Zadanie 30 — rozwiązanie, matura geografii maj 2024, PR

Zadanie 30

Matura z geografii, maj 2024, poziom rozszerzony

Wymaganie:

I.3 (poziom rozszerzony) — identyfikuje zależności przyczynowo-skutkowe, funkcjonalne i czasowe między elementami przestrzeni geograficznej. XI.4 (poziom podstawowy) — charakteryzuje zmiany w strukturze zużycia energii, z uwzględnieniem podziału na źródła odnawialne i nieodnawialne. XI.6 (poziom podstawowy) — dyskutuje na temat pozytywnych i negatywnych skutków stosowania odnawialnych i nieodnawialnych źródeł energii.

Treść zadania

Zadanie 30. (0–1)

Poniżej podano wybrane informacje o jednym z lotnisk w Stanach Zjednoczonych.

Lotnisko w Pittsburghu (40°N, 80°W) korzysta z samowystarczalnego systemu energetycznego. System składa się z dziesięciu tysięcy paneli słonecznych oraz z pięciu generatorów, w których spala się gaz ziemny eksploatowany z lokalnych złóż. Wielkość produkowanej energii jest większa w przybliżeniu o 30% od maksymalnego zapotrzebowania.

Wyjaśnij, dlaczego na lotnisku opisanym powyżej wykorzystuje się – oprócz odnawialnego – także nieodnawialne źródło energii.

Źródło: arkusz CKE MGEP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

Przykładowa odpowiedź (wg zasad oceniania CKE; uznaje się też inne poprawne wyjaśnienia):

W przeciwieństwie do instalacji fotowoltaicznych, generatory zasilane gazem ziemnym mogą produkować energię przez cały czas, niezależnie od pogody i pory dnia — dzięki czemu możliwe jest ciągłe funkcjonowanie lotniska. Fotowoltaika jest uzależniona od zmiennych warunków pogodowych i pory dnia → nie zapewnia ciągłej produkcji energii.

Treść zadania (CKE)

Zadanie 30. (0–1)

Poniżej podano wybrane informacje o jednym z lotnisk w Stanach Zjednoczonych.

Lotnisko w Pittsburghu (40°N, 80°W) korzysta z samowystarczalnego systemu energetycznego. System składa się z dziesięciu tysięcy paneli słonecznych oraz z pięciu generatorów, w których spala się gaz ziemny eksploatowany z lokalnych złóż. Wielkość produkowanej energii jest większa w przybliżeniu o 30% od maksymalnego zapotrzebowania.

Wyjaśnij, dlaczego na lotnisku opisanym powyżej wykorzystuje się – oprócz odnawialnego – także nieodnawialne źródło energii.

Co zrobić?

Klucz: fotowoltaika ma ograniczenia czasowe:

Działa tylko w dzień (potrzebuje światła słonecznego) — w nocy nie produkuje energii.
Mniejsza produkcja w pochmurne dni i zimą.
Bez magazynów energii (baterie) — produkcja okresowa.

Dlaczego lotnisko potrzebuje energii 24/7:

Loty odbywają się dzień i noc.
Systemy bezpieczeństwa, oświetlenie pasów startowych, kontrola lotów, klimatyzacja terminala — non-stop.
Każda przerwa = zagrożenie bezpieczeństwa lotów.

Rola gazu ziemnego:

Generatory gazowe można uruchamiać w dowolnym momencie.
Stała produkcja energii niezależna od pogody.
Gaz pochodzi z lokalnych złóż (podaje to tekst źródłowy).

Konstrukcja odpowiedzi (1 pkt): powiąż zmienność OZE z potrzebą ciągłej produkcji energii dla lotniska.

Punktacja CKE

1 pkt — poprawne wyjaśnienie (przykładowe odpowiedzi CKE odwołują się do ciągłości produkcji energii).

Po co to umieć

Mix energetyczny = łączenie różnych źródeł:

Bazowe (działają non-stop): jądrowa, gaz ziemny, węgiel.
Szczytowe (uruchamiane gdy potrzeba): hydro, gaz.
Zmienne (zależne od pogody): wiatr, słońce.

Źródła zależne od pogody uzupełnia się sterowalnymi elektrowniami (np. gazowymi) lub magazynami energii (baterie, elektrownie szczytowo-pompowe).