Question

Баламалы энергия көздерін тиімді пайдалану

Answer 1

Мазмұны

І.Кіріспе

ІІ.Негізгі бөлім

а) энергияны пайдалану жолдары

ІІІ. Зерттеу бөлімі

а) күн энергиясын тиімді пайдалану әдісі

б) күн энергиясының тиімді және тиімсіз жақтары

в) күн қуатымен жүретін велосипед

г)күннен қуат алатын ұялы телефон.

IV.Қорытынды

V.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

«Қазақстан – 2050» Стратегиясына үңілсек, Мемлекет басшысы жиырма бірінші ғасырдың жаһандық он сын-қатерін тізбелеп береді. Онда жер бетін алаңдатқан келелі он проблема сөз болады. Оны да өркениетке бет алған кез келген мемлекеттің күн тәртібіндегі бірінші мәселе екені даусыз. Соның бесіншісі – жаһандық энергетикалық қауіпсіздік. Енді Елбасының өз сөзіне жүгінсек: «Барлық дамыған елдер баламалы және «жасыл» энергетикалық технологияларға инвестицияны ұлғайтуда. 2050 жылға қарай алғанның өзінде оларды қолдану барлық тұтынылатын энергияның 50 пайызына дейін өндіруге мүмкіндік береді.

Уақыт жаңарған сайын ескіретін дүниелер бар. Алып даламыздағы, байтақ жеріміздің астындағы мұнай мен газ да бір уақыттарда сарқылады, ада болады.Одан кейінгі энергия көзі не болмақ? Баламалы және «жасыл» энергетикалық технологиялар дәуірі. Күннен, судан, желден қуат алатын жаңа ғасырдың технологиясы. Адамзат энергияға тәуелді.
Әр азаматтың туған еліне пайдасы тигені секілді, әр ел әлем халқы үшін бір игілікті істің басын қайырса, абыройының артқаны. Зерделей қарасақ, абыройдың ғана артқанын емес, ахуалымыздың да жақсара түсетінін айқын бағамдаймыз. Өйткені, жаңа дәуірге орай жаңаша бастамалар легін 2017 жылы Астанада өтетін «ЭКСПО» көрмесінен көретін боламыз. «Болашақтың энергиясы» тақырыбындағы шара Елбасы жиырма бірінші ғасырдың тап бесінші сын-қатері деп таныған жаһандық энергетикалық қауіпсіздіктің алдын алады. Бұл жөнінде Президент: «Елдің дамудың «жасыл» жолына көшуіне Аста­надағы алда тұрған «ЭКСПО-2017» қуатты серпіліс беруі тиіс. Астанада ғылым мен техниканың үздік әлемдік жетістіктері ұсынылатын болады. Көптеген қазақстандықтар біз қол созып отырған «болашақтың энергиясын» өз көзімен көре алады» дейді. Ал, меніңше, тек қазақстандықтар емес, күллі әлем халқы көре алады.

Бұл жұмыста күн энергиясын пайдаланудың мүмкіндіктері бағаланып берілген.Алдымен,негізгі жылу станциялары болып келетін жер энергетикасының жалпы күйі талданған.Жылу энергетикасын басқа энергия көзін пайдалануға ұсынылады.

Адам қажеттіктерін қанағатандыру үшін Күн сәулесін қолдану мүмкіндігі жан-жақты зерттелді.Есептеулер нәтижесінде,күн энергиясын қолдану арқылы тек ірі қалалар мен өндіріс орындарын ғана есем,жеке тұрғын үйлерді де қамтамасыз етуге болады.Бұл энергияның құны көп жағдайда қымбатқа соғады.Сонымен қатар, күн энергиясын қолдану экологияға зиянсыз деп есептеуге болмайды.

Энергияны пайдалану жолдары

Әлемде энергия қоры тапшы. Сондықтан болар, дамыған елдің бәрі баламалы энергия көзін қолданысқа енгізумен әлек. Күн, жел энергетикасы сынды қуат көздерін дамыту бүгінгі күннің басты қажеттілігіне айналып келеді. Тіпті, елімізде өтетін «ЭКСПО-2017» халықаралық көрмесіне ұсынылған тақырып та осыған орайлас, яғни, «Болашақтың энергиясы!»

Жел энергиясы жөніндегі әлемдік кеңестің мәліметі бойынша, 2020 жылы жел электр стансалары өндіретін электр энергиясының көлемі жаһандық тұтыну деңгейінің 12 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін.

Қазақстан жерінде өзен, көл, мұздақтар мен жер асты суының таралуы және олардың деңгейлік ерекшеліктері ең алдымен климат факторына, жер бетіне түсетін жылу мен ылғалдың арақатынасына тәуелді. Су қорларының ішінде, әсіресе, өзен және көл ағындарының маңызы аса күшті. Бірақ көпшілік өзен-көлдердің деңгейлері үнемі күрт ауытқып отырады: кей жылдары су мөлшері қалыпты орташа деңгейден 2-4 есе артық болса, қуаң жылдары көптеген айдындар мүлдем құрғап қалады. Аридтік аймақта жайласқан Қазақстанның маңызды табиғи қорларының бірі – жер асты суы. Су қорлары кең байтақ аумақта біркелкі таралмаған.

Қоғам дамыған сайын энергия тұтыну қажеттігі қарқындап өсе түседі. Әсіресе электр энергиясының орны ерекше, себебі энергияның басқа түрлерімен салыстырғандағы, оның бірнеше артықшылықтары электр энергиясын өте аз шығынмен энергияның кез келген басқа түріне оңай айналдыруға және оны алыс қашықтыққа жеткізуге мүмкіндік береді.

Қазақстанның балама энергия көздері бойынша әлеуеті аса зор. Экспорттық бағамдау негізінен алғанда еліміздің құрамына гидроэнергия, жел және күн энергиясы кіретін ресурстық әлеуеті 1 триллион кВт/сағат мөлшеріне тең деп жобалануда. Ақиқатында Қазақстандық жел энергиясының қуаты ешқашан сарқылмайды. Бұл ретте Жоңғар қақпасында толассыз соғатын қуатты жел екпінін және Алматы қаласындағы Шелек ауданындағы жел энергиясы көздерін атауға болады.

Answer 2

Күн энергиясы

Жер шарында пайдалы қазбалардың түрі өте көп. Бірақ бұл – «олар мүлдем сарқылмайды» деген сөз емес. Әсіресе, бүгінде отынның таптырмайтын түрлері мұнай мен газдың қоры жыл санап кему үстінде. Сондықтан энергияны үнемді қолдана отырып, онымен тікелей бәсекеге түсе алатын басқа да энергия түрлерін – атом, су, жел, күн, т.б. энергияларды пайдаланудың маңызы өте зор. Аталғандардың ішінде энергияның қосымша көзінің бірі – Күн энергетикасы. Күн энергетикасы дегеніміз – дәстүрлі емес энергетика бағыттарының бірі. Ол күннің сәулеленуін пайдаланып қандай да бір түрдегі энергияны алуға негізделген. Күн энергетикасы энергия көзінің сарқылмайтын түрі болып табылады, әрі экологиялық жағынан да еш зияны жоқ. Күннің сәулеленуі – Жердегі энергия көзінің негізгі түрі. Оның қуаттылығы Күн тұрақтысымен анықталатындығы белгілі. Күн тұрақтысы – күн сәулесіне перпендикуляр болатын, бірлік ауданнан бірлік уақыт ішінде өтетін күннің сәуле шығару ағыны. Бір астрономиялық бірлік қашықтығында (Жер орбитасында) күн тұрақтысы шамамен 1370 Вт/м²-қа тең. Жер атмосферасынан өткен кезде Күн сәулеленуі шамамен 370 Вт/м² энергияны жоғалтады. Осыдан Жерге тек 1000 Вт/м²-қа тең энергия ғана келіп түседі. Бұл келіп түскен энергия әр түрлі табиғи және жасанды процесстерде қолданылады. Күн сәулесі арқылы тікелей жылытуға немесе фотоэлементтер көмегімен энергияны қайта өңдеу арқылы электр энергиясын алуға не басқа да пайдалы жұмыстарды атқаруға болады. Қазіргі кезде Күн энергиясы халық шаруашылығында – гелиотехникалық құрылғыларында (жылыжай, саяжай, суқайнатқыш, сужылытқыш, кептіргіш сияқты әр түрлі қондырғылар) өте жиі қолданылады. Күн сәулесі арқылы тікелей жылытуға немесе фотоэлементтер көмегімен энергияны қайта өңдеу арқылы электр энергиясын алуға не басқа да пайдалы жұмыстарды атқаруға болады. Күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғылардың бірі – Күн батареялары. Күн батареясы немесе фотоэлектрлік генератор – Күн сәулесінің энергиясын электр энергиясына айналдыратын шала өткізгішті фотоэлектрлік түрлендіргіштен (ФЭТ) тұратын ток көзі. Қазіргі уақытта сарқылуға ұшыраған (пайдалы қазбалар – мұнай, газ) ресурстарды үнемді тұтынуға және сарқылмайтын ресурстардың бірі болып табылатын Күн энергиясын тиімді пайдалану таза экологияға жол ашады.

Зерттеу бөлімі

Күн көзінен ток алатын батерея немесе жұқа қабықшақты фотоэлектрондық түрлендіргіш деп аталынады.Күннен ток алатын батереяның жарамдылық мерзімі шектелмеген,даусы шықпайды,жанар жағармай құюдың қажеті жоқ,бөлек бөлмеге қоюдың қажеті жоқ..Фотоэлектрондық түрлендіргішті пластмасс қаптамаға бекітіледі.Батереяны ұлы телефонға орнату керек.Батерея күн энергиясын жинап, электр энергиясына айналдырады.Ұялы телефон құрылғысы күннен энергия алып қуаттанады.

Бұл күн көзінен ток алатын батерея.Ол барлық уақытта ұялы телефондарды қуаттауға өте тиімді.Себебі бұл ешкімнен ток,жылу сұрамайды.

Күн батереяларында шикізат ретінде кремний қолданылады.Кремний-жер қыртысында кең таралған (25%) элемент.Көміртек тірі табиғаттың ең маңызды тіршілік элементі болса,кремнийдің өлі табиғаттағы маңызыда сондай.Жер қыртысы,негізінен кремнийлі жыныстардан құралған.Таза кремний бос күйінде кездеспейді.

⁺⁴Si₂+2Mg⁰= Si⁰+2Mg⁺²O

^құм

Өндірісте кремнийді құммен коксидтің қоспасын қыздыру арқылы алады.

⁺⁴Si₂+2C⁰= Si⁰+2C⁺²O↑

^құм

Оның ең мағызды қасиеті жарық түскенде,жылтқанда электр тогын жақсы өткізетін жартылай өткізгіш болғандықтан,күн батерияларына қолданылады.Металлургияда таза металдар алуға пайдаланылады.

Күн креммнийінің жоғары құны фотоэнергетиканың дамуын тежейтін фактор болып табылатындықтан,әр түрлі елдердің ғалымдары оның құнын төмендететін кремнийді алудың жаңа технологияларын әзірлеуде.Алайда, күн кремнийіне сұраныс өте жылдам өседі және ұсыныстардан озық жүреді.Күн электр стансасы-экологиялық тұрғыда таза,дыбыссыз,қауіпсіз әрі пайдалануға ыңғайлы,оның үстіне өз құнын 100 пайызға ақтайтын тиімді қондырғы.Жұмыс істеу мерзімі 30 жыл.Осы 30 жыл ішінде жасалуына небәрі 1 кг күн кремний жұмсалған элемент. Жылу электр стансасында мұнайдың 100 тоннасынан немесе Атом электр стансасында 1 кг байытылған ураннан өндірілетін соншалықты электр қуатын бере алады.Энергияны фотоэлектрлі өзгерткіштердің жұмысы күн қуатын электр қуатына айналдыруға негізделген.

Күннен ток алатын батереянның ұялы телефонды қуаттауға тиімділік жағы:

-салмағы аз

Мықтылығы: қайта жөнделеді.

Ұзақ уақыт жұмыс істейді

Қоршаған ортаға зиянын тигізбейді.

Дауысы шықпайды.

Ең бастысы тегін ток алу.

Сонымен қатар оның кемшіліктері де бар, күн энергиясын алудың тұрақсыздығы. Күн жүйелері түнде жұмыстамайды.

Қорытынды

Қазір біз электроэнергияны үнемсіз пайдаланамыз. Үйде немесе кеңселерде, мектепте жарықты керек болмаса да жағып қоямыз,теледидар компьютерді өшірмейміз. Супер маркеттерде,дүкендерде тоңазытқыш,

желдеткіш күндіз-түні қосылып тұрады, яғни қай салада болмасын ысырап мол. Мұның бәрі кәсіпкерлердің қалтасын қағып қана қоймай, еліміздің экономикасына елеулі зиян келтіреді және экологиялық дағдарысқа әкеледі. Сондықтан, күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын фотоэлектрондық түрлендіргіштерді тұрмыста пайдалануымыз қажет. Күн сәулесі арқылы тікелей жылытуға немесе фотоэлементтер көмегімен энергияны қайта өңдеу арқылы электр энергиясын алуға не басқа да пайдалы жұмыстарды атқаруға болады. Себебі, Күн энергетикасы энергия көзінің сарқылмайтын түрі болып табылады, әрі экологиялық жағынан да еш зияны жоқ. . Ең бастысы, ол Қазақстанның қажеттілік туындап отырған өңірлеріне күн сәулесі энергетикасын ауқымды ілгері жылжытуды бастауға бағасы мен саны жағынан қолжетімді болуы тиіс.

Қазақстанның оңтүстік облыстары тұрғындары өз тіршілігінің ажырамас бөлігіндей, күн сәулесі энергетикасына үйренуіне қол жеткізу керек. Бұл нарықты қалыптастырады және қазақстандық өндірушілерге күн сәулесі батареяларын шығаруды арттыруға, олардың құрылымдары мен техникалық сипаттамаларын жетілдіруге мүмкіндік береді.

Пайдаланылған әдебиеттер

1.Ғылыми –техникалық мерзімдік басылымдар

а) Электроэнергетика

ә) Энергия.Экономика. Техника

2.О.Мұсабеков. Ғылыми-технологиялық революция кезеңінде физикалық

білім беру. Математика және физика журналы 2003 ж №5

«Күннің құрылымы және негізгі сипаттамалары».

3.«Күн- жер байланысы». С. Түяқбаев, Б.А. Кронгард, В.И. Кем.

4.«Физика, математика және информатика» журналы № 4 2005 ж.

7-11 сынып физика және астрономия оқулықтары

.Мектеп баспасы 2004-2007 ж