog plina u Republici Hrvatskoj su područje sjevernog Jadrana pokraj Pule i Molva u Podravini. Zemni plin upotrebljava su u kućanstvu, ali i za pogon motornih vozila.
Obnovljivi izvori energije
Obnovljivi izvori energije jesu oni koji se neprestano obnavljaju prirodnim procesima. To su Sunčeva energija, energija vjetra, energija vode, energija biomase, geotermalna energija i biodizel. Prednost je njihova korištenja mnogo manji štetni utjecaj na okoliš u odnosu na fosilna goriva. Njihovom se uporabom u okoliš ne ispuštaju opasni i štetni plinovi. Zbog spoznaje da će se zalihe neobnovljivih izvora energije iscrpiti, sve se više razvijaju tehnologije dobivanja energije od obnovljivih izvora kao što su voda, vjetar i biomasa.
Da bi se iskoristila energija vode za dobivanje električne energije, grade se hidroelektrane. Kako utječe izgradnja hidroelektrana na organizme koji žive u vodi?
Obnovljivi izvori energije jesu oni koji se neprestano obnavljaju prirodnim procesima.
To su Sunčeva energija, energija vjetra, energija vode, energija biomase, geotermalna energija i biodizel.
Prednost je njihova korištenja mnogo manji štetni utjecaj na okoliš u odnosu na fosilna goriva.
Njihovom se uporabom u okoliš ne ispuštaju opasni i štetni plinovi.
Da bi se iskoristila energija vode za dobivanje električne energije, grade se hidroelektrane.
Kako utječe izgradnja hidroelektrana na organizme koji žive u vodi?
Energija vjetra s pomoću vjetroelektrane može se pretvoriti u električnu energiju. Vjetroelektrane se grade izvan naselja, na većim nadmorskim visinama na kojima neprestano struji vjetar srednje jakosti.
Solarne stanice ili fotoćelije uređaji su koji svjetlosnu energiju pretvaraju u električnu. Mogu se upotrebljavati na stupovima javne rasvjete, na krovovima kuća kao solarni paneli, na satelitima, na solarnim klupama i drugdje. Osim za proizvodnju električne energije, solarnom se energijom možemo koristiti i za grijanje vode u kućanstvu s pomoću solarnoga kolektora.
- Prouči slike klikom na strelicu i pretpostavi koji je način upotrebe uređaja prikazanih na slici.
Unutrašnjost Zemlje još uvijek je užarena. Ta se toplina prenosi iz unutrašnjosti prema vanjskim slojevima. Voda koja se nalazi u sloju bliže toploj jezgri zagrijava se. Tako zagrijana izlazi na površinu Zemlje. Izbacivanje vode odvija se u termalnome izvoru – gejziru. Geotermalnom energijom koristimo se koristimo se za grijanje prostorija, kupanje u toplicama koje se nalaze i na području Republike Hrvatske, u toplinarstvu za zagrijavanje trgovačkih centara, hotela i dr.
Biomasa je zajednički naziv za kruta goriva biološkoga podrijetla. To može biti ogrjevno drvo, slama, suncokret, ostatci pri rezidbi voća i izmet životinja. Gorenjem biomase Sunčeva se energija pohranjena u njoj pretvara u toplinsku energiju. Prednost uporabe biomasa jest smanjenje količine otpada koji nastaje u industrijskoj proizvodnji hrane i otpada koji nastaje u kućanstvu. Zašto se biomasa zbog navedenih prednosti ne upotrebljava kao glavni izvor energije?
Za kraj...
Istraži na mrežni stranicama više o mogućnostima uštede energije i izradi plakat.