La chimie est l'une des disciplines fondamentales de la science, définissant la façon dont les éléments et les composés interagissent au niveau atomique pour créer la merveilleuse variété de matériaux et de substances qui composent le monde physique et notre univers dans son ensemble. Les étudiants en chimie doivent comprendre les interactions des électrons, résoudre des équations chimiques et être capables d'effectuer des réactions en laboratoire. Et chacune de ces compétences peut être enseignée par le biais des énergies renouvelables.

L'énergie elle-même est un concept très important en chimie, déterminant quand les réactifs vont juste passivement s'asseoir les uns à côté des autres et quand ils réagiront, parfois violemment, pour former une substance complètement nouvelle avec ses propres propriétés physiques et chimiques. La chimie est également un domaine très important dans la production d'électricité; les batteries et autres méthodes de stockage chimique de l'énergie sont un élément important de toute infrastructure énergétique.

Ce chevauchement entre les domaines de la chimie et des énergies renouvelables signifie qu'il est facile de couvrir les concepts et les compétences en chimie dans le contexte des énergies renouvelables. Voici quelques idées sur la façon dont les technologies et les idées d'énergie renouvelable peuvent aider les élèves à saisir le contenu d'une classe de chimie:

1. Les batteries s'appuient sur des processus électrochimiques pour produire de l'électricité. Les batteries peuvent être facilement fabriquées avec des électrodes et une pomme de terre ou un citron, et peuvent conduire à des discussions et des activités sur les réactions redox, les taux de réaction et les réactifs limitants.

2. Une pile à combustible à hydrogène fonctionne selon les mêmes principes qu'une batterie et a l'avantage d'être plus facile à recharger. Certains sont même réversibles, permettant aux élèves d'étudier en profondeur les réactions réversibles, les réactions redox et les énergies de réaction.

3. Les cellules solaires s'appuient sur des semi-conducteurs en silicium dopé pour produire un courant électrique à partir de la lumière du soleil. L'analyse des cellules solaires peut conduire à une discussion sur les ions, la charge et le mouvement des électrons dans les processus chimiques.

4. Les sources d'énergie pour les véhicules, telles que les piles à combustible, les batteries ou même l'essence, nécessitent des réactions chimiques pour fonctionner. En étudiant l'efficacité des réactions qui les motivent, les élèves pourraient mieux comprendre les rendements, l'efficacité et les types de réactions.

Il existe de nombreuses autres façons d'utiliser les énergies renouvelables dans une classe de chimie. N'hésitez pas à partager vos idées ci-dessous.