再生能源巡迴列車 指導單位:經濟部能源局 委託單位:工業技術研究院 執行單位:國立彰化師範大學 工學院 Email: lrchen@cc.ncue.edu.tw 電話: (04)7232105 轉 8001

大 綱 前 言： 環境與能源挑戰 第一章： 能源概論 第二章： 太陽能 第三章： 風能 第四章： 水力能 第五章： 生質能 第六章： 海洋能 前 言： 環境與能源挑戰 第一章： 能源概論 第二章： 太陽能 第三章： 風能 第四章： 水力能 第五章： 生質能 第六章： 海洋能 第七章： 地熱能 補 充： 發電原理

前言：環境與能源挑戰

資料來源：http://ngoview.pts.org.tw/2009/09/blog-post.html

資料來源： http://www.moneydj.com/Topics/2014climate/

天災風險區 資料來源： http://cleantechnica.com/2012/08/16/developing-economies-at-highest-risk-of-climate-change-disasters/

能源問題 (木材) (石油) (煤) (天然氣) 資料來源： http://sovoxglobal.com/energy_scenario.html

各類能源使用量評估 資料來源： http://www.greenrhinoenergy.com/solar/market/mkt_assessment.php

台灣各種發電方式之發電成本 資料來源：台灣電力公司(統計至105年1月止) http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-a02.aspx?LinkID=22

世界各國電價 資料來源：台灣電力公司(網址：http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-d16.aspx?LinkID=14)

第一章：能源概論

何謂能源(Energy)？ 表示一種能的來源，為對物體作功的能力，即對物體產生改變的能力。 能源可以轉換成不同形態的能源（或能量）。

能源的種類 初級能源：以原有形式存在的能源。 如煤、石油、天然氣、鈾、太陽能、風能、水能、地熱能、海洋能、潮汐能。 次級能源：經加工處理的能源。 如汽油、電力、柴油等。

能源轉換的意義 能源自其來源轉換至最終使用方式，通常須經由一種或多種的能源轉換過程。能源經過轉換以後，會有一部份損失，但只有這樣轉換才能有效地利用它們。

能源轉換及其範例 太陽能轉換動能範例 光能 → 電能 → 機械能 → 風能 http://big5.china.com.cn/tech/txt/2007-09/12/content_8861101_2.htm

不同能源轉換之範例 能源轉換及其範例 轉換後 轉換 化學能 電能 熱能 光能 機械能 氣化 蒸發 熱電耦 爐火 蒸汽引擎 光合作用 太陽電池 雷射 發電機 煞車摩擦 打火石 火花

資料來源：http://case. ntu. edu 資料來源：http://case.ntu.edu.tw/hs/wordpress/wp-content/uploads/2011/08/00.jpg

能源與食物 來自太陽 的能源 以熱量形式散失的能源 草 老鷹 蛇 蚱蜢 真菌 食物鏈中的能源循環 資料來源：國立東華大學「能源科技中心」繪製

能源與住家 一般住家會用到哪些消耗能源器具？約可分成兩類：用電器具和非用電器具。 用電器具：電視、冰箱、冷氣機… 非用電器具：瓦斯爐、瓦斯熱水器… 住宅電力設備使用占比

能源與交通 效率 不同種類的飛機、車輛、船舶，其動力來源（即能源）各自不同。 汽油引擎的工作效率大約為30%。 柴油引擎比汽油引擎的效率高，大約有40%的能源用於推動汽車。 馬達效率可達90%以上。 資料來源： http://www.happylearningclub.com/image/userfiles/%E5%A4%9A%E6%AC%A1%E8%B2%BC%E7%A3%81%E9%90%B5%E6%9B%B8-%E4%BA%A4%E9%80%9A%E5%B7%A5%E5%85%B7-1.jpg

第二章：太陽能

太陽是能源之母 太陽是地球上所有能源的源頭，目前已知的能源幾乎都直接或間接來自太陽，如石油、煤、天然氣、水力、太陽能、風力、光合作用、海洋能等 ，核能、地熱除外。 太陽光照射整個地球表面 1小時內的能量(~51020 J)，約可供全人類使用 1 年 。 太陽還可以繼續發光 50 億年以上。 太陽能是免費、取之不盡、用之不竭之潔淨能源，但必須找到使用之方法。

太陽光之能量可分成光能與熱能 資料來源： https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_irradiance#/media/File:Solar_Spectrum.png

常見之再生能源

太陽光能量之應用 光能 太陽光電能 光合作用 照明 熱能 太陽能加熱 環境加溫 資料來源： http://it.made-in-china.com/co_cosolartech/product_Solar-Panel-COCY-_hynrhrhng.html

太陽熱能之應用系統 太陽能熱水器 資料來源： http://www.suncue-hx.com.tw/templates/cache/6230/images/4f7277e4e3f77.gif

太陽能熱能發電系統 資料來源： http://my.stust.edu.tw/board.php?courseID=336&f=doc&cid=5131

每面鏡子皆具有120平方公尺面積，可將太陽光聚於115公尺，約40層樓高的塔上。塔上設有陽光收集器及汽輪機，利用汽輪驅動發電機來發電。 太陽熱能發電系統 PS10太陽能發電塔(PS10 solar power tower)是歐洲首座的商業性太陽能發電廠。 利用624個稱為日光反射器的巨大可移動鏡片收集陽光並且產生11MW的電力。 每面鏡子皆具有120平方公尺面積，可將太陽光聚於115公尺，約40層樓高的塔上。塔上設有陽光收集器及汽輪機，利用汽輪驅動發電機來發電。 資料來源： https://en.wikipedia.org/wiki/File:PS20andPS10.jpg(右圖) https://en.wikipedia.org/wiki/PS10_solar_power_plant#/media/File:PS10_solar_power_tower.jpg(左圖)

太陽能電池種類 資料來源： http://solarpv.itri.org.tw/kindeditor/attached/image/20140916/20140916141579887988.jpg

太陽能電池材質種類 資料來源： http://www.kson.com.tw/images/study_23/28.gif

砷化鎵太陽能電池之應用 資料來源： http://technews.tw/tag/soitec/

薄膜太陽能電池 薄膜太陽能電池鍍膜厚度可薄至2um，因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量。與同面積的矽晶圓太陽能電池相比可減少90%以上的材料。 資料來源： http://www.kson.com.tw/images/study_23/image020.jpg

太陽能發電系統 併聯型太陽能發電系統 => 適用於已有市電網路之區域 獨立型太陽能發電系統 => 適用於市電網路無法到達之區域。

併聯型太陽能發電系統 資料來源http://solarpv.itri.org.tw/kindeditor/attached/image/20140916/20140916142597059705.gif

彰化縣陽光社區 共15戶住家安裝太陽能系統 總發電容量31.5kW(瓩) 資料來源：http://www.web66.com.tw/ch/61/CW117/H/117309.html

高雄世運會 設置容量：1MW 資料來源：http://pwb.kcg.gov.tw/Web/

獨立型太陽能發電系統 資料來源：http://coxem2010.blog.163.com/blog/static/1651037572010102424057199/

信義分局 信義鄉因為颱風多雨量大，常常變成一座孤島，對外道路中斷，聯絡不易，並有停電的麻煩。但是太陽光電設置卻改寫信義鄉的悲歌與救災效率。目前信義鄉11個派出所，選定其中心點設置四處；包括：信義分局、和社派出所、青雲派出所、及東埔派出所。 信義分局、和社派出所 信義分局、和社派出所 信義分局、和社派出所 資料來源:太陽光電資訊網http://solarpv.itri.org.tw/sun.html

第三章：風能

資料來源:http://atairan.com/fa/news/10193/%D9%87%D9%85%D9%87-%DA%86%DB%8C%D8%B2-%D8%AF%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%B1%D9%87-%DB%8C-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D8%A8%D8%A7%D8%AF

現代風力機 資料來源:http://visc.gov.lv/intizglitiba/dokumenti/metmat/vides_izzinas_spele_2014_sakstpmsk.pdf https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%97%E4%B8%AB%E9%A2%A8%E9%87%87%E7%99%BC%E9%9B%BB%E7%AB%99 http://big5.gmw.cn/g2b/tech.gmw.cn/2012-05/02/content_4068462.htm

台灣平均風速分佈圖 資料來源:http://cheng-21thv.rhcloud.com/wp-content/uploads/2014/01/161.jpg

台灣風機分佈圖 自2000年起積極推動風電開發應用，帶動台電公司及民間業者相繼投入陸域風能開發，陸域完工建置共28座風場，其中已商轉共28座風場達646.2MW，計有330部機組。另約有近560 MW於施工，籌設及規劃階段。 千架海陸風力機計畫 短程目標： 2016 年完成 4 架離岸示範機組. 中程目標： 2020 年完成離岸 520 MW，與陸域合計共 1,720 MW. 長程目標： 2030 年完成離岸 4,000 MW, 與陸域合計共 5,200 MW. 資料來源：http://gis.tcgs.tc.edu.tw/news/201408/data/b1_4.jpg

千架海陸風力機計畫推動時程 年度 2013 2015 2020 2025 2030 單位 MW 架數 陸域 614 311 646 1,200 450 離岸 520 2,000 4,000 800 合計 1,720 3,200 5,200 1,250 資料來源:http://www.twtpo.org.tw/intro.aspx?id=9

台灣第一座商業運轉風力發電-麥寮 資料來源：:http://cct.me.ntut.edu.tw/ccteducation/windenergy/04-2.htm

麥寮風力發電資料 資料來源: http://www.twtpo.org.tw/onshore_download.aspx

中屯風力發電資料(2.4M) 資料來源: http://www.twtpo.org.tw/onshore_download.aspx?category_id=63

中屯風力發電資料 資料來源: 99年台灣風能研討會

東元 TECO 2MW Wind Power Generator 台灣第一座自製大型風機 東元 TECO 2MW Wind Power Generator 2010/03/23 資料來源:陳良瑞 攝

風機規格 資料來源: http://www.teco.com.tw/product/ProductView.aspx?id=3 https://mehmetarikan70.wordpress.com/2011/07/03/teco-westinghouse-ruzgar-turbini-tfc2000-teknik-ozellikleri/ http://140.128.17.238/celebrate/celebrate10/web10/numerical/%E7%B6%B2%E9%A0%81%E8%A8%AD%E8%A8%88.files/Page475.htm

大型風力發電機內部結構 資料來源：http://www.twtpo.org.tw/knowledge_show.aspx?id=24

資料來源:陳良瑞 攝

葉片 - 42m 資料來源：陳良瑞 攝

風速與風力機塔高的關係 10m 與100m 高度差約3倍發電量

第四章：水力能

水力能資源 水力發電技術發展已逾百年，技術與經驗已相當成熟，過去水力發電結合防洪、灌溉及用水等功能之多目標開發，促成了許多城市的繁榮與經濟的發展。 然而大型水庫對環境、社會及人文造成一定程度的衝擊，因此歐美等已開發國家已朝向對環境較為友善之非水庫式中小型發電發展；並不斷地改善技術，以減低對環境生態的影響。 資料來源：工業技術研究院(2011)再生能源網。2013年5月30日取自http://www.re.org.tw/prore/introduction.aspx?SEQNO=14

水力能資源 水力發電主要可分成慣常水力及抽蓄水力發電 慣常水力發電：藉由水之流動而產生電能，無須任何燃料且不排放汙染物，發電成本具競爭力；且因其應載迅速，為最佳之尖峰電源之一。 抽蓄水力發電：利用離峰時之多餘電力抽水而於尖峰時發電，為調節尖、離峰用電之最佳負載管理方式；惟其利用基載機組產出之電能抽水，需加計燃料成本，故其發電成本較慣常水力稍高。

資料來源：http://www.taipower.com.tw/content/about/about02.aspx?PType=2

資料來源: http://www.taipower.com.tw/content/about/about02.aspx?PType=2

國內水力發電開發潛能 天然蘊藏量推估 1995年 6 月完成「臺灣地區水力普查總報告」。 天然蘊藏量推估  1995年 6 月完成「臺灣地區水力普查總報告」。 評估結果顯示， 76 條河川之理論水力蘊藏量達 1,173 萬瓩，發電量約 1,027.31 億度， 30 條較重要河川之技術可行水力蘊藏量則為 504 萬瓩，發電量約 201.49 億度。

水力發電原理 利用水位落差，配合水輪發電機產生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能，再以機械能推動發電機，而得到電力。 資料來源：查丁壬/中華太陽能聯誼會(2013) 水力發電。 2013年5月30日取自www.solar-i.com/hyd.htm

水力發電原理 水輪發電機 以具有位能或動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉動。 將發電機連接到水輪機，則發電機即可開始發電。 因此可知水位差愈大則水輪機所得動能愈大， 可轉換之電能愈高。 資料來源：嘉南調查隊/臺南縣新嘉國小(2007)嘉南大圳。 2013年5月30日取自http://hces.tn.edu.tw/chianan/c/030.jpg

第五章：生質能

生質能定義 泛指由生物生產之有機物質，經轉化技術產生可利用的能源

生質能定義 生質能源(biomass energy 或 bioenergy) 的基本觀念來自利用過程的二氧化碳淨排放被視為零。 當植物行光合作用，吸收陽光、二氧化碳及水分後，產生氧氣，並促進了植物的生長；而後再將植物取之作為燃料，在產生能源利用的過程中，其所釋放之二氧化碳再回到大氣中，形成一沒有增加二氧化碳淨排放的循環，因此，生質能被列為再生能源的一種。

生質能定義 將生質物(biomass)轉換為可作為熱、電、運輸燃料之可用能源，稱之為「生質能」。 木材與林業廢棄物如木屑等 農作物與農業廢棄物如黃豆、玉米、稻殼、蔗渣等 畜牧業廢棄物如動物屍體、廢水處理所產生的沼氣 垃圾與垃圾掩埋場與下水道汙泥處理廠所產生的沼氣 工業有機廢棄物如有機汙泥、廢紙、黑液等

生質能定義 生質能為全球僅次於石油、煤、天然氣之第四大初級能源，約占全球再生能源總量之80%。 2013年全球初級能源供應總量分佈 資料來源： http://www.oecd.org/media/stat%20story%20cop21-%20share%20of%20renewables.png

生質能的熱與電應用 生質物直接燃燒技術(combustion) 生質物直接燃燒為一種放熱的化學反應，會產出大量高溫煙氣（二氧化碳及水），可加熱排管中的冷水（即進行熱交換）成為高溫蒸汽，再進行熱利用（如食品廠殺菌或供應暖氣），或推動蒸汽引擎／渦輪進行發電利用，如現有的大型垃圾焚化廠，即以焚化垃圾進行發電。 家用瓦斯熱水器即是相同的燃燒原理。直接燃燒瓦斯，產生的熱量，再加熱水管中的冷水，使之成為洗澡用的熱水。 新北市八里垃圾焚化廠 資料來源：環保署(2012)http://www.epa.gov.tw/‎

生質能的熱與電應用 生質物氣化技術 (gasification) 氣化技術係指在高溫(700-1,200oC)下進行部分氧化反應，將含碳物質，如生質物／廢棄物或煤炭等固體燃料，轉換成以氣態燃料為主可供利用的能源。 經氣化反應所產生的可燃氣體包括一氧化碳、氫氣、甲烷等，稱為合成氣，可作為鍋爐與發電機組的氣態燃料，提昇其能源效率。 使用生質物氣化爐的 芬蘭拉第 (Lahti) 發電廠 資料來源：吳耿東、李宏臺 (2004) 生質能源──化腐朽為能源，科學發展，383，20-27 。 圖片來源：吳耿東 攝 (2000)

生質能的熱與電應用 生質物裂解技術 (pyrolysis) 裂解技術又稱為液化(liquefaction)， 係在高溫、缺氧狀態下，加熱生質物(450 – 600oC)，以獲得合成燃油（裂解油）。 裂解油較易儲存運輸，可直接用於鍋爐進行熱電利用，但無法直接使用於運輸車輛，需再經過提煉。 全球首座商業化裂解廠-加拿大多倫多木材工廠（每日使用100噸鋸木屑為原料） 圖片來源：達茂公司 (Dynamotive) (2005) http://www.dynamotive.com 使用生質物氣化爐的 芬蘭拉第 (Lahti) 發電廠 資料來源：吳耿東、李宏臺 (2004) 生質能源──化腐朽為能源，科學發展，383，20-27 。

生質能的熱與電應用 沼氣技術 (biogas) 沼氣為利用厭氧微生物分解有機廢棄物或廢水（即醱酵或無氧消化）所產生的氣體。 沼氣主要成分包括甲烷（可燃氣體）(CH4)、二氧化碳及少量硫化氫(H2S)。 含硫化氫的甲烷氣經純化（去硫化氫），可作為鍋爐燃料進行熱電利用或供作瓦斯車燃料。 臺北市山豬窟垃圾掩埋場沼氣發電系統 圖片來源：臺北市環保局 http://www.dep.taipei.gov.tw/ 資料來源:吳耿東、李宏臺 (2004) 生質能源──化腐朽為能源，科學發展，383，20-27 。

運輸用生質燃料 運輸用生質燃料(biofuel)係指將生質物轉換為運輸工具的燃料，目前常見的運輸用生質燃料包括酒精汽油及生質柴油。 酒精汽油：以化石汽油摻配燃料乙醇或直接使用未經摻配化石汽油之變性燃料乙醇為燃料者。 生質柴油：以化石柴油摻配脂肪酸甲酯或直接使用未經摻配化石柴油 資料來源:「酒精汽油與生質柴油及廢棄物回收產生石油等再生能源生產業產銷管理辦法」（民國103年 10月29日 修正）

運輸用生質燃料 生質酒精 (bioethanol) 燃料乙醇：以含有糖分、澱粉或纖維素之生物原料，經發酵、蒸餾、脫水後製得水含量低於百分之零點五（體積／體積）之乙醇為燃料者。 100%純生質酒精稱之為E100，20 vol% 生質酒精混合80 vol% 市售汽油的燃料稱之為E20 （需符合「石油管理法」油品規範）。 美國現為全球最大的生質酒精生產國，以玉米為原料；其次為巴西，以甘蔗為原料。我國除酒廠外，雖有相關生質酒精公司之成立，但目前並未有業者設廠進行商業化生產或向經濟部申請核准者。 資料來源:「酒精汽油與生質柴油及廢棄物回收產生石油等再生能源生產業產銷管理辦法」（民國103年 10月29日 修正）

運輸用生質燃料 生質柴油 (biodiesel) 脂肪酸甲酯：以動植物油或廢食用油脂，經轉化技術後所產生之酯類，直接使用或混合為柴油使用做為燃料者。 100%純生質柴油稱之為B100，20 vol% 生質柴油混合80 vol% 市售柴油的燃料稱之為B20 （需符合「石油管理法」油品規範）。 使用生質柴油的引擎排氣不含鉛、二氧化硫、鹵化物，並能大幅降低碳煙、硫化物、未燃碳氫化合物、一氧化碳及二氧化碳，為清潔環保新替代燃料或燃料添加劑。 資料來源:「酒精汽油與生質柴油及廢棄物回收產生石油等再生能源生產業產銷管理辦法」（民國103年 10月29日 修正）

第六章：海洋能

海洋能導讀 海洋覆蓋地球表面積達71%，其中蘊藏之永續能源遠大於全人類之消耗 ： 波浪(wave energy) 風吹過海水表面，形成水面之高低起伏 海流(tidal/marine currents) 洋流（如黑潮）所造成大規模海水的流動 潮汐(tidal energy) 月球與太陽引力，以及地球自轉造成海水的漲退 溫差(ocean thermal energy) 海洋表面在太陽照射下和深海未照射處產生溫差 鹽差能(seawater salinity gradient energy) 利用海水與淡水之間鹽度濃淡不同的化學電位差能

波浪能原理： 資料來源:工研院(再生能源宣導摺頁)

波浪發電 衰減式波浪能 (attenuator wave energy) 「海蛇」(Pelamis)波浪發電設備，首見於臺灣媒體時被稱為「紅香腸」，係目前全球最成功，也最受矚目的波浪能發電設施。 海蛇波浪能轉換器為位於英國蘇格蘭愛丁堡的Pelamis Wave Power Ltd.所研發，於2004年成為全球第一個利用離岸波浪發電並傳送至國家電網的裝置。 資療來源：Pelamis Wave Power Ltd.)

(ocean thermal energy conversion，OTEC) 海洋溫差發電 (ocean thermal energy conversion，OTEC) 技術係利用海洋的熱能轉換進行發電，亦即利用溫暖的表層海水與冰冷的深層海水之間的溫差來驅動蒸汽渦輪機使其發電。 1881年，法國物理學家Jacques-Arsène d’Arsonval首先提出 利用海洋溫差的熱能轉換來進行發電。 1930年， d’Arsonval的學生 Georges Claude博士於古巴馬坦薩斯(Matanzas)建立了全球第一個海洋溫差發電廠，發電容量為22 kW。 資料來源：全球首座海洋溫差發電廠History of OTEC. http://www.offinf.com/history.htm (20130317)

溫差能原理： 資料來源:工研院(再生能源宣導摺頁)

潮流(海流)能原理： Seaflow (資料來源：英國MCT, 2003)

潮汐發電原理 潮汐發電與水力發電相似，但水力發電的流體只有一個流動方向；潮汐發電的流體有漲潮及退潮兩個方向： 漲潮時，海水自外流入，推動水輪機產生動力發電。 退潮時，海水退回海洋，再一次推動水輪機發電。 漲潮發電 退潮發電 資料來源：http://www.alternative-energy-tutorials.com//tidal-energy/tidal-barrage.html

法國拉朗斯河堤壩(La Rance Barrage)為世界上第一座潮汐發電廠，建於1966年，裝置容量為240 MW，每年可發電達600 GWh，在2011年以前為全球最大的發潮汐電廠。 資料來源：Wyre Tidal Energy, Tidal Barrage. http://www.wyretidalenergy.com/tidal-barrage/la-rance-barrage (20130117)

2011年8月4日韓國於京畿道神話湖(Sihwa Lake)完成世界最大的潮汐發電廠之建置，總發電容量為254 MW（約占全球海洋能發電總裝置容量的48%），共有十部發電機組，能提供50萬人所用的電力能源。 資料來源：Got Powered, South Korea inaugurates the world’s largest tidal power plant. http://gotpowered.com/2011/south-korea-inaugurates-the-worlds-largest-tidal-power-plant/ (20130225)

臺灣海洋能應用現況 台灣海洋能高潛能區 潛在場址 海洋溫差能：東部花蓮外海、 臺東外海 波浪能：東北角外海、富貴角、澎湖、雲彰隆起 類別 潛能 海洋溫差能 溫度差 >20℃ 可用能：以溫差20~25℃、流量1公噸/秒計算之能量為 5657~8692 kW 波浪能 10~15 kW/m 海流能 流速： 1.05~1.60 m/s（東部外海） 0.78~1.05 m/s（澎湖水道） 能量： 最大海流潛能： 宜蘭海脊：2.36 kW/m2 @水深 0 m， 綠島海域：1.44 kW/m2 @水深 0 m。 潮汐能 金門、馬祖外島最大潮差可達5公尺 馬祖平均振幅2.08m；單位面積能量 8.79(kWh/m2) 潛在場址 海洋溫差能：東部花蓮外海、 臺東外海 波浪能：東北角外海、富貴角、澎湖、雲彰隆起 海流能：富貴角、東部黑潮、澎湖水道 資料來源:海洋能發展願景與挑戰(2013)

第七章：地熱能

地熱資源 地球內部溫度 地球中心是6000℃左右, 熱到足以熔化岩石。 每下降30-50 m溫度則升高1 ℃。 資料來源：Geothermal Basics。geothermal energy association。 http://www.geo-energy.org/basics.aspx

地熱資源 火山活動與地熱儲集層 熱岩石把水加熱，從各種裂縫上升至地表，形成溫泉、泥火山、火山等。 地下水若遭遇不透水的岩層，地下水將被限制於地底岩石的裂縫中，形成了「地熱儲集層」(geothermal reservoir)，熱水溫度可達350 ℃。

發電 乾蒸汽的地熱電廠 需要有生產井和注射井。生產井抽取利用地下的乾蒸氣。 利用完的地熱流體需要再注射回地底補充地熱熱儲層。 利用地下的熱能，加熱工作流體，工作流體再帶動渦輪機，渦輪機連結發電機發電。 它的運作方式類似傳統的火力發電廠，但是燃料來自於地熱。 資料來源：臺灣矽能能源股份有限公司。地熱能源。http://www.twsolarenergy.com/tc/TSE_newenergy-2-gp.html

美國的地熱發電廠（間歇泉乾蒸汽田）建於1962年位於加州的北部格薩(Geysers)，是世界最大的生產地熱廠。 資料來源： Geothermal Education Office。Geothermal Energy。http://www.designworldonline.com/geothermal-sources-gain-popularity/

冰島的奈斯亞威里爾地熱發電廠 資料來源：維基百科(2013) http://www.twsolarenergy.com/tc/TSE_newenergy-2-gp.html

臺灣地熱特性與潛能 臺灣位處太平洋火環帶，蘊含極高熱流，許多地區的地溫梯度很高。 如右圖地熱分布，大屯火山群、宜蘭清水與土場一帶，南投廬山地區和花東地區如瑞穗、金崙等地，都有比一般地溫梯度還高的熱流，適合開發地熱能源。 資料來源：國科會-科技大觀園。未來能源之星–地熱。http://blog.ntou.edu.tw/oceannews/2013/06/65_1.html

宜蘭清水的地熱鑽探 清水溪從地底湧出的熱水，溫度>90oC 2010年在清水鑽第21號井時的井架 資料來源：國科會-科技大觀園。未來能源之星–地熱。http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/articles/c/0/1/10/1/1763.htm http://beta.nmp.gov.tw/enews/no205/page_02.html

農作物栽培與休閒觀光 宜蘭 宜蘭利用溫泉水養殖甲魚、栽培空心菜、絲瓜、茭白筍及花卉等，使其生長迅速。 因種植區接近清水地熱，引用蘭陽溪頭的清淨水源而命名為地熱米。 資料來源：http://blog.xuite.net/max_elsa/maxelsa /10853164-2007.03.26~27_宜蘭三星鄉 資料來源：宜蘭縣政府文化局。07. 三星鄉 : 三星米。http://mookyilan.ilccb.gov.tw/modules/news/article.php?storyid=175

農作物栽培與休閒觀光 紐西蘭：熱帶蘭花的生長是在地熱加熱的溫室，利用附近懷拉基電廠的餘熱。 資料來源： John Lund。Story: Geothermal energy。http://www.teara.govt.nz/en/geothermal-energy/4/3

補充：發電原理

發電機 弗萊明右手定則 (a) 右手姿勢 (b) 三個方向 導體受力方向 V（運動方向） 電流方向 B（磁場方向） I（感應電流方向） 資料來源: 旗立資訊

發電機 資料來源http://www.dd-study.cn/pictures/pic1/1193.html

發電系統應用 Ex:渦輪機 發電機 水力發電, 火力發電, 核能發電, 地熱發電, 潮汐發電….. 旋轉門發電, 腳踏發電, 太陽熱能發電, 發電腳踏毯,發電鞋 …..

發電系統應用 風力 風力發電是由空氣流動時產生的風壓，藉由空氣的氣動力作用（包括升力及阻力），推動風力機之葉片旋轉，進而帶動發電機轉動進而轉換成電能。 風力機組成 資料來源：科學人2002年第7期9月號

發電系統應用 水力 利用水位落差，配合水輪發電機產生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能， 再以機械能推動發電機，而得到電力。 資料來源：查丁壬/中華太陽能聯誼會(2013) 水力發電。 2013年5月30日取自www.solar-i.com/hyd.htm

發電系統應用 水力 以具有位能或動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉動，若將發電機連接到水輪機，則發電機即可開始發電。 資料來源：嘉南調查隊/臺南縣新嘉國小(2007)嘉南大圳。 2013年5月30日取自http://hces.tn.edu.tw/chianan/c/030.jpg

發電系統應用 火力 資料來源http://www.taipower.com.tw/content/about/about02.aspx?PType=3

發電系統應用 渦輪機 渦輪機是利用水、蒸汽或氣體，轉換成機械能的設備。 有水渦輪機、蒸汽渦輪機、氣體渦輪機三種。 發電廠是利用水渦輪機、蒸汽渦輪機等大型的渦輪機，來驅動發電機產生電力。 而氣體渦輪機則用在航空器的噴射推進力。 資料來源：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dampfturbine_Montage01.jpg

發電系統應用 核能 核反應器熱電流向圖 資料來源：原能會

發電系統應用 潮汐發電 雙向系統所產生的電力在傳入和傳出的潮汐。 潮汐往往是非常強大的，當漲潮時進入到陸地，海水則可移動地非常快。 資料來源： V. Ryan(2005 – 2009)。SEA POWER。 http://technologystudent.com/energy1/tidal1.htm (20130117)

發電系統應用 溫差發電 海洋熱能轉換是利用溫暖的表層海水和冰冷的深層海水之間的溫差來驅動蒸汽渦輪機使其發電。 資料來源:木下健。海洋能源的前景。 http://www.nippon.com/hk/in-depth/a01203/(20130317)

發電系統應用 波浪發電 波浪能(wave energy)轉換主要是海洋表面與風的交互作用所引起的海浪。波的能量是一個不規則和振盪低頻率的能量源，必須轉換成一個60 Hz的頻率，然後才可添加到電力公用電網。 Pelamis 波浪能轉換設備 資料來源: California ENERGY COMMISSION。Oceanenergy。 http://www.energy.ca.gov/oceanenergy/index.html (20130117)