能源教育簡報 - 認識能源

彭厝國小五年甲班 龔亮哲

簡報大綱能源種類各類能源使用對環境的影響世界各國對節能科技的發展簡介人類未來應如何運用能源我家有效的節能作法結論

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能源種類非再生能源

煤、石油、天然氣、核能再生能源

太陽能、風能、水力能、地熱能、 生質能、海洋能

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能源種類非再生能源

– 煤• 枯萎老化的植物死後被埋在地底下，經過長時間與地底下的活動，在高溫與高壓下逐漸形成煤。

– 石油• 生物死後的遺骸，堆積在地底或是海裡、湖裡經過高溫高壓以及各種化學作用後，所形成石油。

上圖為：煤

上圖為：海底石油探勘裝置 3

能源種類非再生能源

– 天然氣• 天然氣是一種碳氫化合物多是在礦區開採原油時伴隨而出。

• 依不同的蘊藏狀態，又區分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。

上圖為：新疆天然氣廠

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能源種類非再生能源

– 核能• 核能發電，是利用核分裂產生巨大的能量，製造高溫高壓的蒸氣或氣體，驅動發電機組發電

• 核能所用的燃料，乃是可分裂或融合的放射性物質，例如鈾 235、鈽239、鈾 233等。

– 目前核能發電量僅佔全球能源和電力供應百分之七和十七。

上圖為：恆春核三廠

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再生能源– 太陽能

• 太陽能的供應源源不斷，是一種非常清潔的能源，亦不會耗盡自然資源或導致全球溫室效應。

– 風能• 風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。

能源種類

上圖為：台灣北部石門風力發電站

上圖為：太陽能 + 風力路燈

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能源種類再生能源

– 水力能• 水力發電是以人工方法，引導水流以高速衝擊水輪機，帶動水輪機和發電機的旋轉，從而產生電力。

– 地熱能• 地熱是來自地球深處的可再生熱能。這種熱能的儲量相當大，但是開發不易，且受地質條件的限制。

上圖為：龍溪水力發電工程

上圖為：地熱能

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能源種類再生能源

– 生質能• 生質能資源，主要是農業廢棄物及農林產品加工業廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮生活垃圾等四個方面。目前生物能的開發應用主要在三方面：

– 在農村建立以沼氣為中心的能量物質循環系統。

– 建立以植物為能源的發電廠。– 種植柑蔗、木薯、海草、玉米甜菜、甜高粱等，既有利於食品工業發展，植物渣又可以製造酒精代替石油。

上圖為：微藻—綠色生質能源

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能源種類再生能源

– 海洋能• 運用漲、退潮時海水經由閘門流進蓄水池，並推動水輪機發電；波浪發電，是將波浪之動能轉換成電能。

上圖為：海底發電機

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各類能源使用對環境的影響溫室效應

– 由於人類大量使用石化燃料、濫伐森林、使用含氯、氟的碳化物及熱絡的農工活動等，造成「溫室氣體」大幅增加，形成地球暖化現象，此現象即為溫室效應。

– 溫室效應造成地表面溫度上升，遠超過地球所能調適的能力，使地球面臨巨大的變化。包括：

• 海水暖化、海平面上升、地表溫度上升、湖泊冰期縮短、颱風連連且規模愈大、動植物作息與開花時間改變、棲地消失等。

上圖為：溫室效應示意圖

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各類能源使用對環境的影響臭氧層破裂

– 臭氧層破裂主要是因為發電廠排放廢氣，汽、機車排放廢氣與工業的廢氣污染所造成。

當臭氧層破洞之後，將會對環境造成下列影響：

• 增加人類罹患皮膚癌、白內障的機率。

• 動物免疫系統受抑制。• 植物生長遲滯、農作物減產。• 破壞自然生態的平衡。• 改變氣候、造成溫室效應，間接使海平面上升。

上圖為：臭氧層被破壞示意圖

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各類能源使用對環境的影響酸雨

– 因為石化燃料的大量使用，產生大量的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、氯化氫及一些懸浮粒子，一旦與雲層中的水滴結合，便會形成帶有酸性物質的雨水。

– 酸雨因 pH值太低，造成泥土及岩石中的有毒金屬元素溶解，流入地下水及河流中，使魚類大量死亡。水生植物和農作物，因累積有毒金屬，將經由食物鏈進入人體，影響人類的健康。

上圖為：樂山大佛遭酸雨侵蝕

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各類能源使用對環境的影響地層下陷

– 地層下陷是超抽地下水資源的結果。

– 地層下陷區因為地勢低漥，排水系統功能不彰，逢雨易積水不退。沿海地區，因地勢低陷地面低於海平面，常有暴潮溢淹、海水倒灌之災害。

– 地層下陷區地下水的水位面低於海水面，導致海水侵入地下含水層，造成地下水鹹化，使得地下水可利用度降低，間接使得土壤鹽化，影響農作物種植。

上圖為：佳冬地層下陷

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各類能源使用對環境的影響核廢料污染

– 「核廢料」係指核電廠的核能設施在運作過程中產生的放射性廢棄物料。生物在接觸後，可能產生或大或小的影響。

– 核廢料爆炸或放射性物質流洩至外面環境中，所逸散的放射性物質，被人體某器官吸收或暴露在輻射線之後，其產生惡性腫瘤的相對危險性較之未接受暴露的正常人即高出許多。

上圖為：蘭嶼核廢料貯存桶

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世界各國對節能科技的發展簡介內蒙古─世界最大太陽能發電廠

– 美國第一太陽能公司宣布與中國有關部門簽訂了一份重大協議，將在未來 10年內在內蒙古鄂爾多斯市建造一座全球最大的太陽能發電站，投資金額高達50~60億美元。

– 該發電站發電容量高達 2000兆瓦，佔地 65平方公里。同時，該公司還計畫在當地投建配套工廠，生產電站所需的太陽能模塊和電池板。 上圖為：美國第一太陽能公司將

在內蒙古建造太陽能發電廠

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世界各國對節能科技的發展簡介美國─聰明灌溉省水系統

– 聰明灌溉系統是透過電腦程式，根據植物與土壤種類、日照量等參數，更完美地控制水量。

– 系統還包含可監控雨後土壤濕潤程度的天氣感應器。

– 安裝僅灑出正確水量的聰明灌溉系統，每年可為美國人節省因過量灑水浪費的8,520億公升水資源。 上圖為：聰明灌溉省水系統

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世界各國對節能科技的發展簡介德國─節能房屋

– 節能房屋考慮房子的建構，以科技建材去符合舒適人性化的需求，所建設的房屋以長遠耐久為主要考量。

– 德國政府自 1977年開始，即修有住屋能源最低耗費標準的相關法令，逐年修訂直至 2002年 2 月才有完整節能法規出現

– 該法令詳細規範建築物中暖氣設備的設置、避免熱橋和細縫以及各類能源載體在轉換能源時所造成的耗失等。

– 依該法令和經濟能力，人們可以和建築師合作商量，研議出建構該房屋的細節，包括適合使用的建材、窗戶的開設、隔熱或暖氣設備等。

上圖為：德國高效節能房屋

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世界各國對節能科技的發展簡介以色列─可發電公路

– 以色列科學家阿布拉莫維奇發展出一種新式發電方法，利用車子行進的動能來生產電力。

– 據英國每日郵報報導：汽車平均每行走柏油路一英里，可產生 640千瓦以上的電力，足夠供給 12輛小型汽車所需電力。

– 當車輛行走路面時，能產生出能發電的微型壓電晶體，倘若路面上有數千顆這類晶體，就能生產大量電力。

• 其可被作為全國高壓輸電線路網、路燈照明或者暖氣系統的供電來源。

上圖為：以色列可發電公路

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世界各國對節能科技的發展簡介 以色列─有機廢料轉換為生物燃料

– 以色列魏茲曼研究院正在研發一種利用生物工程技術將有機廢料轉變為生物燃料的新方法，

• 利用細菌分解廢紙中的人造纖維素，對利用農業廢料等纖維素豐富的有機物製造生物燃料有實際意義。

– 以色列擬將北部吉爾博阿山區的紐銳特建成該國首個更加適合居住的生態城：

• 利用再生能源發電，修建雨水收集和儲存系統，加強對生活廢水的回收，

• 植樹美化環境、防暑降溫，新建民居使用高效隔熱材料等。

上圖為：以色列的生物燃料露天藻類池塘

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世界各國對節能科技的發展簡介台灣─雲科大的 LED 光療情境照明

– 該技術主要針對目前流行的高科技居家生活，所須具備的高科技功能所開發。

– 包含 LED情境照明、光療、安全防盜等。

– 此技術具有節能省碳的功能，它的應用特色，在於整個系統環保省電且價格平實，可安裝在現有的住宅或其他場所中。

– 它採用特定 LED光源，可省電且具有光療的功能，所設計的 LED燈座，具造型且有混光等功能，多種的情境模式，以不同色光營造居家環境，提升空間的舒適感

上圖為： LED 光療情境照明

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世界各國對節能科技的發展簡介台灣─中華電信 IENet省電裝置– 中華電信最新的研發，是位於空調負載端的智慧環境服務網，並安裝電腦監控設備及各式感應設備（溫度、溼度、二氧化碳、人體移動），結合網路化管理維運系統，達到管理及維運自動化，讓空調設備運轉更有效率，達到節省電費的目的。

– 優點 • 健康、舒適：透過這項服務，可讓空調系統隨著環境狀況隨時調整運作狀態，提供使用者一個健康、舒適的空調環境。

• 方便、節能：透過網路化、電腦化的集中監控平台，空調管理人員可以輕鬆管理各式空調系統等設備，並藉由最佳化的調控技術達到節能的效益。 上圖為： IENet 系統架構

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人類未來應如何運用能源永續經營取之有理

– 我們必須體認到資源有一天會耗盡，並非取之不竭。所以我們必須懂得節省資源，並且讓它發揮最大效用。例如：

• 我們在伐木之時，也必須同時造林• 使用有省油裝置的汽機車。• 多搭乘大眾交通工具。• 落實資源回收。• 日常生活做到省水省電等。

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人類未來應如何運用能源開發新的替代能源

– 世界各國對非再生資源的需求量非常大，但其終有耗盡的一天，所以我們必須開發新的替代能源。而在多種替代能源中，考慮技術、未來發展、成本結構與使用環境等因素，生質能、風能和太陽能最具未來能源接班人的氣勢。

上圖為：太陽能、風能與生質能

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我家有效的節能做法☺用洗米水澆花

– 平常家裡洗米用的水，我們不會把它直接倒掉，而是用來澆花。對於土壤，洗米水是最好的有機肥料，拿來澆花種菜最環保又實用。

– 此外，用洗米水清洗廚房油漬也是相當環保的作法哦！

☺使用環保筷– 平常在外用餐，家人都會自己攜

帶環保筷，不使用店家提供的衛生筷與塑膠餐具。除了考量到健康與衛生外，也是希望能夠減少資源的浪費。

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我家有效的節能作法☺冷氣溫度控制在 26~28度並配合電扇– 將冷氣設定在 26~28度之間，並且配

合電扇將冷氣吹到各個角落。環保局表示，將冷氣機溫度每調高 1 度大約可省電 6%，所以我們的做法為家裡省下不少電，更減少許多二氧化碳的排放唷！

☺不喝瓶裝水– 台灣平均每人喝量約 49罐瓶裝水，瓶子總數量可以繞地球 6.5圈，多可怕的數字，而且保特瓶也是由石油製造出的產物，所以我家不喝瓶裝水，響應環保，減少保特瓶製造量！

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我家有效的節能作法☺騎腳踏車

– 在短程距離的外出，我們都盡量騎腳踏車，或是走路。除了達到運動的效果外，也在不知不覺中減少了汽油的使用，以及二氧化碳等氣體的排放，健康又環保，一舉多得！

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結 語• 能源有限，我們必須珍惜

– 「資源有限，慾望無窮」是現代人最好的寫照。但是能源是會耗盡的，所以我們要將它用在適當之處，並且絕不浪費。我們更必須時常動腦，研究節省能源的方法，並且身體力行地去實踐它。假如每個人都能夠從自身做起，用行動來愛地球，小力量就能夠集合成大力量。套句電視常有的台詞，「什麼叫作愛台灣，這樣就叫愛台灣啦！」

• 經濟發展與環保必須取得平衡– 在經濟的高度發展之下，我們在不知不覺中犧牲了許多的自然資

源，甚至濫墾濫用，使資源以非常快的速度在減少。人類似乎忘記了我們所擁有的一切都是來自於自然資源所賜。在自然資源耗竭的同時，人們是無法繼續生存的。因此，我們呼籲世界各國在發展經濟之時，必須有這樣的體認，並且發展環保與淨化的技術，將汙染降到最低，這樣我們才能夠擁有一個健康又繁榮的地球。

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我的參考資料• http://www.geocities.com/digitalairmen/ch4/special_topic_03c.htm

• http://b95310xx.blogspot.com/2007/06/blog-post_6883.html

• http://www.epochtimes.com/b5/8/12/19/n2368372.htm http://www.ienet.net.tw/IENet/zh-tw/products.html

• http://energy.people.com.cn/BIG5/10024658.html http://www.epochtimes.com/b5/9/7/23/n2599269.htm

• http://163.20.68.132/envi_epaper/9611/3.htm

• http://www.eettaiwan.com/ART_8800473519_675763_NT_1098fa04.HTM

• http://dns.xhes.tc.edu.tw/~xhes304/conclusion2.html

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謝 謝 大 家！