⚡ LA CENTRAL TÈRMICA CONVENCIONAL – Simulador interactiu + guia didàctica
Com es pot obtenir electricitat cremant carbó? Què passa dins d'una central tèrmica? On va a parar tota l'energia que no es transforma en electricitat? I quin impacte ambiental té aquest procés?
Amb aquest recurs interactiu, l'alumnat podrà descobrir com funciona una central tèrmica convencional i seguir tot el recorregut de l'energia, des del carbó fins a l'electricitat que arriba a les nostres llars.
A través d'un simulador web, podrà modificar la quantitat de carbó que entra a la caldera i observar en directe com canvien la producció elèctrica, el rendiment energètic i les emissions de CO₂.
Una proposta pràctica i visual per entendre les transformacions energètiques experimentant!
Una central tèrmica de carbó representada en tall, amb les 7 parts principals identificades i explicades:
Parc de carbó i molí.
Caldera.
Turbina de vapor.
Alternador.
Condensador i torre de refrigeració.
Transformador i línia d'alta tensió.
Xemeneia i fums.
L'alumnat podrà:
Explorar les diferents parts de la central.
Descobrir la funció de cada component.
Seguir el moviment del carbó, la flama, el vapor, l'electricitat i els fums.
Identificar les transformacions de l'energia.
Modificar la quantitat de carbó que entra a la caldera (0–60 kg/s).
Observar com varia la potència elèctrica produïda.
Comprovar quantes llars es poden abastir.
Consultar el rendiment energètic i les pèrdues de cada màquina.
Veure la quantitat de carbó cremat i les emissions de CO₂.
Una característica especialment interessant: el simulador permet experimentar amb diferents quantitats de combustible i comprovar que produir més electricitat també implica emetre més CO₂.
Una guia de 17 pàgines que inclou:
Resum esquemàtic de tot el recurs.
Explicació del funcionament del simulador.
Descripció detallada de les 7 parts de la central.
Tipus d'energia que entra i surt de cada component.
Experiments guiats amb valors de referència.
Interpretació de les dades de producció i emissions.
Cadena de transformacions energètiques.
Balanç d'energia i càlcul del rendiment.
Explicació de les pèrdues energètiques.
Preguntes per pensar i generar debat.
Identificació d'idees errònies habituals.
Proposta d'una sessió de 55 minuts.
Organització del treball per parelles.
Orientacions per a l'atenció a la diversitat.
Connexió amb les competències i els sabers del currículum.
Una fitxa pràctica per treballar mentre s'utilitza el simulador.
Inclou cinc apartats:
A. Les parts de la central
Identificació de les 7 parts.
Energia que entra i energia que surt.
Compleció de la cadena de transformacions energètiques.
B. Experiments
Sis experiments amb diferents quantitats de carbó.
Registre de la potència elèctrica.
Nombre de llars abastides.
Quantitat de CO₂ emès.
C. Conclusions
Relació entre carbó consumit i electricitat produïda.
Relació entre combustible i emissions.
Interpretació del rendiment.
Identificació de les principals pèrdues energètiques.
D. Repte
Aconseguir que la central produeixi com a mínim 250 MW per a la xarxa utilitzant la menor quantitat de carbó possible.
E. Pensa
Reflexió sobre si el carbó és una energia renovable i quin impacte té sobre el medi ambient.
Inclou les respostes de totes les activitats de la fitxa de l'alumnat, les dades dels experiments, les conclusions i la resolució del repte.
Una proposta per aprofundir en els continguts amb exercicis de càlcul:
Potència i energia.
Rendiment energètic.
Càlcul de pèrdues.
Proporcionalitat entre combustible i electricitat.
Balanços energètics.
Canvis d'unitats.
Anàlisi i comparació de resultats.
Inclou també el solucionari per al docent.
Com funciona una central tèrmica convencional.
Quines són les parts principals i quina funció tenen.
Com es transforma l'energia química en energia tèrmica, mecànica i elèctrica.
Com funciona el cicle de l'aigua i el vapor.
Què és un alternador i com es genera electricitat.
Per què es produeixen pèrdues energètiques.
Què significa el rendiment d'una central.
Per què no tota l'energia del combustible arriba a la xarxa.
Quina relació hi ha entre el consum de carbó i les emissions de CO₂.
Quin impacte ambiental tenen els combustibles fòssils.
2n d'ESO: nivell principal. Identificació de les parts, transformacions energètiques, experiments i interpretació de dades sense necessitat de fer càlculs.
4t d'ESO: ampliació amb càlculs de potència, energia, rendiment i pèrdues.
Batxillerat: aprofundiment en balanços energètics, conversions d'unitats i comparació entre centrals.
Especialment indicat per a Tecnologia i Digitalització, amb possibilitats de treball interdisciplinari amb Física i Química i Matemàtiques.
El simulador funciona directament des del navegador, sense instal·lar cap programa ni crear cap compte.
És compatible amb ordinadors, Chromebooks, tauletes i pissarres digitals.
Es pot treballar individualment, per parelles o mitjançant una exploració conjunta a l'aula.
Aquest recurs permet anar més enllà de memoritzar les parts d'una central elèctrica. L'alumnat pot modificar variables, observar resultats, formular hipòtesis i entendre les conseqüències energètiques i ambientals de produir electricitat a partir de combustibles fòssils.
Un material complet per treballar l'energia, l'eficiència energètica i la sostenibilitat d'una manera visual, pràctica i significativa.
Descobreix què passa dins d'una central tèrmica i segueix el camí de l'energia!
Recurs creat per TecnoExplora.
Valoraciones y comentarios