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什麼是能源 ﹙ Energy ﹚ ?

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什麼是能源 ﹙ Energy ﹚ ?. 能量的來源稱能源。 能源是 人類賴以維生的原動力 。 地球上的能量主要來自於 —— 太陽、月球、地球。. 能源 ﹙ Energy ﹚ 有哪些呢 ?. 非再生能源. 初級能源. 能源. 再生能源. 次級能源. “再生能源” 有哪些呢 ?. “再生能源”主要來自於 太陽能 、 風力能 、 海洋能 、 水力能 、 生質能 、 地熱能 等。 再生能源的特性 ……… 可以 重複取得 、 重複利用 、 不會造成污染 。. 認識太陽能 ﹙ solar Energy ﹚.

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Presentation Transcript
energy
什麼是能源﹙Energy﹚?
  • 能量的來源稱能源。
  • 能源是人類賴以維生的原動力。
  • 地球上的能量主要來自於—— 太陽、月球、地球。
energy1
能源﹙Energy﹚有哪些呢 ?

非再生能源

初級能源

能源

再生能源

次級能源

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“再生能源” 有哪些呢 ?
  • “再生能源”主要來自於太陽能、風力能、海洋能、水力能、生質能、地熱能等。
  • 再生能源的特性………可以重複取得、重複利用、不會造成污染。
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認識太陽能﹙solar Energy﹚

太陽能即指太陽光的輻射能量,地球接收自太陽之輻射能,其直接或間接地提供地球上絕大部份之能量來源。

太陽能的優點

在光照充足的地區太陽能的供應源源不斷,生產過程不會產生環境污染,又不會消耗其他地球資源或導致地球溫室效應。

圖片來源:http://udn.com/NEWS/MEDIA/4817708-2071522.jpg

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美國加州陽光充沛,適合利用太陽能發電。圖中乃美國加州一座於樓頂安裝了太陽能電池板用作供電的洗衣房。美國加州陽光充沛,適合利用太陽能發電。圖中乃美國加州一座於樓頂安裝了太陽能電池板用作供電的洗衣房。

圖文來源:維基百科http://zh.wikipedia.org/

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認識風力能

風力能是環保的能源,用之不盡的再生能源,不會造成環境污染。風車的葉片受風吹而轉動,帶動發電機產生電能,讓人類使用。

圖文來源:中國天氣http://www.weather.com.cn/

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認識海洋能
  • 海洋能包括溫度差能、波浪能、潮汐與潮流能、海流能、鹽度差能、岸外風能、海洋生物能和海洋地熱能等八種。人們可以把這些海洋能以各種手段轉換成電能、機械能或其他形式的能,供人類使用。
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溫度差能為利用海水上層表面與深水處所產生的溫差為動力。溫度差能為利用海水上層表面與深水處所產生的溫差為動力。
  • 波浪能為利用波浪起伏的位能及運動的動能為動力。
  • 潮汐能是利用潮水的升落位能轉換為動力。
  • 海流能利用旋轉的車葉和發電機組成的海底水車裝置,便可利用海流產生有用的能源。
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海洋能指依附在海水中的可再生能源,通過各种物理過程接收、儲存和散發能量。這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在於海洋之中。海洋能指依附在海水中的可再生能源,通過各种物理過程接收、儲存和散發能量。這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在於海洋之中。

圖文來源:中國新電力網http://www.xindianli.com.cn

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認識水力能

水力能是把水的位能轉成動能,水力為最“傳統”的再生能源之一,水力發電技術也是再生能源中最成熟者。

圖文來源:http://patrickcomic.bokee.com/5510054.html

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使用水力能的優缺點
  • 優點:

1.可以重複使用,亦即取之不盡。

2.單位成本低。

3.水能轉換成電能的效率是百分之九十。

4.不會造成空氣污染。

5.可以用來生產氫氣。

  • 缺點:

1.建築費用相當高。

2.在河川土築水壩,會破壞河川的生態。

3.很難找到適合築水壩的地點。

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認識生質能源
  • 生質能的主要目的並不是為了發電,而是為了將人類製造廢棄物中的「碳」提煉出來,進而製造燃料出來。因為為碳的循環,不會造成環境污染。
  • 許多的植物都被用來生產生物質能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、柳樹、甘蔗和棕櫚樹。
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微藻培養池

微藻可利用光合作用把空氣中的二氧化碳固定,轉化生成油脂。專家們認為利用微藻做為生質柴油的來源,是一可行的選擇。

圖文來源:行政院國家科學委員會

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認識地熱能源

地熱能是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在的可再生熱能,它起源於地球的熔岩漿和放射性物質的衰變是引致火山爆發及地震的能量。

冰島的奈斯亞威里爾地熱發電站

圖文來源:維基百科

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“非再生能源” 有哪些呢 ?
  • “非再生能源” 主要來自於石油、天然氣、煤炭等。
  • 非再生能源的特性………不可以重複利用。

換句話說,用完就沒有了!

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認識“石油”﹙oil﹚
  • 石油也稱原油,是一種粘稠的、深褐色(有時有點綠色的)液體,為非再生能源之一。其形成為古代動物屍體經過長時間在地底下高溫、高壓的環境下所形成的。
  • 石油主要被用來作為燃油和汽油,燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。
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煉油廠的夜景

圖片來源:http://www.kenflo.com

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認識“天然氣”
  • 天然氣係古生物遺骸長期沉積地下,經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物,具可燃性,燃燒時會產生大量的熱能。多在礦區開採原油時伴隨而出。天然氣俗稱天然瓦斯,其主要成分為甲烷。
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印尼巴里島 - Bontang液化天然氣廠的日落

圖片來源:背包客棧http://www.backpackers.com.tw

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認識煤礦

  • 煤是一種黑色或棕色的礦物,可以用來點火燃燒,煤燃燒所產生的能量以熱的型式放出,利用這些熱量可用來製造處理各種不同產物,最主要是用來發電。
  • 煤是近代工業最重要燃料之一,其主要成分為碳、氫、氧和少量的氮、硫或其他元素。其形成是100萬年到44億年前植物死亡後殘骸分解逐漸形成的,因此常稱為化石燃料。
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新竹廢棄的巴巴礦坑

圖片來源:http://bzi.blogspot.com/2007/07/blog-post.html

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什麼是“次級能源”?
  • 次級能源係由初級能源經過轉換處理而產生另一種形式,是「加工後的初級能源」 。例如:電力、汽油、瓦斯等。
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能源與地球環境的關係
  • 能源的種類很多,其中具有再生能源性質的太陽能、風力能、水力能、地熱能等「綠色能源」,因為是地球自然形成的,不會造成二氧化碳,所以對環境不會造成負面的影響。
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非再生能源對環境的影響
  • 但是非再生能源性質的石油、天然氣、煤等「化石燃料」,會產生溫室效應的氣體,也造成空氣污染與酸雨,甚至改變了地球原本的氣候型態,造成全球氣候變遷,影響自然生態環境及人體健康。
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空氣污染
  • 空氣污染係指空氣中含有一種或多種污染物,其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命,損害財物,或干擾舒適的生活環境。換言之,只要是某一種物質其存在的量、性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者,便稱為空氣污染物;而其存在造成之現象,就是空氣污染。
  • 空氣污染物的種類有二氧化氮、臭氧、二氧化硫、一氧化碳等物質。
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工廠排放廢氣造成空氣污染

圖片來源:http://ecolife.epa.gov.tw/blog/post/1001116125

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大量汽車所排放的廢氣 也會造成空氣污染

圖片來源:大紀元http://www.epochtimes.com

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空氣污染造成的現象
  • 大部分的空氣汙染都是在能源﹙化石燃料﹚的使用過程中所排放出的二氧化碳、氮氧化物和碳氫化合物。當污染的氣體濃度太高、量太多,會使人類的呼吸器官喪失防禦、清除功能,而危害生命。
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同時也會使河川、湖泊以及土壤酸化,破壞整個生態體系。更嚴重的,則會產生酸雨、溫室效應、全球暖化、沙漠化,破壞大氣層的熱能平衡。同時也會使河川、湖泊以及土壤酸化,破壞整個生態體系。更嚴重的,則會產生酸雨、溫室效應、全球暖化、沙漠化,破壞大氣層的熱能平衡。
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溫室效應

溫室效應是指大氣層使星球變暖的效應。在地球上使溫室效應加強,而造成全球暖化的效應。

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溫室效應造成的影響
  • 全球的氣溫升高
  • 冰山融化
  • 海平面上升
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水 污 染
  • 水污染主要是由於人類過度使用非再生能源及次級能源,直接或間接地讓污染物質進入水源,而影響水體正常用途或危害民眾健康及生活環境的現象。
  • 水污染的來源包括天然的污染源及人為的污染源兩種。
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水 污 染
  • 工業廢水占全部水汙染量的54%,是河川最主要的汙染源。工業廢水中含有各種耗氧性物質(如重金屬、殺蟲劑等),相當地複雜。如經由生物濃縮及食物連鎖作用累積於動、植物體內,則會引發各種疾病。
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因為人類過度使用能源,並且將廢水排放至河流內,造成水源的污染。因為人類過度使用能源,並且將廢水排放至河流內,造成水源的污染。

圖片來源:央視國際新聞http://www.nxsl.gov.cn/news/ShowArticle.asp?ArticleID=6634

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水源污染的情形

圖片來源:大洋新聞http://59.42.241.184:82

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輻射問題
  • 第二次世界大戰之後,各國倡導核能和平使用,因此輻射能應用在醫療、農業、工業、核能發電方面,進展神速,其中尤其以核能發電關係最為重大,因為如果不小心就會造成放射線的外洩形成汙染,進而危害到人類的身體健康。
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各國之能源政策
  • 各國之能源政策能源政策皆以能源科技研發為策略。
  • 研發目標為降低對化石燃料之依賴度、尋求潔淨與永續的能源。
  • 考量能源供應安全及減緩氣候變遷為基本原則。
  • 能源科技研發領域包括低碳技術、再生能源及奈米能源技術。
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低碳技術

低碳技術著重降低二氧化碳所引發的溫室效應環保問題。

圖片來源http://big5.wallcoo.com/animal/wild-animal/images/National_Geographic_pictures_0706-4.jpg

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再生能源

再生能源中以太陽能、風能、生質能與海洋能最具有潛力,若降低發電成本、提升供電比例,可望對抑制溫室效應有相當大的助益。

圖片來源:http://blog.silence.idv.tw/

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奈米科技

奈米科技乃根據物質在奈米尺寸下之特殊物理、化學和物性質或現象,有效地重新組合成新的物質(能源)。

圖片來源:行政院國家科學委員會http://web1.nsc.gov.tw

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台灣的節能政策
  • 2008年6月5日通過「永續能源政策綱領」。
  • 致力推動「永續能源政策綱領:具體行動方案」、「節能減碳獎勵及輔導措施」等多項因應策略。
  • 提出建構「高效率」、「高價值」、「低排放」及「低依賴」二高二低的能源消費型態與能源供應系統,並將由能源供應面的「淨源」與能源需求面的「節流」做起,希望未來國內製造業能走向高值化及低碳化發展。
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預估

石油可用40年

一般天然氣可用60年

煤炭可用200年

原子能的鈾可用70多年

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我們不僅要節約能源,同時我們也要開發新的能源,讓我們能繼續生存下去。我們不僅要節約能源,同時我們也要開發新的能源,讓我們能繼續生存下去。
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未來人類的展望
  • 利用生物來提煉新的燃料

—發展生質柴油提供車子使用。

  • 運用永續能源

—利用太陽能、風力能、海浪能來發電,並用在建築物的暖氣和冷氣系統上。

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利用廢棄物來發電

—沼氣發電、沼氣燃燒、焚化發電、氣化發電及熱能利用等等。

  • 運用海洋這個大寶藏

—極圈海洋底下有豐富的天然氣晶體的蘊藏,如果可以開採這些蘊藏物,對於未來能源的供應將是一大助益。

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南北極的海底蘊藏了許多的能源

圖片來源:新假期http://www.weekendhk.com

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國際能源科技的發展趨勢
  • 2005年八國高峰會議(G8)各國領袖的能源科技發展前景為「清潔、方便適用、又有競爭力」。
  • 國際能源署(IEA)歸類國際能源科技發展重點:再生能源科技、能源新利用技術、節約能源技術、溫室氣體減量技術、 核能發電技術、奈米技術、生物科技研發等。
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台灣能源科技發展方向

☆再生能源開發與利用

☆能源新利用技術研發

☆節約能源技術研發

☆節約能源效率管理與技術服務推廣

☆能源科技前瞻研究及知識管理

圖片來源:http://www.wretch.cc/blog/oolong1001/4441267

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能源產業技術的種類

太陽光電、風力發電、生質能、氫能、燃料電池、 LED照明。

圖片來源:中國製造網made-in-china.com

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認識太陽光電

太陽光電為利用太陽的光產生熱能,在轉變為其他能量。常運用在人造衛星用電及住宅用電。

圖片來源:行政院國家科學委員會http://web1.nsc.gov.tw

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認識燃料電池

燃料電池( Fuel Cell )它並非電池,而是經由電化學反應之發電機,具有高效率、低污染、多元化能源的新發電科技。

圖片來源:科技瘋網http://taiwan.cnet.com

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認識氫能及氫經濟
  • 氫能是利用氫氣經過化學反應後所產生的能量,是燃料電池的一種,它不但不會產生廢氣污染環境,而且也可以儲存能量,所以是目前正在研究大量生產的方法。
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世界首款氫動力汽車

圖片來源:http://guide.ppsj.com.cn/art/5427/23128923/

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認識LED發光二極體

發光二極體 LED是一種半導體元件。常被作為指示燈、顯示板及照明用。它具有效率高、壽命長、不易破損等傳統光源無法與之比較的優點。

圖片來源:中國led網http://51led.com

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美國節能科技發展介紹
  • 2001年美國透過“國家能源政策發展小組”重視建築節能問題和交通節能問題。
  • 2003年《能源部能源戰略計畫》更是把“提高能源利用率”上升到“能源安全戰略”的高度,並提出四大能源安全戰略目標。
  • 計畫在2005年至2010年間,提供200億美元發展能源技術。
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日本節能科技發展介紹
  • 日本是一個能源極度匱乏的國家,石油、天然氣、煤炭等幾乎全部依賴進口。
  • 日本一次能源消費總量5.3億噸油當量,為世界第4位。
  • 日本能源消費構成中石油、天然氣、煤炭、核能、水電分別為49.6%、12.6%、23.5%、12.6%、4.4%。
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日本:節能的模範國家
  • 2006年5月31日,日本經濟產業省編制了以保障能源安全為核心的《新國家能源戰略》,其中闡述的八大戰略及措施,皆與節約能源、提高能源利用效率、開發利用新能源有關。
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我家的節能小秘訣
  • 地球的能源越來越少,我們必須一起來節約能源。
  • 在我的家裡,也有許多小秘訣來節約能源喔!不僅能節省能源的浪費,也能節省爸爸媽媽的荷包。
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太陽能熱水器
  • 利用太陽的熱能把我們家裡洗澡的熱水加熱,減少用電的浪費,我覺得太陽能熱水器環保又省電!
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兩段式沖水馬桶
  • 家裡的馬桶是採用「兩段式」的沖水系統以節約用水。
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省電燈泡及數段式開關
  • 我家的電燈是採用「省電燈泡」,使用數段式開關,視需要選用合適的亮度以節約用電!
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變頻式冷氣機
  • 家中裝變頻式冷氣機其主要特點為速冷、恆溫、省電、靜音、壽命長。
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雨水再利用
  • 下雨天,趕緊把水桶拿到外面接雨水,把接來的雨水拿來刷車庫的地板,達到節約用水的目的。
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洗衣水再利用
  • 利用洗衣服時,洗衣機所排出的肥皂水來刷洗地板,利用不要的水達到節約能源的目的。
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好用的廢輪胎
  • 廢棄不用的輪胎,放在車庫的後面,讓爸爸的愛車不會撞到牆壁,車子也就因為就輪胎多了一份保障。
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廢棄物再利用-創意裁縫車
  • 媽媽的小創意-創意裁縫車,媽媽把阿嬤古時候廢棄不用的裁縫車,加上創意變成一張桌子,上面在鋪上桌巾感覺好漂亮。
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神奇的廢網球
  • 爸爸利用廢棄不要的網球,將網球切開,裝在椅子、桌子的腳上,以免椅腳或桌腳將地板割傷。
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資源回收及分類
  • 將廢棄的空寶特瓶、廢塑膠類及鋁箔包分類,並且做整理。
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我想說的話

面對地球能源越來越短缺及日益嚴重的環保問題,身為地球村的一份子,我們必須肩負起維護地球、愛護地球的重責大任。