Czym jest biomasa?

Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
Lekcja 1: Czym jest biomasa?
Lekcja 2: Korzyści środowiskowe wynikające z zastosowania energetycznego biomasy.
Czas realizacji zajęć: 2 razy po 45 minut
Klasa: II gimnazjum
Cele:
(wspólne dla obu lekcji)
Po zajęciach uczeń potrafi:
• wyjaśnić pojęcie biomasa na podstawie materiałów pozyskanych na stronach www,
• wymienić przykłady surowców, z których pozyskiwana jest biomasa,
• podać przykłady zastosowania biomasy,
• wyjaśnić jakie korzyści środowiskowe wynikające z zastosowania energetycznego biomasy.
Metody:
• metaplan,
• domino,
• uzupełnianie zdań,
• praca z tekstem/Internetem,
• pogadanka.
Formy:
• praca zespołowa z komputerem (2 lub 4 osobowe zespoły w zależności od zadania, które
wykonują)
• praca zespołowa z metaplanem (6 osobowe zespoły)
• materiały pomocnicze ze stron internetowych serwisów:
www.biomasa.org/edukacja
www.e-petrol.pl/index.php/uslugi/serwis/wiadomosci/ekologia/energia5.html
• metaplan (kartki o różnych kształtach i kolorach, hasła określające odpowiednie, obszary
tematyczne metaplanu, tafle styropianu, szpilki)
• plik z krzyżówką na temat biomasy
• plik z lukami do uzupełnienia przez uczniów na podstawie wiadomości zawartych na
stronach WWW
• program komputerowy Works do zapisania materiałów powstałych na zajęciach DOMINO
na temat biomasy
• drukarka – potrzebna do wydrukowania materiałów: domino
Przebieg zajęć:
Lekcja 1
1. Wstęp
Wprowadzenie do tematu. Poinformowanie uczniów o dwugodzinnym rozplanowaniu zajęć.
Podział uczniów na zespoły czteroosobowe (na każdych dwóch uczniów przypada jeden
komputer). Uczniowie muszą zapoznać się z materiałem zawartym na stronach:
• www.biomasa.org/edukacja
• www.e-petrol.pl/index.php/uslugi/serwis/wiadomosci/ekologia/energia5.html
i na podstawie uzyskanych informacji rozwiązać krzyżówkę na temat biomasy przygotowaną
przez nauczyciela. (Na jednym komputerze dwóch uczniów wyszukuje potrzebne informacje,
a na drugim – z wgranym plikiem z krzyżówką – reszta zespołu uzupełnia krzyżówkę).
1
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
Hasłem jakie trzeba wpisać w kratki krzyżówki jest zawsze brakujące słowo, które w
pytaniach do krzyżówki zastąpione jest znaczkiem: ß.
1
2
3
R Y K I
I
Ś C I EE
O
G
4
AA K U
L
A
5
U R
A
Z
6
O
E
C
I
7
R
E
T
W
N O
Y
Y
POZIOMO:
PIONOWO:
2 ß kominkowy - zwykle ośmiokątny z otworem w środku,
produkowany jest w brykieciarkach ślimakowych.
1 ß wykorzystywany do celów energetycznych
powstaje w wyniku fermentacji np. odpadów
organicznych na składowiskach odpadów,
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/brykiet
3 Biogazownia: będzie utylizować wywar gorzelniany, który zostanie
przetworzony na biogaz o zawartości metanu 60-65%. Innymi
surowcami dla biogazowni byłaby słoma, gnojowica z lokalnych
ferm, pozaklasowa makulatura, odpady z przemysłu ziemniaczanego
w tym skrobia szara, ß a także produkty uboczne innych elementów
CENTRUM.
http://www.epetrol.pl/index.php/uslugi/serwis/wiadomosci/ekologia/energia5.html
4 Innymi surowcami dla biogazowni byłaby słoma, gnojowica z
lokalnych ferm, pozaklasowa ß, odpady z przemysłu
ziemniaczanego w tym skrobia szara, liście a także produkty uboczne
innych elementów CENTRUM.
http://www.epetrol.pl/index.php/uslugi/serwis/wiadomosci/ekologia/energia5.html
7 Na cele energetyczne wykorzystuje się ß i odpady z przerobu
drewna, rośliny pochodzące z upraw energetycznych, produkty
rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa, niektóre odpady
komunalne i przemysłowe.
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/biogaz
2 ß to głównie pozostałości i odpady. Niektóre jej
formy są jednak celem, a nie efektem ubocznym
produkcji.
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa
drzewny
produkowany
jest
z
5 Brykiet
rozdrobnionych odpadów drzewnych takich jak
ß, wióry czy zrębki, które są sprasowywane pod
wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji
klejących.
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/brykiet
6 ß wytłacza się z rozdrobnionej suchej biomasy
pod dużym ciśnieniem w prasie rotacyjnej, bez
substancji klejącej.
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/pelety
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa
2
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
W razie trudności z uzupełnieniem krzyżówki nauczyciel naprowadza uczniów na
prawidłowe rozwiązanie. Czas na realizacje zadania ok. 12 minut.
Hasło krzyżówki: ENERGIA – uczniowie mają je ułożyć z liter zaznaczonych na zielono.
Rozwiązanie krzyżówki:
1
2
B
R Y K
I
E
3
T
L
I
I
Ś C I E
O
O
4
B
G
M A K U
L
A
A
6
S
A
7
D R
5
T U R
A
R
Z
P
O
E
C
L
I
E
W
T
N
O
Y
Poszczególne zespoły czytają hasła zawarte w krzyżówce: pionowo, a następnie poziomo.
Każdy zespół podaje jedno hasło stanowiące rozwiązanie i czyta pytanie do tego rozwiązania
- kolejność prezentowania np. zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
2. Nauczyciel zadaje pytanie czy treści zawarte na w/w stronach WWW są znane uczniom czy
też wiedza na ten temat jest znikoma.
Wydaje się, że uczniowie nie mają zbyt obszernej wiedzy na ten temat i podejmą
z zaciekawieniem kolejne zadanie np. polegające na uzupełnieniu materiału tekstowego z
lukami informacjami wyszukanymi w Internecie.
ZADANIE:
W oparciu o stronę http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/pelety/ uzupełnij zdania
brakującymi wyrazami. Przeczytaj dokładnie tekst, który uzupełniłeś.
Główne
rodzaje
biomasy
wykorzystywanej
1. drewno i odpady z przerobu drewna: drewno kawałkowe,
na
cele
:
, wióry, zrębki, kora itp.
2. rośliny pochodzące z upraw energetycznych: rośliny drzewiaste szybkorosnące (np.
,
topole, eukaliptusy), wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, ślazowiec pensylwański,
rdesty),
wieloletnie
(np.
trzcina
3. produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa: np.
trzcina cukrowa, ziemniaki,
4.
frakcje
organiczne
5. niektóre odpady
odpadów
pospolita,
miskanty)
, siano, buraki cukrowe,
, pozostałości przerobu owoców, odchody zwierzęce
oraz
komunalnych
osadów
ściekowych
, np. z przemysłu papierniczego
Uczniowie pracują w takich samych zespołach jak poprzednio. Czas na realizację tego
zadania ok. 10 minut.
3
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
Prawidłowo rozwiązane zadanie (wyrazy, które uczniowie powinni wpisać wyszczególnione
są pogrubiona i podkreśloną czcionką):
Główne rodzaje biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne:
1. drewno i odpady z przerobu drewna: drewno kawałkowe, trociny, wióry, zrębki, kora itp.
2. rośliny pochodzące z upraw energetycznych: rośliny drzewiaste szybkorosnące (np.
wierzby, topole, eukaliptusy), wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, ślazowiec
pensylwański, rdesty), trawy wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty)
3. produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa: np. słoma, siano, buraki cukrowe,
trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak, pozostałości przerobu owoców, odchody zwierzęce
4. frakcje organiczne odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych
5. niektóre odpady przemysłowe, np. z przemysłu papierniczego
Dyskusja na temat tekstu i jego wspólna analiza. Czas na realizację ok. 3 minuty.
Jako ciekawostkę można zlecić uczniom wyszukanie w wyszukiwarce (np. www.google.pl)
odnalezienie zdjęć roślin wyszczególnionych w/w materiale lub nauczyciel może
zaprezentować wydrukowane wcześniej materiały tego typu.
3. Nauczyciel dzieli klasę na 4 zespoły. Każda grupa ma do dyspozycji dwa komputery.
Zadaniem grup jest opracowanie kostek domina na temat biomasy. Każda grupa ma wykonać
projekty 4 kostek domina na podstawie materiałów zamieszczonych na podstronach strony
http://www.biomasa.org. Prace opracowane i wykonane w zespołach (na dwóch komputerach
z tej samej grupy) nie mogą powielać tych samych materiałów.
Każda kostka domina powinna zawierać ilustrację lub opis (jedna tafla domina to połowa
strony A4). Prace każdej grupy stanowią całość gry, stąd też początek i koniec powinny
wyznaczać puste pola. Prace uczniowie wykonują w edytorze WORKS. Pliki zapisują na
dysku, w swoim folderze o nazwie biomasa_domino. Przygotowane prace można
wydrukować na zajęciach lub w pracowni po lekcji. Czas na realizację około 20 minut.
UWAGA:
Na kolejnych zajęciach kostki domino zostaną wykorzystane jako materiał dydaktyczny.
Przydział zadań poszczególnym grupom.
Zbuduj 4 kostki domina na podstawie materiałów ze strony WWW:
Grupa A http://www.biomasa.org/jako_paliwo/brykiet - tematyka BRYKIET
Grupa B http://www.biomasa.org/jako_paliwo/Pelety - tematyka PELETY
Grupa C http://www.biomasa.org/jako_paliwo/uprawy_energetyczne - tematyka UPRAWY
ERGETYCZNE
Grupa D http://www.biomasa.org/jako_paliwo/biogaz - tematyka BIOGAZ
4
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
Spodziewane prace wykonane przez uczniów powinny wyglądać tak, jak na przedstawionym
poniżej przykładzie (ułożone domino - 3 kostki - na temat BRYKIETU):
X
X
Brykiet w
kształcie walca o
średnicy 50 lub
53 mm
Pelety (granulat) to
wysoko wydajne,
odnawialne paliwo
Paliwo to
charakteryzuje się
niską zawartością
wilgoci (8-12%),
popiołów (0,5%)
Lekcja nr 2
1. Uczniowie układają i przyczepiają za pomocą magnesów na tablicy szkolnej kostki domina.
Czas na realizację ok. 10 minut.
Uczniowie opracowujący dane domino mogą podpowiadać innym zespołom jakie jest
prawidłowe rozwiązanie zadania lub grupa pracująca sama wyszukuje informacje na ten
temat w Internecie np. na stronie http://www.biomasa.org/jako_paliwo/biogaz.
2. Graficzne rozwiązanie problemu zawartego w zdaniu: „Korzyści środowiskowe wynikające
z zastosowania energetycznego biomasy.”
Uczniowie, w sześcioosobowych zespołach, przy pomocy metaplanu, mają za zadanie
odpowiedzieć na pytanie o korzyści środowiskowe wynikające z zastosowania
energetycznego biomasy. Każda grupa wybiera swojego lidera, który zaprezentuje metaplan
kolegom z klasy. Każda grupa pracuje samodzielnie - materiały, które grupy otrzymują są
identyczne (tafla styropianu, szpilki, kartony o różnych kształtach i kolorach - materiały te
obrazują poszczególne obszary metaplanu, czyli graficznej dyskusji). Uczniowie maja dostęp
do komputera mogą korzystać z Internetu.
Nauczyciel przypomina na czym polega dyskusja za pomocą metaplanu. Uczniowie pracują
ok. 15 minut.
5
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
OBSZARY METAPLANU - i spodziewane rozwiązanie problemu
Korzyści środowiskowe wynikające z zastosowania
energetycznego biomasy.
Jak jest?
- opis stanu
aktualnego
•
Brak pomysłów na pozyskiwanie nowych
źródeł energii.
• Brak wiedzy na temat zastosowania
technologii do wykorzystywania biomasy.
• Nie przestrzeganie norm środowiskowych
odnośnie zanieczyszczenia np. CO2.
• Województwa, które wykorzystują biomasę
nie rozpowszechniają jej zalet.
• Brak funduszy na wdrażanie nowych
technologii np. zakup kotła.
Jak być
powinno?
- opis stanu
idealnego
•
Zmienić sposób produkcji energii w oparciu o
odnawialne źródła energii.
• Wdrażać technologie, które rozpowszechnią
wykorzystywanie biomasy.
• Uzyskiwać energię z biomasy w postaci brykietu, pelety, biogazu.
• Uczyć się od innych, którzy wprowadzili
biomasę jako źródło energii na swoich terenach.
• Zwiększyć ilość zakładów, które wykorzystują
biomasę jako źródło energii.
Dlaczego nie jest tak jak być powinno?
Rozbieżności pomiędzy stanem aktualnym a idealnym.
•
• Nie mamy pomysłów na wykorzystanie biomasy.
• Brak środków finansowych na nowe inwestycje.
• Nie lubimy wprowadzać zmian (boimy się).
• Węgiel jest bardzo popularnym źródłem energii.
• Nie wyciągamy wniosków z inwestycji wprowadzonych przez innych.
Nagłaśniamy, że środowisko naturalne ma bardzo duży stopień zanieczyszczenia,
ale nie egzekwujemy prawa - (kary są zbyt niskie)
Wnioski - które są drogowskazami do działania na
przyszłość w zadanym problemie.
•
Rozpowszechniać wiedzę na temat szkodliwego wpływu obecnych źródeł energii na środowisko.
• Wprowadzić ulgi na inwestycje dla zakładów i indywidualnych odbiorców (zakup kotłów).
• Rozpowszechniać wiedzę o surowcach i o sposobach pozyskiwania energii.
• Uczyć młode pokolenie jak mogą pozyskiwać energię.
• Zerwać z tradycyjnymi sposobami wykorzystywania energii, jeśli mamy dostęp do nowych tańszych i ekologicznych
6
Autor: Lucyna Grzywa, nauczycielka w gimnazjum w Jangrocie
Scenariusze zajęć przygotowane w ramach I etapu konkursu internetowego organizowanego przez Fundację Partnerstwo dla Środowiska
3. Dyskusja.
Liderzy grup prezentują swoje propozycje rozwiązania problemu. Zespoły wypowiadają się
naprzemiennie. Jeśli zespół ma identyczną informację, jak ta która wcześniej została
omówiona nie powiela jej. Czas na prezentację ok. 12 minut.
4. Wspólne wypracowanie wniosków. Czas pracy ok. 5 minut.
5. Zadanie domowe.
Jakie są moje propozycje na wprowadzenie biomasy w życiu mojej rodziny, wsi lub gminy.
Czy w najbliższym rejonie znajdują się zakłady, które wykorzystują w swoich procesach
produkcyjnych biomasę. Przygotuj materiały do wykorzystania w Prezentacji PowerPoint
(czas 2 tygodnie).
7