Войти / Зарегистрироваться

Актуальные проблемы потребления электроэнергии

Получить свидетельство
Автор: Орлова Галина Алексеевна

“…Именно энергия, а не деньги станет
мерой богатства человечества
в ближайшие десятилетия”
Кеннет Уатт
(Дежкина В. В., “Беседы об экологии”)
 
Всем известна сказка о волшебной лампе Алладина. Небольшой сосуд содержал в себе силу, способную возводить и разрушать дворцы, рождать бури и смерчи, перемещать горы. Именно такой лампой Алладина для человека является промышленность. Промышленность не только дала человеку невиданное ранее могущество,  но и изменила святая из святых планеты – потоки энергии, круговорот веществ в природе, химический состав биосферы. В настоящее время во всем мире происходит обострение экологического кризиса, во многом обусловленного увеличением энергопотребления, истощением невозобновимых природных ресурсов и загрязнением окружающей среды отходами энергетических производств.
«Что можем  сделать мы, наш класс, наша школа, чтобы уменьшить потери электроэнергии  планеты?» - часто задаем мы себе и своим друзьям  эти вопросы». Чтобы получить на них ответы, решили провести исследовательскую работу на тему: «Актуальные проблемы потребления электроэнергии».
Цель нашей работы: исследовать проблему потребления электроэнергии и постараться ответить на следующие вопросы:
  • Рационально ли используют энергию школьники?
  • Знают ли ребята, что электроэнергию надо беречь?
  • Что знают учащиеся о проблемах электроэнергии?
  • Как мы зависим от электроэнергии?
  • Какие методы и решения нужно внедрять в жизнь каждого человека, чтобы избегать необоснованного потребления электроэнергии?
1.  ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Характеристика энергопотребления в России и других странах мира
За время существования современной цивилизации, т.е. за 10 тыс. лет, человек разрушил естественную природу на 63% суши, причем две трети разрушений приходится на ХХ век. Почему? Потому что именно в прошлом  столетии происходило интенсивное развитие экономики на базе научно-технического прогресса, и установилась тесная корреляция между процветанием и потреблением энергии. На месте естественных экосистем были созданы сельскохозяйственные поля, построены промышленные предприятия, большие и малые города, дороги, трубопроводы, линии электропередач. Все это, с одной стороны, обеспечивает людей продуктами питания и жизненным комфортом, с другой ведет к разрушению природы и естественного механизма регулирования природных процессов и угрожает стабильности окружающей среды. Трудно представить, что все населенные пункты и промышленные объекты, включая заводы, электростанции, дороги, склады, карьеры, аэродромы занимают менее 3% площади земли. Но именно здесь производятся основные богатства цивилизации, создаются те блага, которые каждодневно окружают нас: одежда и электроника, машин и дома, книги и мебель. В развитых странах промышленность и основанная на ней сфера услуг дают более 95% продуктов производства. Даже продукция сельского хозяйства создается сейчас не столько на полях и фермах, сколько «на заводах и фабриках», ведь для того, чтобы вырастить урожай, нужны трактора, удобрения, электроэнергия и пр. Однако промышленность не только дала человеку невиданное ранее могущество, но и стала изменять облик планеты, потоки энергии, круговороты веществ, химический состав биосферы. В ХХ веке с ростом промышленности в качестве источников энергии использовались уголь, нефть, газ, уран. Энергетическая мощь человечества неизмеримо выросла.
 
Энергопотребление в тоннах эквивалентной нефти % в мире
Таблица № 1.

1995 год

уголь

нефть

природный

газ

ядерная

энергетика

гидроэнер-

гетика

Россия

21

30

42

4

1,6

мир

28,5

40,5

22,2

6,3

2,5

 
Запасы большинства доступных полезных ископаемых, находящихся в земной коре, ограничены, и со временем могут исчезнуть. Например, общие ресурсы ископаемых углей на Земле огромны и составляют 13 868 млрд. т. При сохранении нынешнего объема ежегодной добычи запасов угля в мире может хватить примерно еще на 210-220 лет. Общие запасы природного газа составляют приблизительно 271 трлн. м3. Кратность извлекаемых запасов газа составляет 130 лет. Назрела  настоятельная необходимость перехода к рациональному природопользованию. 
Характеристика энергопотребления в некоторых странах мира
Таблица № 2

 

количество энергии на 1 млн. га территории, Пдж/год

процент ненарушенных территорий

плотность населения, чел/км

Россия

19

65

8,7

Финляндия

27,5

9

16,3

Китай

25,5

20

39

 
Сегодня в развитых странах на одного человека приходится 250 тыс. кил. в сутки. В результате человечество стало третьим по величине источником на нашей планете. После энергии глубин Земли и энергии солнца, люди вырабатывают 0,02% той энергии, что приходит к Земле  с солнечными лучами, и лишь немногим меньше, что поступает из глубин Земли. Энергетический вклад человечества не так уж и мал. К тому же люди совершенно по-другому перераспределяют энергию на поверхности планеты.
Ключевые проблемы нерационального и избыточного потребления людьми энергии для окружающей среды являются следующие: изменение климата, уменьшение общего содержания озона, потеря биоразнообразия, крупные аварии и катастрофы, тропосферный озон и другие фотохимические окислители, кислотные дожди и закисление почв, уменьшение ресурсов пресной воды, деградация лесов, прибрежные зоны, проблема отходов, проблема городов, химический риск.
Особое место занимают противоречивые оценки перспектив ядерной энергетики. Ключевое значение приобретают проблемы повышения эффективности использования энергии и соответствующего экономического стимулирования.
В среднем для России относительное распределение энергопотребления по различным секторам характеризуется следующими цифрами:
  • Промышленность - 41%
  • Бытовое энергопортребление и коммерческий сектор – 37%
  • Транспорт – 22%
Распределение потребления энергии в России
Рисунок № 1

Основными источниками электроэнергии в России являются:
  • Природный газ: 34%
  • Твердое топливо: 25%
  • Возобновляемые источники: 15%
  • Нефть: 14%
  • Ядерная энергетика: 12%
Основные источники электроэнергии в России
Рисунок № 4

Настоятельная необходимость перехода к рациональному природопользованию требует подчинения производства общественным потребностям, ориентации управления на повышение эффективности и качества, ускорения научно-технического прогресса.
Отсюда следует, что на сегодняшний день проблема сокращения энергопотребления является одной из важнейших, поскольку использование не только не возобновляемых, но и возобновляемых источников энергии сопряжено с негативным воздействием на окружающую среду.
2.  МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследовательская работа проводилась в МОУ СОШ  № 23, в ноябре 2010 года и состояла из нескольких видов деятельности:
1. Практическая работа «Проблема необоснованного, необдуманного использования электроэнергетических ресурсов».
1 этап. В течение недели с 8-го по 15-е ноября 2010 года мы наблюдали, в каких кабинетах забывают выключать свет, когда в нем нет уже необходимости.
2 этап. По итогам наблюдения нами были составлены расчеты потери электроэнергии, которые показывают уровень знаний и культуры потребления человеком электроэнергии.
2.Социологический опрос.
Обучающимся 6-х, 7-х классов МОУ СОШ  № 23 была предложена анкета с целью выявления среди школьников знаний  и культуры потребления человеком электроэнергии.
Анкета состояла из следующих разделов:
1.Стараетесь ли вы выключать свет в кабинете на переменах в том случае, когда в помещении достаточно дневного освещения?
a) ДА
b) ИНОГДА
c) НЕТ
2. Задумываетесь ли вы над тем, что от не выключенного вовремя света, страдает бюджет школы.
a) ДА
b) ИНОГДА
c) НЕТ
3.Как получают электроэнергию в Ростовской области?
4. Можете ли вы повлиять на сохранность природных богатств нашей страны?
a) ДА
b) НЕТ
5. Что вы можете сделать сами, чтобы сохранить природные богатства?
a) Беречь полезные ископаемые, экономить уголь, газ.
b) Изучать природу
c) Экономить электричество
d) Повесить листовки
e) Создать специальный фонд
В результате проведенных исследований очень хотелось бы  не только получить знания  об энергии и ее взаимосвязи с окружающей средой, но и создать мотивацию для сбережения ресурсов и энергии, приобрести навыки экологически устойчивого и безопасного стиля жизни. Мы понимаем, что сегодня мы – школьники, а завтра - станем специалистами, принимающими решения.
3.  РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате практической деятельности  нами были составлены расчеты потери электроэнергиив результате необоснованного, необдуманного использования электроэнергетических ресурсов в школе.
Крайней необходимостью является использование электроламп для освещения учебных кабинетов в утренние и вечерние часы. При этом вечером всегда выключают свет с прекращением занятий в кабинете, когда учитель  уходит домой. Утром, заходя в кабинет, учитель включает свет и готовит раздаточные материалы, карты и другие материалы к уроку. Но вот на переменах свет в некоторых кабинетах не выключается. Не всегда отслеживается погода, иногда в столовой свет включен даже в солнечные дни. Свет в туалетах не выключается. В течение недели мы заполняли таблицы (см. приложение), где отмечали, в каких кабинетах горит свет на переменах.
Проведенные наблюдения показывают, что учащиеся не всегда выключают вовремя свет, а преподаватели не всегда их контролируют. Одним из положительных моментов является то, что в кабинетах свет над доской включается отдельно от верхнего света, что, на наш взгляд, хорошее подспорье в экономии электроэнергии. На первом этаже занимаются ученики начальных классов, и часто именно в этих кабинетах на переменах забывают вовремя выключать свет.
Если учесть, что в каждом классе до 12 лампочек по 150 Вт каждая, только за 20 минут бесполезного освещения (1 перемена), будет потеряно  600 Вт электроэнергии.
50 Вт ´12=600 Вт
В течение учебного месяца (22 дня), потеря электроэнергии составляет 13200 Вт.
600 Вт´22=13200 Вт
1кВт-час стоит 2,8 рублей, а 1 ватт равен 0.001кВт. Отсюда потери в месяц составят 36 рублей 96копеек. Итак, одна перемена с не выключенным вовремя светом, расходует из бюджета нашей школы 37 рублей! И это только если свет не выключат в одном кабинете, а если таких кабинетов будет несколько?
Такие результаты заставили задуматься, а знают ли школьники, сколько денег теряет школа в результате их бездумного, небережливого отношения к осветительным приборам? С этой целью было проведено анкетирование среди учащихся  6-7 классов, в котором приняли участие 60 школьников.
Анализ анкетирования показал, что лишь 20%  ребят стараются следить за тем, чтобы свет в кабинете не горел зря. 30% ребят часто задумываются над тем, что от не выключенного вовремя света, страдает бюджет школы. А вот остальные 50% учащихся лишь иногда вспоминают о необходимости выключить попусту горящий свет.
На вопрос «Как получают электроэнергию в Ростовской области?», - максимальное число ребят сразу вспомнили, что в области работает атомная электростанция в городе Волгодонске (92%) Видно, эта тема часто поднимается в СМИ. Но в нашей области еще производят электроэнергию и Волгодонская ТЭЦ, Каменская ТЭЦ, Новочеркасская  ГРЕС, Цимлянская ГЭС и пр. Для ребят не секрет, что мы потребляем огромное количество энергии, расходуя при этом еще большее количество энергоносителей.         
Сравнительный анализ ответов на вопрос  «Можешь ли ты повлиять на сохранность природных богатств нашей страны?» показывает, что 52% опрошенных утвердительно отвечают на этот вопрос. Не знают, как это сделать 46%. И лишь 2% опрошенных ответили, что они не могут повлиять на сохранность природных богатств нашей страны.
 
Мнения школьников о том, что они могут сделать сами, чтобы сохранить природные богатства.

Что могу сделать?

Количество учащихся, отметивших данное действие в % (по классам)

6 «а»

6 «б»

7 «а»

Беречь полезные ископаемые, экономить уголь, газ.

17%

10%

12%

Изучать природу

20%

24%

7%

Экономить электричество

30%

42%

45%

Повесить листовки

7%

5%

8%

Создать специальный фонд

-

-

3%

 
4. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ:
 
I. Школа использует электроэнергию не экономно:
  1. свет на переменах в кабинетах не всегда выключается;
  2. не отслеживается погода: свет  в столовой бывает включен даже в солнечные дни;
  3. свет в туалетах не отслеживается.
II. Удалось выявить положительные моменты:
  1. в кабинетах информатики компьютеры включены не весь день, а только в то время, когда они нужны для работы;
  2. телевизоры и другая техника в кабинетах подключаются к сети по необходимости;
  3. в  кабинетах  свет над доской включается отдельно от верхнего света.
III. Пути решения проблемы по экономии электроэнергии:
  1. учесть все замечания из пункта I;
  2. заменить все лампочки накаливания в школе на энергосберегающие лампы;
  3. назначить дежурных по этажам, которые будут отслеживать экономию света;
  4. постараться каждому быть внимательным в решении этой проблемы (не оставаться безразличным).
Любую работу в образовательном учреждении по экономии энергоресурсов надо начинать с работы по повышению уровня экологической культуры и пропаганде экологических знаний. Работа в этой области может существенно изменить менталитет учащихся и помочь улучшить ситуацию. Особенно важно показать возможность личных действий каждого человека, которые могут привести к экономии ресурсов и энергии, снизить нагрузку на нашу среду обитания, сохранить природу для себя и будущих поколений.
Представляется, например, что рассмотрение таких аксиом, как «потребность в энергии – одна из основных жизненных потребностей человека» или «энергия нужна не только для нормальной деятельности современного сложно организованного человеческого общества, но и для простого физического существования каждого человеческого организма» вполне по плечу даже нам - шестиклассникам.
Конечно, человек можем использовать энергию волн, ветра, солнца, воды, атома. Но нужно ли нам так много энергии? Может, лучше использовать ее более рационально? Ведь недаром одним из основных законов естествознания является закон сохранения массы и энергии. Ничто не проходит бесследно и не исчезает в никуда.
5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 
  1. Волков С.Г. Гидроэнергетика. СПб, 1997г.
  2. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. // Журнал «Наука и техника». -  М., 1997г., с.32-38.
  3. Кораблев В. П. Экономия электроэнергии в быту. Энергоатомиздат. -  М., 1987.
  4. Лацис О. Р. Солнце в доме. // Журнал «Советская Россия». - М., 1982, с. 62-66.
  5. Непорожний П.С., Попков В.И. Энергетические ресурсы мира. Энергоатомиздат.-  М., 1995г.
  6. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской федерации. - Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ
  7. Экономьте электроэнергию! // «Журнал «Наука и жизнь». - М., 3/96, с. 66-67.