Bài tập Khtn 9 Bài 17: Một số dạng năng lượng tái tạo (20 bài tập)

Lớp 9 · KHTN Bài 17

Một số dạng năng lượng tái tạo

Mặt trời, gió, sóng biển, dòng sông & biện pháp sử dụng hiệu quả

1
Năng lượng tái tạo là gì?
ĐỊNH NGHĨA
Năng lượng tái tạo là năng lượng đến từ các nguồn có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên.

▸ Các dạng năng lượng tái tạo

Năng lượng Mặt Trời
Năng lượng từ ánh sáng và nhiệt mặt trời.
Năng lượng từ gió
Năng lượng từ chuyển động của không khí.
Năng lượng từ sóng biển
Năng lượng từ chuyển động của các con sóng.
Năng lượng từ dòng sông
Năng lượng từ sức chảy của nước.
Năng lượng sinh khối
Năng lượng từ thực vật, gỗ, rơm rạ…
Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng từ nhiệt trong lòng Trái Đất.

▸ Phân biệt với năng lượng KHÔNG tái tạo

Than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiênnăng lượng hóa thạch — KHÔNG tái tạo vì cần hàng triệu năm để hình thành và đang dần cạn kiệt. Năng lượng tái tạo thì được thiên nhiên bổ sung liên tục.

VÌ SAO CẦN DÙNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO?
nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Năng lượng tái tạo là giải pháp thay thế bền vững, giúp giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường.
2
Năng lượng Mặt Trời

Năng lượng Mặt Trời luôn có sẵn, khó cạn kiệt trong tương lai gần. Có 2 cách khai thác chính:

1 Trực tiếp: chiếu sáng, phơi khô (quần áo, nông sản), làm muối, dùng pin mặt trời chuyển ánh sáng thành điện năng.
2 Gián tiếp: qua các thiết bị thu nhiệt — làm nóng nước, chạy nhà máy nhiệt điện mặt trời.
Pin mặt trời điện tải
Pin mặt trời chuyển hóa năng lượng ánh sáng (quang năng) thành điện năng

▸ Ưu & nhược điểm của năng lượng Mặt Trời

ƯU ĐIỂM
Không gây tiếng ồn khi sử dụng.
Không phát thải khí gây ô nhiễm hay khí nhà kính.
• Trữ lượng gần như vô hạn, có mặt ở khắp nơi.
NHƯỢC ĐIỂM
• Giá thành sản xuất tấm pin còn cao.
• Hiệu suất chuyển hóa hệ thống thu nhiệt còn thấp.
• Pin hết hạn (~25 năm) tạo rác thải điện tử khó phân hủy.
• Lắp đặt nhiều pin gây ô nhiễm ánh sáng (phản xạ mạnh).
• Nhà máy điện mặt trời chiếm diện tích lớn, ảnh hưởng hệ sinh thái.
Phụ thuộc thời tiết và thời gian trong ngày (chỉ ban ngày, trời nắng).
Tiềm năng ở Việt Nam
Nước ta có tiềm năng năng lượng Mặt Trời rất lớn. Cường độ bức xạ cao nhất tập trung ở các tỉnh Tây NguyênNam Bộ (Đắk Lắk, Gia Lai, Nha Trang, Ninh Thuận, Bình Thuận, Tây Ninh, Bình Phước).
3
Năng lượng từ gió và sóng biển

▸ a) Năng lượng từ gió

Năng lượng từ gió luôn có sẵn trong thiên nhiên. Công nghệ khai thác (tua-bin gió) phát triển mạnh, được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhất nhằm giảm biến đổi khí hậu toàn cầu. Gió ngoài khơi thường ổn định và mạnh hơn trên đất liền.

ƯU ĐIỂM
• Không phát thải khí gây ô nhiễm hay khí nhà kính.
• Trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn.
• Là giải pháp quan trọng giảm biến đổi khí hậu.
NHƯỢC ĐIỂM
Hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp.
• Giá đầu tư ban đầu cao.
• Nhà máy điện gió phát ra tiếng ồn.
• Tua-bin có thể làm nhiễu tín hiệu phát thanh.
• Ảnh hưởng vùng hoạt động của chim, dơi (đặc biệt chim di cư).
Phụ thuộc thời tiết (cần gió đủ mạnh).

▸ b) Năng lượng từ sóng biển

Sóng biển hình thành chủ yếu do tác động của gió. Năng lượng từ sóng biển được khai thác bằng các thiết bị hiện đại để chuyển hóa thành điện năng (biến cơ năng thành điện năng).

Một số công nghệ khai thác:

1 Attenuator: thiết bị nhiều phân đoạn nổi trên mặt biển, chuyển động lên xuống theo sóng → quay tua-bin.
2 Point Absorber: phao đơn gắn với đáy biển, chuyển động thẳng đứng theo sóng.
3 Oscillating water surge: thiết bị gắn đáy biển, dao động theo phương ngang.
ƯU ĐIỂM
• Luôn có sẵn, trữ lượng rất lớn.
Không tạo chất thải khi khai thác.
Dồi dào hơn năng lượng gió, ổn định hơn năng lượng mặt trời.
NHƯỢC ĐIỂM
• Cần nhiều máy phát điện trong không gian rộng để đạt công suất lớn.
• Ảnh hưởng đến giao thông đường biển và hệ sinh thái biển.
• Giá đầu tư và chi phí bảo trì cao.
• Phụ thuộc lớn vào các mùa trong năm, chịu ảnh hưởng thiên tai.
Tiềm năng ở Việt Nam
Vùng bờ biển miền Trung từ Đà Nẵng đến Ninh Thuận có tiềm năng năng lượng sóng biển lớn nhất. Thời gian thuận lợi nhất là mùa đông (gió mùa đông bắc tạo sóng mạnh).
4
Năng lượng dòng sông & Biện pháp sử dụng hiệu quả

▸ a) Năng lượng từ dòng sông

Năng lượng từ dòng sông là năng lượng lấy từ sức chảy của dòng nước. Để khai thác, người ta xây dựng các nhà máy thủy điện: xây đập ngăn dòng chảy, tích trữ nước, sau đó cho nước chảy qua tua-bin máy phát điện.

ƯU ĐIỂM
• Có sẵn, ít tác động tiêu cực hơn năng lượng hóa thạch.
Không phát thải khí ô nhiễm.
Hiệu suất chuyển đổi cao hơn năng lượng mặt trời, gió.
Cung cấp điện liên tục, hỗ trợ phát triển kinh tế.
NHƯỢC ĐIỂM
• Xây đập làm động vật không di chuyển được giữa thượng và hạ nguồn.
• Nước ngập thượng nguồn, cạn hạ nguồn → thay đổi môi trường sống sinh vật.
• Áp lực lớn lên địa chất → nguy cơ nứt đập, động đất.
Suy giảm rừng, ảnh hưởng chất lượng nước.
• Phải di dời dân cư, thay đổi văn hóa tập quán.
• Nếu vỡ đập → ngập lụt diện rộng, thiệt hại nặng nề.
Tiềm năng ở Việt Nam
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới, lượng mưa cao, địa hình đồi núi, bờ biển dài, sông ngòi dày đặc → tiềm năng thủy điện tương đối lớn. Một số nhà máy nổi tiếng: Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu, Trị An, Yaly

▸ b) Bảng so sánh nhanh các dạng năng lượng tái tạo

DạngƯu điểm nổi bậtNhược điểm nổi bật
Mặt TrờiKhông ô nhiễm, không tiếng ồn, vô hạnGiá pin cao, rác điện tử, ô nhiễm ánh sáng, phụ thuộc nắng
GióKhông phát thải, trữ lượng vô hạnTiếng ồn, ảnh hưởng chim, nhiễu tín hiệu phát thanh
Sóng biểnDồi dào, không chất thảiChi phí cao, ảnh hưởng giao thông biển, phụ thuộc mùa
Dòng sôngHiệu suất cao, cung cấp ổn địnhXây đập ảnh hưởng hệ sinh thái, nguy cơ vỡ đập

▸ c) Biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường

SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG
Là dùng ít năng lượng hơn để thực hiện cùng một công việc hoặc cùng chức năng của thiết bị → giảm tiêu thụ năng lượng, giảm khí thải, giảm tác động đến môi trường.

Các biện pháp cụ thể:

1. Năng lượng tái tạo Dùng điện mặt trời, điện gió, thủy điện thay nhiệt điện than/dầu.
2. Thiết bị tiết kiệm Đèn LED thay đèn sợi đốt; tủ lạnh, điều hòa có chế độ Inverter.
3. Tắt khi không dùng Tắt tivi, đèn, máy tính… khi rời khỏi phòng.
4. Giao thông công cộng Đi xe buýt, xe đạp, đi bộ — giảm phương tiện cá nhân.
5. Tận dụng tự nhiên Mở cửa đón ánh sáng và gió; sơn phòng sáng màu (phản xạ ánh sáng).
6. Trồng cây xanh Hấp thụ $CO_2$, tạo bóng mát giảm dùng điều hòa.
7. Bảo trì thiết bị Vệ sinh, bảo dưỡng định kỳ để duy trì hiệu suất cao.
8. Tái chế, tái sử dụng Sản phẩm và nguyên liệu thân thiện môi trường.
Ghi nhớ: Đèn LED có hiệu suất phát sáng cao hơn rất nhiều so với đèn sợi đốt (đèn LED ~75% năng lượng thành ánh sáng, đèn sợi đốt chỉ ~5% — phần còn lại biến thành nhiệt).
5
Xem đầy đủ lý thuyết & phương pháp giải

Để xem lý thuyết đầy đủ kèm các phương pháp giải chi tiết các dạng bài tập (nhận biết và phân biệt năng lượng tái tạo, ưu/nhược điểm từng loại, biện pháp tiết kiệm năng lượng, bài toán so sánh năng lượng), nhiều ví dụ kèm lời giải, sơ đồ tư duy và sai lầm thường gặp, các em hãy đọc bài viết bên dưới:

Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 20 câu bám sát chương trình SGK!

1
Điểm: 0/20
♻️

Cùng luyện bài Năng lượng tái tạo!

20 câu: 15 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu