Чернова Валентина Николаевна
Учитель начальных классов
МБОУ г. Ульяновска «Средняя школа № 56»
Свидетельство о публикации в электронном СМИ: СВ №162779
Наименование конкурса: Всероссийский конкурс «Экологическое воспитание учащихся начальной школы», в рамках федерального проекта Современная школа
Наименование конкурсной работы: Проектно-исследовательская работа: «Энергия водицы человеку пригодится»
Итоговая оценка: 1 место,  93 баллов(-а)
Диплом Всероссийского конкурса, бланк: ЕА №162779


”]

Здравствуйте, меня зовут Зиннюрова Марьям, я учусь в третьем Б классе 56 средней школы г. Ульяновска. 

1слайд

Моя работа называется «Энергия водицы человеку пригодится»

2 слайд

Мои родители заставили меня задуматься о собственном будущем ещё тогда, когда мне было только 4 года, когда мой папа сводил меня впервые на экскурсию на подстанцию «Ульяновская». 

Мои родители инженеры-энергетики.

3 слайд

Название профессии произошло от слова «энергия», что означает деятельность, мощь. Существует несколько видов энергии: механическая, тепловая, химическая, электрическая, световая, атомная.

4 слайд

 Человек без своей внутренней энергии не может существовать, а есть ли энергия в воде?

Что такое вода? Минерал не имеющий цвета,

Не имеющий запаха, формы, но ты оглянись –

Это главное таинство, главное чудо Планеты,

Это главный исток, из которого вылилась Жизнь.

Без воды на Планете не мыслимо что-то живое

И вода вездесуща – и в недрах, и по над землей,

И планету Земля, во Вселенной зерно голубое,

Было б много точнее назвать не Землёй, а Водой.

5 слайд

Вода – источник энергии человека, она помогает человеку быть сильным и здоровым.

6 слайд

Просмотрев много литературы, я обнаружила, что вода может служить не только энергией тела человека, но и энергией для выработки электрического тока и отопления наших домов.

Так как мои родители имеют непосредственное отношение как к воде, так и к энергии, для меня стала очевидной тема моего исследования. 

7 слайд

И, объявленный 2017 год, годом экологии, только подтверждает актуальность выбранной мной темы.

8 слайд

(гипотеза) Я предположила, что вода обладает энергией, это экологически безопасный и возобновляемый источник , поэтому можно сказать: «Энергия водицы человеку пригодится»

Целью моей работы является:

Выяснить значение воды в жизни человека; доказать, что вода обладает энергией и может быть экологически чистым источником возобновляемой энергии; объяснить, как при помощи воды можно получать тепло и электроэнергию; донести всем мысль о необходимости бережного отношения к воде.

9 слайд

Чтобы найти нужную информацию о воде и энергии я посетила школьную библиотеку, Ульяновскую областную библиотеку для детей и юношества им. С.Т. Аксакова, использовала различные источники сети интернет, провела несколько опытов, эксперимент, интервью, анкетирование.

10 слайд

Все живые организмы более чем на половину состоят из воды, например, рыбы  и животные – на 75%, медузы – на 99%, яблоки – на 85%, огурцы – на 95%, а вот организм пожилого человека на 50% состоит из воды, а организм новорожденного – на 86%.

По результатам научных экспериментов было установлено:

– человек испытывает жажду, после того как его организм потерял около 1 литра воды;

– потеря 10% влаги появляются галлюцинации и начинаются необратимые процессы в организме;

– при потере 20% наступает смерть.

Без пищи человек может обходиться 50 дней, а без воды смерть может наступить через 5 дней.

11 слайд

Более 70% поверхности земли покрыто водой, но почти вся эта вода соленая

. К сожалению, на Земле лишь 3% всех запасов воды пригодны для питья. Из этого количества доступен только 1%, а остальные находятся в форме льдов. 

Капелька воды – это много или мало?

Если из неисправного крана через каждые 3 секунды падает капля, то за час впустую тратится 400 см³ воды.

Таким образом, за сутки теряется около 10 литров воды, а за неделю – около 70 литров!

Давайте же воду все будем беречь.

От трат неразумных ее все стеречь.

Иначе закончится может вода,

И жизнь на планете затихнет тогда.

12 слайд

Интересно, есть ли энергия в самой воде?

Недавно сотрудники Университета Альберты нашли принципиально новый способ получения электроэнергии из воды. Первый прототип электрокинетической батареи выдал 1 миллиампер электричества с напряжением около 10 В этого было достаточно, чтобы зажечь светодиод.

Новая технология получения энергии позволит обеспечить электричеством более трех миллиардов человек по всему миру! Эта технология позволит вырабатывать энергию эффективнее, чем с помощью солнечных батарей.

13 слайд

Я с одноклассниками решила проверить на практике обладает ли вода энергией. Мы наполнили ведро самой обычной водой из под крана.

Сделали заготовку, а для этого взяли пустую пластиковую бутылку, отвертки, первое, что оказалось по рукою. Прикрепляем их к бутылке корабликом, так что при опускании в ведро они находились примерно по середине наполненной ёмкости

Одну отвертку соединяем с «плюсовым» красным проводом, другую с чёрным «минусом» и подключаем к мультиметру. 

На мультиметре высветились нули, а теперь начинаем свои наблюдения. 14 слайд

Опускаем наше устройство в воду и видим как начали «расти» цифры.

Видим, что чистая вода выбрасывает лишнюю энергию в размере
0,074 Вольт, видим, что это напряжение стабильное.

15 слайд

А теперь проведём эксперимент.

Возьмём несколько одинаковых ёмкостей наполненых водой. 

Приготовим соль, сахар, соду. 

Добавим сахар в одну ёмкость и проведём измерения.

Показания мультиметра не изменились.

Сделаем  вывод: сахар не влияет на энергию воды.

Добавим соду в другую ёмкость и проведём измерения.

Показания мультиметра не изменились.

Сделаем  вывод: сода не влияет на энергию воды.

Добавим соль в третью ёмкость и проведём измерения.

Показания мультиметра  изменились в большую сторону

Сделаем  вывод: соль повышает энергию воды.

Так мы доказали что вода обладает свободной энергией и человек может её использовать без больших затрат и вреда природе.

Вода была первым источником энергии, и, вероятно, первой машиной, в которой человек использовал энергию воды, была примитивная водяная турбина.

Более 2 тысяч лет назад горцы на Ближнем Востоке уже пользовались водяным колесом в виде вала с лопатками. Суть устройства сводилась к следующему. Поток воды, отведенный из ручья или речки, давит на лопатки, передавая им свою энергию. Лопатки приходят в движение – вал вращается. С ним в свою очередь скреплен мельничный жернов, который вращается вместе с валом. Именно так работали первые «механизированные» мельницы для зерна. 

Устройства, в которых энергия воды используется для совершения работы, принято называть водяными (или гидравлическими) двигателями.

Энергия падающей воды, вращает водяное колесо, служила непосредственно для размола зерна, распиловки древесины и производства тканей

     В настоящее время человек использует энергию потока воды генерируя её в электрическую

Генерация электрической энергии  — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на электрических станциях.

В современной гидроэлектростанции масса воды с большой скоростью устремляется на лопатки турбин. Вода из-за плотины течет по стальному трубопроводу к турбине, над которой установлен генератор. Механическая энергия воды посредством турбины передается генераторам и в них преобразуется в электрическую. После совершения работы вода стекает в реку через постепенно расширяющийся туннель, теряя при этом свою скорость

Как происходит генерации я сейчас продемонстрирую на простейшей модели гидроэлектростанции.

Демонстрация опыта(слова?

Реку заменим лейкой с водой, роль турбины выполнят самодельные лопасти, которые мы сделали из одноразовых ложек и старого диска, диск вращается под воздействием энергии потока воды и эта энергия преобразуется в электрическую. Вот у нас загорелись светодиодные лампочки!

Но есть вред, который наносят ГЭС природе и человечеству.

 Водохранилища гироэлектростанций затопляют значительные участки земли, которые могли бы использоваться с другими целями. Целые города становились жертвами водохранилищ, что вызывало массовые переселения, недовольство и экономические трудности. Разрушение или авария плотины большой ГЭС практически неминуемо вызывает катастрофическое наводнение ниже по течению реки.

Плотина снижает уровень растворенного в воде кислорода, поскольку нормальное течение реки практически останавливается. Это может привести к гибели рыбы в искусстве нном водохранилище и поставить под угрозу растительную жизнь в самом водохранилище и вокруг него

И так:

Вода, которую еще в древние времена использовали для выполнения механической работы, до сих пор остается хорошим источником энергии, теперь уже электрической. Пока людям служит лишь небольшая часть водного потенциала земли. Ежегодно огромные потоки воды, образовавшиеся от дождей и таяния снегов, стекают в реки и моря неиспользованными. Если бы удалось задержать их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно огромное количество энергии.

М ы доказали, что вода обладает энергией в разных её проявлениях, но является ли она возобновляемой?

Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая энергия») — энергия из источников, которые, по человеческим масштабам, являются неисчерпаемыми

Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки,волны, ветерприливы и геотермальная теплота, которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путём).

Особенно меня заинтересовала геотермальная энергия. Она получается от природного тепла Земли

Это тепло доставляется на поверхность в виде пара или горячей воды. Такое тепло может использоваться как непосредственно так для обогрева домов и зданий, так и для производства электроэнергии. 

Для построения геотермальных электростанций идеальными считаются районы с геологической активностью, где естественное тепло находится на сравнительно небольшой глубине.

. Однако и в сейсмически неактивных районах имеются пласты земной коры, температура которых составляет более 100 °С. В этом случае бурят скважину и закачивают туда воду. На выходе получают кипяток и пар

         По различным подсчетам, температура в центре Земли составляет, минимум, 6 650 0С. Скорость остывания Земля примерно равна 300-350 0С в миллиард лет. Земля содержит 42 х 1012 Вт тепла, из которых 2% содержится в коре и 98% – в мантии и ядре. Современные технологии не позволяют достичь тепла, которое находится слишком глубоко, но и 840 000 000 000 Вт (2%) доступной геотермальной энергии могут обеспечить нужды человечества на долгое время. 

Существует два основных способа использования геотермальной энергии: прямое использование тепла и производство электроэнергии. Прямое использование тепла является наиболее простым и поэтому наиболее распространенным способом. Практика прямого использования тепла широко распространенна в высоких широтах на границах тектонических плит, например в Исландии и Японии. Водопровод в таких случаях монтируется непосредственно в глубинные скважины. Получаемая горячая вода применяется для подогрева дорог, сушки одежды и обогрева теплиц и жилых строений

Я вместе с мамой и учителем изготовила такой макет, где показано, как можно использовать геотермальную энергию для отопления дома.

Геотермальная энергия считается безграничным источником. Ее тепло исходит из ядра земли 24 часа в день, 365 дней в году. Количество тепла, которое в настоящее время используется, ничтожно мало по сравнению с тем, которое содержится в недрах земли, поэтому при ее сборе практически невозможно оказать какое-либо существенное влияние на внутреннюю температуру планеты. Проще говоря, это неиссякаемый источник тепла. До тех пор, пока ядро планеты не станет холодным, можно с уверенностью говорить о том, что геотермальная энергия является полностью возобновляемым источником.

Я исследовала возможность выработки геотермальной энергии на территории Ульяновской области и выяснила, что пока такой способ получения энергии не использовался . 

Территория Ульяновской области расположена в восточной части Русской (Восточно-Европейской) платформы, охватывающей большую часть европейской территории Российской Федерации. По данным глубоких буровых скважин, основание кристаллического фундамента платформы в пределах Ульяновской области лежит на глубине 1500-2300 м, поэтому геотермальная энергия не используется в нашей области.

11 декабря 2017 я с родителями посетила квартальную котельную находящуюся по адресу: ул. Панорамная 75А мощностью 15Мвт, которая обогревает на данный момент три многоквартирных дома (75,77,79). Механизм так же прост, как и работа геотермальной станции

Первое на что я обратила внимание, зайдя в котельную – это сильный шум от работы котлов. Оператор котельной Суходеев Виктор Павлович рассказал как работает вся система отопления. Сквозь сильный шум я старалась понять принцип работы.

Он показал откуда заходит газ, как он подводится к котлам, вход и выход горячей воды из котла

В работе котельной и всей системы отопления используется такое свойство воды как хорошая теплопроводность и теплоотдача.

Но такие котельные приносят вред природе, много расходуют топлива и выделяют продукты горения в атмосферу нашей планеты.

Мы встретились с Олегом Викторовичем Волочником, который является главным инженером проекта «ОГКП Корпорации развития коммунального комплекса Ульяновской области» Он нам вкратце рассказал о работе котельных, которые собственными силами строит корпорация по всей Ульяновской области.

Из интервью я узнала много нового о т ом как тепло приходит в наши дома.

Изучив литературу, информацию из интернета, проведя опыты и эксперименты, экскурсию и интервью я узнала о значении воды для человека, то, что вода действительно обладает энергией, это  и свободная энергия и энергия текущей воды, я узнала о возобновляемых источниках энергии, особенно таком как геотермальная .В начале работы я проверила знания моих одноклассников по этому вопросу. Оказалось они , как и я ,мало что знали.

Я поделилась с ребятами интересными фактами об энергии воды. Мы провели защиту своего проекта и классный час «Человеку водица всегда пригодится», провели акцию «Берегите воду!»

Мне захотелось узнать, изменился ли уровень знанию у моих  товарищей в результате проведённой работы.

Было проведено повторное анкетирование. Оно показало, что ребята знают что вода обладает энергией.

 

Проектно-исследовательская работа: «Энергия водицы человеку пригодится»