替代能源

1. 替代能源 學生:王淵台 班級:四財二B 學號:4970S008 指導老師:李志賢

2. ♡ 介紹: • 綠色能源工程意即透過量測與控制技術， 以更高效率的科技與程序建構環保產品或系統。 提供量測、設計，與自動化的相關工具，讓使用 者可擷取並分析實際資料，以便更正或修復所發 現的問題。以期獲得更高效率、更經濟實惠的技 術，以保護我們所居住的地球。 Company Logo

3. ♡ 起源: 由於現有資源的匱乏，開始尋找替代的能源。 大致分為下列幾種： ♡　 廢 物 轉 化 能 源 : ˙堆 填 沼 氣 ˙厭 氧 消 化 ˙熱 處 理 ♡　可 再 生 能 源 技 術 : ˙水 力 發 電 ˙海 洋 能 源 ˙生 物 燃 料 ˙地 熱 能 ♡　太 陽 能 : ˙太 陽 能 熱 水 ˙太 陽 能 光 伏 ˙太 陽 能 聚 熱 發 電 ˙太 陽 牆 系 統 ♡　風 力 能 : ˙大 型 風 力 發 電 機 ˙小 型 風 力 發 電 機 ˙海 上 風 力 發 電 場 Company Logo

4. ♡ 特色: 替代能源的特色有別於以往耗竭性能源會消耗殆 盡，讓地球會汙染損害以至於造成溫室效應，所以 開始發展替代方案，製造可再生能源，讓有限的資 源重複利用，所以才會由綠色意識的興起，發展出 非耗竭性能源，讓我們人類能永續發展‧ Company Logo

5. 太陽能的供應源源不斷，是一種非常清潔的能源，不會引起污太陽能的供應源源不斷，是一種非常清潔的能源，不會引起污 染，更不會耗盡自然資源或導致全球溫室效應。太陽能的科技， 應用甚廣。例如太陽能的計算機、手錶，在市面上很普遍。而太 陽能實例應用有: ˙太陽能熱水 ˙太陽能光伏 ˙太陽能聚熱發電 ˙太陽牆系統 ♡ 太陽能: Company Logo

6. ˙ 太陽能熱水 太陽能熱水系統能夠利用太陽輻射的熱能來產生熱水。 家用的太陽能熱水裝置通常由太陽能集熱器和一個儲水缸組成。太陽能集熱器能夠吸收太陽輻射，直接或間接地給水加熱。 由此產生的熱水儲存於儲水缸，供之後使用。 太陽能熱水系統常見類型可根據進水是直接加熱，或是透過熱交換器間接加熱，而分為兩大類： (a).直接式（開環式） (b).間接式（閉環式） Company Logo

7. ˙ 太陽能光伏 • 太陽能光伏系統又稱光電系統。硅﹝矽﹞光伏技術出現於差不多半個世紀前，在那以後光伏技術獲得了很大的發展，並已經成為一種主要的可再生能源技術。 Company Logo

8. ˙ 太陽能聚熱發電 • 太陽能聚熱發電（CSP）是一種大規模太陽能熱 電技術。這種技術使用各種鏡子組合把太陽能 轉化為高溫熱能。之後利用所產生的熱能透過 蒸汽渦輪發電機發電。而主要類型有三類： • 槽式太陽能聚熱發電系統 • 碟式太陽能聚熱發電系統 • 塔式太陽能聚熱發電系統 Company Logo

9. (a).槽式太陽能聚熱發電系統 • 這類發電系統採用槽狀的鏡子，把太陽光聚集到內有熱傳輸流體的接收管。槽式太陽能聚熱發電技術是一種已經經過實踐驗証的太陽能熱電技術。 Company Logo

10. (b).碟式太陽能聚熱發電系統 • 碟式太陽能聚熱發電系統的主要組成部分包括太 陽能聚焦器和能量轉換器。碟式太陽能聚熱發電 系統中最常用的熱機是斯特林引擎。 Company Logo

11. (c).塔式太陽能聚熱發電系統 • 此類技術利用一整個陣列的追蹤太陽的鏡子（定 日鏡）以聚集陽光到一個中央接收器。這個接收 器被固定在一個塔頂上。主要是因為這種流體超 卓的熱容量和傳熱能力。 Company Logo

12. ˙ 太陽牆系統 • 太陽牆系統就ㄧ種被動式太陽能供暖系統，通過 建築物本身設計，直接利用太陽光中的熱量。令 更多的陽光照射到內部空間，可以增加吸收熱能 到內部空間並減少流失熱能到周圍環境。 Company Logo

13. ♡ 風力能: • 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。主要類型分為: ˙大型風力發電機 ˙小型風力發電機 ˙海上風力發電場 Company Logo

14. 現代風力發電機採用空氣 動力學原理，就像飛機的 機翼一樣。風並非推動風 輪葉片，而是吹過葉片形成葉片正反面的壓差。大型風電機的風輪轉動相當慢。而比較簡單的風力發電機是採用固定速度的 。 ˙ 大型風力發電機 Company Logo

15. 風電機風輪轉動速度取決 於風力強度。與大型風力 發電機不同的是，小型風力發電機的轉動葉片沒有避雷條。由於規模細小，小型風力發電機的發電單位成本要高於大型風力發電機。而且由於小型風力發電機的轉速更快，其產 生的噪音也就大。 ˙ 小型風力發電機 Company Logo

16. 在歐洲，由於海上風能資源豐富，而可以建造陸上風電場的土地資源緊張，因此於不久將來，海上風能會成為一種主要的可再生能源 。  大型海上風電場的風力發電機通常以方陣形式排列。海底高壓電纜把風電 機與海上平台的變電站相 連，在此把電壓進一步提 高並通過海底電纜把電力 輸送到陸上變電站。 ˙ 海上風力發電場 Company Logo

17. ♡ 廢物轉化能源 : 都市固體廢物中，特別是有機物部分，可以成為很 有價值的能源。如果能夠從這些固體廢物中提 取能 量，則可以滿足我們部份的電力需求。 廢物轉化能源指的是利用各種技術把固體廢物中 蘊 藏的能量轉化為熱能或電能的處理過程。 這些技術主要包括 ˙堆填沼氣 ˙厭氧分解 ˙熱處理 Company Logo

18. ˙ 堆填沼氣 • 在堆填區中廢物的有機組成部份會分解並產生 二氧化碳、甲烷氣體和其他有機化合物與氣態 產物。在新型的堆填區中，一般都安裝了氣體 收集系統以收集堆填沼氣。 Company Logo

19. ˙ 厭氧分解 • 厭氧消化﹝又稱厭氧分解﹞指的是有機物在缺氧的情況下被微生物分解為生物沼氣的過程。生物沼氣的主要成份為二氧化碳和甲烷。而生產生物沼氣，必須在專門為厭氧消化而設計的設施中，在受控制的環境下進行。消化過程並且可以縮短到幾天之內，而不是像堆填沼氣那樣需要幾年的時間。另外，厭氧消化殘留物還可以作為農肥使用。 Company Logo

20. ˙ 熱處理 • 熱處理能量回收指的是在受控加熱的情況下從有機固廢中回收所蘊藏的能量。熱處理的主要目的是減少固廢的體積，而回收的能量只是副產品。過不同的技術，來達到產熱或產氣的效果。 處理方法分為 (a).都市固廢焚化 (b).都市固廢氣化 Company Logo

21. ♡ 可再生能源技術 : • 其他可再生能源技術，包括了除了太陽能、風 能、廢物轉化能源以外的其他可再生能源技術的 資訊。根據2002年機電工程署進行的可再生能源 研究，太陽能、風能和廢物轉化能源等技術有廣 泛應用的潛力。 介紹的可再生能源技術包括： ˙水力發電 ˙海洋能源 ˙生物燃料 ˙地熱能 Company Logo

22. ˙ 水力發電 • 水力能是太陽能的間接形式。太陽輻射的熱量將 海洋中的水分蒸發，再以雨水形式降下，流入河 流並最終匯入大海。水力能可以用機械渦輪的方 法加以利用。根據水電站的結構。 主要類型： (a).壩式水電站 (b).徑流式水電站 Company Logo

23. 這類水電站通常要建 設水壩以蓄水產生水 頭差。然後利用重力 令水流從一個通道 （壓力管道）流到低 處時推動水輪機轉動。轉動的水輪機帶 動發電產生電力。 (a).壩式水電站 Company Logo

24. 這類水電站通常位於水流 湍急的河流或者溪流。當 水流經過電站的時候，水 流中的能量會被利用來直 接發電。徑流式水電站通 常建於小水壩或分流堰上。不過有些情況下也不 需要這些建構物。 (b).徑流式水電站 Company Logo

25. ˙ 海洋能源 • 地球表面70%以上的地方被海洋覆蓋。海洋中的潮 汐和海浪都蘊藏著大量的能量。潮汐的出現主要 是由於月亮的引力，而波浪則主要是由風引起的。 潮汐和海浪都是間歇性的，通過機械設備可以將 其中的能量轉化為電能。另外，海洋流也可以用 來發電。 • 大致分為: (a).潮汐能 (b).海浪能 Company Logo

26. (a).潮汐能 • 通過蓄水灣可以將潮汐能儲存，隨後可以洩放海 水以推動水輪發電。蓄水塘越大，在潮汐過程中 能夠儲存的能量就越大。 Company Logo

27. 風和海面之間的互動，產 生海浪。海浪中既有動能 （海水前移運動）也有位 能（部分海水水位升高）。海浪能最密集的地 方在南北半球的緯度40度 到60度之間。而主要原因 是這個地帶的信風的緣故 。 (b).海浪能 Company Logo

28. ˙ 生物燃料 • 這部分集中介紹以生物方法製造出 (a).生物乙醇 (b).生物柴油 • 兩者均可取代汽車使用的化石燃料。這些生物燃 料可以單獨使用或者與汽油或柴油混合使用，作 為車用燃料。 Company Logo

29. ˙ 地熱能 地熱是來自地球深處的可再生熱能；它來自地球的 岩漿和放射性物質的衰變。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。 地熱能的直接應用包括以下方面： *醫療和娛樂應用：溫泉浴和泉療 *農業應用：溫室加熱、漁場、畜牧業、農作物烘乾 *家庭或工業應用：熱水或供暖。 Company Logo

30. 根據外部迴圈的設計， 地熱熱泵還可以分為 (a).垂直式系統 垂直安裝於地下的孔洞之中。 但限於空間有限的地區 (b).水平式系統 水平安裝於淺槽之中。 Company Logo

31. ♡ 結語: 現代人們的生活，是科技發達的時代，工商業規模的與 日俱增，汙染也隨之擴大，環保的議題也漸漸被受討論， 因為我們的地球，正面臨著一項殘酷的考驗-地球暖化。不 僅地球上許多生物都遭受威脅，連ㄧ直以來操控科技發達的 人們也逃不過這樣的危機。 　　所以我們要以綠化為前提，找尋能降低暖化的方法，也 因為人口多化，資源方面也面臨著耗盡的邊緣，在這個化石 能源愈來愈少而石油也愈來愈貴的時代，要找到替代能源實 在是困難的，而真正的替代能源必須兼顧環保又可避免人類 再度傷害自己，才是確實解決之道。 Company Logo

32. 　　而經過這次報告，探討出人們將漸漸使用替代能源，　　而經過這次報告，探討出人們將漸漸使用替代能源， 因為可再生能源是取之不盡、用之不竭的。而化石燃料的儲 備是有限的，或早或晚會消耗殆盡。 這也是一種清潔能 源，要比使用傳統的化石燃料小得多而過程中幾乎不產生與 空氣污染相關的排放， 因此減少了對人類健康的不利影 響。 　　若以經濟發展面來看，可以為經濟及就業提供新的機 遇。更重要的是提倡可再生能源來紓緩氣候的變化，因為我 們都知道全球暖化的後果是嚴重的，所以我們不得不去重 視，這個解救地球及文明的珍貴資源。 Company Logo

33. ♡ 引註資料: • 資料出處：http://re.emsd.gov.hk/sc_chi/other/marine/marine_tech.html • 圖片出處： http://www.flickr.com/photos/ Company Logo