認識再生能源 清水高中整理

能源危機 在工業革命前，可供人類使用100年的能源，現在則只能使用十五年。預計至2030年前，人類將面臨石化能源不足的問題。 以目前的使用速率，全世界石油只剩約40年左右的儲存量，天然瓦斯亦僅有60年左右的貯存量，而煤礦也至多能再提供200年的使用。 能源種類 估計存量 估計耗盡年份 估計可用量： 中期(2007 – 2017) 長遠(2017 – 2047) 石油 10,529兆桶 41 中等 低 天然氣 146兆立方米 63 中等至高 煤 9,842兆噸 218 高

能源類別 再生資源︰理論上長用長有，不會枯竭耗盡；因為此類物質可以快速循環或補充，指那些取之不盡的天然資源，例如太陽能、風能、地熱能、水力能、潮汐能、生質能等。 非再生資源︰這類物質的循環時間極長，所以於使用，難以在短期內補充，因此會有耗盡的可能。例如煤、石油等。

再生能源簡介 地熱能 氫能 燃料能 生質能 水力能 風能 太陽能

地熱 地熱來自地球的岩漿和放射性物質的衰變。 熱能的儲量相當大，但是開發不易，且受地質條件的限制。 地下水的在地殼內循環，或深處的岩浆侵入到地殼後，會把熱量從地下深處帶至近表層。在有些地方，熱能會隨著湧出的熱蒸汽或熱水而到達地面。 圖片來源：http://www.ncor.ntu.edu.tw/ODBS/heat/distribution/all_heatdata.htm

氫能 節錄《人民日報》 2004年06月15日 第七版 氫能經濟，頗為專家推崇 氫能應用 兩大難題待破 氫能  節錄《人民日報》 2004年06月15日 第七版 氫能經濟，頗為專家推崇 氫是宇宙中含量最豐富的元素，它在地球上無所不在，可以說是取之不盡、用之不竭。 氫燃燒後生成熱和水，是真正的清潔能源。 氫能應用  兩大難題待破 目前，分離氫氣的成本過高是開發氫能經濟的最大問題之一。氫氣並不單純地存在於自然界中，而必須把它從其他物質中分離出來，如水、甲烷、天然氣、石油等。 另一項巨大挑戰就是在安全方面。由於氫氣無色無味，其火焰近乎無色，如何在車輛中安全地儲存、如何到類似加油站的地點補充氫氣等都是問題。

燃料電池 燃料電池是將燃料的化學能直接轉化成電能的電化學連續反應裝置，具有能量轉化效率高，可靠性強，質能比高，清潔，易啟動，無噪音，低輻射，隱蔽性強，模組化結構，靈活方便，可水、電、熱聯供等優點(王建高， 2003) 。 甲醇燃料電池筆記型電腦 氫燃料電池小貨車 http://www.c-science.com/txt/tc/in/tc/981123intc.htm http://ad2.beareyes.com.cn/2/lib/200307/04/20030704132.htm

生質能 生質能泛指由生物產生之有機物質包括沼氣、稻殼等農業、工業、都市廢棄物以及能源作物，經過焚化、氣化、裂解、發酵等技術轉換成燃油、燃氣與電力等可用能源。 兼具能源與環保雙重貢獻，是國際公認最廣泛使用的再生能源。 約占世界所有再生能源應用的三分之二。估計台灣地區之應用潛力可達3.3百萬公秉油當量，占再生能源總潛力的40%(再生能源網)。 台北市山豬窟掩埋場沼氣發電系統 照片來源：台北市政府環保局網站

水力能-原理 如右圖，當位於高處的水（具有位能）往低處流動時位能轉換為動能，此時裝設在水道低處的水輪機，因水流的動能推動葉片而轉動（機械能），如果將水輪機連接發電機，就能帶動發電機的轉動將機械能轉換為電能，這就是水力發電的原理。 水力發電流程圖(資料來源：http://keepower.webhostme.com/new_page_23.htm)

水力能 水力屬淨潔的自產能源，雖因水庫的建設爭議尚眾且資源漸少不易大規模開發，非水庫式的小水力仍頗值得開發利用。 惟國內大多數的小水力資源位於國家公園範圍內，為避免破壞生態環境，影響深遠，較不易利用；宜加以評估檢討，訂定解決辦法，適度開發小水力資源(再生能源網) 。 右圖為德基水庫及其地下發電廠 照片來源：德基水庫網際網路資訊系統

太陽能 太陽熱能-太陽能熱水器 太陽電能-太陽能電池、太陽能發電 太陽能熱水器 太陽能發電 太陽能道路工程警示燈 太陽能路燈 http://www.solar-energy.com.tw/solar01.htm 太陽能發電 http://www.spps.tp.edu.tw/eweb/genius/presentation-6r/08web/sun.htm 太陽能道路工程警示燈 http://www.videowall.com.tw/c2a_index.htm 太陽能路燈

風能 人類風力能源應用的例子如下： 風力提水：廣泛用於農田灌溉、海水製鹽、海水養殖、人畜飲水，草場改良等提水作業，獲致較好的經濟效益。 風力發電：此為風能發電的主要形式，而風力田(風電場)是風能利用進入實用階段的重要標誌。 風帆助航：從70年代起許多國家相繼進行現代化帆船的研究，目前國際商用船以從千噸級發展到萬噸級，省油指標為20-30％，但造價僅與普通船舶相當。 風力致熱：將風輪輸出軸的機械能直接轉換成熱能，其轉換效率高，可用於溫室供熱，水產養殖和作用乾燥等。 其它：風能利用還可廣泛應用於其他方面，例如海水淡化、糧食加工等各方面都已顯示出良好的效果和潛力。

風力發電機結構 http://dsns.csie.nctu.edu.tw/~ctlin/travel/intro/area3-4.html

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