Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường THCS

g; phát triển hợp lí các ngành tiêu thụ nhiều năng lượng;
	+ Có chính sách ưu tiên ( thuế, quy hoạch,...) đối với việc phát triển các nguồn năng lượng mới và nguồn năng lượng tái sinh.
- Các biện pháp tuyên truyền, giáo dục: 
	+ Đưa nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các cấp học;
	+ Tuyên truyền về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong gia đình, trường học, cộng đồng;
	+ Xây dựng nhà trường sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
- Các biện pháp kĩ thuật: 
	+ Giảm tổn thất trong quá trình chuyển đổi năng lượng ( thất thoát khi truyền tải điện, vận chuyển nhiên liệu,...;
	+ Giảm lãng phí năng lượng trong đời sống, sản xuất;
	+ Sử dụng các thiết bị điều khiển tự động để giảm tiêu thụ năng lượng;...
	+ Đổi mới công nghệ, năng cao hiệu suất máy móc; tăng cường sử dụng thiết bị có hiệu suất sử dụng năng lượng cao;
	+ Hợp lí hóa quá trình sản xuất;
	+ Thu hồi năng lượng thải từ các quá trình sản xuất, sinh hoạt và tái sử dụng ;	
	+ Khai thác các nguồn năng lượng mới có hiệu suất sử dụng cao và ít gây ô nhiễm môi trường ( thí dụ, các năng lượng tái sinh,...); 
	Các biện pháp trên là rất đa dạng và bao quát nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên với mục tiêu đưa giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào nhà trường qua việc giảng dạy các môn học, việc giới thiệu một số xu hướng khoa học, công nghệ liên quan tới vấn đề sử dụng năng lượng hiện nay là cần thiết. Trước hết nó phù hợp với đối tượng học sinh và với yêu cầu phải tích hợp các nội dung này vào các môn học. Nó giúp cho giáo viên dễ dàng khai thác kiến thức môn học phù hợp với các xu hướng phát triển khoa học công nghệ về năng lượng, nó cũng giúp cho học sinh biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Với lí do như vậy nên trong mục dưới đây sẽ giới thiệu một số giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Hầu hết các nội dung này có liên quan tới các kiến thức trong các sách giáo khoa mà học sinh được học. 
4. Các giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
2.5.1. Sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh ít gây ô nhiễm môi trường 
Các dạng năng lượng tái sinh được sử dụng phổ biến hiện nay là năng lượng sinh học, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng biển, địa nhiệt. 
- Năng lượng sinh học (hay là nhiên liệu sinh học): là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động, thực vật (sinh học), chủ yếu từ thực vật. Các nguồn năng lượng sinh học là:
Các chất đốt rắn tái tạo;
Rác đô thị, phế liệu hữu cơ của nông nghiệp và công nghiệp, phân gia xúc (biogas);
Những thực vật được trồng để là nguồn năng lượng (các cây lấy dầu,...).
	Để tăng nguồn năng lượng sinh học thì có 3 phương pháp:
Trồng cây có đường: mía, củ cải ngọt, ngũ cốc (lúa, ngô, ...); 
Trồng các cây tự nhiên có dầu; rong, hoa hướng dương, cọ dầu, ...
Trồng riêng những cây phát triển nhanh như: trúc, bạch đàn, cây dương, thông, ...
	Về mặt môi trường, năng lượng sinh học ít gây ô nhiễm môi trường hơn . Việc đốt rác thải đô thị, các phế liệu từ nông nghiệp, công nghiệp, biogas,.. cũng là một biện pháp phân huỷ chúng để bảo vệ môi trường.
	- Năng lượng mặt trời (quang năng):
	Năng lượng mặt trời thu được trên Trái Đất là năng lượng của dòng bức xạ điện từ photon xuất phát từ Mặt Trời đến Trái Đất. Trái Đất nhận được dòng năng lượng này cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa.
	Hiện nay có hai loại phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời:
Phơi nắng để các vật tiếp thu trực tiếp photon, làm nóng các vật, tức là chuyển thành nhiệt năng (quang năng chuyển thành nhiệt năng): Phơi, xấy quần áo, thóc, ... Thí dụ: Bình đun nước mặt trời, làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp mặt trời, máy điều hoà mặt trời, ...
Sử dụng hiệu ứng quang điện: Thí dụ; Pin mặt trời.
	Nguồn năng lượng mặt trời rất lớn, vô tận. Nhiều thiết bị tiêu thụ ít điện hiện nay có thể sử dụng pin quang điện như: đồng hồ, máy tính xách tay, radio, máy thu hình công suất nhỏ; trạm tín hiệu, rơle viễn thông.
	Ở Việt Nam đã và đang nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời: Thiết bị đun nóng, các trạm phát điện mặt trời công suất nhỏ. Tháng 12/2007, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050”. Ngoài việc phấn đấu cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, chương trình đề ra mục tiêu phấn đấu tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo trong tổng năng lượng thương mại sơ cấp. Theo Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải, việc phát triển nguồn năng lượng mới, trong đó có điện mặt trời khi năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt là mục tiêu quan trọng. “Phấn đấu đến năm 2010, tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo chiếm khoảng 3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp; đến 2050 là 11%. Việc phát triển điện mặt trời ở Việt Nam sẽ góp phần hoàn thành mục tiêu sử dụng năng lượng tái tạo chương trình điện khí hóa nông thôn của Chính phủ". 
	- Năng lượng gió:
	 Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất. Năng lượng gió là hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Sử dụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và được biết đến từ thời cổ đại.Năng lượng gió đã được sử dụng từ xa xưa, thí dụ: tàu buồm, thuyền buồm, khinh khí cầu, cối xay gió, máy bơm nước nhờ sức gió,...
Dùng năng lượng gió để sản xuất điện: 
	Ý tưởng này đã có từ khi phát minh ra máy phát điện. Từ sau cuộc khủng hoảng dầu trong thập niên 1970 nhiều quốc gia đã nghiên cứu và phát triển công nghệ sử dụng năng lượng gió để phát điện. Đức, Tây Ban Nha, Mỹ, Đan Mạch, Ấn Độ,… là những quốc gia sử dụng năng lượng gió nhiều nhất trên thế giới (hiện nay khoảng 20 nước). Năng lượng gió được đánh giá là thân thiện nhất với môi trường và ít gây ảnh hưởng xấu đối với xã hội. Không phải lo các rủi ro có thể xảy ra như với đập nước. Không phải lo nhiều về di dân và tái định cư vì mất đất canh tác. Vì các trạm phát điện gió có thể đặt ở vùng duyên hải hoặc ngoài khơi. 
	Năng lượng gió có nhiều lợi thế để tạo ra nguồn điện năng rẻ. Nhưng vấn đề lớn nhất mà các nhà máy điện sử dụng năng lượng gió gặp phải là trong thực tế không phải lúc nào cũng có gió, vì vậy mà nguồn điện sẽ không ổn định. Tuy nhiên, người ta khắc phục được nhược điểm trên bằng cách kết nối các nhà máy điện sử dụng năng lượng gió bằng hệ thống đường dây truyền tải. Năng lượng gió ở nhiều nơi sẽ bổ trợ cho nhau, tạo ra nguồn điện năng được duy trì ổn định.Theo nghiên cứu của hai nhà khoa học Mỹ là Cristina Archer và Mark Jacobson, cứ có 3 nhà máy năng lượng gió nối liền trở lên sẽ đảm bảo được việc cung cấp nguồn điện năng liên tục. Một điều thuận lợi nữa của giải pháp trên là giúp giảm bớt thất thoát trong quá trình phân phối điện. Thay vì sử dụng nhiều hệ thống đường dây nối liền từng nhà máy với nơi tiêu thụ, điện sau khi nối mạng sẽ được tập trung tại một điểm và chuyển tới các thành phố bằng hệ thống đường dây duy nhất.
 Tiềm năng và triển vọng năng lượng gió ở Việt Nam là rất lớn vì nước ta ở khu vực nhiệt đới gió mùa, có bờ biển dài hơn 3000 km. Trong chương trình đánh giá về năng lượng cho châu Á, Ngân hàng thế giới đã có một khảo sát chi tiết về năng lượng gió ở khu vực Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Theo đánh giá này thì việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất (hơn hẳn Thái Lan, Lào, Campuchia). Việt Nam đang triển khai một dự án nhà máy điện gió (Phương Mai, Bình Định) 
- Năng lượng biển (hải năng):
 	Năng lượng biển được áp dụng ở hai dạng:
+ Lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ trong nước biển
+ Lợi dụng năng lượng thuỷ triều: Khi thuỷ triều lên, nước đổ vào vịnh và khi thuỷ triều xuống thì nước trong vịnh chảy ra ngoài khơi. Hai lần mỗi ngày, ở cửa vịnh sẽ có một luồng nước chảy vào vịnh rồi chảy ngược ra khơi. Nếu xây một đập ở cửa vịnh và lắp đặt một tuabin chạy hai chiều thì có thể sản xuất điện. 
	Việt Nam có bờ biển dài, lại ở vùng nhiệt đới nên tiềm năng năng lượng biển của Việt Nam sẽ là rất lớn.
- Năng lượng từ lòng đất (địa năng):
	Nhiệt độ đất tăng 10C mỗi lần xuống sâu dưới mặt đất 20m đến 30m. Người ta có thể bơm nước vào lòng đất để lấy ra nước nóng dùng làm năng lượng. Năng lượng này thường được dùng vào các mục đích sau:
Dưới 1000C thì dùng để cung cấp nước nóng cho tiện nghi nhà ở, trung tâm thương mại và dịch vụ công cộng;
Trên 1000C đến dưới 2000C thì dùng cho công nghiệp;
Trên 2000C thì có thể dùng để sản xuất điện.
Một số nước trên thế giới đã sử dụng thành công địa năng để sản xuất điện năng, điển hình là Iceland. Theo Hiệp hội Địa nhiệt, hiện đang có 24 quốc gia khai thác địa nhiệt, để sản xuất điện năng. Mỹ đi đầu về sản xuất điện địa nhiệt, chiếm 32% công suất điện địa nhiệt toàn thế giới.
a, Các phát minh xanh
b, Các giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng
* Ngành GTVT
- Giảm trọng lượng của phương tiện chuyên chở ( sẽ cần ít năng lượng hơn) bằng việc chế tạo các động cơ bằng hợp kim nhôm.
- Vận hành động cơ một cách tối ưu như:
+Cải tiến các động cơ đốt trong để nâng cao hiệu suất đồng thời phát thải ít khí CO2 và các khí gây hiệu ứng nhà kính.
+ Tập huấn cho người điều khiển phương tiện giao thông kĩ thuật lái xe, điều khiển xe.
- Giảm ma sát giữa phương tiện chuyên chở và môi trường di chuyển như chế tạo các loại lốp xe và nhựa tráng mặt đường sao cho lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường là tối ưu.
- Chuyển sang dùng các dạng năng lượng khác như nhiên liệu sinh học cho các động cơ, sử dụng ô tô và xe đạp điện; đi xe đạp hoặc các phương tiện giao thông công cộng hơn là đi một mình bằng ô tô.chở bằng tàu hoả hoặc tàu thuỷ thay cho xe ô tô vận tải.
* Ngành Công nghiệp
- Gia tăng hiệu suất sử dụng năng lượng thông qua ba phương pháp: 
+ Hợp lí hoá sản xuất, sản xuất đúng mức, đúng lúc. Để tiết kiệm năng lượng, người ta tìm cách sản xuất một sản phẩm một cách liên tục và ở cùng một địa điểm từ nguyên liệu đầu vào cho đến sản phẩm cuối cùng sao cho: Giảm thiểu việc vận chuyển. Sản xuất đúng lú