Kit de ciencia de energías renovables: descripción general del producto
El kit de ciencia de energías renovables demuestra el funcionamiento de un sistema de tecnología de energía limpia en una escala en miniatura. Alimente un circuito eléctrico mediante un panel solar o una turbina eólica con palas perfiladas basadas en la aeronáutica de la NASA. Genere hidrógeno a través de la electrólisis del agua y conviértalo en electricidad utilizando una celda de combustible PEM. Cualquiera que sea la combinación de tecnologías que desee explorar, este kit científico es una introducción completa a los principios detrás de las microrredes renovables.
La unidad PBL completa sobre generación de energía limpia incluye una exploración de los efectos ambientales del dióxido de carbono atmosférico.
Las actividades prácticas se centran en atributos complementarios de diferentes fuentes de energía renovable.
Complete los materiales para estudiantes y maestros para hasta 10 períodos de actividades de clase.
Experimentos
-Experimento 1: use un panel solar para alimentar el módulo LED
-Experimento 2: utilice el panel solar para alimentar el módulo de motor de rueda / ventilador pequeño
-Experimento 3: Preparación del módulo electrolizador y producción de hidrógeno con energía solar
-Experimento 4: Uso de una pila de combustible PEM para alimentar el módulo LED
-Experimento 5: Uso de una pila de combustible PEM para alimentar el módulo de ventilador eléctrico pequeño
-Experimento 6: Uso de una pila de combustible PEM para alimentar el módulo de la rueda del automóvil pequeño
-Experimento 7: Uso de una celda de combustible PEM para alimentar el pequeño motor del ventilador / rueda y el módulo LED en paralelo
-Experimento 8: uso de una turbina eólica para alimentar el módulo LED
-Experimento 9: Preparación del módulo de electrolizador y producción de hidrógeno con energía eólica
-Experimento 10: Uso de la batería para realizar la electrólisis (en caso de que no haya sol ni viento)
Educación sobre energías renovables
Las energías renovables están revolucionando no solo la industria energética tal como la conocemos, sino también las aulas de ciencias en todo el mundo. La tecnología alternativa es una oportunidad para abrir los ojos de los niños a un mundo completamente nuevo de descubrimientos científicos, así como para enseñar principios fundamentales de una manera nueva. Echemos un vistazo a algunas de las ventajas de integrar la tecnología renovable en el plan de estudios.
Tecnología actual
Las principales naciones industriales ya obtienen una enorme cantidad de su energía de las energías renovables, y países como el Reino Unido y Alemania generan hasta el 15% de sus necesidades energéticas con tecnología alternativa. Las redes de energía de las principales ciudades ahora están respaldadas por microrredes localizadas y redes inteligentes que utilizan energías renovables. Luego están las principales compañías automotrices como Hyundai, GM y Toyota, así como innovadores más pequeños como Arcola Energy, que crean autos eléctricos e híbridos con celdas de combustible de hidrógeno. Tanto los estados de la UE como de EE. UU., Como California, están invirtiendo en una infraestructura integral de estaciones de servicio renovable, mientras que las telecomunicaciones en India buscan energías renovables para proporcionar una generación de energía más confiable. Las energías renovables nos rodean y se están convirtiendo en una parte cada vez más importante de nuestras vidas; qué mejor manera de ilustrar la relevancia directa de la ciencia para el mundo real.
Enseñe los principios clave
La enseñanza de la energía renovable no solo abre un mundo completamente nuevo de generación de energía, sino que también introduce algunos principios científicos básicos. La tecnología renovable es un ejemplo práctico del principio de conversión de energía, que toma energía del viento o la luz solar y la convierte en energía eléctrica o la almacena como hidrógeno. Conectado a esto está el principio de conservación de energía: las energías renovables son una gran oportunidad para que los estudiantes midan la pérdida de energía a medida que se convierte y almacena. Luego está el circuito eléctrico clásico, los kits educativos de Horizon contienen hélices y LED para demostrar la efectividad y eficiencia de la energía generada a partir de energías renovables.
Inspirar
Las turbinas eólicas, los paneles solares, las pilas de combustible y todo el equipo involucrado en la enseñanza de las ciencias renovables capturan naturalmente la imaginación de las mentes jóvenes. Los estudiantes pueden experimentar con los efectos de la sombra en los paneles solares, medir la resistencia al viento en las palas de las turbinas, probar diferentes tipos de celdas de combustible para ver cuál es la más eficiente y comparar los hidruros metálicos con el hidrógeno generado por la electrólisis del agua. Los experimentos son directamente prácticos, involucran una tecnología fascinante y atractiva al mismo tiempo que enseñan esos principios electroquímicos clave.
Las energías renovables son una herramienta multifacética para los profesores de ciencias. Son ideales para hacer que las mentes jóvenes se entusiasmen con la ciencia, más interesantes y versátiles para que los profesores de ciencias creen lecciones atractivas y directamente relevantes para las innovaciones tecnológicas que ocurren a nuestro alrededor. En la búsqueda de inspirar a la próxima generación de físicos y químicos, los equipos científicos de energía renovable son un gran lugar para comenzar.
Plan de estudios
¿Qué se incluye en el plan de estudios de Horizon Energy? El equipo de laboratorio es solo el comienzo. Creamos el plan de estudios de energía del horizonte para proporcionar a los maestros múltiples recursos para involucrar a sus estudiantes.
Materiales proporcionados
Actividades prácticas de laboratorio
Guías del profesor
Guías del estudiante
Conceptos cubiertos
Química
Conceptos de química
Electrólisis, Energía, Generación de hidrógeno, Tasas de reacción, Rendimiento de reacción, Reacciones, Reacciones redox, Semiconductores, Estequiometría
Física
Conceptos de física
Velocidad angular, Mecánica clásica, Eficiencia, Circuitos eléctricos, Energía, Ley de Ohm, Circuitos en paralelo, Potencia (eléctrica), Mecánica de rotación, Circuitos en serie
Tierra
Conceptos de Ciencias de la Tierra
Cambio climático, Energías renovables, Impacto humano
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