Що це за таке дивне слово «декарбонізація»? Як ти його розумієш?
Декарбонізація — це процес зменшення викидів вуглекислого газу та інших парникових газів із метою боротьби зі зміною клімату. Одним із головних заходів для досягнення цієї мети є перехід на відновлювані джерела енергії.
Поміркуйте
Як ви вважаєте, чи залишає вуглецевий слід картопля?
Унаслідок вирощування картоплі вуглецевий слід залишає спалювання пального на транспорті під час її садіння і збирання врожаю, отримання промисловим способом добрив для підвищення врожайності, отримання електрики для поливу, шляхом спалювання викопного палива на ТЕЦ.
Поміркуйте
Як ви вважаєте, чи можливо створити автівки, у яких замість бензину можна буде використовувати водень?
Перспективним напрямком є створення автівок на електрогенераторах, в яких унаслідок хімічної реакції між воднем і киснем відбувається генерація електрики.
Поміркуйте
Пригадайте способи одержання водню. Як ви вважаєте, чи матиме одержаний у промисловості водень вуглецевий слід.
Водень одержують шляхом риформінгу метану або газифікації вугілля, а також електролізом води під дією постійного електричного струму. Водень матиме вуглецевий слід, якщо для його одержання використовували викопну сировину або енергію, під час виробництв якої в атмосферу виділялися парникові гази.
Завдання 290
Нобелівський лауреат з хімії Фредерік Жоліо Кюрі якось висловився: «Науковці знають, скільки користі принесла наука людству; вони знають і те, чого вона могла б сьогодні досягнути, якби на всій земній кулі запанував мир. Вони не бажають, щоб коли–небудь були вимовлені такі слова: "Наука нас привела до загибелі від атомних і водневих бомб". Науковці знають, що наука не може бути винною. Винні лише ті люди, які погано використовують її досягнення». Чи згодні ви із цим твердженням? Наведіть аргументи «за» і «проти».
Аргументи «за». Наукові відкриття є тими інструментами, що можуть використовуватися як для користі, так і для шкоди. У будь–якому випадку відповідальність за використання наукових досягнень лежить на людях, котрі їх використовують, а не на самій науці.
Аргументи «проти». Однак наукові відкриття є тими інструментами, що використовуються не завжди в мирних цілях. Тому науковці, нарівні з людьми, що використовують їхні наукові відкриття, особливо в галузях, що можуть мати руйнівний характер, повинні усвідомлювати майбутні потенційні ризики, а тому також брати на себе частину відповідальності.
Завдання 291
Концепція сталого розвитку — це такий підхід до розвитку суспільства, який задовольняє потреби сучасних людей, але не перешкоджає можливостям майбутніх поколінь задовольняти власні потреби. Обговоріть це визначення. Поясніть, як декарбонізація діяльності людства та використання водневої енергетики сприяє втіленню цієї концепції.
Сталий розвиток — це практика розвитку, який задовольняє потреби сьогодення без вичерпання природних ресурсів і шкоди для здоров’я й добробуту майбутніх поколінь. Декарбонізація діяльності людства зменшує викиди шкідливих парникових газів, що забезпечує досягнення однієї з цілей сталого розвитку: боротьба зі зміною клімату. Використання водневої енергетики, яка під час спалювання виділяє лише воду, сприяє зменшенню забруднення навколишнього середовища і збереженню природних ресурсів, що забезпечує досягнення двох цілей сталого розвитку: боротьба зі зміною клімату і відповідальне споживання.
Завдання 292
Оберіть будь–який предмет, яким ви часто користуєтеся. Опишіть процеси, які формують його вуглецевий слід. Запропонуйте заходи для зменшення цього сліду.
Я обрав смартфон.
Процеси, що формують вуглецевий слід смартфона: видобуток металів з руди, виробництво компонентів і складання, транспортування в пункти продажів, споживання електроенергії в процесі експлуатації, утилізація. Для зменшення цього сліду я пропоную дотримуватися правил користування пристроєм, щоб він служив якомога довше, по можливості ремонтувати замість того, щоб купляти зразу новий, правильно утилізувати для переробки матеріалів.
Процеси, що формують вуглецевий слід смартфона: видобуток металів з руди, виробництво компонентів і складання, транспортування в пункти продажів, споживання електроенергії в процесі експлуатації, утилізація. Для зменшення цього сліду я пропоную дотримуватися правил користування пристроєм, щоб він служив якомога довше, по можливості ремонтувати замість того, щоб купляти зразу новий, правильно утилізувати для переробки матеріалів.
Завдання 293
Оцініть свій вуглецевий слід, який ви залишаєте у щоденному житті. Як би ви могли його зменшити? Знайдіть в интернеті сайт для орієнтовного розрахунку свого вуглецевого сліду. Порівняйте його з вуглецевим слідом, який визначили для себе ваші однокласники / однокласниці.
На мою думку, мій вуглецевий слід є середнім, оскільки в більшості випадків я пересуваюся пішки або на велосипеді, але споживаю багато електроенергії, користуючись комп’ютером.
Для орієнтованого розрахунку свого вуглецевого сліду я скористався сайтом Carbon Footprint Calculator, де вказано, що найбільшу частку мого сліду складає харчування та користування побутовими приладами.
Свій вуглецевий слід я міг би зменшити, користуючись ноутбуком замість комп'ютера, купляти таку кількість продуктів, що зможу спожити, відмовитися від придбання непотрібних речей, зменшувати об'єми сміття і сортувати відходи.
Порівнявши результати з однокласниками, я помітив, що в тих, хто часто не дотримується правил експлуатації смартфонів, допускаючи повної розрядки батареї, і не вимикає прилади, що не використовуються, з розеток, вуглецевий слід значно вищий за мій.
Завдання 294
Намалюйте схему «Колообіг Карбону», у якому не використовуватиметься викопне паливо, а лише біопаливо. Унаслідок згоряння біопалива також виділяється вуглекислий газ. Поясніть, чому за таких обставин використання біопалива є одним зі шляхів декарбонцізації.
Колообіг Карбону з біопаливом є замкненим циклом, де Карбон з атмосферного вуглекислого газу поглинається рослинами під час фотосинтезу, внаслідок чого утворюється органічна речовина, що згодом стає частиною біомаси з якої виробляється біопаливо, а потім під час спалювання біопалива Карбон вивільняється назад в атмосферу, таким чином повертаючись до початку циклу.
Декарбонізація — це процес зменшення викидів вуглекислого газу та інших парникових газів із метою боротьби зі зміною клімату. Одним із головних заходів для досягнення цієї мети є перехід на відновлювані джерела енергії, зокрема біопаливо, яке вважають карбоно–нейтральним, оскільки сполуки, які утворюються під час його спалювання, містять Карбон, що раніше був поглинутий (у сполуках) рослинами під час їхнього росту, тобто не додають надлишковий вуглекислий газ в атмосферу.
Завдання 295
Прочитайте твердження: «Україна сьогодні має перспективи одержання й експортування «жовтого» і «зеленого» водню.» Чи погоджуєтеся ви з ним? Наведіть аргументи «за» і «проти».
Аргументи «за». В Україні є значний потенціал відновлюваних джерел енергії (сонце, вітер, а також біопаливо) для одержання «зеленого» водню та наявність електростанцій для одержання «жовтого» водню і його експортування.
Аргументи «проти». Процес одержання «зеленого» та «жовтого» водню наразі дороговартісне і потребує значних інвестицій в електролізні установки, а відсутність розвиненої інфраструктури для зберігання і транспортування водню створює додаткові технічні труднощі для його експортування.
Завдання 296
Прочитайте твердження: «Спалюючи нафту або вугілля, ми вивільняємо енергію Сонця, запасену рослинами в доісторичні часи. А спалюючи біодизель — енергію Сонця, яка надходить сьогодні до Землі». Чи погоджуєтеся ви з ним? Наведіть аргументи «за» і «проти».
Аргументи «за». Нафта та вугілля є викопним паливом, що сформувалося за певних умов рештками рослин ще мільйони років тому, тобто рослинами в доісторичні часи. Біодизель є сучасним відновлювальним паливом, яке одержують в спеціальних установках розкладанням сільськогосподарських відходів, зокрема, рослин, що ростуть зараз.
Аргументи «проти». Виробництво біодизеля на даний час супроводжується викидами парникових газів через спалювання викопного палива в процесі промислового виробництва добрив, необхідних для вирощування рослин, та використання техніки, тому наразі неможливо вважати спалювання біодизеля виключно чистою енергією Сонця в його сьогоднішньому замкненому циклі.
Завдання 297
Шукаючи інформацію про виробництво біопалива, учні й учениці знайшли такі дані про вихід біогазу залежно від сировини. Проаналізуйте цю інформацію. Схарактеризуйте відмінності в ефективності різної рослинної сировини та сформулюйте гіпотезу щодо пояснення цієї різниці.
Аналізуючи таблицю виходу біогазу залежно від сировини, робимо висновки, що найбільший об'єм біогазу на тонну сировини утворюється із зерна та борошна (538 м³), а найнижчий — з твердих побутових відходів (100 м³). Дещо менший об'єм у порядку зменшення мають трава, силос кукурудзяний, листя дерев та фруктовий і овочевий жом (320 м³, 180 м³, 150 м³ та 108 м³ відповідно).
Гіпотеза: відмінності в об’ємі утвореного біогазу пов’язані із вмістом органічних речовин, що легко розкладаються під час бродіння в складі сировини.
Завдання 298
Готуючись до уроку учні й учениці знайшли економічні показники виробництва біогазу. За даними таблиці й інформацією з попереднього завдання оцініть кількість електрики, яку виробляє один біореактор і порівняйте з комерційною вартістю електрики, яку може замінити один біореактор.
Відомо з таблиці.
1) Потужність біореактора становить 250 м3 біогазу на добу;
2) Калорійність 1 м3 біогазу дорівнює 1,6 кВт енергії;
3) Комерційна вартість електроенергії (орієнтовно) дорівнює 4,32 грн/кВт•год.
Розв'язання
E = 250 м3 • 1,6 кВт/м3 = 400 кВт•год – добова кількість електроенергії, що генерує один біореактор;
C = 400 кВт•год • 4,32 грн/кВт•год = 1728 грн – вартість цієї енергії за комерційним тарифом.
Відповідь: 400 кВт•год, 1728 грн.
Завдання 299
Запропонуйте захід, який ви могли б підготувати для поширення у вашій громаді інформації щодо вуглецевого сліду. Підготуйте листівки для такого заходу.
Я пропоную провести шкільний захід на тему «Що таке вуглецевий слід і як ми можемо його зменшити», коли підвищення обізнаності щодо вуглецевого сліду може вплинути на зміну звичок, рішень про покупки та способу життя. Можна скористатися спеціальним онлайн-калькулятором, створеним на замовлення ООН, що враховує, зокрема, енергоспоживання, рівень переробки, харчування та засоби транспорту, якими користуємося.
Текст для листівки:
«Зменшуй свій вуглецевий слід!
Чи знаєш ти, що вуглецевий слід – це всі парникові гази, які ми викидаємо в атмосферу, коли живемо, працюємо та споживаємо!
Практичні поради:
1. Утеплюй дім.
2. Вимикай світло та електроприлади, що не використовуються.
3. Обирай енергоефективні прилади і лампочки.
4. Ходи пішки, їзди на велосипеді, користуйся громадським транспортом.
5. Сортуй сміття, використовуй багаторазові речі замість одноразових.
6. Обирай місцеві і сезонні продукти.
Почни з себе робити планету чистішою! Разом до чистого майбутнього!».