1

TEME PROPUSE Grupa 1 Lazăr Ludovica, Murgu Simona, Chilom Iuliana, Lungu Iudit, Vlaşin Mihaela Tema: Resurse regenerabile de energie: convertoare de energie solară, eoliană, geotermală.

1. Prezentarea temei Energia solara, eoliana, geotermala sunt cunoscute sub numele de surse neconvenţionale

de energie. Uniunea Europeană şi-a fixat ca a obiectiv protejarea combustibililor clasici şi de aceea susţine implementarea noilor forme de energii alternative.

Energiile regenerabile, dupa felul şi natura lor, prezinta o serie de proprietati, fizice şi o serie de caracteristici tehnice.

Fiecare dintre sursele de energie regenerabile au fost studiate mai mult sau mai putin în functie de posibilitatile de implementare în diferite ramuri ale economiei, precum şi de posibilitatile de utilizare în tehnica instalatiilor.

Studiile şi cercetarile continua şi ceea ce se poate spune despre sursele regenerabile de energie este faptul ca pe plan mondial, investitiile facute de unele state, sunt destul de modeste, intrucat atat investitiile în aparatura de conversie(energia termica , electrica) cat şi cheltuielile de exploatare a instalatiilor realizate sunt inca destul de ridicate.

Analizand formele de energii neconventionale s-a observat ca Romania este intr-o zona propice utilizarii în primul rand a energiei solare.

Recuperarea şi reutilizarea resurselor reciclabile reprezintă mijloace de soluţionare a contradicţiei dintre cerinţele procesului de creştere economică şi caracterul restrictiv al resurselor.

Tipul de produs realizat de către elevi: prezentări PowerPoint sau filme.

2. DIMENSIUNEA MULTIPERSPECTIVĂ A TEMEI

Fizică: • Producerea energiei electrice • Efectele producerii energiei asupra mediului • Surse alternative de energie • Sisteme fotoelectrice : sisteme autonome, sisteme hibride, sisteme conectate la reţea. • Pompe de căldură

Geografie:

• Repartizarea pe glob a resurselor naturale • Resurse naturale - cărbuni, petrol, gaze naturale. Zone cu resurse naturale, exploatare • Fenomene meteo extreme determinate de acţiunile omului - tipuri de astfel de

fenomene, cauze favorizante, zone favorizate • Energia eoliană - zone în care se poate exploata această resursă, condiţii, efecte • Centrale nucleare în lume • Ţări în care se folosesc combustibili nepoluanţi

Istorie:

• Disputarea supremaţiei pentru exploatarea resurselor naturale - conflicte înregistrate de-a lungul timpului între diferite ţări.

• Accidente nucleare - istoric. • Istoria descoperirii energiei eoliene şi geotermale

2

Chimie:

• Efectele poluante ale combustibililor. Produşi poluanţi rezultaţi în urma utilizării acestora • Energia nucleară. Radioactivitatea • Dezvoltarea celulei de oxid de cupru şi oxid de seleniu • Foto-pilă

Biologie:

• Relaţia dintre nevoile fiziologice şi consumul real de resurse • Reacţia organismului atunci când resursele au ajuns la limită • Speciile ca resurse şi efectele dispariţiei speciilor în reţelele trofice

Matematică:

• Noţiuni de statistică matematică aplicate noţiunilor prezentate (interpretarea unor date statistice în contextul temei date).

• Matematici financiare aplicate temei date (comparare de procente, de statistici, rata de creştere/ descreştere, calcule economice de rentabilizare, costuri etc.

3. DIRECŢII DE ABORDARE TRANSDISCIPLINARĂ 1. Europa în căutarea resurselor: marile descoperiri geografice şi formarea imperiilor coloniale. Tema poate fi studiată din perspectiva istoriei, a economiei, a geografiei, cu accent pe resursele economice necesare Europei în secolele al XV-lea – al XVI-lea şi pe consecinţele extinderii controlului european asupra altor continente. 2. Nevoi nelimitate versus resurse limitate. Se poate realiza o incursiune în istoria economică, pentru a studia modul în care, de-a lungul timpului, oamenii au găsit mijloace ingenioase de a acoperi nevoile specifice unui anumit stadiu de dezvoltare al civilizaţiei cu resurse limitate disponibile, potrivit nivelului tehnologic al vremii. 3. Resursa umană: exploatare sau valorificare a potenţialului uman? Tema poate fi abordată din perspectiva multiplelor forme de utilizare a forţei de muncă, a resursei umane în general, de la sclavia antică sau modernă la „migraţia creierelor, întâlnită frecvent în lumea de azi. Număr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 4-6 ore (în funcţie profilul clasei, de preocupările şi de interesul elevilor). Competenţe specifice vizate 1.1. Identificarea în limbajul cotidian a unor noţiuni specifice domeniilor abordate. 1.2 Organizarea demersurilor de cunoaştere şi de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaţa reală prin folosirea conceptelor specifice. 2.2. Evaluarea calităţii informaţiilor ştiinţifice, pe baza surselor şi a metodelor care le-au generat. 4.3. Raportarea elementelor semnificative din societate, din ştiinţă sau din tehnologie la mediul înconjurător ca întreg şi la sistemele sale componente. 5.1. Gestionarea eficientă a propriei învăţări prin realizarea de proiecte individuale şi de grup. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunoştinţelor despre trecut, în perspectiva estimării unor soluţii pentru viitor, în dezvoltarea unei diversităţi de proiecte. 6.1. Realizarea unor conexiuni între cunoştinţele dobândite şi aplicarea acestora în dezvoltarea personală. Limbajul specific: Limbaj ştiinţific de bază. Majoritatea termenilor specifici sunt explicaţi în text. Resurse:

3

Revista şi site-ul “National Geographic”, wikipedia.org , Reportaje de călătorie în zone geografice cu climat extrem. Învăţarea anterioară: Noţiuni elementare de biologie, chimie, fizică, matematică, istorie. Noţiuni generale de geografie fizică. Învăţarea din afara şcolii: Noţiuni elementare de meteorologie. Reportaje despre dezastre naturale. Învăţarea viitoare: Întărirea bazelor unei educaţii pentru mediu şi pentru protecţia naturii şi a aşezărilor umane. Corelaţii cu tema “Supravieţuirea”. Activităţi de predare-învăţare recomandate - vizionare de filme - lucru pe echipe - brainstorming: • se dezbat teme legate de protecţia mediului care au drept scop dezvoltarea spiritului civic şi a manifestărilor ecologiste • “Oare natura firii umane să fie la originea dezechilibrelor naturale?” - realizare de proiecte, planşe, postere, expoziţii de fotografii . - activităţi experimentale frontale şi demonstrative în laborator (real sau virtual) Recomandări pentru realizarea proiectului Proiectul poate consta dintr-o serie de dezbateri finalizate cu colaje, postere, eseuri. Model de abordare transdisciplinară

Subtema 1

Energie solara termica : Istoric Primele utilizări ale energiei solare, prin captare, sunt legate de antichitate. Este suficient să amintim că „efectul de seră" a fost descoperit şi folosit de vechii egipteni, că Heron din Alexandria a construit un dispozitiv pentru pompare a apei care folosea ca sursă primară energia solară, şi în secolul al III-lea î.H., matematicianul grec Arhimede (287 - 212 î.H.) a apãrat cetatea Siracuza (Sicilia) de atacuri, cu ajutorul unor oglinzi uriaşe care orientau fasciculele de luminã focalizatã spre navele inamice, incendiindu-le. Dar nu numai însorita coastă a Mediteranei a fost sediul unor realizări interesante în domeniul solar, ci şi America vechilor civilizaţii a avut construcţii remarcabile bazate pe cunoaşterea experimentală a fizicii radiaţiei solare. Unul din exemplele cele mai interesante îl reprezintă „castelul lui Montezuma", datat din jurul anului 700 e.n. şi aflat în actuala Arizona. Această construcţie era „climatizată" vara şi iarna, fiind ridicată sub o imensă boltă de stâncă orientate spresud. Zidul masiv de stâncă o umbrea vara - când Soarele are înălţime mare pe boltă -, iar iarna, înmagazinând căldura, o încălzea prin radiaţie şi permitea şi razele solare să ajungă la zidurile ei, căci înălţimea Soarelui pe cer este mult mai mică în acest anotimp. În secolul al XVIII-lea naturalistul Horace-Bénédict de Saussure a construit precursorul panoului solar de azi, o cutie simplă de lemn, cu interiorul vopsit în negru şi acoperită cu sticlă. Cu acest prim panou solar s-a atins o temperatură de 87°C(1767). În 1830 astrologul Sir John Hershel utilizeazã "cutia fierbinte" pentru a găti în timpul unei expediţii în sudul Africii iar anul 1891 când are loc patentarea primului sistem comercial de încălzire a apei de către Clarence Kemp. La mijlocul secolului al XIX-lea francezul Augustin Mouchot a dezvoltat panoul lui Saussure adăugându-i oglinzi concave, iar în anul 1878 la expoziţia mondială din Paris a expus o maşină

4

cu aburi acţionată cu energie solară şi a făcut propunere utilizării acesteia pentru generarea de electricitate În 1903, colonelul spaniol Isidoro Cabanyes a descris un semineu solar în revistă "La energía eléctrica". O descriere a unor centrale electrice avand la baza semineurile solare a fost înregistrata în 1931 cu un autor german, Hanns Günther. Începând cu 1975, Robert E. Lucier a cerut patente pe un generator de putere de turn solar solar electric, iar intre 1978 şi 1981 aceste patente au fost inregistrate în Australia, Canada, Israel şi USA. Helio electricitatea a apărut în 1930, odată cu dezvoltarea celulei cu oxid de cupru şi apoi a celei cu seleniu. Abia în 1954 însă, odată cu realizarea în laboratoarele companiei Bell Telephone a primelor celule fotoelectrice cu siliciu, se întrevede posibilitatea obţinerii de energie electrică. Foarte rapid utilizate pentru alimentarea vehiculelor spaţiale, dezvoltarea şi progresele rapide au fost determinate de programele spaţiale. Pe parcursul anilor 1980, tehnologia fotoelectrică terestră a progresat cu regularitate, prin punerea în funcţiune a mai multor centrale de câţiva megawaţi şi prin foarte familiarele produse cu consum redus, cum ar fi ceasuri, calculatoare de buzunar, balize radio şi meteo, pompe şi frigidere solare. Au contribuit şi evenimente cum ar fi cursele de vehicule solare, care oferă imaginea înaltei tehnologii ecologice a viitorului. Evoluţia tehnologiei şi a pieţei de produse fotoelectrice este în general pozitivă. Ameliorarea metodelor de fabricaţie, ca şi creşterea volumului de producţie, au condus la reducerea costurilor. Producţia mondială de module fotoelectrice a crescut de la 5 MW-vârf (MWv) în 1982 la 60 MWv în 1992. În prezent, 90% din producţia mondială de module se realizează în Japonia, Statele Unite şi Europa, în special de mari companii ca Siemens, Sanyo, Kyocera, Solarex şi BP Solar, care deţin 50% din piaţa mondială. Restul de 10% al producţiei mondiale este realizat în Brazilia, India şi China, care sunt principalii producători de module fotoelectrice din ţările în curs de dezvoltare. Una din utilizările radiaţei solare o constituie ransformarea acesteia în electricitate prin intermediul procesului fotoelectric. Termenul de "foto-pilă" (în sensul pilă electrică) este foarte frecvent utilizat pentru a desemna celula fotovoltică (FV). Trebuie totuşi menţionat că, în ciuda termenului folosit, într-o celulă nu se înmagazinează deloc energie, sub nici o formă, nici chimică. Nu este deci o pilă electrică, ci un convertor instantaneu, ce nu poate furniza energie electrică în absenţa radiaţiei solare. O celulă în întuneric total se comportă ca un element pasiv.

Există trei tipuri de sisteme fotoelectrice: sisteme autonome, hibride şi conectate la reţea.

Componentele unui sistem fotoelectric depind de aplicaţie: locuinţă izolată sau în apropierea reţelei, utilizarea unei baterii sau doar a enrgiei solare, existenţa convertoarelor statice de putere.

Un sistem fotoelectric poate cuprinde:

•• Celulele solare •• Baterii de acumulatoare •• Regulatoare de sarcină •• Convertoare statice •• Alte componente

5

După cum se poate vedea, celulele solare sunt tratate într-o lecţie separată. În continuare se vor detalia puţin celelalte componente.

Efectul fotoelectric, respectiv transformarea energiei solare ("foton") în energie electrică ("volt") a fost descoperit în 1839 de fizicianul A. Becquerel. Acest efect se bazează pe trei fenomene fizice simultane, strâns legate între ele: • Absorbţia luminii de către materiale • Transferul energie de la fotoni la sarcinile electrice • Colectarea sarcinilor http://www.youtube.com/watch?v=qYeynLy6pj8&feature=player_embedded#!

Celule solare cristaline La celulele solare actuale randamentul este de cca 12 - 17 %. Adesea fabricantul acordă o garanţie la randament de 80 - 85 % (la puterea de vârf) după 20 ani.Rezultă deci după un timp de utilizare îndelungat pierderi destul de limitate, ceea ce îndreptăţeşte utilizarea sistemelor cu panouri solare. Pentru îmbătrânirea propriu-zisă a celulelor solare răspunzător sunt defecte provenite din recombinare, ceea ce reduce durata de viaţă a purtătorilor de sarcină cu cca 10 % faţă de valoarea iniţială. În celulele fabricate după procedeul Czochralski îmbătrânire este produsă de crearea de compuşi complecşi cu bor-oxigen.

Celule solare amorfe Aceste celulea ating un grad avansat de îmbătrânire de până la 25 % în primul an de funcţionare de aceea pentru acest tip de panouri solare în caracteristicile tehnice din documentele de însoţire nu se dă puterea atinsă la fabricaţie ci puterea de după procesul de îmbătrânire. Ca urmare acest tip de panouri au caracteristici mai bune la cumpărare decât cele din documente. Îmbătrânirea se produce sub acţiunea luminii şi este rezultatul aşa numitului effect Staebler-Wronski(SWE). În cadrul acestuia siliciul hidrogenat amorf (a-Şi:H) metastabil trece printr-o fază de creştere concentraţiei defectelor cu un ordin de mărime, paralel cu scăderea conductivităţii şi deplasarea nivelului Fermi către mijlocul distanţei dintre banda de valenţă şi banda de conducţie. Este de remarcat că în realitate îndeosebi vara la prânz, temperatura celulelor solare (în funcţie de poziţie, condiţii de vânt etc.) poate atinge 30 până la 60 °C ceea ce are ca urmare o scădere a randamentului. Din acest motiv se ia în calcul un alt parametru, PNOCT care indică puterea la temperatura de funcţionare normală (normal operating cell temperature).

Prescurtări utilizate:

•• SC: Short Circuit - scurtcircuit •• OC: Open Circuit - mers în gol •• MPP: Maximum Power Point - punctul de putere maximă

6

•• PR: Performance Ratio Qualitätsfaktor Factor de performanţă, indică porţiunea în care panoul furnizează curentul la valori nominale.

Caracteristicile unei celule solare sunt:

•• Tensiunea de mers în gol UOC (auch VOC) •• Curentul de scurtcircuit ISC •• Tensiunea în punctul optim de funcţionare UMPP (auch VMPP) •• Curentul în punctual de putere mazimă IMPP •• Puterea maximă estimatăPMPP

•• Factor de umplere •• Coeficient de modificare a puterii cu temperatura celulei

•• Randamentul celulei solare la o suprafaţă iluminată A şi intensitate luminoasă Popt

Celulele solare deci pot ceda o putere de 160 W/ m². Incluse în module puterea pe suprafaţă va fi mai scăzută pentru că între celule şi marginea modulului este o distanţă.

Randamentul este raportul dintre puterea debitată de panou şi putere conţinută în lumina incidentă totală. Semiconductoare cu zona interzisă stabilă utilizează doar o parte a luminii solare. Randamentul teoretic maxim ce poate fi atins în acest caz este de 33 %, pe când randamentul theoretic maxim la sistemele cu mai multe benzi interzise care reacţionează la toate lungimile de undă a luminii solare este de 85 %.

Material Randament(AM1,5) Durată de viaţă Costuri[4]

Siliciu amorf 5-10 % < 20 J ani

Siliciu policristalin 10-15 % 25-30 ani 5 EUR/W

Siliciu monocristalin 15-20 % 25-30 ani 10 EUR/W

Arseniura de galiu (monostrat) 15-20 %

Arseniura de galiu (doua straturi) 20 %

Arseniura de galiu (trei straturi) 25 % (30% la AM0) >20 ani 20-100 EUR/W

Randamentul celulelor solare comerciale este de cca 20 %, iar modulele construite cu acestea ating un randament de cca 17 %. Recordul pentru celulele fabricate în condiţii de laborator este de 24,7 % (University of New South Wales, Australia), din care s-au confecţionat panouri cu un randament de 22 %. Preţul acestor module fabricate prin procedeul de topire zonală este de cca

7

200 Euro pe celulă la o suprafaţă a celulei de 21,6 cm2, corespunzând unui cost de 5-10 Euro/W. Sistemele GaAs au costuri de 5 până la 10 ori mai mari. Îmbătrânirea conduce la scăderea randamentului cu cca 10 % în 25 ani. Fabricanţii dau garanţii pe cel puţin 80 % din puterea maximă în 20 ani. În spaţiu constanta solară este mai mare decât iluminarea globală pe pămînt, totodată celulele solare îmbătrânesc mai repede. Panourile pentru sateliţi ating momentan (2005) un randament de 25 % la o durată de viaţă de 15 ani[5].

Scheme de conectare

Schemă de conectare şi schemă echivalentă a unei cellule solare Semnul convenţional pentru o celulă solară indică asemănător unei diode sau fotodiode prin interediul unei săgeţi sensul curentului pentru conectare. Caracteristica unei cellule solare se deosebeşte totuşi de cea a unei fotodiode ideale. Pentru a modela aceste diferenţe, există mai multe scheme echivalente.

SScchheemmăă eecchhiivvaalleennttăă ssiimmpplliiffiiccaattăă Schema este compusă dintr-o sursă de curent legată în paralel cu o diodă ideală. Această sursă produce un curent dependent de intensitatea luminii şi este modelat de fotocurentul IPh. La valoare curentului total contribuie şi curentul prin diodă ID (siehe Diode) zu

.

]] SScchheemmăă eecchhiivvaalleennttăă eexxttiinnssăă ((MMooddeell ccuu uunnaa ssaauu ddoouuăă ddiiooddee))

Model de celululă solară cu o diodă Schema extinsă ţine cont de parametrii reali ai elementelor componente care apar în procesul de fabricaţie. Prin aceasta se încearcă modelarea cît mai exactă din punct de vedere electric a celulei solare. Faţă de schema echivalentă simplificată la cea extinsă cu o diodă, schema se întregeşte cu o rezistenţă legată în parallel şi una legată în serie.

• Rezistanţa în paralel Rp ia în considerare defectele de cristal, impurificări neomogene şi defecte de material prin care apar curenţi de pierdere care traversează joncţiunea p-n. La celule solare bine construite această rezistenţă este relativ mare.

• Cu rezistenţa în serie Rs se iau în considerare efectele în urma cărora creşte rezistenţa totală a elementelor componente. Acestea sunt în principal rezistenţa semiconductorului, rezistenţa contactelor şi a legăturilor. La celulele solare această rezistenţă trebuie să fie cât se poate de mică.

8

Formula pentru curentul total în acest model este o funcţie recursivă şi arată astfel:

Model cu două diode cu sursă cu limitare de tensiune la efectul de avalanşă la tensiune inversă. Faţă de cea anterioară aceastei scheme i se mai adaugă o diodă cu alţi parametri pentru a evidenţia funcţionarea în regim de tensiune inversă. Formulele pentru această schemă conţin referiri la conductivitatea gb, tensiunea de străpungere Ub şi coeficientul exponenţial de avalanşă şi arată astfel: nb:

Amortizarea energetică şi eficienţa energetică Amortizarea energetică este momentul în care energia consumată pentru fabricarea celulei fotovoltaice este egalată de cea produsă în timpul exploatării. Cel mai bine se prezintă din acest punct de vedere celulele cu strat subţire. Un panou solar (fără cadru) cu astfel de celule se amortizează în 2-3 ani, Celulele policristaline necesită până la amortizare cca 3-5 ani, pe când cele monocristaline 4-6 ani. Deoarece un sistem cu panouri solare include şi suporţii de montare, invertor etc. durata de amortizare energetică se măreşte cu cca 1 an.[6]

Protecţia mediului În fabricarea de celule solare se utilizează parţial şi materiale dăunătoare sănătăţii şi mediului. Exemplu în acest sens prezintă celulele cu strat subţire CdTe şi arseniura de galiu şi mult discutatele celule solare de tip CIS şi CISG. Producţia în masă şi utilizarea pe suprafeţe extinse a acestora trebuie bine cântărită. Dar şi producţia de celule cu siliciu tradiţionale ascunde pericole pentru mediu. Pentru persoane neavizate aceste riscuri ce sunt legate de procesul de fabricaţie nu sunt vizibile. Aici intervine cerinţa de a promova selectiv tehnologiile de fabricare a celulelor solare ce nu distrug mediul şi care pe baza progreselor tehnologice promit avantaje concurenţiale.

Panouri fotovoltaice - notiuni generale

Panourile fotovoltaice sunt sisteme capabile sa transforme lumina(energia solara) direct în energie electrica, prin intermediul unui proces chimic complex. Energie electrica grauita! Conversia este statica şi nepoluanta, tocmai de aceea acest mod de producere a energiei electrice este unul ecologic.

Trebuie sa facem diferenta intre panourile fotovoltaice şi panourile solare termice, acestea din urma fiind folosite la producerea de energie termica. Mai multe despre ele puteti citi în aceasta pagina.

La baza producerii energiei electrice sta celula fotovoltaica. Pe scurt, în contact cu razele soarelui, aceasta produce energie electrica. Pentru a intra în detaliu, ne-ar fi necesare insa

9

cunostinte de chimie destul de avansate: fotonii din razele solare “bombardeaza” atomii materialelor din care este realizata celula fotovoltaica. Sub aceasta actiune, acestia tind sa se elibereze şi astfel se formeaza energia electrica. Pentru informatii mai detaliate va recomand acest articol despre functionarea celulei fotovoltaice(în limba engleza).

Celule fotovoltaice sunt grupate în matrici care apoi vor alcatui panourile fotovoltaice. Majoritatea panourilor existente sunt rigide, dar în unele domenii se folosesc şi panouri solare flexibile. În ambele cazuri, celulele fotovoltaice sunt protejate impotriva interperiilor, furtunilor sau razelor ultraviolete de un strat protector de sticla speciala. Astfel producatorii pot afirma ca panourile fotovoltaice actuale sunt destinate unei utilizari de lunga durata, ce poate depasi 20 de ani.

Utilizarea panourilor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice sunt folosite pentru producerea de energie electrica în domenii diverse, incepand de la centrale solare şi terminand cu dispozitive complexe, cum ar fi satelitii.

Cel mai adesea sunt insa intalnite în producerea de energie pentru locuintele individuale. Ele se monteaza pe acoperisurile caselor sau pe niste stand-uri separate şi asigura o parte din necesarul habitatului. De cele mai mutle ori ele sunt parte a unui sistem complex, ce contine baterii, o turbina eoliana dar şi un generator de urgenta (diesel, pe gaz sau pur şi simplu reteaua de electricitate). Acesta din urma este obligatoriu pentru a asigura alimentarea cu energie a locuintei 100% din timp, sistemele alternative fiind dependente de prea multi factori externi.

Marele dezavantaj - pretul

Investitia initiala este marele dezavantaj al tuturor sistemelor energetice alternative, şi astfel şi a celor bazate pe panouri fotovoltaice. Insa aceasta se amortizeaza în timp, astfel incat pe mai multi ani, instalarea unui astfel de sistem este un lucru recomandat. Mai multe detalii despre preturile panourilor fotovoltaice şi perioada de amortizare puteti citi aici.

Exista desigur şi alte dezavantaje, printre care putem enumera randamentul scazut al celulei fotovoltaice privit prin prisma energiei produse raportata la suprafata şi dependenta acuta de radiatia solara (unghiul razei, temperatura, intensitatea, etc).

Panouri fotovoltaice - concluzii

În ciuda pretului şi a dependentei de factorii externi, panourile solare sunt o solutie pentru viitor. Acest lucru este dovedit şi de cresterea de aprope 50% inregistrata în numarul de astfel de sisteme folosite pe glob, în fiecare an din 2002 incoace. Procentul utilizarii energiei solare este în continuare minuscul, estimand ca va ajunge la 0,40% în 2010. Insa pe viitor, odata cu dezvoltarea tehnologiei şi micsorarea costurilor initiale, panourile fotovoltaice vor deveni cu siguranta din ce în ce mai utilizate.

Model de abordare transdisciplinară Subtema 2

Energie Eoliana - articole din categoria 'Energie Eoliana'

Energia eoliana este una din formele de energie regenerabila folosita din timpuri stravechi, în morile de vant pentru macinat graul. De mai multi ani turbinele eoliene sunt folosite în zonele cu vanturi constante tot timpul anului pentru a produce electricitate, la nivel mondial furnizand circa 1% din totalul de electricitate produsa.

10

Cea mai mare problema care impiedica energia eoliana sa fie folosita drept sursa continua de electricitate este inconsistenta puterii vanturilor.

Centrale eoliene

1) Galati poate produce energie eoliana cat doua unitati de la Cernavoda

“Exista un potential dat de Dumnezeu judetului Galati aproape incredibil, şi anume potentialul eolian. Au venit oamenii din Germania cu GPS-uri şi au zis unde bate vantul şi au nimerit la Beresti-Meria, la trei kilometri de casa mea şi au plantat un stalp. A costat 60.000 de euro plantatul stalpului şi masuratul vitezei vantului timp de un an. Au constatat ca vantul este aur nu fiindca este intens, ci fiindca e foarte constant“, a spus Petre Lificiu – seful ANRE. Dl. Lificiu ne informeaza ca exista solicitari depuse de investitori pentru infiintarea parcurilor eoliene în judetul Galati şi, daca toate aceste cereri s-ar materializa, acestea ar produce energie electrica cat doua unitati de la Cernavoda. “Puterea instalata activa acum în Romania e de 7.000 de megawati. Numai cererile de la Galati sunt cat doua unitati de la Cernavoda, 1.400, deci sunt practic 20% din total putere instalata, daca aceasta putere va porni în judetul Galati”, a mai spus presedintele ANRE. Dar cum ne-am nascut în Romania, trebuie sa existe intotdeauna un “dar”. De aceasta data aflam ca nu se pot infiinta aceste parcuri, decat cu implicarea comunitatii locale şi a societatii Electrica, care se contribuie şi ei pe langa investitori. Pentru ca Electrica ar trebui sa construiasca pe Prut o noua linie de distributie a energiei produse de parcurile eoliene, cea existenta fiind insuficinenta: “altfel nu am decat o linie de 20 de kilovolti care nu primeste decat 100 de megawati. Daca pornesc un singur parc eolian şi il descarc pe aceasta linie se topesc firele. Sunt investitii mari, care intra în costul de electricitate”, potrivit presedintelui ANRE. Asa cum ne-am obisnuit, proiectele care folosesc energii alternative, se lovesc de tot felul de piedici în Romania, desi, asa cum tine Dl. Lificiu sa precizeze, statul roman incurajeaza investitiile în energia verde, în contextul crizei combustibililor fosili, criza din care putem iesi doar folosind energiile alternative: eoliana, solara, geotermala, biomasa. “De exemplu, ca sa incurajez energia eoliana, pe langa pretul de vanzare pe care il obtine pe piata libera megawatt-ul de putere a vantului, il incurajez cu certificate verzi, vandabile şi pe plan international. Un megawatt ora produs cu energie eoliana primeste doua certificate verzi. Pretul unui certificat verde este intre 27 şi 55 de euro. Energia solara, care e mai complexa şi mai scumpa, este bonificata cu patru certificate verzi pe fiecare megawatt ora”, a declarat presedintele ANRE, Petru Lificiu. Concluzia este ca realitatea bate din nou vorba, şi o sa ramanem tot cu 1-2% energie generata ecologic.

2) Danemarca foloseste prea multa energie eoliana Da, aparent şi prea multa energie electrica este o problema. Cu astfel de "probleme" se confrunta Danemarca, ce produce în medie 20% din energia pe care o consuma folosind turbine şi centrale eoliene. În zilele cu vant insa acest procent se dubleaza, energia furnizata punand prea mult stress pe reteaua electrica. Problema insa nu va ramane pe birourile guvernantilor, ci se lucreaza deja la un plan prin care masinile electrice vor fi alimentate cu surplusul de energie electrica. Simultan se va incepe

11

livrarea excesului de curent electric catre tarile vecine precum Norvegia, Suedia şi Germania. Pe cand ne vom lovi şi noi de astfel de probleme?

3) Anglia va avea cea mai mare centrala eoliana din lume Constand din 140 de turbine de 3.6 MW fiecare, proiectul "The Greater Gabbard Offshore Wind

Farm Project" va fi cea mai mare centrala eoliana din lume. Locul amplasarii este în largul marii, la 25 km de localitatea Suffolk. Intreaga energie furnizata va acoperi cererea localitatii Suffolk, adica aproximativ 415.000 de locuinte. Pretul insa este pe masura: 1,8 miliarde dolari. Nu stim inca nimic de perioada de amortizare a investitiei, dar cu siguranta acest lucru nu se va intampla peste noapte. Constructia celei mai mari centrale eoliene va incepe în 2009 şi se va finaliza în 2011. Proiectul este initiativa unei companii din Texas, numita Fluor Corporation.

4) Zgarie nori rotativ alimentat cu energie eoliana în Dubai

Dubai era virtual un oras necunoscut pana acum cativa ani, de cand excentricitatea arhitecturala cuplata cu luxul la cele mai inalte standarde l-au propulsat în una din cele mai dorite destinatii turistice de pe glob. Cea mai noua “isprava” este zgarie norul rotativ. Aflat inca în faza de proiect, zgarie norul de este compus din etaje ce pot fi rotite independent pentru a oferi proprietarului cea mai buna priveliste asupra Dubaiului. Desi pare o excentricitate procesul de constructie se estimeaza a fi scurtat cu cel putin 30% (fiecare etaj este construit la comanda şi este apoi montat pe pilonul central al cladirii). Cel mai important aspect al cladirii din punct de vedere al energiei eoliene regenerabile este faptul ca cele 48 de turbine instalate intre etaje vor genera de cel putin 10 ori mai multa energie decat necesarul cladirii. Dynamic Architecture, firma din spatele zgarie norului rotativ, este deja în discutii cu Moscova, Londra, New York, Hamburg şi Sao Paolo pentru constructia altor zgarie nori asemanatori.

12

5) Centrale eoliene, puiul de lebada al ecologiei Centralele eoliene sunt grupuri de turbine eoliene, plasate în apropiere unele de altele cu scopul de a produce electricitate din energia eoliana. Turbinele eoliene sunt conectate la un sistem de tensiune medie ce este apoi transformat în curent de inalte tensiune prin intermediul unui transformator, pentru a putea fi livrat în sistemele de distribuire a electricitatii. Zonele prielnice instalarii centralelor eoliene depind de viteza vantului (minim 15 km/h) în regiune pe toata perioada anului, altitudine (o inaltime mai mare inseamna o viteza mai mare a vantului, datorita vascozitatii reduse a vantului), relief şi temperatura (temperaturile scazute necesita lichide de lubrifiere cu punct de inghetare scazut, materiale mai rezistente şi chiar sisteme de incalzire a turbinei eoliene). În functie de zona unde este instalata o centrala eoliana exista trei tipuri de amplasari:

1. Pe tarm – centrale eoliene asezate la 3 sau mai multi kilometri în interiorul tarmului. Amplasarea tine cont de efectul de accelerare a unei mase de aer peste un obstacol (în acest caz tarmul). Deoarece orice eroare de amplasare poate insemna o scadere masiva a cantitatii de electricitate generata se face studii pe perioade de cel putin un an pentru determinarea locatiei propice pentru instalarea centralelor eoliene.

2. În apropierea tarmului - centrale eoliene asezate la maxim 3 kilometri în interiorul tarmului sau 10 kilometri în larg. Aceste centrale eoliene fructifica efectul de convectie al aerului datorita diferentelor de temperatura intre apa şi pamant. Printre probleme se numara migratia pasarilor, habitatul acvatic, transportul şi efectul vizual.

3. În larg – centrale eoliene plasate la peste 10 kilometri în larg. Nu patimesc de pe urma efectului vizual, nu genereaza zgomot şi beneficiaza de o viteza medie a vantului mai mare. Printre dezavantaje se numara cheltuielile mai mari de construire, amplasare, mentenanta (în special cele plasate în apa sarata, care are un efect puternic coroziv). Daca distantele fata de tarm sunt suficient de mari, centralele eoliene plasate în larg pot fi conectate direct la o instalatie de curent de inalta tensiune.

Turbine eoliene

1) Turbine eoliene – definitie şi principiu de functionare

Turbinele eoliene au doua destinatii majore: includerea intr-o centrala eoliana sau furnizarea de energie locuintelor izolate. În cazul din urma turbinele eoliene sunt folosite impreuna cu panourile solare şi baterii pentru a furniza constant electricitate în zilele inorate sau senine fara vant. La eficienta unei turbine contribuie dimensiunea palelor şi tipul convertorului din miscare axiala în electricitate. Turbinele eoliene mai sunt denumite şi generatoare de vant, convertor de energie eoliana (wind energy converter – WEC) sau wind power unit (WPU). Puterea generata de o turbina eoliana este direct proportionala cu densitatea aerului, aria acoperita de o miscarea completa a paletelor rotorului şi patratul vitezei vantului. Vantul care trece prin palele elicei este incetinit şi imprastiat. În aceste conditii eficienta maxima obtinuta de o turbina eoliana este de 59%, valoare peste care vantul se intoarce în palele turbinei. Majoritatea turbinelor eoliene moderne sunt de tipul Horizontal-axis wind turbines (HAWT), adica axa de rotatie e rotorului este orizontala, acesta fiind plasat în varful turnului, cu palele elicei pozitionate la un unghi pozitiv, la o distanta sigura de turn, în fata vantului. Exista şi

13

turbine eoliene cu palele în spatele vantului, dar din motive de fiabilitate nu sunt folosite decat în cazuri speciale.

2) Turbine eoliene pentru mediul urban

La inceput, turbinele eoliene erau destinate spatiilor largi, datoria dimensiunilor şi zgomotului produs, fiind incompatibile cu zonele urbane. Intre timp, multe orase au un mare potential din punct de vedere al energiei eoliene.

Bil Becker, profesor la Universitatea din Illinois, crede ca are raspunsul la aceasta problema. Inventatorul a creat o aeroturbina compacta care poate fi montata pe acoperisul unei cladiri sau poate fi atasata altor structuri cum ar fi podurile.

Avantajele folosirii acestui sistem:

• nivelul foarte scazut al zgomotului şi al vibratiilor • nu dauneaza pasarilor • functioneaza indiferent de directia vantului • costuri de mentenanta reduse

Pentru a functiona eficient, aeroturbina trebuie instalata tinand seama de urmatoarele:

• viteza medie a vantului trebuie sa depaseasca 16 km/h • inaltimea la care este instalata sa depaseasca 12 m

În functie de model, acestea pot genera intre 1kW şi 1.8 kW cand sunt expuse la curenti de aproximativ 48 km/h, pretul fiind cuprins intre $15000 şi $21000.

Cateva aeroturbine au fost instalate pentru teste în zona Chicago. Cladirea prezentata în poza din dreapta foloseste 8 aeroturbine şi a fost special proiectata pentru a mari viteza curgerii aerului pe deasupra acoperisului.

14

3) Vapoarele cu panze devin realitate Inovatiile tehnologice nu trebuie mereu asociate inventii, dovada fiind revenirea la tehnici antice precum vapoarele cu panze. Firma indrazneata se numeste SkySails şi tocmai a terminat o calatorie de 12.000 mile marine cu nava MV Beluga SkySails, o nava de transport ajutata de o panza de 160 metri controlata de calculator. Conform calculelor finale, MV Beluga SkySails a economisit 20% din combustibilul consumat zilnic, adica aproximativ 1000$ pe zi. Testele vor continua anul acesta cu panze de dimensiuni mai mari şi nave mai grele. SkySails nu este singura firma care testeaza astfel de tehnologii, Solar Sailor fiind o companie care utilizeaza în prezent astfel de panze cu panouri solare fotovoltaice integrate.

Energia Eoliana

Adrese http://www.energeia.ro/energie-eoliana/turbine-eoliene/ Model de abordare transdisciplinară Subtema 3 ENERGIE GEOTERMALA Definitie

15

Energia geotermala este acea energie stocata de Pamant din atmosfera şi oceane sau care provine din adancurile Pamantului. Energia geotermala reprezenta în 2007 aproximativ 1% din totalul de energie produsa şi captata. Printre avantajele energiei geotermale se numara indepedenta de vreme şi ciclul zi/noapte, este curata şi nu influenteaza negativ mediul inconjurator. Centralele care capteaza energia geotermala insa pot afecta solul din jur (cand apa fierbinte este injectat în roca pentru obtinerea aburului) şi emit cantitati mici (5% fata de o centrala cu combustibil fosil) de CO2 şi sulfuri.

1. Din punct de vedere tehnic

Pompe de caldura Octopus IS – o solutie eficienta?

• Evaporatorul (vaporizatorul) – sistem cu profiluri din aluminiu pe care se condenseaza vaporii de umezeala din aer şi se transforma în gheata. În cadrul procesului de condensare se emana caldura, caldura care face ca refrigerantul din sistem sa fiarba (temperatura de fierbere este mica în acest punct) şi sa se evapore.

• Compresorul – acesta comprima vaporii de refrigerant şi ridica astfel temperatura substantei la valori mari .

• Sistem de incalzire – el contine şi un sistem de condensare. Vaporii incalziti de refrigerant trec prin acesta şi se trasnforma în lichid, lichid care este apoi introdus în sistemul de incalzire .

• Depresurizator (supapa de expansiune) – lichidul de mai sus trece prin acest sistem care ii reduce mult presiunea şi astfel şi temperatura, ciclul repetandu-se .

2. Geografie Potentialul geotermal al Terrei: de 4000 de ori necesarul energetic global Energia geotermala şi captarea sa sunt inca un subiect avantgardist şi folosit la scara foarte redusa la nivel global. Detalii despre acest tip de energie şi despre cum se utilizeaza, puteti citi aici. În acest articol vom vorbi putin despre potentialul energetic geotermal al Pamantului. Cum ziceam intr-un post precedent, auzim peste tot ca energiile alternative nu sunt capabile sa asigure necesarul de energie al Terrei nici macar intr-un procent destul de important. Şi cum va

16

ziceam, toate acestea sunt minciuni cusute cu ata gri (nici macar alba). Pentru ca cifrele vorbesc de la sine. Un studiu al MIT din 2006 (detalii pe 372 de pagini aici) ne spune ca potentialul geotermal total al Pamantului este de aproximativ 13.000 ZJ pe an, din care aproxmativ 2000 de ZJ ar putea fi utilizati pentru producerea energiei electrice cu ajutorul centralelor geotermale, în momentul de fata. Aceasta în conditiile în care necesarul energetic al intregului glob pe parcursul unui an nu depaseste 0.5 ZJ. Asadar, daca am ajunge sa utilizam doar 0.25% din acest potential, nu ar mai fi deloc nevoie de carbune, plutoniu, petrol şi gaz pentru producerea energiei electrice. Insa în prezent (2007), doar aproximativ 1% din necesarul energetic al globului era acoperit de surse geotermale. Asadar, utilizam 0.0025% din potential. Cel mai mare potential geotermal cu aplicatii în productia de energie electrica este în California, Nevada, Idaho, Oregon şi Hawai. În California energia geotermala ar putea produce 20 % din necesarul de energie electrica de azi. În Nevada 60% iar în hawai circa 30%. Cele mai multe din investitiile actuale sunt facute în Nevada şi California . Repartiţia pe glob a energiei termale

3. Istorie

Ca scurt istoric, energia geotermala şi izvoarele cu apa calda au fost folosite în secolele trecute pentru spalat şi incalzit locuinte, în 1904 fiind inregistrata prima utilizare în vederea producerii electricitatii (un generator care alimenta 4 becuri). Din 1911 pana în 1958 a existat o singura centrale geotermala, moment în care Noua Zeelanda s-a alaturat producatorilor de electricitate din energie geotermala.

Casa viitorului

17

O pompa de caldura este un sistem de incalzire şi/sau climatizare care foloseste caldura stocata în pamant pentru a incalzi/climatiza o locuinta. Pompele de caldura geotermale se bazeaza pe faptul ca temperatura în sol, la cativa metri adancime, este destul de constanta pe toata perioada anului. Pompele de caldura geotermale transfera caldura din pamant în locuinta iarna, iar vara transferul are loc invers, din locuinta în pamant. Spre deosebire de un boiler, o pompa de caldura transfera caldura, nu o produce. Pompele de caldura mai sunt cunoscute şi sub numele de sisteme de geo-schimb şi nu trebuie confundate cu incalzirea geotermala, posibil doar în zonele în care din pamant ies aburi fierbinti datorita izvoarelor subterane calde. Spre deosebire de pompele de aer, pompele de caldura sunt mai eficiente (25-50% mai putina electricitate consumata pentru incalzire/racire), au costuri de mentenanta mai scazute, sunt fiabile (termenele de garantie depasesc 25-50 ani pentru instalatia din pamant şi 20 de ani pentru pompa propriu-zisa) şi nu depind de temperatura aerului exterior. Un dezavantaj consta în costurile de instalare semnificativ mai mari fata de o pompa de aer, costuri care se amortizeaza insa în 5-10 ani. Un alt mare avantaj al pompelor de caldura, numite şi sisteme de geo-schimb, consta în pastrarea unei umiditati constante de aproximativ 50%, fapt ce face aceste sisteme ideale în zone cu climat umed. Sarcini de lucru

- Cautati informatii suplimentare despre alte surse de energie - Realizati un poster în care sa ilustrati punctele tari şi punctele slabe în

utilizarea resurselor neconventionale de energie - Realizati o prezentare power-point care sa cuprinda aplicatii ale surselor

neconventionale de energie Bibliografie http://www.energeia.ro/energie-geotermala/ http://www.naturenergy.ro/index.php?pag=6&id=14&sectiune=Energie%20geotermala&titlu_pagina=Energie%20geotermala http://www.euractiv.ro/index.html/articles%7CdisplayArticle?articleID=11027

18

Grupa 2

Pop Elena, Vîju Steluţa, Axinie Emil, Chitul Dorina, Gavrea Sanda

TEMA: FRUMUSEŢE, TINEREŢE ŞI SĂNĂTATE – DEZIDERAT AL LUMII CONTEMPORANE "Frumuseţea este adevăr şi adevărul frumuseţe." (John Keats)

PREZENTAREA TEMEI

Omul este parte integrantă a naturii. Toate elementele din natură se află într-o relaţie de interdependenţă, ceea ce conduce la echilibrul natural. Acesta se menţine atât timp cât nu intervin factori ce pot determina stricarea lui.

Ansamblul de relaţii şi raporturi de schimburi ce se stabilesc între om şi natură, precum şi interdependenţa lor influenţează echilibrul ecologic, determină condiţiile de viaţă şi implicit condiţiile de muncă pentru om, precum şi perspectivele dezvoltării societăţii în ansamblu. Aceste raporturi vizează atât conţinutul activităţii cât şi crearea condiţiilor de existenţă umană.

O dată cu evoluţia societăţii omeneşti au început să apară unele modificări, la început neesenţiale,apoi din ce în ce mai mari. Omul a utilizat unele materiale naturale şi a creat altele fără să-şi dea seama că poate deteriora mediul.

Lumea contemporană trebuie să minimalizeze acţiunile care conduc la dezechilibre naturale, cu efecte dezastruoase asupra oamenilor, animalelor, vegetaţiei, a vremii.

Civilizaţia umană prezintă cele mai periculoase influenţe destabilizatoare la nivelul întregii biosfere: supraexploatarea resurselor biosferei, restrângerea biodiversităţii (dispariţia unor specii), poluarea (sub toate formele sale).

Insusi omul şi intreaga societate umana în ansamblu se transforma în victima a propriilor sale actiuni asupra mediului.

Daca la inceputul secolului speranta de viata a populatiei erea de 26 de ani la nivel global, aceasta ajunge la inceputul mileniului III la 58 de ani prezentand insa valori diferentiate în diferite state. Cresterea sperantei de viata la nastere, în unele state, la peste 80 de ani este rezultatul dezvoltarii stiintei , tehnicii şi activitatilor economice în ansamblu.

Omul contemporan devine din ce în ce mai preocupat de calitatea propriei vieti fiind interesat de tineretea , frumusetea şi sanatatea sa. Dimensiunea multiperspectivă a temei Geografie:

• Repartitia geografica a resurselor umane pe glob; structuri geodemografice contemporane- consecinte ale repartitiei regionale;

• Calitatea vietii populatiei(accesul la resurse de hrana, soluri, apa etc) –diferentieri regionale;

• Industria farmaceutica şi industria cosmetica fata în fata cu farmacia naturii. • Mari branduri de produse cosmetice

Istorie:

• Evolutia descoperiri stiintifice care au revolutinat medicina. • idealul de frumusete şi evolutia aspiratiilor din antichitate pana azi; • aspecte legislative legate de medicina estetica şi farmacie.

Chimie:

• imbatranirea – proces de denaturare ireversibila a proteinelor umane. • Substante naturale şi sintetice – arme impotriva imbatranirii. • Medicamenre, vitamine, enzime, hormoni.

19

• Produse naturiste. Matematică:

• • Noţiuni de statistică matematică aplicate noţiunilor prezentate (interpretarea unor date statistice în contextul temei date).

• • Matematici financiare aplicate temei date (comparare de procente, de statistici, rata de creştere/ descreştere, calcule economice de rentabilizare, costuri etc.)

Biologie

• Relatia dintre nevoile fiziologice, alimentatie echilibrata şi frumusete, • Reactia organismului atunci cand resursele alimentare au ajuns la limita. • Rolul hormonilor în cresterea şi dezvoltarea armonioasa în organismul uman. • Notiuni de antropologie şi rolul acesteia în estetica.

Număr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 6ag . 22

Competenţe specifice vizate 1.1. Identificarea în limbajul cotidian a unor noţiuni specifice domeniilor abordate. 1.2 Organizarea demersurilor de cunoaştere şi de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaţa reală prin folosirea conceptelor specifice. 2.2. Evaluarea calităţii informaţiilor ştiinţifice, pe baza surselor şi a metodelor care le-au generat. 3.1 realizarea unor transferuri şi integrarea cunostintelor şi a metodelor de lucru specifice în scopul aplicarii lor în proiecte. 5.1. Gestionarea eficientă a propriei învăţări prin realizarea de proiecte individuale şi de grup. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunoştinţelor despre trecut, în perspectiva estimării unor soluţii pentru viitor, în dezvoltare. 7.2 comunicarea asertiva şi cooperarea cu ceilalti în rezolvarea unor probleme, în cadrul unor grupuri diferite. 7.3 Valorificarea oportunutatilor de invatare şi aplicarea practica a rezultatelor invatarii. Limbajul specific: Limbaj ştiinţific de bază. Majoritatea termenilor specifici sunt explicaţi în text. Resurse: Revista şi site-ul “National Geographic” şi Terra Magazin. Adrese Internet Reportaje de călătorie în zone geografice. Învăţarea anterioară: Noţiuni elementare de biologie, chimie, fizică, matematică. Noţiuni generale de geografie fizică şi geografie umana. Învăţarea din afara şcolii: Noţiuni elementare de medicina estetica. Reportaje despre alimentatie sanatoasa şi cosmetica. Învăţarea viitoare: Întărirea bazelor unei educaţii pentru alimentatie şi estetica. Corelaţii cu tema “Supravieţuirea”. Activităţi de predare-învăţare recomandate

20

- vizionare de filme - lucru pe echipe - brainstorming: • se dezbat teme legate de tinerete, sanatate şi frumusete care au drept scop dezvoltarea interesului pentru o viata armonioasa. şi a manifestărilor ecologiste • “Oare natura firii umane să fie la originea dezechilibrelor hormonale?” - studiul de caz, simularea, jocurile de rol - realizare de proiecte, planşe, hărţi, postere, expoziţii de fotografii ce ilustrează idealul frumusetii umane. - activităţi experimentale frontale şi demonstrative în laborator (real sau virtual) - vizite la institute de cercetare (Farmec – Cluj-Napoca.) Recomandări pentru realizarea proiectului Proiectul poate consta dintr-o serie de dezbateri în urma prezentarii produselor finale realizate de catre elevi – prezentari PP, filmulete, brosuri, buletine informative, eseuri.

21

Grupa 3

Neamţu Viorica, Neamţu Gheorghe, Măierean Ovidiu, Trif Alice, Uşeriu Iulius

PROIECTE INDUSTRIALE CARE AU DISTRUS MEDIUL

Prezentarea temei

În secolul XX nevoile societăţii de consum au determinat implementarea şi realizarea unor proiecte industriale nu totdeauna benefice pentru om şi mediu. Dacă la început aceste proiecte erau promiţătoare din punct de vedere economic şi social, după realizarea lor s-a constatat ca acestea generează grave probleme de mediu. Atât în mediul societăţii capitaliste cât şi a celor comuniste, deciziile politice şi economice nu au ţinut seama de recomandările şi avertizările specialiştilor privind distrugerea mediului înconjurător în mod ireversibil, sau implicaţiile acestora asupra societăţii.

Efectul parcurgerii acestei teme asupra elevilor:

Vor conştientiza efectul ignorării de către autorităţi a avertismentelor transmise de specialişti în privinţa distrugerii mediului prin realizarea acestor proiecte.

Vor înţelege şi propune masuri de contracarare pe viitor a unor astfel de decizii. Vor propune soluţii pentru refacerea echilibrului natural în zonele afectate. Vor înţelege necesitatea creării la nivelul comunităţii a unor asociaţii care să sensibilizeze

atât populaţia cât şi autorităţile locale cu privire la impactul realizării unor astfel de proiecte. Tematica unităţii oferă ocazia profesorilor de a aduce la cunoştinţa elevilor noţiuni care

sunt prezentate doar cu titlu informativ în cadrul orelor/manualelor de fizică, chimie, biologie, matematică, geografie sau istorie şi de a dezvolta în acest mod cultura generală a elevilor, de a stimula curiozitatea şi a cultiva perseverenţa.

Evaluarea elevilor la această temă urmăreşte: - utilizarea corectă şi adecvată a termenilor ştiinţifici implicaţi în tematica propusă - identificarea şi prezentarea principalelor tehnologii industriale care au dus la distrugerea mediului. - prezentarea unor proiecte pe care le-au elaborat în activităţilor de documentare efectuate - scrierea unui material scurt legat de tematica studiată, accesibil din punct de vedere ştiinţific, ca urmare a unei documentări ştiinţifice - identificarea şi ilustrarea experimentală a proprietăţilor unor tehnologii menite să regenereze/protejeze mediul şi să rămână eficiente din punct de vedere economic. Tipul de produs realizat de către elevi: aplicarea unui sondaj cu prelucrarea rezultatelor obţinute, prezentări PowerPoint, pagini web, filme. Dimensiunea multiperspectivă a temei Fizică: Producerea energiei electrice Centrala nucleară; reacţii nucleare Efectele producerii energiei asupra mediului Geografie: Resurse naturale - cărbuni, petrol, gaze naturale, minereuri feroase şi neferoase. Zone cu resurse naturale, exploatarea lemnului, a apei pentru agricultura. Fenomene meteo extreme determinate de acţiunile omului – tipuri de astfel de fenomene, cauze favorizante, zone favorizate

22

Surse alternative de energie Centrale nucleare în lume Ţări în care se folosesc combustibili nepoluanţi Istorie: Disputarea supremaţiei pentru exploatarea resurselor naturale - conflicte înregistrate de-a lungul timpului între diferite ţări. Accidente nucleare - istoric. Petrolul - trecut, prezent şi viitor. Istoria descoperirii radioactivităţii. Istoricul defrisărilor necontrolate. Studiu de caz România. Chimie: Efectele poluante ale reziduurilor industriale. Produşi poluanţi rezultaţi în urma utilizării acestora. Modalităţi de neutralizare a rezidurilor industriale poluante Energia nucleară. Radioactivitatea Deşeurile - reciclare, biodegradabilitate Biologie: Relaţia dintre nevoile fiziologice şi consumul real de resurse Reacţia organismului atunci când poluarea trece peste limitele admise Speciile ca resurse şi efectele dispariţiei speciilor în reţelele trofice în zonele afectate Matematică: Noţiuni de statistică matematică aplicate noţiunilor prezentate (interpretarea unor date statistice în contextul temei date). Matematici financiare aplicate temei date (comparare de procente, de statistici, rata de creştere/ descreştere, calcule economice de rentabilizare, costuri etc.) Număr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 3-6 ore (în funcţie profilul clasei, de preocupările şi de interesul elevilor). Competenţe specifice vizate 1.2 Organizarea demersurilor de cunoaştere şi de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaţa reală prin folosirea conceptelor specifice 2.1. Utilizarea şi construirea de modele pentru explicarea unor fenomene şi procese naturale sau tehnologice 3.1. Realizarea unor transferuri şi integrarea cunoştinţelor şi a metodelor de lucru specifice în scopul aplicării lor în proiecte de natură ştiinţifică şi/ sau tehnologică 4.2. Dezvoltarea disponibilităţii de a folosi deprinderi şi cunoştinţe ştiinţifice pentru abordarea unor probleme de natură etică şi/ sau socială 4.3. Raportarea elementelor semnificative din societate, din ştiinţă sau din tehnologie la mediul înconjurător ca întreg şi la sistemele sale componente. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunoştinţelor despre trecut, în perspectiva estimării unor soluţii pentru viitor, în dezvoltarea unei diversităţi de proiecte 6.2. Comunicarea asertivă şi cooperarea cu ceilalţi în rezolvarea unor probleme teoretice şi/ sau practice, în cadrul unor grupuri diferite Limbajul specific Termenii ştiinţifici implicaţi:

23

- energie, surse regenerabile, generatoare eoliene, panouri solare, generatoare geotermale, prelucrare minereuri neferoase, reacţii nucleare, reactor nuclear, proces tehnologic, dezastru natural etc. Resurse - lecţii AeL - filme documentare - enciclopedii şi atlase - pagini web Învăţarea anterioară Pe baza învăţărilor anterioare sunt capabili să întocmească proiecte, fişe de lucru şi prezentări. De asemenea, elevii trebuie să fi desfăşurat activităţi experimentale şi drept urmare şi-au dezvoltat deprinderi de lucru în laborator. Din lecţiile de fizică şi chimie parcurse până în momentul de faţă, elevii au noţiuni elementare legate de producerea energiei electrice şi de prelucrarea minereurilor. Din lecţiile de biologie elevii au noţiuni despre condiţiile de mediu dintr-o biocenoză şi impactul schimbărilor produse în cadrul natural al biocenozei de activităţile industriale desfăşurate. Învăţarea din afara şcolii Din experienţa acumulată în afara şcolii (în familie şi individual) elevii au noţiuni de cultură generală legate de dezechilibrele produse de marile proiecte industriale, tehnologii, consecinţele acestora asupra mediului, etc. Învăţarea viitoare După parcurgerea acestei teme, elevii vor avea o uşurinţă mai mare în a înţelege cum au apărut dezechilibrele în natură şi efectele lor asupra omului cauzate de marile proiecte industriale , în a asimila informaţii legate baza ştiinţifică a tehnologiilor poluante şi nepoluante, îşi vor dezvolta o disponibilitate mai mare pentru studiul individual, vor dobândi o mai mare responsabilitate civică implicându-se pe viitor în acţiuni de sensibilizare a comunităţii şi de combatere a poluării industriale. Totodată vor conştientiza rolul pe care îl au ştiinţa şi cunoaşterea în dezvoltarea lor intelectuală. Activităţi de predare-învăţare recomandate Poluarea industrială va fi abordată din mai multe perspective: a resurselor naturale (apă, păduri etc.), ca resurse economice (potenţialul uman, material, financiar, ştiinţifico-tehnic, informaţional). Câteva sugestii de teme derivate din analiza matricei de conţinuturi, teme legate de nevoi şi resurse sunt prezentate în cele ce urmează: - relaţia cu corpul uman: categorii de nevoi (hrană, apă) - relaţia cu supravieţuirea: găsirea unor modalităţi de diminuare a efectelor poluării asupra sănătăţii omului - relaţia cu hazardul: fenomene meteo extreme (furtuni, inundaţii, cutremure) - relaţia cu ştiinţa şi tehnologia: încurajarea cercetării în direcţia găsirii unor tehnologii industriale nonpoluante.

Tema propusă poate fi prezentată sub forma unui joc în care elevii trebuie să găsească soluţii pentru a preveni accidente ecologice, să diminueze efectele dezastrelor ecologice produse de tehnologiile industriale, să găsească alternative pentru industriile poluante.

Un alt scenariu ar fi ca elevii, sub forma unor personaje, să fie oameni politici care să decidă implementarea sau realizarea unor parcuri industriale nonpoluante.

O altă propunere ar fi desfăşurarea lecţiei ca dezbatere dirijată, masă rotundă unde elevii joacă diferite roluri: politician, guvernant, jurnalist, militant pentru protecţia mediului, fizician,

24

medic etc. Se poate solicita răspunsul întrebărilor formulate sau opinia fiecărui rol privind cele întâmplate.

Câteva metode recomandate a fi utilizate pe parcursul proiectului – vizionare de filme – lucru pe echipe – brainstorming: se dezbat teme legate de protecţia mediului care au drept scop dezvoltarea spiritului civic şi a manifestărilor ecologiste. Pro şi contra energiei nucleare! – realizare de proiecte, planşe, hărţi, postere, expoziţii de fotografii – activităţi experimentale frontale şi demonstrative în laborator (real sau virtual) – organizare de întruniri, mese rotunde – activităţi experimentale.

25

Grupa 4

Maria Ceuşan, Adrian Crăciun, Maria Sas, Daniela Vasilichi

NEVOILE FUNDAMENTALE ALE OMULUI (cauza: resurse; efect: supravieţuirea)

1. PREZENTAREA TEMEI Omul este parte integrantă a naturii, nevoile lui fundamentale aparţinând acesteia. Ansamblul

de relaţii şi raporturi, de schimburi care se stabilesc între om şi natură, precum şi interdependenţa lor putând influenţa echilibrul ecologic, condiţiile de viaţă şi de muncă, perspectivele dezvoltării omului, precum şi distrugerea lui.

O importanţă deosebită în legătura dintre mediu şi dezvoltarea omului o are protejarea şi utilizarea raţională a resurselor naturale fundamentale pentru existenţă.

2. COMPETENŢE

- Identificarea în limbajul cotidian a unor noţiuni specifice domeniilor abordate - Organizarea demersurilor de cunoaştere şi de explicare a unor fapte, evenimente,

procese din viaţa reală - Evaluarea calităţii informaţiilor ştiinţifice pe baza surselor şi metodelor pe care le-au

generat - Raportarea elementelor semnificative din societate, din ştiinţă sau din tehnologie la

mediul înconjurător ca întreg şi la sistemele sale componente - Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunoştinţelor despre trecut în

perspectiva estimării unor soluţii pentru viitor - Realizarea unor conexiuni între cunoştinţele dobândite şi aplicarea acestora în viaţa

personală - Realizarea unor transferuri şi integrarea cunoştinţelor sau metodelor de lucru specifice

în scopul aplicării lor în proiecte de natură ştiinţifică şi/sau tehnologică

3. CONŢINUTUL ŞTIINŢIFIC Manuale, pagini web, enciclopedii, reviste etc.

4. DIMENSIUNEA MULTIPERSPECTIVĂ A TEMEI • BIOLOGIE:

Substanţele fundamentale existenţei: apă, aer, hrană

• CHIMIE: Selecţia resurselor necesare în funcţie de calitatea, cantitatea şi compoziţia lor

• ISTORIE: Modificarea nevoilor omului de-a lungul timpului (dependenţa de vestimentaţie, mijloace de deplasare, de tehnologie etc.)

• GEOGRAFIE: Alegerea zonelor de habitat în funcţie de resursele necesare din zonă Adaptarea la o zonă geografică în funcţie de nevoile fundamentale ale omului

5. DIRECŢIILE DE ABORDARE TRANSDISCIPLINARĂ Apa : măsura în care omul are nevoie de apă şi identificarea în mediul natural a surselor a de apă Rolul stratului de ozon în păstrarea echilibrului natural

26

Echilibre şi dezechilibre nutriţionale; interacţiuni de diferite tipuri între om, lumea animală şi cea vegetală; Efectele dezvoltării tehnologiei asupra habitatului unui om;

6. STRUCTURA INTERNĂ A TEMEI:

CONFORT SUPRAVIEŢUIRE APĂ AER

7. ACTIVITĂŢI DE PREDARE-ÎNVĂŢARE RECOMANDATE

Jocuri şi dezbateri pe tema supravieţuirii Studiu de caz: analizarea unei situaţii legate de problema secetei Jocul de rol: elevii se identifică cu reprezentanţii unor grupuri etnice în urma unei calamităţi naturale care le-a distrus habitatul

8. MODALITĂŢI DE EVALUARE

- Chestionare orala şi grile de observare - tema pentru acasă - proiectul

CASĂ

DOTĂRI TEHNICE

HAINE HRANĂ O

APĂ

AER

HRANĂ

27

Grupa 5

Buzan Liana, Herinean Sorina, Popiţean Liliana, Belea Simona

Potenţialul creator uman. Descoperiri şi invenţii revoluţionare Descrierea temei:

Ştiinţa reprezintă forţa care ne determină să avansăm şi este incontestabil, sursa progresului. Pentru unii oameni, ştiinţa nu reprezintă decât modalitatea de a experimenta de multe ori fără rezultate constructive şi uneori cu consecinţe dezastruoase. Totuşi, de-a lungul vremii, oamenii au creat, au făcut descoperiri şi invenţii care au asigurat evoluţia. Creaţia este invenţie şi descoperire.

Descoperirile ştiinţifice şi noile tehnologii ne-au modificat complet viaţa, lucru pe care elevii îl vor conştientiza mult mai bine prin parcurgerea acestui material. Atât descoperirile cât şi invenţiile sunt generate de potenţialul creator al omului. Iscusinţa omului s-a făcut simţită odată cu descoperirea focului. Din acel moment, încet dar sigur, lucrurile au început să evolueze. Au urmat arcul, roata, electricitatea, luneta, forţa aburilor, tiparul, telefonul, radioul, automobilul, radioactivitatea, bomba atomică, vaccinurile, penicilina, laserul, computerul, internetul.

Tema poate fi abordată sub forma unui joc în urma căruia elevii vor afla despre descoperiri, invenţii, descoperitori şi inventatori. Ei vor juca rolul celui care descoperă, inventează, aplică şi apreciază utilitatea descoperirii respective. Vor fi prezentate atât aspectele pozitive, constructive ale invenţiei sau descoperirii respective cât şi latura negativă pe care, din păcate, oamenii au exploatat-o uneori mai mult (dinamita, radioactivitatea etc.).

Astrofizicianul român, Zadig Mouradian, referitor la capacitatea de a discerne între utilitatea şi aspectele negative ale unei descoperiri/invenţii, spunea: „Un cuţit de bucătărie, de

exemplu, poate fi întrebuinţat atât ca să tai pâinea în felii, cât şi ca să omori. Nu fabricantul de

cuţite este vinovat, ci acela care le utilizează!”

Invenţiile şi descoperirile pot fi prezentate cronologic, urmând exact evoluţia sau prin prisma interacţiunii cu celelalte componente ale matricei de conţinut.

Tematica unităţii oferă ocazia profesorilor de a aduce la cunoştinţa elevilor noţiuni care sunt prezentate doar cu titlu informativ în cadrul orelor/ manualelor de chimie, biologie, matematică, geografie sau istorie şi de a dezvolta în acest mod cultura generală a elevilor, de a stimula curiozitatea şi a cultiva perseverenţa. Tipul de produs realizat de către elevi: postere, prezentări PowerPoint, joc de rol. Număr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 4-6 ore.

Dimensiunea multiperspectivă a temei Istorie: • Cronologia invenţiilor şi descoperirilor ştiinţifice în domeniile: matematica, fizica. • Invenţii şi inventatori din antichitate. Matematică: • Interpretarea unor date statistice în contextul temei date • Descoperiri ştiinţifice şi descoperitori: Arhimede, Heron Fizică: • prezentarea unor date şi elemente specifice • Descoperiri ştiinţifice şi descoperitori: Competenţe specifice vizate 1.1. Identificarea în limbajul cotidian a unor noţiuni specifice domeniilor abordate 3.2. Utilizarea TIC pentru stimularea creativităţii şi inovaţiei

28

4.1. Folosirea eficientă a comunicării şi a limbajului de specialitate în organizarea şi în prelucrarea datelor de tip calitativ, structural şi contextual 5.1. Gestionarea eficientă a propriei învăţări prin realizarea de proiecte individuale şi de grup 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunoştinţelor despre trecut, în perspectiva estimării unor soluţii pentru viitor, în dezvoltarea unei diversităţi de proiecte 6.2. Comunicarea asertivă şi cooperarea cu ceilalţi în rezolvarea unor probleme teoretice şi/ sau practice, în cadrul unor grupuri diferite 6.3. Valorificarea oportunităţilor de învăţare şi aplicarea practică a rezultatelor învăţării Limbajul specific Termenii ştiinţifici implicaţi: - invenţie, inventator, descoperire…. Resursele recomandate - lecţii AeL - filme documentare - enciclopedii şi atlase - pagini web. Învăţarea anterioară Elevii trebuie să fi desfăşurat activităţi experimentale şi drept urmare şi-au dezvoltat deprinderi de lucru în laborator. Pe baza învăţărilor anterioare, sunt capabili să întocmească proiecte, fişe de lucru şi prezentări. Informaţiile ştiinţifice prezentate în cadrul acestei teme corelează într-un mod constructiv din punct de vedere educaţional cu temele: “Potenţialul creator uman”, “Descoperiri accidentale”. Învăţarea din afara şcolii Din experienţa acumulată în afara şcolii (în familie şi individual), elevii au noţiuni de cultură generală legate de descoperiri şi invenţii. Învăţarea viitoare După parcurgerea acestei teme, elevii vor avea o uşurinţă mai mare în a înţelege cum au apărut lucrurile pe care le folosesc zilnic, în a asimila informaţii legate baza ştiinţifică a invenţiilor, îşi vor dezvolta o disponibilitate mai mare pentru studiul individual. Activităţi de predare-învăţare recomandate - prelegerea - profesorul obţine feed-back de la elevi, elevii vin cu idei proprii care completează expunerea profesorului - studiul de caz

- dezbaterea: Cum ar fi fost lumea fără...... Câteva sugestii de teme derivate din analizarea matricei de conţinuturi, teme legate de descoperiri şi invenţii, ştiinţă şi tehnologie: - relaţia cu resursele: descoperirea focului, a unor combustibili, electricitatea, forţa vântului - relaţia cu supravieţuirea: descoperiri legate de sfera medicală, electricitate,etc. - relaţia cu hazardul: descoperiri accidentale: roata, focul…. pag. 45 Pe parcursul temei este recomandat să utilizaţi: - vizionare de filme documentare ce ilustrează descoperirile ştiinţifice şi rolul lor în evoluţia omenirii - lucru pe echipe - brainstorming - realizare de proiecte, planşe, postere, expoziţii de fotografii - activităţi experimentale frontale şi demonstrative în laborator (real sau virtual)

29

- organizare de întruniri, mese rotunde Evaluarea elevilor la această temă urmăreşte: - utilizarea corectă şi adecvată a termenilor ştiinţifici implicaţi în tematica propusă - identificarea şi prezentarea unor invenţii care au influenţat constructiv evoluţia lumii - scrierea unui material scurt legat de tematica studiată, accesibil din punct de vedere ştiinţific, ca urmare a unei documentări ştiinţifice - participarea la manifestări ştiinţifice şi prezentarea rezultatelor unei documentări legate de tematica unităţii parcurse sau chiar invenţiile proprii - întocmirea şi prezentarea unor postere cu invenţiile ştiinţifice din perioada specificata.

DETALIEREA ELEMENTELOR PROIECTULUI

DIRECŢII DE ABORDARE TRANSDISCIPLINARĂ a. Cronologia descoperirilor ştiinţifice - tema poate fi abordată prin prisma disciplinelor

abordate, pentru perioada antică. Pot fi prezentate descoperiri care prin aplicabilitatea lor ne influenţează viaţa într-un mod constructiv

b. Marile invenţii ale Chinei: hârtia, busola, praful de puşcă, mătasea, bancnota, tiparul, etc. c. Deascoperiri matematică, fizică şi tehnologie din epoca antică

MODEL DE ABORDARE TRANSDICIPLINARĂ Subtema 1. Cronologia descoperirilor antice “Dacă am o mie de idei şi doar una se dovedeşte a fi bună, sunt mulţumit” (Alfred Nobel) O invenţie este o rezolvare sau realizare tehnică dintr-un domeniu al cunoaşterii care prezintă noutate şi progres faţă de stadiul cunoscut până atunci. Ea se poate referi la realizarea unui obiect fizic (dispozitiv, material, substanţă) sau a unui procedeu de producţie. Invenţiile doar rareori se fac pe neaşteptate. Ele sânt în mod obişnuit rezultatul unei convergenţe a tehnologiilor actuale într-un mod nou şi unic. În antichitate invenţiile sau descoperirile au apărut din necesitatea omului de a-şi îmbunătăţi condiţiile de viaţă. Pentru perioada antică o cronologie selectivă poate fi:

• roata olarului în Grecia antică, India antică • 2.800: • 2.000: sistem monetar în Orientul Mijlociu • 1800 rota cu spiţe la indo-iranieni • India Antică: primele calibre metrologice[52] • China: roata olarului • 1700 - 1600: Egipt: începutul fabricării sticlei colorate cu oxizi minerali • 1200: dezvoltarea metalurgiei fierului în Grecia şi în bazinul oriental al Mediteranei • 1000:

� China: monedele � Asiria: lentila[54] � Coreea: încălzirea centrală[55]

• 800 � cadranul solar � domesticirea cămilei

• 675: utilizarea monedelor în Asia Mică • 600:

� debutul reflecţiilor ştiinţifice şi tehnice ale şcolii ioniene � extracţia argintului la Thasos şi Siphono

• 530:

30

� primele maşini de ridicat � utilizarea pietrei la baza templului lui Apollo din Corint

• dezvoltarea sculelor şi uneltelor în cadrul Imperiului Roman: apariţia rindelei, fierăstrăului, pilei, foarfecii, burghiului etc.

• apeductul cu două sifoane din Pergam • 100 i.Hr:

� Pergam: pergamentul � Roma: modelarea sticlei prin suflare � China: roaba � China: ciocan mecanic cu acţionare hidraulică � Vitruviu: De Architectura � Tratatul de agricultură al lui Columella

• 20 i.Hr: Roma, tehnologia suflării sticlei Sarcini de lucru:

1. Realizaţi o prezentare în care să descrieţi invenţiile făcute în lumea antică (max 10) 2. Documentaţi-vă şi realizaţi un proiect despre invenţii şi inventatori români. Mergeţi în acest sens la muzeu sau bibliotecă, eventual surse de informare de pe net sau tv! 3. Prezentaţi modul în care s-a făcut descoperirea hârtia şi tiparul, precum şi efectul pe care l-a avut descoperirea lor asupra evoluţiei omenirii!

Subtema 2. Mari descoperiri antice chinezeşti Mari minuni aveau sa li se dezvăluie europenilor moderni, prea ignoranţi pentru a le putea înţelege, atunci când au pus prima oara piciorul în China. În acest univers necunoscut, chinezii făcuseră deja paşi mari pe calea cunoaşterii şi a tehnologiei, de mai bine de 5.000 de ani. Profunzimea cunoaşterii ştiinţifice din China antică şi medievală va rămâne însă subevaluata de locuitorii Bătrânului Continent până în timpuri destul de recente. Iată 10 invenţii care au schimbat lumea, multe dintre ele fiind create de chinezii antici doar pentru a fi apoi uitate şi reinventate în alt colţ al lumii şi în altă epocă. 1. Mătasea

A fost o vreme cand matasea chinezeasca era atat de pretuita în intreaga lume, incat a reusit aproape de una singura sa lege China antica de restul lumii prin intermediul comertului (vezi fabulosul Drum al Matasii) şi sa o impace cu celelalte culturi (confruntati cu inovatiile chinezesti de genul prafului de pusca, mongolii, bizantinii, grecii şi romanii nu puteau fi prea prietenosi). Descoperirea prelucrarii matasii în China a fost multa vreme inconjurata de mister. Potrivit

31

traditiei, ar fi fost nevasta Imparatului Galben, legendarul parinte al civilizatiei chineze, care a trait în jurul anului 3.000 I. Hr., cea care a descoperit proprietatile firului produs de viermii de matase. La ora actuala, gratie descoperirilor arheologice, detinem informatii mai exacte cu privire la originile sericulturii; surprinzator, la fel de vechi pe cat lasa legenda sa se creada. Mai precis, cele mai vechi relicve scoase la lumina provin din perioada Liangzhu (neoliticul tarziu), inflorita intre anii 3.300 şi 2.200 i.Hr. în China orientala, în zona lacului Tai, acolo unde se gasesc astazi orasele moderne Hangzhou şi Shanghai. Relicve putine, dar semnificative: un fragment de tesatura şi resturi dintr-o centura din matase, în masura sa ateste inechivocabil faptul ca materialul era deja cunoscut de chinezii din antichitate tocmai din epoca indicata în legendele despre Imparatul Galben. Chinezii au pastrat multa vreme cu strasnicie secretul producerii matasii, ei pierzand controlul doar atunci cand, cum necum, calugarii din Europa au reusit sa puna mana pe viermii de matase şi sa-i “exporte” în vest. 2. Planorul

Daca zmeele erau deja inventate pana în secolul IV i.Hr., pana la finele secolului VI d.Hr., chinezii reusisera sa construiasca zmee cu o dimensiune suficient de mare şi destul de aerodinamice pentru a sustine greutatea unui barbat de talie medie. A fost doar o problema de timp pana cand cineva s-a gandit sa indeparteze corzile zmeului pentru a vedea ce se intampla. Cunoscute în zilele noastre sub numele de planoare, aparatele de zbor respective nu au fost insa folosite de anticii chinezi ca modalitate de a-şi ridica nivelul de adrenalina. Imparatii chinezi se delectau fortand raufacatori condamnati şi inamici capturati sa sara de pe stanci legati de planoare. Totusi, una peste alta, şi în ceea ce priveste zborul, chinezii le-au luat-o asadar inainte europenilor cam cu 1335 de ani. 3. Zmeul

32

Doi barbati chinezi din antichitate isi impart meritul de a fi nascocit una dintre cele mai marii mandrii ale Chinei: zmeul, parte din cultura chineza de 2.400 de ani. Pe parcursul secolului IV i.Hr., Gongshu Ban şi Mo Di, un patron al artelor şi un filosof, au construit un zmeu în forma de pasare, care se putea ridica la cer, plutind în bataia vantului. De-a lungul timpului, tot chinezii au adaptat designul initial al zmeului la noi şi noi utilizari: de exemplu, acesta inlesnea pescuitul fara barca, prin simpla adaugare a unei undite şi a unui carlig. Ulterior, zmeele au fost “ridicate în grad”, dovedindu-şi utilitatea chiar în cadru militar. Au fost utilizate pe post de “drone”, pentru livrarea incarcaturilor de praf de pusca în fortificatiile dusmane. Se pare ca în 1232, chinezii ar fi utilizat zmee pentru a arunca “fluturasi” propagandistici de-asupra unei tabere de prizonieri de razboi a mongolilor, determinandu-i pe captivii sa se razvrateasca şi sa preia puterea. 4. Alcoolul

Fara doar şi poate, le putem multumi anticilor chinezi şi pentru etanol şi alcool izopropilic, asta ca sa nu mai aducem vorba de bere, vin şi lichior. Şi daca stai sa te gandesti, putine dintre inventiile umane i-au provocat omului atata bucurie şi intristare deopotriva, precum alcoolul. Cert este ca la inceputul secolului III d. Hr., chinezii stiau deja cum sa rafineze produse alimentare precum otetul şi sosul de soia, utilizand sofisticatele tehnici ale fermentatiei şi distilarii. N-a mai durat mult pana sa apara şi bauturile spirtoase. Descoperiri arheologice recente au impins data de nastere a fermentarii chinezesti şi crearii alcoolului şi mai departe în timp: cioburi de ceramica vechi de peste 9.000 de ani au fost descoperite în provincia Henan,

33

desemnandu-i pe chinezi drept inventatorii incontestabili ai alcoolului, avand în vedere ca fostii detinatori ai acestui titlu, anticii arabi, n-aveau sa produca bauturi alcoolice decat 1000 de ani mai tarziu. 1. realizati o prezentare pps care să prezinte principalele descoperiri chinezești 2. creaţi postere la tema data 3. imaginativă că sunteti persoana care a descoperit… şi că o prezentati celor interesati