量子與能源 石化能源危機 核分裂能 核融合能 太陽能 燃料電池
石化能源危機 世界能源約80%來自石化能源〈石油、煤炭、 天然氣〉，其中石油約佔一半 舊油礦開採困難+可開採新油礦所剩無幾 油價上揚 使用石化能源造成環境與生態污染 替代能源的開發刻不容緩
各種能源的需求比例
石油年產量圖
核分裂能 核分裂原理
核分裂能 核子物理的應用 核能發電的問題 解決核廢料的方法 二次大戰中武器的製造 核能發電~滋生反應器 核能發電廠的安全性 核廢料的處理 埋在深海底? 丟到太陽裡?
核融合能 核融合原理 核融合的優勢 核融合的條件 核融合研究的試驗 核融合研究的發展與進程
核融合原理
核融合的優勢 核融合發電比核分裂發電還安全和環保 不會造成反應器的熔毀，而放出大量放射性物質 不會造成核爆 不會製造高放射性廢料 反應器的設計和氫彈不一樣
核融合的條件 勞森準則(能量平衡條件) 點火條件
核融合研究的試驗 如何製造「小太陽」？ 慣性約束融合 磁場約束融合 ~托卡馬克
核融合研究的試驗
核融合研究的發展與進程 美國、歐洲、日本、俄國合作建立下一代的托卡馬克計劃~ 國際核融合實驗反應器(ITER)
太陽能 極具潛力且對生態環境影響最少的能量 風力及水力發電是間接利用太陽能的成果
太陽能 光電效應的應用~太陽能電池 研究太陽能電池的三大重點： 提高效率、增加可靠性、降低成本 現階段的計劃及評估 玉山太陽能氣象站 中鋒國小太陽能陣列
太陽能電池發電成本估算圖
超導全球電力網 太陽能發電 超導電纜 風 力 發 電
燃料電池 原理-藉電化學反應將燃料的化學能轉變為電能 其反應產生電、熱、及水 (水電解的逆反應)
燃料電池 燃料電池的類型： 氫燃料電池、 甲烷燃料電池、 磷酸燃料電池、 鹼性燃料電池、 質子交換薄膜燃料電池、 熔融碳酸鹽燃料電池、 固態氧化物燃料電池、 再生型燃料電池 等
燃料電池 燃料電池的優點 發電效率高、功率高、低噪音、環保、持久性 可和不同的發電裝置結合成穩定的供電系統
燃料電池 燃料電池的歷史與發展 1839年：第一個燃料電池誕生 1960年代：美國太空計劃 美、日車廠的燃料電池電動車 我國的新型電動機車
燃料電池 燃料電池的應用範圍與產品 電力、工業、運輸、太空、軍事… 各型電池、可攜式資訊電子產品、 太空船、小發電廠、電動車…