Κυριακή, 19 Δεκεμβρίου 2010

ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ποιοι από τους παρακάτω φυσικούς πόρους είναι ανανεώσιμοι και ποιοι όχι;


Νερό
Χαλκός
Σιδηρομεταλλεύματα
Ηλιακή ενέργεια
Γεωθερμία
Φυσικό αέριο
Πετρέλαιο
Ουράνιο
Κάρβουνο
Αέρας

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. ΠΟΙΕΣ ΟΙ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ;

2. ΠΩΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΕΤΑΙ Η ΚΑΘΕΜΙΑ ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ;

3. ΠΟΙΟΥΣ ΛΕΜΕ ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΥΣ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ;

4. ΠΟΙΟΥΣ ΛΕΜΕ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΥΣ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ;

ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ


ΜΕΤΑΛΛΑ

Ώς μέταλλα χαρακτηρίζονται, μια μεγάλη κατηγορία χημικών στοιχείων που εμφανίζουν ορισμένες κοινές ιδιότητες, όπως είναι η λάμψη, η μεγάλη πυκνότητα, έτσι ώστε να εμφανίζονται σκληρά και ανθεκτικά, η ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα αυτών κ.α. Διακρίνονται από τα αμέταλλα που αποτελούν επίσης τη δεύτερη μεγάλη κατηγορία των στοιχείων.
METAL%204A.JPG


Τα περισσότερα στοιχεία είναι μέταλλα, όπως χαρακτηριστικά είναι ο σίδηρος, ο χαλκός, το αργίλιο (αλουμίνιο), το νάτριο, το ασβέστιο, ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο, το τιτάνιο και το ουράνιο.

Με εξαίρεση τον υδράργυρο όλα τα μέταλλα είναι σε θερμοκρασία δωματίου (20° C) στερεά.
Η τεχνική με την οποία εξάγονται τα μέταλλα από τα μεταλλεύματα καθώς και ο καθαρισμός τους όπως επίσης και όλες οι απαραίτητες εργασίες λήψης καθαρών μετάλλων, ή κραμάτων ή άλλων ενώσεων αυτών ονομάζεται μεταλλουργία
Τα μέταλλα προσφέρονται στη κατασκευή πλήθους προϊόντων και που αποτελεί το κύριο αντικείμενο της μεταλλοτεχνίας ή "μεταλλοτεχνικής" που αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της Μεταλλογνωσίας. Για την καλύτερη παραγωγή προϊόντων συχνά χρησιμοποιούνται μίγματα αυτών, τα οποία καλούνται κράματα.

ΓΥΑΛΙ

Το γυαλί είναι υλικό στερεό και άμορφο, δηλαδή δεν παρουσιάζει κρυσταλλική δομή. Είναι ημιδιάφανο ή διάφανο, εύθραυστο, άκαμπτο και σκληρό. Λόγω της μη κρυσταλλικότητάς του, ο όρος "ύαλος" {γυαλί) ή "υαλώδης" έχει επεκταθεί σημαίνοντας όλα τα άμορφα στερεά. Η διαφάνειά του αφορά στο ορατό φως, γιατί το κοινό γυαλί είναι αδιάφανο για την υπεριώδη ακτινοβολία. Ως υλικό είναι χημικά και βιολογικά αδρανές, πλήρως ανακυκλώσιμο και, κατά συνέπεια, ιδιαίτερα κατάλληλο για χρήση σε κατασκευή συσκευασιών τροφίμων και ποτών.

ΜΑΡΜΑΡΑ

pet_met_marble_01.jpg


Το μάρμαρο είναι ένα μονόμεικτο πέτρωμα, αποτελούμενο μόνο από ασβεστίτη (ανθρακικό ασβέστιο), προϊόν ανακρυστάλλωσης ασβεστολίθων. Η λέξη ετυμολογείται από την αρχαιοελληνική μάρμαρος, δηλαδή «λαμπερός λίθος».

Ο όρος μάρμαρο αποφεύγεται στην γεωλογία. Αντ’ αυτού χρησιμοποιείται ο όρος ασβεστίτης και χαρακτηρίζεται από κοκκοβλαστικό ιστό. Τα μάρμαρα με μικρό ποσοστό μαρμαρυγιών χαρακτηρίζονται ως σιπολίνες. Οι διαφορετικές ποικιλίες αυτού του πρωτογενούς υλικού είναι προϊόντα ιζηματογένεσης του ασβεστίτη (μιας αργής διαδικασίας γεωλογικού σχηματισμού) και διαφέρουν μεταξύ ως προς το χρώμα, τη σύσταση, την οξείδωση, και τη χημική σύνθεση. Η σκληρότητά του είναι 3-4, ανάλογα με τη σύνθεσή του και η θραύση του ακανόνιστη, ενώ το ειδικό βάρος του ποικίλλει από 1,8 - 2,85 περίπου.
Το μάρμαρο διαθέτει τη χημική σύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου ή ασβεστίτη (CaCO3) ή του δολομίτη (CaMg (CO3)2) ή και συνδυασμό των δύο ορυκτών. Ο καθαρός ασβεστίτης είναι λευκός, αλλά ορυκτές προσμίξεις προσθέτουν χρώμα σε τυχαία πρότυπα. Για παράδειγμα ο αιματίτης προσθέτει το κόκκινο χρώμα. Όλα τα άλατα ανθρακικών οξέων, δεχόμενα την άμεση επίθεση των οξέων, παράγουν διαλυτά οξέα και διοξείδιο του άνθρακα. Συνεπώς, η όξινη βροχή αποτελεί τον μεγαλύτερο εχθρό των μαρμάρων μαζί με την ατμοσφαιρική μόλυνση.

ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ

Oil_well3419.jpg


Το πετρέλαιο (από το ελληνικο πέτρα και έλαιο, "λάδι της πέτρας" / λατινικά Oleum - έλαιο), που μερικές φορές στην καθημερινή γλώσσα αποκαλείται και μαύρος χρυσός ή τσάι του Τέξας, ειναι ενα παχύρευστο, μαύρο ή βαθύ καφετί ή πρασινωπό υγρό ορυκτό, που αποτελεί και τη σπουδαιότερη σήμερα φυσική πηγή ενέργειας.
Περί της ερμηνείας της δημιουργίας του πετρελαίου υπάρχουν πολλές και μάλιστα αλληλοσυγκρουόμενες θεωρίες. Παλαιότερα παραδέχονταν οι χημικοί και γεωλόγοι ερευνητές του αντικειμένου ότι το πετρέλαιο σχηματίσθηκε από ανθρακομεταλλικές ενώσεις, τα λεγόμενα καρβίδια, όπως ακριβώς από το ανθρακαργίλιο που σχηματίζεται το μεθάνιο, από το ανθρακασβέστιο το ακετυλένιο, και από άλλα καρβίδια άλλοι κατώτεροι υδρογονάνθρακες όπως αυτοί που απαντώνται στο πετρέλαιο. Αν και η θεωρία αυτή ανάγει στη δημιουργία του πετρελαίου από ανόργανες πρώτες ύλες, είναι πράγματι ευφυής, παρά ταύτα σήμερον έχει σχεδόν τελείως εγκαταλειφθεί. Δύο από τους ισχυρότερους λόγους που αποτελούν τα επίμαχα και ισχυρά επιχειρήματα υπέρ της ακολουθούμενης σύγχρονης θεωρίας είναι η παρουσία αζωτούχων ενώσεων αφενός, και η εμφάνιση οπτικής στροφικής ικανότητας ορισμένων πετρελαίων αφετέρου. Η δεύτερη αυτή θεωρία, που είναι και γενικότερα παραδεκτή ανάγει την δημιουργία του πετρελαίου σε φυτικές και ζωϊκές πρώτες ύλες.

ΠΛΑΣΤΙΚΑ

64-plastic-bottles.jpg


Πριν από εκατό χρόνια δεν υπήρχαν. Σήμερα, μόνο στην Ευρώπη, παράγονται κάθε χρόνο πάνω από ογδόντα κιλά πλαστικά ανά κάτοικο. Προκύπτουν από τη χημική επεξεργασία του πετρελαίου και αποτελούνται από μακριά μόρια, τα πολυμερή. Κάποτε τα πλαστικά είχαν περιορισμένες ιδιότητες. Παραμορφώνονταν εύκολα, ήταν αδιαφανή και κακοί αγωγοί τόσο της θερμότητας όσο και του ηλεκτρισμού. Σήμερα κατασκευάζονται πλαστικά ανθεκτικά, φωσφορίζοντα και αγώγιμα, οι εφαρμογές των οποίων είναι αμέτρητες: από τα κυκλώματα και τις τηλεοράσεις, έως τους πυραύλους και τα έργα τέχνης.

Μόρια σαν μακαρόνια

Κάθε δευτερόλεπτο παράγονται σ’ ολόκληρη την Ευρώπη δεκάδες τόνοι πλαστικές ύλες. Οι τομείς στους οποίους χρησιμοποιούνται είναι απεριόριστοι: συσκευάζουν τα κάθε λογής προϊόντα, προφυλάσσουν τα τρόφιμα, ντύνουν τον άνθρωπο. Είναι το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται αντικείμενα πολύτιμα στην καθημερινή μας ζωή κι όταν εκπληρώσουν το σκοπό τους πετιούνται. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της APME, της Ένωσης Κατασκευαστών Πλαστικών Ευρώπης, το 1999 παράχθηκαν από τις βιομηχανίες της 33 575.000 τόνοι πλαστικές ύλες, δηλαδή 83,9 κιλά ανά κάτοικο. Στην Ευρώπη η βιομηχανία πλαστικών απασχολεί στο σύνολό της περισσότερους από ένα εκατομμύριο εργαζομένους, έχει τζίρο που ξεπερνά τα 100 δις ευρώ και παράγει μεγάλο αριθμό προϊόντων ευρείας κατανάλωσης, όπως υπολογιστές, τηλεοράσεις, ραδιόφωνα, παιχνίδια, είδη ρουχισμού ή χαλιά.

Πολύμορφο και εύπλαστο

Τα πλαστικά είναι εξαιρετικά εύπλαστα. Το ίδιο το όνομά τους προέρχεται από τη λέξη "πλάθω", υποδηλώνοντας αυτή ακριβώς την ιδιότητα. Πλαστικές ύλες ονομάζονται όλες εκείνες οι συνθετικές ρητίνες που όταν μορφοποιηθούν διατηρούν το σχήμα τους. Αυτός ο ορισμός ισχύει μόνο σε γενικές γραμμές, αφενός γιατί υπάρχουν κι άλλα υλικά που έχουν αυτές τις ιδιότητες (αλουμίνιο), αφετέρου γιατί σήμερα μπορούμε να κατασκευάσουμε πλαστικά με τεράστια ποικιλία ιδιοτήτων: από μαλακούς αφρούς πολυουρεθάνης έως το ανθεκτικότατο κέβλαρ, που είναι ισχυρότερο κι από το ατσάλι. Τι χαρακτηρίζει όλα ανεξαιρέτως τα πλαστικά; Η δομή του… μακαρονιού! Το κοινό στοιχείο όλων αυτών των υλικών είναι η μικροσκοπική τους δομή, το ότι αποτελούνται από ένα σύνολο μακριών οργανικών μορίων, τα πολυμερή, τα οποία συντίθενται κυρίως από το πετρέλαιο. Τα πολυμερή αλληλοδιαπλέκονται όπως τα μακαρόνια. Αν το υλικό παραμορφωθεί, τα πολυμερή ρέουν και στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο για να προσαρμοστούν στη νέα κατάσταση. Έτσι εξηγείται και το ότι είναι εύπλαστα. Το υλικό παραμένει παραμορφωμένο ακόμα κι όταν πάψει να ασκείται η εξωτερική παραμορφωτική δύναμη. Το αντικείμενο δε σπάει όπως ένας κρύσταλλος και δεν επανέρχεται στο αρχικό του σχήμα όπως ένα ελαστικό

Τρενάκια από μόρια

Τα πολυμερή αποτελούνται με τη σειρά τους από μια αλυσίδα μικρότερων μορίων, τα μονομερή, παρόμοια με μοριακά "τουβλάκια". Αυτά δημιουργούν με την ένωσή τους ένα μακρύ "τρένο" μορίων: τα πολυμερή. Το πολυαιθυλένιο, από το οποίο φτιάχνονται οι πλαστικές σακούλες για τα ψώνια, αποτελείται από αλυσίδες αιθυλενίου, αερίου που περιέχει δύο άτομα άνθρακα και τέσσερα υδρογόνου. Τα άτομα του άνθρακα στο μόριο του αιθυλενίου ενώνονται επειδή μοιράζονται τα τέσσερα ηλεκτρόνια. Θα μπορούσαμε να τα παρομοιάσουμε με δύο ανθρώπους που σφίγγουν τα χέρια τους. Έτσι το πολυαιθυλένιο είναι μια μακριά αλυσίδα ανθρώπων που κρατιούνται χέρι χέρι. Εκτός από τον άνθρακα και το υδρογόνο, τα πολυμερή περιέχουν κι άλλα στοιχεία. Tο πολυβινυλοχλωρίδιο ή PVC περιέχει χλώριο, το νάιλον άζωτο, το τεφλόν φθόριο και οι πολυεστέρες οξυγόνο. Όπως και το πολυαιθυλένιο, όλα σχηματίζονται από μονομερή, πράγμα που τα κατατάσσει στην κατηγορία των πλαστικών.

Η εφεύρεση της φυλακής

Και να σκεφτεί κανείς ότι μόλις πριν από δύο αιώνες τα πλαστικά δεν υπήρχαν καν! Δημιουργήθηκαν από την ανάγκη της βιομηχανίας για νέες ύλες αλλά και χάρη στο ασίγαστο ενδιαφέρον της τελευταίας για τις τυχαίες και πολλά υποσχόμενες ανακαλύψεις εφευρετών, κυρίως ουσίες με ασυνήθιστες ιδιότητες. Έτσι το 1838 ο Ανρί-Βικτόρ Ρενό ανακάλυψε το χλωριούχο βινύλιο, από το οποίο ο Φριτς Κλάτε κατασκεύασε το 1912 το PVC, υλικό ανθεκτικό στο νερό και στη φωτιά, αφού απελευθερώνει τα άτομα του χλωρίου που εμποδίζουν την ανάφλεξή του. Την ίδια εποχή ο Τσαρλς Γκουντγίαρ άρχισε μέσα στη φυλακή όπου βρισκόταν για χρέη τα πειράματα που τον οδήγησαν το 1839 στην ανακάλυψη του βουλκανισμού, επεξεργασίας του καουτσούκ με θείο, η οποία βελτιώνει τις ελαστικές του ιδιότητες και την αντοχή του στα διαλυτικά. Ο Γκουντγίαρ πέθανε φτωχός και ανυποψίαστος για τα εκπληκτικά κέρδη που θα απέφερε η εφεύρεσή του.

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ

LOGO%20DEPA.jpg


Το φυσικό αέριο είναι άχρωμο και άοσμο. Η χαρακτηριστική του οσμή δίνεται τεχνικά ώστε να γίνεται αντιληπτό σε τυχόν διαρροές. Ανήκει στη δεύτερη οικογένεια των αέριων καυσίμων. Είναι ελαφρύτερο από τον αέρα: έχει ειδικό βάρος ίσο με 0,59.

Η καύση του φυσικού αερίου, σε σχέση με αυτή άλλων καυσίμων όπως ο γαιάνθρακας ή το λάδι, έχει λιγότερο επιβλαβείς συνέπειες για το περιβάλλον. Παράγει, για παράδειγμα, μικρότερες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα για κάθε μονάδα παραγόμενης ενέργειας.
fusikomain.jpg


Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται με αρκετούς τρόπους:

  • Αποτελεί βασική πηγή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
  • Χρησιμοποιείται στην παραγωγή υδρογόνου.
  • Ως καύσιμο οχημάτων (οικολογικά οχήματα). .
  • Οικιακή χρήση (μαγειρική, θέρμανση κ.α.)
  • Άλλες χρήσεις (παραγωγή γυαλιού, υφασμάτων, ατσαλιού, πλαστικών, ειδών χρωματισμού και άλλων προϊόντων)

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Τέτοιες είναι το φως ή φωτεινή ενέργεια, η θερμότητα ή θερμική ενέργεια καθώς και διάφορες ακτινοβολίες ή ενέργεια ακτινοβολίας.
fotovoltaiko.jpg
Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της.
Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών:τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου.

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η αιολική ενέργεια είναι η ενέργεια του ανέμου που προέρχεται από τη μετακίνηση αερίων μαζών της ατμόσφαιρας. Το συνολικό εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό της Ελλάδας μπορεί να καλύψει ένα μεγάλο μέρος των ηλεκτρικών αναγκών της. Δείτε και τον τρόπο σχηματισμού των ανέμων.

Ενδιαφέρον, για την εκμετάλλευση του αιολικού δυναμικού τους, έχουν οι περιοχές με ικανοποιητικές μέσες ταχύτητες ανέμου. Ενα πάρκο ανεμογεννητριών, το οποίο σε ταχύτητα 8m/sec αποδίδει 1600KW, σε ταχύτητα 4m/sec αποδίδει μόνο 200 KW. Σημαντικό ρόλο παίζει ο τόπος εγκατάστασης των ανεμογεννητριών. Η ύπαρξη ανωμαλιών του εδάφους, κτιρίων, δέντρων ή εμποδίων γενικά μπορεί να δημιουργήσει στροβιλισμούς και να μειώσει την αποδοτικότητα. Πριν την επιλογή της περιοχής απαιτείται μελέτη στατιστικών μετεωρολογικών δεδομένων για τις κατευθύνσεις των κυρίαρχων ανέμων για περίοδο ενός χρόνου.
Οι μηχανές με τις οποίες εκμεταλλευόμαστε το φαινόμενο αυτό, ονομάζονται ανεμογεννήτριες (Α/Γ). Διακρίνουμε δύο είδη: τις δίπτερες και τις τρίπτερες. Οι τρίπτερες, με ρότορα μικρότερο των 10 μέτρων, έχουν τη δυνατότητα εκμετάλλευσης ασθενούς αιολικού δυναμικού. Στις μηχανές μεγάλου μεγέθους επικρατούν οι δίπτερες, με κόστος κατασκευής και συντήρησης μικρότερο απ' αυτό των τρίπτερων αντίστοιχου μεγέθους. Η σύγχρονη τεχνολογία χρήσης της αιολικής ενέργειας ξεκίνησε με μικρές Α/Γ δυναμικότητας 20 ως 75 KW. Σήμερα χρησιμοποιούνται Α/Γ δυναμικότητας 200 ως 2.000 KW.

Στα νησιά του Αιγαίου, στην Κρήτη και στην Αν. Στερεά Ελλάδα οι μέσες ταχύτητες ανέμου είναι 6 - 7 m/sec, με αποτέλεσμα το κόστος της παραγόμενης ενέργειας να είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικό, γι' αυτό παρατηρείται πληθώρα έργων εκμετάλλευσης στις περιοχές αυτές.
147aioliko%20parko.bmp


Μετά την απελευθέρωση της αγοράς της ηλεκτρικής ενέργειας, υποβλήθηκαν 350 αιτήσεις για άδεια αιολικών εγκαταστάσεων. Η παραγωγή ηλεκτρισμού από τον άνεμο είναι σήμερα ελκυστική για πολλούς λόγους.
Κατά αρχήν πρόκειται για ''καθαρή'' ενέργεια. Η χρήση μιας τουρμπίνας 600KW, σε κανονικές συνθήκες, αποτρέπει την αποβολή 1200 τόνων CO2 ετησίως, που θα αποβάλλονταν στο περιβάλλον αν εχρησιμοποιείτο άλλη πηγή για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όπως π.χ. άνθρακας. Δεν έχει καμιά επιβάρυνση για το περιβάλλον και ο τρόπος παραγωγής έχει αδιαμφισβήτητη ασφάλεια.
Η αιολική ενέργεια είναι σήμερα η πιο φτηνή απ' όλες τις υπάρχουσες ήπιες μορφές και είναι ανεξάντλητη. Η παραγωγή ενέργειας από μια ανεμογεννήτρια κατά τα 20 χρόνια λειτουργίας της ισοδυναμεί με την 80πλάσια ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την κατασκευή, λειτουργία και καταστροφή της όταν αυτή κριθεί ανενεργή.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η Γεωθερμική Ενέργεια προέρχεται από το εσωτερικό της γης είτε μέσω ηφαιστειακών εκροών είτε μέσω ρηγμάτων του υπεδάφους, που αναβλύζουν ατμούς και θερμό νερό. Ανάλογα με τη θερμοκρασία των ρευστών που ανέρχονται στην επιφάνεια, η γεωθερμική ενέργεια χαρακτηρίζεται ως υψηλής ενθαλπίας (για θερμοκρασίες πάνω από 150 oC), μέσης ενθαλπίας (για θερμοκρασίες 100 - 150 oC), και χαμηλής ενθαλπίας (για θερμοκρασίες μικρότερες από 100 oC). Η γεωθερμική ενέργεια υψηλής ενθαλπίας χρησιμοποιείται για παραγωγή ηλεκτρισμού σ' όλο τον κόσμο.
Η προέλευση της θερμότητας της γης δεν είναι με ακρίβεια γνωστή. Υπάρχουν διάφορες θεωρίες που αναφέρονται στους μηχανισμούς που συμμετέχουν στην παραγωγή της.
Επικρατέστερη θεωρείται αυτή που αναφέρεται στη διάσπαση των ραδιενεργών ισοτόπων του ουρανίου, του θορίου, του καλίου και άλλων στοιχείων. Η μάζα της γης είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με την επιφάνειά της και καλύπτεται από υλικά χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, με αποτέλεσμα η θερμότητά της να συγκρατείται στο εσωτερικό της.
Ο ρυθμός θερμικών απωλειών από την επιφάνεια του πλανήτη μας είναι πολύ μικρός, περίπου 8x10-2 W/m . Η θερμοκρασία της γης αυξάνεται με το βάθος, η μέση δε γεωθερμική βαθμίδα στις ηπείρους για μάζες που βρίσκονται σχετικά κοντά στην επιφάνεια είναι 300 C/km, δηλαδή για κάθε χιλιόμετρο βάθους η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 300 C. Σε πολύ μεγάλα βάθη, η θερμοκρασία δεν είναι με ακρίβεια γνωστή.
Στα όρια μεταξύ μανδύα και φλοιού, στην ασυνέχεια Μοhοrονίcic, πιστεύεται ότι η θερμοκρασία φτάνει στους 6000 C, ενώ στο κέντρο της γης στους 6.0000 C. Φαίνεται ότι η παραγωγή θερμότητας από ραδιενεργά ισότοπα είναι συγκεντρωμένη περισσότερο στο φλοιό παρά στον πυρήνα, με αποτέλεσμα η γεωθερμική βαθμίδα να μειώνεται με το βάθος.

Εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας

Οι εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τη θέρμανση. Το 1988, η εγκατεστημένη ισχύς για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο ήταν 5, 15 GW, ενώ η εγκατεστημένη θερμική ισχύς ήταν 7 GW.
160938.jpg


Οι πιο σημαντικές θερμικές εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας είναι η θέρμανση κτιρίων και θερμοκηπίων . Πολλοί επιστήμονες συζητούν την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας και στο βιομηχανικό τομέα. Ο Β. Lindal προτείνει τη χρήση της στη διαδικασία παραγωγής χαρτιού στο Kaweraυ στη Ν. Ζηλανδία καθώς και στην αποξήρανση της γης διατόμων στη λίμνη M~atn στην Ισλανδία. Οι κλάδοι της βιομηχανίας στους οποίους η γεωθερμία έχει ήδη εφαρμοστεί με επιτυχία είναι η βιομηχανία τροφίμων και οι ιχθυοκαλλιέργειες. Παρόλο που είναι κοινός τόπος ότι οι βιομηχανικές εφαρμογές αποτελούν το πεδίο μελλοντικής ανάmυξης της γεωθερμίας, τα βήματα παραμένουν πολύ αργά, ενώ παρατηρείται σημαντική αύξηση στις εφαρμογές που αφορούν τη θέρμανση οικιών, δημόσιων και εμπορικών κτιρίων.

Στη δεκαετία του 1970, λόγω της πετρελαϊκής κρίσης, δόθηκε σημαντική ώθηση στην ανάmυξη της γεωθερμίας, ακόμα και σε περιοχές με σχετικά χαμηλή γεωθερμική βαθμίδα, όπως είναι η λεκάνη του Παρισιού. Η παρουσία θερμού νερού στους γεωλογικούς σχηματισμούς της λεκάνης του Παρισιού είχε ανακαλυφθεί ήδη από τη δεκαετία του 1950 ενώ διεξάγονταν έρευνες για πετρέλαιο, αλλά η πρώτη γεωθερμική γεώτρηση έγινε μόλις το 1962 στο Carrίers-sυrseine.
Το πρόβλημα που ανέκυψε και έπρεπε να λυθεί ήταν αυτό της διάθεσης του γεωθερμικού ρευστού μετά τη χρήση του λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε άλατα. Αυτό αντιμετωπίστηκε με τη διάνοιξη και δεύτερης γεώτρησης. Το νερό εξέρχεται από τη μια γεώτρηση (ρrοdυctίοn weII) και, αφού αφαιρεθεί από αυτό η περιεχόμενη θερμότητα, επιστρέφει στο έδαφος μέσω της άλλης γεώτρησης (injection weII). Αφού λύθηκε το πρόβλημα, ο δρόμος ήταν ανοικτός για την αξιοποίηση της λεκάνης του Παρισιού. Σημαντική ανάmυξη σημειώθηκε στα επόμενα χρόνια, με αποτέλεσμα σε 200.000 κατοικίες που καλύmουν τις θερμικές τους ανάγκες από τη γεωθερμική ενέργεια να επιτυγχάνεται εξοικονόμηση 200.000 τόννων ισοδύναμου πετρελαίου ετησίως. Το 1986, με την mώση της τιμής του πετρελαίου, μειώθηκαν και οι ρυθμοί ανάmυξης της γεωθερμίας.
Ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, για τηλεθέρμανση κτιρίων. Η παραγωγή ζεστού νερού για θέρμανση κατοικιών με την εκμετάλλευση της κανονικής γεωθερμικής βαθμίδας (70 oC στα 2.000 μέτρα) είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη στο Παρίσι. Στην Ισλανδία το 50% των κτιρίων θερμαίνεται με τη χρήση ζεστού νερού. Το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από γεωθερμία ποικίλλει από 0,024 έως 0,064 ECU/KWh.
Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορούμε να έχουμε αν μεταδώσουμε ένα μέρος της θερμότητας των ρευστών, που έχουν μικρή σχετικά ενθαλπία, σε ειδικά υγρά με πολύ χαμηλό σημείο βρασμού, όπως είναι πχ το φρέον, το ισοβουτάνιο, το προπάνιο και το χλωριούχο αιθύλιο. Στη Ρωσία λειτουργεί πειραματικός σταθμός 680 KW με φρέον και στις ΗΠΑ σταθμός με. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορούμε να έχουμε αν μεταδώσουμε ένα μέρος της θερμότητας των ρευστών, που έχουν μικρή σχετικά ενθαλπία, σε ειδικά υγρά με πολύ χαμηλό σημείο βρασμού, όπως είναι πχ το φρέον, το ισοβουτάνιο, το προπάνιο και το χλωριούχο αιθύλιο. Στη Ρωσία λειτουργεί πειραματικός σταθμός 680 KW με φρέον και στις ΗΠΑ σταθμός με ισοβουτάνιο, που θερμαίνεται με νερό θερμοκρασίας 81,5 οC. Οι δυνατότητες που προσφέρει ο τρόπος αυτός της εκμετάλλευσης είναι τεράστιες και οι προοπτικές για το μέλλον θα είναι ακόμη μεγαλύτερες με την ανάπτυξη της σχετικής τεχνογνωσίας. Η ολική εγκατεστημένη ισχύς με εκμετάλλευση γεωθερμικής ενέργειας στον κόσμο για παραγωγή ηλεκτρισμού πλησιάζει σήμερα τα 3000 MW με πρόβλεψη να αυξηθεί σε 5000 MW το 2000. ισοβουτάνιο, που θερμαίνεται με νερό θερμοκρασίας 81,5 οC. Οι δυνατότητες που προσφέρει ο τρόπος αυτός της εκμετάλλευσης είναι τεράστιες και οι προοπτικές για το μέλλον θα είναι ακόμη μεγαλύτερες με την ανάπτυξη της σχετικής τεχνογνωσίας.
Η ολική εγκατεστημένη ισχύς με εκμετάλλευση γεωθερμικής ενέργειας στον κόσμο για παραγωγή ηλεκτρισμού πλησιάζει σήμερα τα 3000 MW με πρόβλεψη να αυξηθεί σε 5000 MW το 2000.
Η εκμεταλλευσιμότητα ενός γεωθερμικού πεδίου δεν εξαρτάται μόνο από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του, αλλά και από την οικονομικότητα της επένδυσης που πρέπει να γίνει. Η οικονομικότητα αυτή σχετίζεται με το "περιβάλλον" μέσα στο οποίο θα πραγματοποιηθεί η επένδυση. Για παράδειγμα, οι τιμές των ορυκτών καυσίμων καθώς και οι δυσμενείς επιmώσεις που έχουν αυτά τα καύσιμα στο περιβάλλον καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την οικονομικότητα μιας τέτοιας επένδυσης. Η αξιοποίηση ενός γεωθερμικού πεδίου που σε κάποια δεδομένη χρονική στιγμή θεωρείται αντιοικονομική, ενδέχεται στο μέλλον να αποδειχθεί συμφέρουσα. Ενας παράγοντας που ενισχύει αυτή την άποψη είναι το γεγονός ότι η γεωθερμία έχει το πλεονέκτημα ότι δεν μολύνει το περιβάλλον και δεν συμμετέχει στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Αρα, όταν κάποτε το κοινωνικό κόστος της μόλυνσης του περιβάλλοντος ενσωματωθεί στο κόστος των ορυκτών καυσίμων, θα δοθεί σημαντική ώθηση στην ανάmυξη της γεωθερμίας, ακόμα και σε περιοχές με μέση γεωθερμική βαθμίδα.
geotherm1.jpg


Το πρόβλημα επάρκειας νερού για οικιακή, γεωργική και βιομηχανική χρήση γίνεται καθημερινά οξύτερο. Τα γεωθερμικά ρευστά μπορούν οικονομικά να συμβάλλουν στη λύση του προβλήματος, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου άλλες λύσεις είτε είναι ουσιαστικά ανεφάρμοστες, είτε υπερβολικά δαπανηρές. Η αφαλάτωση μπορεί να γίνει με συμπύκνωση του παραγόμενου ρευστού (ξερού ή υγρού ατμού) ή χρησιμοποιώντας την ενέργεια για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού.

Τα γεωθερμικά πεδία περιέχουν μερικές φορές, χρήσιμα άλατα, ή αέρια. Μεταξύ των πρώτων σημειώνουμε τη χρησιμοποίηση των αλάτων του Καλίου και Μαγνησίου όπου παράγονται από γεωθερμικές ενέργειες. Παρόμοια ρευστά, πολύ πλούσια σε θειικό κάλιο βρέθηκαν τελευταία στο καινούργιο γεωθερμικό πεδίο Cesano Ιταλίας.
Ένα αέριο που έχει τεράστια σημασία για τα θερμοκήπια είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2 ) που παράγεται συνήθως σε αφθονία στα γεωθερμικά πεδία. Είναι γνωστό ότι με τη θερμότητα καλυτερεύουμε την απόδοση στις καλλιέργειες, γι’ αυτό κατασκευάζουμε τα θερμοκήπια. Είναι επίσης γνωστό ότι το (CO2 ) έχει ζωτική σημασία στη δημιουργία των οργανικών ουσιών και επομένως στην ανάπτυξη των φυτών. Λίγοι όμως γνωρίζουν ότι η τεχνητή αύξηση της περιεκτικότητα σε CO2 σε κλειστούς χώρους, όπως τα θερμοκήπια, αποτελεί το καλύτερο χημικό λίπασμα και μπορεί ακόμα να διπλασιάσει την παραγωγή.
Σε μερικές περιπτώσεις τα γεωθερμικά ρευστά περιέχουν σε ελάχιστες ποσότητες, πολύτιμα ορυκτά που μπορούν να αξιοποιηθούν σαν υποπροϊόντα της όλης εκμετάλλευσης.

ΝΕΡΟ

Το νερό είναι πολύ σημαντικό στοιχείο για τη ζωή , είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες αποσάθρωσης πετρωμάτων και σχηματισμού ιζημάτων.

Φαινομενικά είναι άφθονο και υπάρχει παντού.Πάνω από 365 σε ένα σύνολο 520 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων που αντιπροσωπεύουν την έκταση της επιφάνειας της γης καλύπτονται από νερό.Αυτό σημαίνει ότι το νερό καλύπτει το 71% της επιφάνειας της γης.Το μεγάλο ποσοστό από αυτό(97%) είναι το θαλάσσιο νερό των ωκεανών.Το νερό των ωκεανών βοηθά στη ρύθμιση του κλίματος του πλανήτη,στη διάλυση και υποβάθμιση κάποιων αποβλήτων από τις δραστηριότητες μας και είναι ο μεγαλύτερος τόπος διαμονής και διαβίωσης πολλών ζωντανών οργανισμών του πλανήτη.
Στην πραγματικότητα όμως, το νερό είναι ένας περιορισμένος φυσικός πόρος. Αυτό είναι πραγματικά διαθέσιμο στον άνθρωπο παρόλο που είναι ελάχιστο (μόλις 1%). Δεν είναι επομένως τυχαίο, που η λειψυδρία αποτελεί σημαντικό κοινωνικό και οικονομικό πρόβλημα για πολλές χώρες - ακόμα και αιτία πολέμων.
Τα αποθέματα νερού ανά τον κόσμο δεν είναι αρκετά για να καλύψουν τις ανάγκες της ανθρωπότητας στον 21ο αιώνα. Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι θα χρειαστεί μια «επανάσταση» προκειμένου να επιτευχθεί η σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων, εάν δεν ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα. Οι επόμενοι πόλεμοι θα γίνουν για το νερό και το πρόβλημα θα είναι εντονότερο στον αναπτυσσόμενο και υπανάπτυκτο κόσμο, όπου ο συνδυασμός της αλματώδους πληθυσμιακής ανάπτυξης, της μόλυνσης και της πενιχρής εκπαίδευσης έχει ήδη δημιουργήσει προβλήματα στο συγκεκριμένο τομέα.
Το νερό είναι για τον άνθρωπο βασικό συστατικό για τη διατήρησή του στη ζωή. Αποτελεί επίσης το στοιχείο του φυσικού περιβάλλοντος που περισσότερο τον ελκύει και τον διαμορφώνει, από την αυγή της ανθρώπινης ιστορίας. Έτσι εξηγείται το γεγονός ότι προτιμούσε να κτίζει τις πόλεις και τα χωριά του δίπλα σε ποτάμια, λίμνες ή θάλασσες.
Ιδιότητες νερού:Βράζει στους 100C και πήζει στους 0 εφόσον είναι χημικώς καθαρό. Στη φύση βρίσκεται σε τρεις μορφές , υγρή ,στερεή και αέρια.
Ακομή και ο ανθρώπινος οργανισμός αποτελείται από νερό.
Το αίμα αποτελείται 92% από νερό, τα οστά 22% από νερό, ο εγκέφαλος 75% από νερό και οι μυς 75% από νερό.Επίσης, το νερό:


  • Αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος κάθε κυττάρου του οργανισμού μας
  • Είναι το μεγαλύτερο μέρος του κυκλοφορικού και του λεμφικού μας συστήματος, μεταφέροντας τροφή και οξυγόνο στα κύτταρα και απομακρύνοντας τα άχρηστα υλικά
  • Βοηθά στον καθαρισμό των νεφρών μας και την αποβολλή των τοξικών ουσιών
  • Συμβάλλει στην εξισορρόπηση των ηλεκτρολυτών, οι οποίοι βοηθούν στον έλεγχο της πίεσης του αίματός μας
  • Βοηθά στην ύγρανση των διόδων των ματιών, του στόματος και της ρινικής κοιλότητας
  • Διατηρεί το σώμα δροσερό όταν κάνει ζέστη και μονώνει το σώμα ενάντια στο κρύο
  • Λειτουργεί σαν απορροφητικό μέσο κατά των κραδασμών μειώνοντας τις επιπτώσεις τους στα όργανα του σώματος.
  • Βοηθά στη λίπανση των αρθρώσεων και αποτελεί μέρος του αίματος, του ιδρώτα, των δακρύων και της σιέλου
  • Μπορεί να παρέχει πολλά από τα ιχνοστοιχεία που χρειάζεται το σώμα μας.


Ο υδρολογικός κύκλος :Το νερό ακολουθεί έναν ορισμένο κύκλο στη φύση , εισρέει με τα κατακρημνίσματα στο έδαφος και από εκεί ένα μέρος εξατμίζεται , ένα χρησιμοποιείτε από τα φυτά , ένα τμήμα συγκρατείται ως υγρασία στο έδαφος . μέρος από το νερό των κατακρημνισμάτων ρέει επιφανειακά χωρίς να εισχωρήσει στο έδαφος με κατεύθυνση προς τη θάλασσα. Τα νερά που διηθούνται στο έδαφος είτε εμπλουτίζουν τα υπόγεια στρώματα είτε ξαναβγαίνουν στην επιφάνεια με τη μορφή πηγών και τροφοδοτούν με νερό τα ρέματα.

ΞΥΛΕΙΑ

image032.jpg


To Ξύλο ή Ξύλωμα όπως είναι γνωστό στη βοτανική ορολογία, είναι ο φυτικός ιστός, η συμπαγής, σκληρή και ινώδης κυτταρική ουσία που αποτελεί κατά κύριο λόγο τον κορμό, τα κλαδιά και τις ρίζες των δένδρων, των θάμνων και γενικότερα, των λεγόμενων ξυλωδών φυτών.

Το ξύλωμα αποτελεί εκείνο το σύστημα με το οποίο μεταφέρεται και κυκλοφορεί ο ακατέργαστος χυμός, δηλαδή το νερό και οι ανόργανες ουσίες που απορροφούν οι ρίζες από το έδαφος, ενώ ταυτόχρονα, αποτελεί τον κύριο στηρικτικό ιστό των βλαστών και των ριζών

ΧΑΡΤΙ

545856.jpg


Το Χαρτίείναι υλικό αποτελούμενο κυρίως από ίνες κυτταρίνης ή από τμήματα ινών διαπλεγμένα ή συμπιεσμένα σε συνεκτικό ενιαίο σύνολο, διαμορφωμένο σε λεπτά και ξηρά φύλλα.

Το χαρτί χρησιμοποιείται πρωτίστως για γραφή αλλά και για ποικίλες άλλες χρήσεις όπως εκτύπωση, περιτύλιγμα, υλικό συσκευασίας, αποτύπωση φωτογραφιών, διήθηση διαφόρων υγρών (ως φίλτρο) κ.ά.

Δευτέρα, 29 Νοεμβρίου 2010

Γιατί εξαντλούνται οι φυσικοί πόροι?

Η ανθρωπότητα, έχοντας υπερεκμεταλλευτεί τους φυσικούς πόρους στο έπακρο, αρχίζει να καταναλώνει πέρα από τα όρια των πόρων που μπορεί πλέον να δώσει ο πλανήτης Γη.Οι φυσικοί πόροι εξαντλούνται διότι.
-Η ταχύτατη ανάπτυξη του πληθυσμού στον πλανήτη.
-Το συνεχώς αυξανόμενο βιοτικό επίπεδο των έξι δισ. κατοίκων του δημιουργούν μια ανυπόφορη πίεση στη φύση.
ΟΙ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΕΞΑΝΤΛΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ:
-Η αλλαγή του κλίματος.
-Η μειωμένη γεωργική παραγωγή και η εξαντλητική εκμετάλλευση των πόρων.
-Η μόλυνση των
υδάτων και του αέρα
- Η υποβάθμιση των οικοσυστημάτων
-Ο περιορισμός της βιοποικιλότητας
- Η καταστροφή των δασών
-Η ερημοποίηση των εδαφών
-Η μείωση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων
- Η έλλειψη τροφίμων και πόσιμου νερού
-Η μείωση των αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Ο ΦΥΣΙΚΟΣ ΠΟΡΟΣ:ΝΕΡΟ
Φαινομενικά είναι άφθονο και υπάρχει παντού. Στην πραγματικότητα όμως, το νερό είναι ένας περιορισμένος φυσικός πόρος. Αυτό είναι πραγματικά διαθέσιμο στον άνθρωπο παρόλο που είναι ελάχιστο (μόλις 1%). Δεν είναι επομένως τυχαίο, που η λειψυδρία αποτελεί σημαντικό κοινωνικό και οικονομικό πρόβλημα για πολλές χώρες - ακόμα και αιτία πολέμων.


ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΚΑΠΟΙΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ: Έρευνες του WWF έχουν δείξει ότι το 33% των οικοσυστημάτων του πλανήτη βρίσκονται σε κίνδυνο, ενώ πολλά είδη χλωρίδας και πανίδας απειλούνται με εξαφάνιση. Σχεδόν 250 εκατομμύρια άνθρωποι θα αναγκαστούν να μεταναστεύσουν εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής , ενώ το κόστος της στην παγκόσμια οικονομία μπορεί να φτάσει το 20% του παγκόσμιου ΑΕΠ, αν δε ληφθούν εγκαίρως μέτρα.

ΑΥΤΑ ΠΟΥ ΚΑΤΑΓΓΕΛΛΟΥΝ ΟΙ ΠΟΛΙΤΕΣ:

Κάθε χρόνο λαμβάνει πολλές έγγραφες καταγγελίες το WWF Ελλάς σχετικά με περιπτώσεις σοβαρής περιβαλλοντικής υποβάθμισης σε διάφορες περιοχές της χώρας. Οι περισσότερες αφορούν τα εξής θέματα:
• παράνομη διάνοιξη δρόμων σε υγρότοπους και δάση,
• παράνομο κυνήγι,
• υποβάθμιση προστατευόμενων περιοχών,
• χωροθέτηση επικίνδυνων και ρυπογόνων εγκαταστάσεων κοντά σε προστατευόμενες φυσικές περιοχές (π.χ. επέκταση βιομηχανικών εγκαταστάσεων εις βάρος περιοχών του δικτύου Natura),
• κακοδιαχείριση υδάτινων πόρων (π.χ. παράνομες αντλήσεις από πηγές, παράνομες αμμοληψίες, κατασκευή φραγμάτων, επιχωματώσεις ποταμών)
• κατασκευή αυθαιρέτων σε παράκτιες ή δασικές εκτάσεις,
• παράνομο εμπόριο προστατευόμενων ειδών πανίδας και χλωρίδας,
• υποβάθμιση αστικού περιβάλλοντος (π.χ. ψεκασμοί με εντομοκτόνα σε άλση και κοινόχρηστους χώρους)
• παράνομη υλοτομία
• παράνομη αλιεία.

Δευτέρα, 22 Νοεμβρίου 2010

Εισαγωγή


ΟΡΙΣΜΟΣ:Φυσικός πόρος ονομάζεται καθετί που χρειάζεται ένας οργανισμός για την επιβίωση του και προέρχεται από το φυσικό περιβάλλον.
Οι φυσικοί πόροι διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες:στους Ανανεώσιμους , στους Μη ανανεώσιμους και στους Δυνητικά ανανεώσιμους.

Ανανεώσιμοι

  1. Ηλιακή ενέργεια,
  2. Αιολική ενέργεια,
  3. Γεωθερμική ενέργεια,
  4. Νερό,
  5. Χαρτί,
  6. Ξυλεία,
  7. Τροφές,
  8. Καυσόξυλα.

Δυνητικά Ανανεώσιμοι

  1. Καθαρός αέρας,
  2. Γλυκό νερό,
  3. Γόνιμο έδαφος,
  4. Φυτά και ζώα,(βιοποικιλότητα)

Μη Ανανεώσιμοι

  1. Μέταλλα,
  2. Γυαλί,
  3. Μάρμαρα,
  4. Πετρέλαιο,
  5. Κάρβουνο,
  6. Πλαστικά,
  7. Φυσικό αέριο.