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    Act 5 Production D Électricité Sans Combustion-2

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    Terminale - Thème 2 : Le futur des énergies Activité n°5

    Activité PC n°5 : Production d’électricité sans combustion


    Objectifs :
    ➔ Décrire des exemples de chaînes de transformations énergétiques permettant d’obtenir de l’énergie électrique à partir de
    différentes ressources primaires d’énergie.
    ➔ Calculer le rendement global d’un système de conversion d’énergie.

    Le vent, les rayons du Soleil, l’eau d’un barrage, l’uranium ou des éléments chimiques d’une pile
    sont des ressources d’énergie permettant de produire de l’électricité sans combustion.
    Sur quels types de conversions énergétiques repose la production d’énergie électrique
    sans combustion ?

    Documents

    Document 1 : centrales éoliennes et hydrauliques

    Rayon des pâles du modèle F64-40 : 8,0 mètres

    _____________________________________________________________________________________________
    Lycée André Maurois – Bischwiller Page 1 / 3
    Terminale - Thème 2 : Le futur des énergies Activité n°5

    Document 2 : centrales thermiques

    Document 3 : centrales photovoltaïques Document 4 : piles électrochimiques

    Dans une pile alcaline, l'anode (électrode négative) est


    constituée de poudre de zinc (offrant une surface de réaction
    plus grande et un flux d'électrons accru) et la cathode
    (électrode positive) de dioxyde de manganèse. Son
    fonctionnement peut être représenté par l’équation de
    réaction :

    Zn (s) + 2MnO2 (s) + H2O (l ) → 2MnO(OH)(s) + ZnO(s)


    Réactifs Produits
    L'énergie électrique fournie par la pile provient de l'énergie
    chimique de ses constituants. La réaction globale d'une pile
    est exothermique

    Document 5 : chaîne de conversion énergétique

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    Lycée André Maurois – Bischwiller Page 2 / 3
    Terminale - Thème 2 : Le futur des énergies Activité n°5

    EXPLOITATION :
    1. Quel est le point commun entre une centrale éolienne et une centrale hydraulique ?
    2. Quelle forme d’énergie mécanique est reçue par l’éolienne ? En déduire la relation qui
    permet de calculer le rendement global η d’une éolienne.

    3. Pour l’éolienne Fairwind F64-40, un vent souffle à 4,0 m.s -1 pendant 2 h. Calculer l’énergie
    électrique produite durant cette période. En déduire la puissance délivrée par l’éolienne
    dans ces conditions.
    4. Quels sont les points communs entre une centrale thermique nucléaire et une centrale
    thermique solaire ? Quelle est la différence entre les deux centrales ?
    5. Représenter la chaîne de conversion énergétique d’une centrale nucléaire.
    6. Représenter les chaînes de conversion énergétique d’une centrale photovoltaïque et d’une
    pile électrochimique.
    7. Effectuer une recherche et donner une définition simple d’une combustion. Expliquer
    pourquoi la production d’énergie électrique dans une pile alcaline s’effectue sans
    combustion.

    À retenir :

    Trois méthodes permettent d’obtenir de l’énergie électrique sans nécessiter de combustion :

    - la conversion d’énergie …………………………., soit …………………………... (dynamos, éoliennes,

    hydroliennes, barrages hydroélectriques), soit ………………………… à partir d’énergie

    ………………………….. (centrales nucléaires, centrales solaires thermiques, géothermie)

    - la conversion de l’énergie ……………………………. reçue du Soleil (panneaux photovoltaïques) ;

    - la conversion ………………………………… (piles ou accumulateurs conventionnels, piles à hydrogène).

    Ex. 12, 13 p.158

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    Lycée André Maurois – Bischwiller Page 3 / 3

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