zhodnotí využívání materiálů a energetických surovin v kontextu udržitelnosti
Popis a zdůvodnění
Cílem výstupu je získání komplexního přehledu o energetických surovinách. Základem pro uchopení tématu je přehled fosilních paliv (ropa, zemní plyn, uhlí), které se dnes využívají (nejen) jako zdroje energie, resp. paliva, ale i jako zdroje dalších surovin pro petrochemii a další odvětví průmyslu. Klíčovým hlediskem je nejen uvědomění si všudypřítomnosti těchto látek kolem nás v běžném životě, ale také kritické posouzení jejich udržitelnosti pro další generace, efektivitu jejich využití a tím i potenciální nástup nových zdrojů energie (vodík, jaderná energie apod.). V rámci zpracování surovin jako zdrojů energie žáci pracují s konceptem velikosti molekuly a na jeho základě pak odvozují postup zpracování a výsledné vlastnosti produktu a jeho využití. Zvláštní zřetel by měl být věnován každodennímu využití zdrojů energie pro pohon v dopravě, jejich dopady na životní prostředí, zásoby a dostupnost ve světě a zhodnocení jejich možných alternativ. Na fosilní paliva navazuje i využití produktů při výrobě základních polymerů (PE, PP, PVC, PS, PET), kdy žáci uvedou nejen oblasti života, ve kterých se s plasty mohou setkat, ale také jejich další třídění, recyklaci či další využití, zejména je pak důležité uvědomit si dopady plastového odpadu na životní prostředí a organismy. Další významnou kapitolou patřící mezi suroviny je těžba a zpracování kovů a jejich význam pro běžný život, včetně jejich zpětného odběru a recyklace. V rámci tohoto tématu není nutné se žáky do detailu probírat technologické postupy výrob jednotlivých produktů, ale zaměřit se zejména na využití produktů a dopady na životní prostředí.
Téma silně navázané na téma půdy a jejího využívání nabízí klíč k porozumění velkým tématům současnosti. Široce diskutovaná problematika paliv a obecně získávání energie je vhodným kontextem pro objasnění energetických zásob v molekulách. Téma nabízí i otázky plastů a dalších materiálů, jimž je z hlediska technického i environmentálního v posledních letech věnována významná pozornost.
Postupné/dílčí kroky dosahování očekávaného výsledku učení:
- porovná užívání běžných paliv (fosilních a vyráběných) jako zdrojů energie z pohledu efektu
- popíše základní principy získávání a zpracování fosilních paliv a jejich využití včetně dopadů na životní prostředí
- porovná užívání běžných paliv (fosilních a vyráběných) jako zdrojů energie z pohledu efektu i udržitelnosti
- vysvětlí spojitost mezi velikostí molekuly a teplotou varu na příkladech produktů průmyslového zpracování ropy a uvede jejich využití
- na základě dosavadních zjištění posoudí možnosti budoucího využití možných pohonů automobilů (alternativních i fosilních)
- na příkladu plastů popíše průběh zpracování od jejich zdroje po samotné využití
- na základě praktického využití významných kovů a jejich slitin usuzuje na jejich vlastnosti