04:09
Jak se u nás vyrábí elektrická energie? Velká část stále pochází z fosilních paliv, především z uhlí. Se změnami klimatu a nutností omezit emise oxidu uhličitého se to bude muset změnit. Jaké další zdroje tedy využíváme a jaká nás čeká energetická budoucnost?
Hlavními složkami vzduchu jsou dusík a kyslík. Jak vypadají a jaké mají vlastnosti? Jak se změní vlastnosti látek v kapalném kyslíku a dusíku? Jak například hoří cigareta namočená v kapalném kyslíku?
Kyselina chlorovodíková reaguje s některými kovy za vzniku vodíku. Zinek a železo jsou neušlechtilé kovy, proto s nimi kyselina reaguje. Naopak s mědí nereaguje, protože měď je ušlechtilý kov.
Zhlédněte ukázku výroby železa ve vysoké peci v Třineckých železárnách, kde se železo vyrábí už od poloviny 19. století. Hlavními surovinami k výrobě surového železa jsou železná ruda a koks z černého uhlí, které se tu těží. Proces výroby železa ve vysoké peci je z velké části řízený počítačem a trvá přibližně osm hodin.
Máme pro vás pokus. Ukázku rozkladu vodného roztoku chloridu sodného pomocí dvou tužek, devítivoltové baterie a vodiče. Michael nám vysvětlí, co je to elektrolýza. Na dvou elektrodách získaných z ořezaných tužek se po zapojení vyvíjejí plyny. Na záporné katodě vzniká vodík, který můžeme skladovat a používat jako palivo, a na kladné anodě chlór. Možná pro vás máme recept na energetickou krizi.
Vysvětlení významu vodíku jako paliva. Původně byl vodík vyráběn elektrolýzou vody, nyní se vyrábí z obnovitelných zdrojů – slunce a vody. Vysvětlen je také princip výroby vodíku pomocí nanomateriálů v keramickém reaktoru.
Vysvětlení složení vody, nejrozšířenější molekuly na zemi, sestávající z atomů kyslíku a vodíku. Ukázáno i jejich vzájemné působení za vzniku takzvaného dipólového momentu, který má za následek vznik vodíkové vazby. Na pokusu je předvedena změna hustoty vody se změnou teploty.
Co zesílí každý výbuch? Porovnáním výbuchu sudu prázdného a naplněného vodou posoudíte sami, co výbuch zesílí. V sudu naplněném po okraj vodou dojde k mnohem silnějšímu výbuchu. Voda je totiž nestlačitelné kapalina a síla výbuchu je přenášena až na místo nárazu.
Jakým způsobem lze dezinfikovat vodu v rozvojových zemích? Metoda je jednoduchá. Do plastové lahve nalijeme znečištěnou vodu a položíme ji na slunce. Vědci zjistili, že rovníkové slunce dokáže zahřát vodu až na teplotu 55° C. Působením ÚV záření se voda zbaví všech nebezpečných bakterií.
Bubliny získané z bublifuku jsou těžší než vzduch, a proto klesají k zemi. Ale co by se stalo, kdyby vzduch byl těžší než bubliny? Michael Londesborough nám tento jednoduchý experiment předvede. Z kypřícího prášku a octa si připravíme oxid uhličitý, kterým vyplníme akvárium. Bubliny se budou vznášet nad oxidem uhličitým, jelikož je těžší než vzduch.
Co se stane, pokud mýdlo protřepeme v tvrdé vodě? Mýdlo se srazí a vyvločkuje, protože tvrdá voda obsahuje mnoho solí, které zabraňují rozpouštění mýdla.
Čištění vody pomocí nanočástic je velice efektivní, voda se nemusí nikam čerpat. Čistící nanomateriály vpravíme vrtem do vody a vytvoří se látky, které příroda zná: oxidy železa. Částicemi na bázi železa lze vyčistit vodu zamořenou naftou a oleji. Jejich využití je šetrné například i v boji se sinicemi. Nanočástice dekontaminují i vodu kontaminovanou chlorovanými uhlovodíky a těžkými kovy.
Odkud na Zemi pochází drahocenný uhlík? Jak se liší grafit a diamant svou strukturou a vlastnostmi?
Kationty kovů se používají v pyrotechnice na barvení plamene. Jakým způsobem změní barvu plamene lithium? Kationty kovů se působením tepla uvolňují ze svých solí a barví plamen. Sodík žlutě, baryum zeleně a lithium barví plamen do červena.
V horských oblastech národních parků najdeme spoustu pramenišť, mokřadů a rašelinišť. Za deště mokřad funguje jako pomyslná houba. Vodu nasákne, zadrží a na hřebenech hor se vytváří zásoba vody pro období sucha. V minulosti byla voda z mokřadů odváděna a mokřady vysoušeny, aby byly vhodnější pro hospodaření. To se snaží na hřebenech hor změnit a mokřady obnovovat.
Ve Slunci se neustále spojují jádra vodíku za vzniku hélia. Jedná se o základní zdroj energie na Zemi a jeden z obnovitelných zdrojů energie. Jak tuto energii využít ve sluneční elektrárně za pomoci fotovoltaických článků? A jak vyrobit sluneční koncentrát?
Hywind Scotland je plovoucí větrná elektrárna, jejíž pilotní projekt byl spuštěn v říjnu 2017. Celkem pět větrných turbín je vzdáleno 25 kilometrů od skotského pobřeží. Výhodou plovoucích větrných elektráren je, že na moři fouká stálý vítr se stálou silou, nevýhodou je slaná voda. Podle Lukáše Radila z VUT v Brně překročily za rok 2017 větrné elektrárny celosvětově výkon hnědouhelných elektráren.
V českých městech se na údržbu silnic, letní ochlazování ulic nebo zalévání rostlin často používá pitná voda. Tento cenný zdroj by bylo možné ušetřit, kdyby města měla k dispozici kvalitní užitkovou vodu. Zajistit by ji mohly takzvané dočišťovací jednotky na úpravu užitkové vody, která vytéká z čistíren, na požadovanou čistotu. Tato voda není tak drahá jako pitná. Tímto zajímavým tématem nás provede Daniel Stach v pořadu Věda 24.
12 234
674
3 956
1 113
69
Každý měsíc přibývají na ČT edu desítky nových materiálů pro vaši výuku
Novinky posíláme jednou za měsíc. Nebudeme vám posílat žádný spam. Vložením e-mailu souhlasíte se zpracováním osobních údajů.