Với giải sách bài tập Khoa học tự nhiên 9 Bài 14: Năng lượng tái tạo sách Cánh diều hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Khoa học tự nhiên 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Bài 14: Năng lượng tái tạo

Bài 14.1 trang 42 Sách bài tập KHTN 9: Năng lượng nào dưới đây không phải là năng lượng tái tạo?

A. Thuỷ điện.

B. Điện mặt trời.

C. Điện thuỷ triều.

D. Nhiệt điện.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Năng lượng tái tạo là năng lượng được tạo ra từ các nguồn thiên nhiên và có thể bổ sung trong một thời gian ngắn. Ví dụ: Năng lượng thuỷ điện, điện mặt trời, điện thuỷ triểu,…

Năng lượng nhiệt điện không phải là năng lượng tái tạo vì không thể bổ sung trong một thời gian ngắn.

Bài 14.2 trang 42 Sách bài tập KHTN 9: Khi xây dựng các nhà máy thuỷ điện, con người khai thác động năng của dòng nước chảy từ trên cao xuông, làm quay tuabin của máy phát điện. Các dòng sông liên tục chảy từ nơi địa hình cao xuống nơi địa hình thấp, biến đổi thế năng của nước thành năng lượng điện. Như vậy, con người không phải mất công bơm nước lên thượng nguồn các dòng sông. Phải chăng ở đây năng lượng của nước đã tự sinh ra, trái với định luật bảo toàn năng lượng? Hãy nêu ý kiến của em về quan điểm này.

Lời giải:

Khoảng 23% năng lượng mặt trời chiếu xuống Trái Đất tạo nên vòng tuần hoàn của nước. Năng lượng mặt trời làm nóng và bốc hơi nước ở các sông, hồ, biển và đại dương. Hơi nước trong những dòng không khí, khí gặp điều kiện thuận lợi ngưng tụ và rơi xuống tạo thành những cơn mưa. Vòng tuần hoàn của nước đã di chuyển một lượng lớn nước từ biển, đại dương lên vùng núi cao dưới dạng mưa và tuyết. Trọng lực lại làm cho dòng nước chảy từ địa hình cao xuống thấp thành những dòng sông, suối và thác nước. Con người đã xây các đập giữ nước trên núi cao để trữ nước có thế năng lớn, sau đó cho chuyển hoá thành năng lượng điện, mà không phải bơm nước lên thượng nguồn. Tuy nhiên, ở đây năng lượng của nước đã được chuyển hoá từ các dạng năng lượng khác mà không trái với định luật bảo toàn năng lượng.

Bài 14.3 trang 42 Sách bài tập KHTN 9: Em đã biết: Năng lượng được bảo toàn, nghĩa là năng lượng không tự sinh ra cũng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc từ vật này sang vật khác. Vậy tại sao chúng ta cần phải tiết kiệm năng lượng?

Lời giải:

Năng lượng không tự sinh ra cũng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc từ vật này sang vật khác, tuy nhiên không phải tất cả các dạng năng lượng con người đều có thể khai thác và sử dụng trong cuộc sống hằng ngày. Các dạng năng lượng dễ khai thác và sử dụng như năng lượng hoá thạch thì ngày càng cạn kiệt, trong khi đó, các nguồn năng lượng dồi dào như năng lượng tái tạo thì con người chưa thể khai thác và sử dụng hiệu quả. Mặc khác, việc gia tăng khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng như hiện nay có những tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái. Do đó, chúng ta cần tiết kiệm năng lượng để đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững.

Bài 14.4 trang 42 Sách bài tập KHTN 9: Giải thích tác dụng của mỗi việc làm sau đây để sử dụng hiệu quả năng lượng:

a) Phơi quần áo ngoài ánh nắng mặt trời.

b) Sử dụng đèn compact thay cho đèn sợi đốt.

c) Chọn hướng nhà tránh nắng chiếu trực tiếp và đón được gió tự nhiên.

d) Thường xuyên vệ sinh, bảo dưỡng các thiết bị máy móc.

Lời giải:

a) Phơi quần áo ngoài ánh nắng mặt trời: Tận dụng năng lượng mặt trời tự nhiên.

b) Sử dụng đèn compact thay cho đèn sợi đốt: Lựa chọn thiết bị có hiệu suất hoạt động cao để giảm năng lượng hao phí.

c) Chọn hướng nhà tránh nắng chiếu trực tiếp và đón được gió tự nhiên: Tận dụng gió tự nhiên làm mát và tránh nóng cho ngôi nhà. Nhờ vậy, giảm lượng năng lượng điện sử dụng cho việc làm mát.

d) Thường xuyên vệ sinh, bảo dưỡng các thiết bị máy móc: Để các thiết bị duy trì tuổi thọ, hoạt động với hiệu suất cao hơn, giảm năng lượng hao phí.

Bài 14.5 trang 42 Sách bài tập KHTN 9: Dựa vào các gợi ý dưới đây, tìm các ô chữ hàng ngang và ô chữ hàng dọc.

Hàng ngang:

1. Dạng năng lượng khai thác động năng của dòng nước chảy từ trên cao xuống đổ tạo ra điện.

2. Đây là một giải pháp giúp đảm bảo an ninh năng lượng.

3. Dạng năng lượng khai thác động năng của gió để tạo ra điện.

4. Hiện tượng gây ra bởi sự chênh lệch về lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời tác dụng vào khối nước ở các đại dương trên Trái Đất.

5. Loại khí phát thải từ việc đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch.

Hàng dọc:

1. Đây là một nhược điểm của các máy phát điện gió, làm ảnh hưởng lớn tới đời sống con người và sinh vật.

2. Tên một thiết bị quan trọng trong các máy phát điện, chuyển hoá năng lượng cơ học thành năng lượng điện.

6. Đây là nhược điểm chung của các công trình khai thác năng lượng tái tạo.

7. Tên thiết bị biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng tái tạo.

8. Tên gọi chung các dạng năng lượng được tạo ra từ các nguồn thiên nhiên và có thể bổ sung trong một thời gian ngắn.

Lời giải:

Hàng ngang: (1) thuỷ điện; (2) tiết kiệm; (3) điện gió; (4) thuỷ triều; (5) carbon dioxide.

Hàng dọc: (1) tiếng ồn; (2) tuabin; (6) chi phí cao; (7) pin quang điện; (8) tái tạo.

Bài 14.6 trang 43 Sách bài tập KHTN 9: Em có thể thực hiện những hành động nào sau đây để góp phần bảo vệ môi trường?

a) Sử dụng túi nylon và cốc nhựa dùng một lần.

b) Chăm sóc và bảo vệ cây xanh trong khuôn viên trường.

c) Để rác vào đúng các thùng theo phân loại rác vô cơ, rác hữu cơ.

d) Sử dụng xe bus và các phương tiện giao thông công cộng khác.

e) Bón cây băng phân bón hoá học.

Lời giải:

Em có thể thực hiện những hành động sau để góp phần bảo vệ môi trường:

b) Chăm sóc và bảo vệ cây xanh trong khuôn viên trường.

c) Để rác vào đúng các thùng theo phân loại rác vô cơ, rác hữu cơ.

d) Sử dụng xe bus và các phương tiện giao thông công cộng khác.

Bài 14.7 trang 44 Sách bài tập KHTN 9: Ghép nối tên dạng năng lượng tái tạo ở cột A với tác động chính của các công trình khai thác dạng năng lượng đó tới môi trường ở cột B.

Lời giải:

1 – b; 2 – d; 3 – c; 4 – a.

Bài 14.8 trang 44 Sách bài tập KHTN 9: Bảng 14.1 cho biết thông tin về công suất, khả năng phát sáng và tuổi thọ trung bình của ba loại bóng đèn. Nếu cần lựa chọn đèn để lắp đặt hộ thống chiếu sáng cho nhà mình, em sẽ lựa chọn loại đèn nào? Nêu lí do cho lựa chọn đó.

Lời giải:

Với ba loại đèn có khả năng chiếu sáng gần như tương đương, nên sử dụng đèn led hoặc đèn compact cho hệ thống chiếu sáng vì hai đèn này có công suất điện nhỏ nên sẽ tiết kiệm năng lượng điện hơn. Hơn nữa, tuổi thọ trung bình của đèn led và đèn compact cao hơn đèn sợi đốt nên mặc dù giá của hai loại đèn này cao hơn đèn sợi đốt nhưng thời gian sử dụng lâu hơn nên xét về mặt kinh tế thì vẫn tiết kiệm chi phí hơn.

Bài 14.9 trang 44 Sách bài tập KHTN 9: Một bộ pin quang điện có diện tích bề mặt 4 m². Tỉ lệ chuyển hoá năng lượng mặt trời thành năng lượng điện là 12%. Năng lượng của ánh sáng mặt trời chiếu tới mặt pin trung bình 1,2 kJ/m² mỗi giây.

a) Tính năng lượng điện bộ pin cung cấp mỗi ngày nếu thời gian chiếu sáng trung bình của Mặt Trời là 12 giờ/ngày.

b) Một gia đình sử dụng 0,8 kg than mỗi ngày để đun nấu. Biết rằng năng lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg than là 27 MJ/kg. Tính năng lượng gia đình này cần sử dụng cho việc đun nấu. So sánh với giá trị tính được ở câu a.

Lời giải:

a) Năng lượng mặt trời chiếu tới bề mặt pin mỗi ngày là:

1,2 . 4 . 12 . 3600 = 207 360 (kJ).

Vì tỉ lệ chuyển hoá năng lượng mặt trời thành năng lượng điện là 12% nên năng lượng điện tấm pin sinh ra mỗi ngày là:

207 360 . 12% = 24 883,2 (kJ) = 24,8832 (MJ).

b) Năng lượng gia đình cần sử dụng cho việc đun nấu hàng ngày là: 0,8 . 27 = 21,6 (MJ).

Như vậy, năng lượng bộ pin quang điện cung cấp đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng sử dụng cho việc đun nấu hàng ngày của gia đình đó.

Lý thuyết Năng lượng tái tạo

I. Năng lượng tái tạo

- Năng lượng tái tạo là năng lượng đến từ các nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên

1. Năng lượng mặt trời

- Năng lượng mặt trời luôn có sẵn trong thiên nhiên, khó có khả năng bị cạn kiệt trong tương lai gần.

- Khi sử dụng năng lượng mặt trời không gây ra tiếng ồn, không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính.

- Năng lượng mặt trời được khai thác trực tiếp như để chiếu sáng, làm khô quần áo, sấy nông sản, sấy thực phẩm, làm muối, chuyển hóa thành năng lượng điện của pin mặt trời hoặc khai thác gián tiếp qua các thiết bị thu nhiệt để làm nóng nước, chạy nhà máy nhiệt điện,..

- Tuy nhiên, giá thành sản xuất tấm pin mặt trời còn cao, hệ thống hấp thụ nhiệt mặt trời có hiệu suất chuyển hóa năng lượng thấp.

- Lắp đặt quá nhiều các tấm pin mặt trời, hệ thống thu nhiệt mặt trời trong thành phố sẽ phản xạ mạnh ánh sáng vào ban ngày gây ô nhiễm ánh sáng.

2. Năng lượng từ gió

- Năng lượng từ gió luôn có sẵn trong thiên nhiên. Do không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính và công nghệ khai thác năng lượng từ gió phát triển mạnh, nên khai thác năng lượng từ gió được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhất nhằm giảm biến đổi khí hậu toàn cầu.

- Vì tốc độ gió trên đại dương thường ổn định hơn và mạnh hơn so với tốc độ gió trên đất liền nên năng lượng từ gió ngoài khơi là một nguồn năng lượng tái tạo có triển vọng phát triển lớn, có thể lắp đặt các trang trại gió ngoài khơi trên vùng biến rộng

- Hiện nay, nhiều khu vực biến ở nước ta có tiềm năng năng lượng từ gió nhưng chưa được khai thác.

- Mặc dù việc khai thác và sử dụng năng lượng từ gió không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính nhưng hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp, giá thành đầu tư ban đầu cao, các nhà máy điện gió phát ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật,... Tuabin điện gió có thể làm nhiều tín hiệu phát thanh, ảnh hưởng đến vùng hoạt động của các loài chim (đặc biệt là chim di cư) và dơi.

3. Năng lượng từ sóng biển

- Sóng biển được hình thành chủ yếu do tác động của gió. Tốc độ gió càng lớn và thời gian gió thổi càng lâu thì sóng biển càng lớn.

- Năng lượng từ sóng biển là năng lượng có nguồn gốc từ hoạt động của các con sóng.

- Dạng năng lượng này luôn có sẵn trong tự nhiên, không tạo chất thải, được khai thác bằng công nghệ hiện đại và chuyển hóa thành điện năng phục vụ cho các nhu cầu sử dụng của con người.

- Năng lượng từ sóng biển ở nước ta rất dồi dào nhưng để có được công suất điện lớn và ổn định cần nhiều máy phát điện đặt trong không gian rộng, gây ảnh hưởng đến giao thông đường biển, hệ sinh thái, đòi hỏi giá thành đầu tư ban đầu cao và phụ thuộc rất lớn vào các mùa trong năm, chịu ảnh hưởng bởi thiên tai.

4. Năng lượng từ dòng sông

- Sông là dòng nước chảy thường xuyên trên Trái Đất, được các nguồn nước mưa, nước ngầm, nước băng tuyết tan bổ sung thường xuyên.

- Năng lượng từ dòng sông là năng lượng lấy từ sức chảy của dòng nước.

- Dạng năng lượng này có sẵn trong thiên nhiên, ít tác động tiêu cực đến môi trường so với năng lượng hóa thạch.

- Để khai thác năng lượng từ dòng sông, người ta xây dựng các nhà máy thủy điện nhằm chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng điện.

- Khai thác năng lượng từ dòng sông để làm thủy điện cũng dẫn đến các vấn để về sinh thái và đa dạng sinh học, làm diện tích rừng bị suy giảm, tác động đến chất lượng nước và việc khai thác, sử dụng nước. Đặc biệt với các nhà máy thủy điện có công suất lớn, cần phải di chuyển số lượng lớn dân cư ra khỏi vùng sinh sống ở gần sông, làm thay đổi văn hóa, tập quán sinh sống của họ.

II. Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường

- Sử dụng hiệu quả năng lượng là việc dùng ít năng lượng hơn để thực hiện cùng một công việc hoặc cùng một chức năng của thiết bị, máy móc.

Ví dụ, chúng ta cần sử dụng đèn LED thay thế cho đèn huỳnh quang hoặc đèn sợi đốt.

- Bảo vệ môi trường là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng môi trường; sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu.

- Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường có liên quan chặt chẽ với nhau. Việc sử dụng hiệu quả năng lượng giúp giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và khí thải, giảm thiểu tác động đến môi trường.

- Mục tiêu chính của việc sử dụng hiệu quả năng lượng là để thực hiện tiết kiệm năng lượng như:

+ Giảm năng lượng hao phí, nhờ đó giảm chi phí sử dụng năng lượng trong sản xuất và đời sống.

+ Giảm khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch giúp giảm lượng phát thải khí gây ô nhiễm môi trường.

Ví dụ về một số biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường:

- Sử dụng năng lượng tái tạo để chuyển hóa thành điện năng (như điện mặt trời, điện gió, thủy điện) sẽ giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính và giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

- Sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện như bóng đèn LED, tủ lạnh, điều hòa, bình nóng lạnh,... (có tính năng tiết kiệm năng lượng) nhằm giảm số tiền điện phải trả hàng tháng và ít tác động đến môi trường.

- Tăng cường sử dụng, cải tiến máy móc, thiết bị tiết kiệm năng lượng tại các công ty, nhà máy, xí nghiệp, đồng thời thực hiện tái chế các sản phẩm và sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường.

- Sử dụng phương tiện giao thông công cộng thay cho các phương tiện cá nhân góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu phát thải khí thải.

- Tạo ý thức tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: tắt các thiết bị không sử dụng, sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng, chọn sử dụng các sản phẩm tái chế và thân thiện với môi trường,..

Sơ đồ tư duy Năng lượng tái tạo

Xem thêm các bài giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều hay, chi tiết khác: