Nekada su se gradovi razvijali na područjima koja su omogućavala dobru međusobnu povezanost, primjerice, na obalama rijeka ili u područjima koja su bila zanimljiva s obzirom za neki oblik ljudske djelatnosti. Tako u Istri postoji gradić Labin.
Slika 1.5.1.: U području Labina se od 18. stoljeća pa sve do kraja prošloga stoljeća intenzivno iskapao ugljen. Koliko je iskapanje ugljena bilo zahtjevno i teško nekad, a koliko je danas?
Nekada su se gradovi razvijali na područjima koja su omogućavala dobru međusobnu povezanost.
- Primjerice, razvijali su se na obalama rijeka ili u područjima koja su bila zanimljiva s obzirom za neki oblik ljudske djelatnosti.
- Tako u Istri postoji gradić Labin.
Slika 1.5.1.: U području Labina se od 18. stoljeća pa sve do kraja prošloga stoljeća intenzivno iskapao ugljen.
Koliko je iskapanje ugljena bilo zahtjevno i teško nekad, a koliko je danas?
Izvori energije
Kad se u svakodnevnome životu izgovori rečenica Potrošili smo energiju., pogrešno se opisuje što se s energijom dogodilo. Energija može mijenjati svoj oblik, ali ne može nestati.
Pogledajte videozapis i odgovorite na pitanje.
U svakodnevnome životu mogli ste čuti rečenicu Potrošili smo energiju.
Kad kažemo da se energija potrošila, pogrešno se opisuje što se s energijom dogodilo.
Energija može mijenjati svoj oblik, ali ne može nestati.
Pogledajte videozapis i odgovorite na pitanje.
Video prikazuje ljudsku ruku kako stavlja tost u toster i sa strane ga uključuje tako da povuče ručku prema dolje.
Zatim se vidi unutrašnjost tostera, pa se primjećuje svjetlost grijača i malo dima zbog pečenja tosta.
1/1
Prilikom rada tostera za kruh dio će se električne energije pretvoriti u dva druga oblika energije. U koja se dva vidljiva oblika energije pretvorila električna energija pri pripremi tosta?
Toster je primjer uređaja za koji se čovjek koristi energijom. Da bi zadovoljio svoje potrebe, čovjek je u neprestanoj potrazi za novim izvorima energije.
S obzirom na količinu zaliha, razlikujemo dva izvora energije:
obnovljivi izvori energije od kojih su najpoznatiji energija Sunčeva zračenja, geotermalna energija, energija vode, energija vjetra.
Neobnovljivi izvori energije
Pod gorivom podrazumijevaju se različite tvari koje prilikom gorenja oslobađaju toplinsku energiju koja se može upotrijebiti. Goriva koja se trenutačno najviše iskorištavaju s obzirom na svoj postanak nazivaju sefosilna goriva. Zalihe fosilnih goriva postaju sve manje jer se ti izvori energije ne mogu obnavljati. Osim toga, korištenjem neobnovljivih izvora energije uvelike se onečišćuje okoliš.
Fosilna goriva nastajala su tijekom milijuna godina od ostataka uginulih biljaka i životinja – fosila. Uporaba fosilnih goriva zabilježena je kod različitih civilizacija i to posebice uporaba drvenoga ugljena, ali i nafte. U našoj zemlji već u 12. stoljeću spominje se uporaba jednoga oblika nafte na području Dubrovnika. Neka današnja nalazišta nafte su u području sjevernoga Jadrana, Legrada, Ivanića, Lupoglava i Dugoga Sela.
Gorivo podrazumijeva različite tvari koje izgaraju.
Prilikom gorenja iz gorivih se tvari oslobađa toplinska energija koja se može upotrijebiti.
Trenutačno se najviše upotrebljavaju goriva koja se prema postanku nazivaju fosilna goriva.
Zalihe fosilnih goriva postaju sve manje jer se ti izvori energije ne mogu obnavljati.
Korištenjem neobnovljivih izvora energije uvelike se onečišćuje okoliš.
Neobnovljiva fosilna goriva nastajala su tijekom milijuna godina.
Fosilna su se goriva stvarala od ostataka uginulih biljaka i životinja – fosila.
Uporaba fosilnih goriva zabilježena je kod različitih civilizacija i to posebice:
- drveni ugljen
- nafta.
U našoj zemljipostoje nalazišta nafte.
- Već u 12. stoljeću spominje se uporaba jednoga oblika nafte na području Dubrovnika.
- Neka današnja nalazišta nafte su u području sjevernoga Jadrana, Legrada, Ivanića, Lupoglava i Dugoga Sela.
Neobnovljivi izvori energije
Smatra se da je nafta nastala od uginulih morskih životinja. Taj proces odvijao se bez prisutnosti zraka, u uvjetima visokoga tlaka i temperatura. Znači, njezina energija potječe od zaliha energije sačuvane u fosilima životinja od kojih je ona nastala.
Nafta se najčešće nalazi duboko ispod površine zemlje ili ispod dna mora. Crpi se putem bušotina.
Biljke u prošlosti (kao i današnje biljke) s pomoću Sunčeve svjetlosti stvarale su spojeve bogate energijom. Dio energije kojom se nisu odmah koristile, skladištile su u svoje organe. Kad je biljka uginula, energija ugrađena u spojeve koji su izgrađivali organe nije nestala. Budući da je od biljaka nastao ugljen procesom karobnizacije, tako je zapravo u ugljenu pohranjena energija nekadašnjih biljaka.
Ugljen se najčešće nalazi duboko ispod površine zemlje. Iskapa se iz ugljenokopa.
Zemni se plin nalazi na dubini od 1000 do 3500 metara ispod površine zemlje. Transportira se uglavnom cjevovodima. Često se njime koristimo u kućanstvu za grijanje i kuhanje.
×
Smatra se da je nafta nastala od uginulih morskih životinja. Taj proces odvijao se bez prisutnosti zraka, u uvjetima visokoga tlaka i temperatura. Znači, njezina energija potječe od zaliha energije sačuvane u fosilima životinja od kojih je ona nastala.
Nafta se najčešće nalazi duboko ispod površine zemlje ili ispod dna mora. Crpi se putem bušotina.
Biljke u prošlosti (kao i današnje biljke) s pomoću Sunčeve svjetlosti stvarale su spojeve bogate energijom. Dio energije kojom se nisu odmah koristile, skladištile su u svoje organe. Kad je biljka uginula, energija ugrađena u spojeve koji su izgrađivali organe nije nestala. Budući da je od biljaka nastao ugljen procesom karobnizacije, tako je zapravo u ugljenu pohranjena energija nekadašnjih biljaka.
Ugljen se najčešće nalazi duboko ispod površine zemlje. Iskapa se iz ugljenokopa.
Zemni se plin nalazi na dubini od 1000 do 3500 metara ispod površine zemlje. Transportira se uglavnom cjevovodima. Često se njime koristimo u kućanstvu za grijanje i kuhanje.
1/1
Povežite fosilno gorivo s agregacijskim stanjem u kojemu se ono nalazi pri sobnoj temperaturi.
zemni plin
✓×
1tekuće agregacijsko stanje
ugljen
✓×
2čvrsto agregacijsko stanje
nafta
✓×
3plinovito agregacijsko stanje
Ispravni parovi:
nafta → tekuće agregacijsko stanje
ugljen → čvrsto agregacijsko stanje
zemni plin → plinovito agregacijsko stanje
Nuklearna energijatakođer se svrstava u neobnovljiv izvor energije. Iz koje nuklearne elektrane dio hrvatskoga stanovništva dobiva električnu energiju?
Iz koje nuklearne elektrane dio hrvatskoga stanovništva dobiva električnu energiju?
Obnovljivi izvori energije
Sunce je glavni izvor energije. Toplinskim zračenjem Sunca ljudi se koriste i za druge potrebe. Ako tijekom vrućega ljetnog dana ulijete vodu u dječji bazen, voda je prvo hladna. Što će se dogoditi s temperaturom vode nakon nekoga vremena? Hoće li se to događati tijekom i dana i noći? Obrazloži.
Danas ljudi sve češće postavljaju sustave za zagrijavanje vode Sunčevom energijom: solarne kolektore. Taj je način financijski isplativiji, ekološki prihvatljiviji i jeftiniji oblik zagrijavanja vode nego sagorijevanje plina ili zagrijavanje grijača pretvorbom električne energije u bojlerima. Zamislite da na vikendici želite postaviti vanjski tuš u kojemu biste primijenili isti način pretvorbe energije. Koje bi boje trebao biti spremnik za vodu? Zašto on ne bi trebao biti previše velike zapremnine, volumena?
Slika 1.5.2.: Primjena Sunčeve energije za zagrijavanje vode
Fotonaponske ćelije (solarni paneli) upotrebljavaju se kad se Sunčeva energija želi pretvoriti u električnu energiju. Ako se upotrebljavaju za uporabu u kućanstvu, tada se najčešće postavljaju na krovove kuća.
Slika 1.5.3.: Zašto se fotonaponske ćelije postavljaju na krov kuća?
Opišite kako se odvijaju pretvorbe energija prikazane na slici.
Geotermalna energija neprestano se stvara u unutrašnjosti Zemlje. To je toplinska energije koja izlazi na površinu zemlje.
Slika 1.5.4.: Geotermalna energija može se oslobađati u obliku gejzira (termalnoga izvora vode).
Geotermalnom energijom koristili su se već stari Rimljani za zagrijavanje svojih kuća i kupanje u toploj vodi. Danas se može iskoristiti za dobivanje električne struje, grijanje staklenika i sl.
Energija vode iskorištava se za dobivanje električne energije u hidroelektranama. Nekoliko dana nakon otvaranja hidroelektrane na Niagarinim slapovima i kod nas je na slapovima rijeke Krke puštena u rad druga na svijetu, prva u Europi i u Hrvatskoj, hidroelektrana Jaruga. Nisu sve hidroelektrane građene po istome principu, ali imaju vrlo sličan način rada. Voda prolazi preko lopatica turbina. Pritom se lopatice pokreću. Pokretanje lopatica omogućuju pretvorbu energije vode u mehaničku energiju koja se zatim pretvara u električnu energiju. Putem dalekovoda, sustava žica, ta se energija doprema do mjesta gdje je neophodna, kao što su različiti industrijski pogoni, škole, uredi, kućanstva...
Sunce je glavni izvor energije.
Toplinskim zračenjem Sunca ljudi se koriste i za druge potrebe.
Ako tijekom vrućega ljetnog dana ulijete vodu u dječji bazen, voda je prvo hladna.
Što će se dogoditi s temperaturom vode nakon nekoga vremena?
Hoće li se to događati tijekom i dana i noći? Obrazloži.
Danas ljudi sve češće postavljaju sustave za zagrijavanje vode Sunčevom energijom. Sustavi za zagrijavanje vode Sunčevom energijom nazivaju se solarni kolektori.
Taj je način financijski isplativiji, jeftiniji oblik zagrijavanja vode nego sagorijevanje plina ili zagrijavanje grijača pretvorbom električne energije u bojlerima.
Zamislite da na vikendici želite postaviti vanjski tuš u kojemu biste primijenili isti način pretvorbe energije.
Koje bi boje trebao biti spremnik za vodu?
Zašto spremnik ne bi trebao biti previše velike zapremnine, volumena?
Slika 1.5.2.: Primjena Sunčeve energije za zagrijavanje vode
Fotonaponske ćelije upotrebljavaju se kad se Sunčeva energija želi pretvoriti u električnu energiju.
Za uporabu u kućanstvu fotonaponske se ćelije najčešće postavljaju na krovove kuća.
Slika 1.5.3.: Zašto se fotonaponske ćelije postavljaju na krov kuća?
Crtežom je slijedom u radu prikazano Sunce, zatim fotonaponska ćelija i na kraju žarulja. S gornje i donje strane prikaza nacrtane su strelice od Sunca do panela i od panela do žarulje, što nam ukazuje na pretvaranje Sunčeve energije s pomoću panela u električnu energiju.
Geotermalna energija neprestano se stvara u unutrašnjosti Zemlje.
To je toplinska energije koja izlazi na površinu zemlje.
Slika 1.5.4.: Geotermalna energija može se oslobađati u obliku gejzira (termalnoga izvora vode).
Geotermalnom energijom koristili su se stari Rimljani za zagrijavanje kuća i kupanje u toploj vodi.
Danas se može iskoristiti za dobivanje električne struje, grijanje staklenika i sl.
Energija vode iskorištava se za dobivanje električne energije u hidroelektranama.
Prva hidroelektrana napravljena je na Niagarinim slapovima.
Nekoliko dana nakon toga kod nas je puštena u rad hidroelektrana Jaruga.
Hidroelektrana Jaruga izgrađena je na slapovima rijeke Krke.
Naša hidroelektrana Jaruga bila je druga na svijetu te prva u Europi i u Hrvatskoj.
Hidroelektrane nisu građene po istome principu, ali imaju vrlo sličan način rada:
- voda prolazi preko lopatica od turbina
- dolaskom vode pokreću se lopatice turbina
- u turbini dolazi do pretvorbe energije vode u mehaničku energiju
- mehanička energija pretvara se u električnu energiju
- dobivena se električna energija putem dalekovoda, sustava žica, doprema do mjesta gdje je neophodna,
kao što su različiti industrijski pogoni, škole, uredi, kućanstva…
Energija vode i hidroelektrane
Voda prolaskom kroz hidroelektranu pokreće turbine koje onda generiraju električnu energiju.
Dalekovodima se električna energija doprema do mjesta na kojima se može pretvoriti u neki drugi oblik energije.
×
Voda prolaskom kroz hidroelektranu pokreće turbine koje onda generiraju električnu energiju.
Dalekovodima se električna energija doprema do mjesta na kojima se može pretvoriti u neki drugi oblik energije.
Energija vjetra jest zapravo jedan oblik Sunčeve energije. Sunce neravnomjerno zagrijava dijelove našega planeta i to u konačnici rezultira miješanjem zraka koje nazivamo vjetar. Strujenje zraka ili vjetar može biti sporije, stoga ćemo reći da osjetimo povjetarac, ali može imati razorno djelovanje kad je te jačine da je jak olujni ili orkanski vjetar. Energija vjetra nekada se upotrebljavala za pokretanje brodova kao što su jedrenjaci. Njihov najveći neprijatelj bilo je mirno more. Tada bi jednostavno zastali na pučini. Energija vjetra iskorištavala se i za dobivanje mehaničke energije pri čemu bi došlo do pokretanja mlinova ili crpki za vodu.
Energija vjetra može se upotrijebiti za dobivanje električne energije. Za to se izgrađuju vjetroelektrane. One mogu biti visoke više od 100 m, a mogu pretvarati energiju vjetra u električnu energiju tek kad brzina vjetra prelazi 90 km/h (kilometara na sat). Zašto se ništa ne događa ispod te brzine vjetra? Kao što je mala brzina nedovoljna za pokretanje lopatica na vjetroelektranama, tako je i prevelika brzina opasna. U Hrvatskoj postoje poznata vjetrovita područja, ali na najpoznatijemu takvu području, u Senju, neće se postavljati vjetroelektrane. Zašto?
Slika 1.5.5.: Vjetroelektrana
Energija vjetra upotrebljava se i za uživanje u rekreaciji. Primjerice, neki ljudi uživaju lebdeći na zračnoj struji. Sigurno ste se i vi nekada koristili energijom vjetra za zabavu. Što ste tada radili?
Slika 1.5.6.: Korištenje energije vjetra u rekreativne svrhe
Doznajte više o obnovljivim izvorima energije u svakodnevnome životu gledajući videozapis.
Energija vjetra jest jedan oblik Sunčeve energije.
Sunce neravnomjerno zagrijava dijelove Zemlje, što dovodi do miješanja zraka.
Miješanje zraka nazivamo vjetar.
Strujenje zraka ili vjetar može biti:
- sporije, osjećamo povjetarac - može imati razorno djelovanje kad je te jačine da je jak olujni ili orkanski vjetar.
Energija vjetra nekada se upotrebljavala za pokretanje brodova kao što su jedrenjaci.
Njihov najveći neprijatelj bilo je mirno more. Tada bi jednostavno zastali na pučini.
Energija vjetra iskorištavala se i za dobivanje mehaničke energije, pri čemu bi došlo do pokretanja mlinova ili crpki za vodu.
Energija vjetra može se upotrijebiti za dobivanje električne energije.
Za dobivanje električne energije iz energije vjetra izgrađuju se vjetroelektrane.
- Vjetroelektrane su visoke više od 100 m.
- Mogu pretvarati energiju vjetra u električnu energiju kad brzina vjetra prelazi 90 km/h (kilometara na sat).
Zašto se ništa ne događa ispod te brzine vjetra?
Mala brzina vjetra nedovoljna je za pokretanje lopatica na vjetroelektranama.
Prevelika brzina vjetra opasna je za vjetroelektrane.
U Hrvatskoj postoje poznata vjetrovita područja.
Najpoznatije je na području Senja. Ondje se ne postavljaju vjetroelektrane.
Zašto?
Slika 1.5.5.: Vjetroelektrana
Energija vjetra upotrebljava se i za uživanje u rekreaciji.
Primjerice, neki ljudi uživaju lebdeći na zračnoj struji.
Sigurno ste se i vi nekada koristili energijom vjetra za zabavu? Što ste tada radili?
Slika 1.5.6.: Korištenje energije vjetra u rekreativne svrhe
Doznajte više o obnovljivim izvorima energije u svakodnevnome životu gledajući videozapis.
Videozapis započinje prikazom kolaža različitih izvora energije kao što su primjerice energija vode i energija vjetra.
Zatim se u videozapisu prikazuje veći broj vjetroelektrana smještenih na travnatoj površini. Njihove turbine postavljene su na stupovima. Vidi se okretanje turbina zbog djelovanja vjetra. Prikazan je i novi model vjetroelektrana postavljenih na vrhu zgrade u okruglim okvirima poput prozora. Vide se tri turbine koje se brzo okreću.
Slijedi dio koji prikazuje korištenje energije vode. Prikazan je starinski mlin koji izgleda poput kotača, i na njega curi voda i on se okreće. Zatim su prikazane današnje hidroelektrane koje izgledaju poput mosta koji ispod sebe ima stupove između kojih prolazi velika količina vode.
Riješite interaktivni zadatak kako biste utvrdili nova znanja o obnovljivim i neobnovljivim izvorima energije.
Riješite interaktivni zadatak kako biste utvrdili nova znanja o obnovljivim i neobnovljivim izvorima energije.
Prema opisu upišite u odgovarajuću kućicu naziv izvora energije.
I u Republici Hrvatskoj razmišlja se o tome kako se koristiti sa što više obnovljivim izvorima energije, koji se neće potrošiti kao što se troše fosilna goriva. Želja svih je da se što manje zagađuje okoliš a da stanovništvo i dalje ima potrebnu količinu energije za život. Pogledajte zeleni pristup energiji kojemu bismo svi trebali težiti klikom na pojedine crteže u prikazu.
U Republici Hrvatskoj sve se više razmišlja o korištenju obnovljivih izvora energije.
Obnovljivi izvori energije neće se potrošiti kao fosilna goriva.
Svi žele da se okoliš što manje zagađuje a da stanovništvo i dalje ima potrebnu količinu energije za život.
Pogledajte zeleni pristup energiji kojemu bismo svi trebali težiti.
Kliknite na crteže u prilogu.
Pogledajte koliko ćemo energije dobivati iz određenog izvora odluči li se Hrvatska na potpuno zeleni pristup izvorima energije.
Za kraj…
S obzirom na količinu zaliha, energija se može podijeliti na dvije skupine: neobnovljivi izvori energije (npr. nafta, ugljen, zemni plin) i obnovljivi izvori energije (npr. energija Sunčeva zračenja, geotermalna energija, energija vode, energija vjetra). Prilikom pretvorbi energija iz fosilnih goriva nastaju tvari koje su štetne za okoliš. Upravo zato se sve više daje prednost uporabi energija iz obnovljivih izvora.
S obzirom na količinu zaliha, energija se može podijeliti na dvije skupine:
- neobnovljivi izvori energije (npr. nafta, ugljen, zemni plin)
- obnovljivi izvori energije (npr. energija Sunčeva zračenja, geotermalna energija, energija vode, energija vjetra).
Prilikom pretvorbi energija iz fosilnih goriva nastaju tvari koje su štetne za okoliš.
Upravo zato se sve više daje prednost uporabi energija iz obnovljivih izvora.