再生能源應用與教學

能源簡介 何謂能源 能源即是人類所利用的所有能量的來源，如煤、石油、天然氣、核能、電能、風能、水能、太陽能等。 太陽供給我們光和熱；煤、核能、風能、水能可以用來發電；石油可以提煉汽 油供汽車使用；天然氣可烹調、取暖，凡此種種如煤、石油、天然氣、核能、 電能、風能、水能、太陽能等都是能源。 而我國自產能源非常少，有百分之九十七以上的能源必需仰賴進口 ，所以大家 都應共同珍惜寶貴的能源，並且有效的使用能源。

再生能源及非再生能源 可再生能源（非耗竭能源） 非再生能源（耗竭能源）： 台灣目前所使用的再生能源包括太陽能、水力能、風能、生質能、地熱能，而 在非再生能源方面，只有少量的石油(0.04%)及天然氣(0.68%)為我國自產，大 部分還是仰賴進口。 海洋能包含潮汐能、海流能、海浪能、海洋溫差能及鹽度差能。 圖片來源：http://energy.ie.ntnu.edu.tw/knowing/arrange.htm @按圖可連結(只有鈾沒有)

太陽能 太陽能即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源，即太陽能為能源之源頭，包括風能等皆源自太陽能。 直接提供：光、熱及輻射能。 間接提供：水力(水靠太陽蒸發使水具位能)、海洋溫差能。 圖片來源。http://www.epa.gov.tw/education/abc/ 太陽能即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源，即太陽能為能源之源頭，包括風能等皆源自太陽能。

太陽能 太陽能發電場 太陽能由於受到科技、經濟和社會等因素限制，只有其中一小部份被人類所利 用。太陽能的科技：太陽能的計算機、手錶、太陽能熱水器、太陽屋、太陽能 車等。 其優點為：取得容易、實用性高、用途多。 其缺點為：太陽能是「稀薄的能源」，需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用 的能量。 太陽能是「間歇性的能源」，無法連續不斷地供應 。 太陽能發電有兩種型式：一為運用太陽光直接轉換成電能。 二為應用太陽熱能，經由機械能再轉換成電能的方式。 圖為太陽能發電場，太陽的射線焦點集聚在動力塔的頂端，並且藉一連串含有 液態鈉的黑色管子來收集熱，在基底的熱交換機和鍋爐連結，以產生蒸氣來驅 動發電機發電。 圖片來源： (右) http://content.edu.tw/junior/life_tech/tc_jr/student/course/304/304source11.htm (左) http://stu.spps.tp.edu.tw/%7Epetter/08web/sun.htm 太陽能發電場

太陽能 南台科技大學太陽能車-阿波羅第四代 我國南台科技大學的太陽能車-阿波羅第四代，2003年參加澳洲第7屆世界太陽 能車大賽中獲得第7名 ，時速最快可以到達每小時150公里，主要是以太陽的 光轉換成電能來趨動馬達使車子行走。 圖片來源：(左)http://www.ettoday.com/image/i792421-b.jpg (右) http://140.127.118.179/ 南台科技大學太陽能車-阿波羅第四代

水力能 水文/水循環 降雨 蒸發 滲入 雲 雲 河川 海洋 地下水 蒸發後之水進入大氣中形成雲層，然後形成雨水落下地面，陸地上雨水具有位 能 ，吾人即利用具有位能之水產生機械動力或電力。 圖片來源：http://www.ianho.net/knowledge/amazon_biggertree/water_cycle1.gif 海洋 地下水

水力能 抽蓄式發電廠 水壩（庫）式 發電廠 1.水力係目前唯一已被人類大量開發利用之再生能源。 2.優點：對環境之衝擊較小、提供廉價電力、管制洪水氾濫、提供灌溉用水、利 於河流航運。 3.水力發電係利用水在高位之位能轉換成動能，推動水輪機（機械能），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。 4.水力發電一般可分為川流式、水壩（庫）式及抽蓄式發電。 圖片來源：(左)http://home.pchome.com.tw/cool/hcl123/ (右)http://www.tgn.or.jp/teg/newpage7_2.htm 抽蓄式發電廠 水壩（庫）式 發電廠

風能 雲林麥寮風力發電示範系統 澎湖中屯風力發電示範系統 竹北春風風力發電示範系統 承建：台朔重工 容量：2.64 MW 機型：4部丹麥Vestas 660 kW 民國89年12月完工商轉 澎湖中屯風力發電示範系統 承建：台電公司 容量：2.4 MW 機型：4部德國Enercon 600 kW 民國90年10月完工商轉 竹北春風風力發電示範系統 承建：天隆造紙廠 容量：3.5 MW 機型：2部丹麥Vestas 1,750 kW 民國91年10月完工商轉 「麥寮風力發電示範系統」位於雲林縣麥寮鄉台塑六輕工業區，系統採用4部丹 麥Vestas V47-660 kW風力機組，總裝置容量共2,640瓩產出之電力併入六輕 工業區之電力網系統，主要提供台朔重工機械廠自用。 「澎湖中屯風力發電示範系統」位於澎湖白沙鄉中屯村設置4部風力發電機組， 每部機組裝置容量600瓩，總計2,400瓩。 「春風風力發電系統」位於竹北天隆造紙廠，由兩部風力發電機組組成，每部 機組發電量為1750瓩，總發電量3500瓩。 圖片來源： (麥寮)http://wind.erl.itri.org.tw/demonstration/Specification.htm (中屯)http://fcu.org.tw/activity/session03/visit/Tianlong/reference/RenewEnergyPongHu.html (春風) http://fcu.org.tw/activity/session03/visit/Tianlong/guide/tourguide/guide.html

地熱能 地熱是儲存在地底下的熱能。 地熱除了可以發電應用外，還可以直接利用其熱能，供工礦業生產、農漁畜牧養殖、農作物加工以及住宅取暖、觀光及醫療等用途。 圖片來源：http://www.zb.edu.sh.cn/wuli-kg/jcsc/tupian/re-2.jpg

地熱能 地熱能發電場 因成效不理想，已停止發電。 宜蘭縣清水地熱發電場 地熱發電方式 ：一種是直接利用地熱田產出之熱蒸氣來推動汽渦輪機發電，另 一種則以產出之熱水，加溫工作流體，使其蒸發成氣體後，再以工作流體蒸氣 推動汽渦輪機發電。 圖片來源： (左) http://pei.cjjh.tc.edu.tw/images/chem136.gif (右上) http://www.spps.tp.edu.tw/eweb/genius/presentation-6r/08web/hot.htm

海洋能 海洋能 海洋溫差能 海浪能 海流能 潮汐能 （1）潮汐能 （2）海浪能 （3）海洋溫差能 （4）海流能 （5）鹽度差能 地球上海洋面積約三億六千多萬平方公里，約是陸地面積之二倍半，佔地球總 面積71﹪。海洋中蘊藏許多豐富資源。 海洋能源包括下列數種： （1）潮汐能 （2）海浪能 （3）海洋溫差能 （4）海流能 （5）鹽度差能 圖片來源：http://www.zskxg.com/p-haiyiang/p14.JPG @按各個圖可連結 潮汐能 海洋能

煤 煤的形成 煤 古代植物 死亡後 埋在地下 細菌的作用及 地下的高溫、 高壓作用 極長的歲月 遠古時代的森林中長滿了巨大的羊齒等植物，後來因枯倒或被洪水沖流被埋在 地下，而地上又有植物繼續生長枯死，如此層層相疊經過悠久的歲月與地殼的 變動，在溫度、壓力下，成分逐漸炭化而形成煤。 圖片來源：http://che.cycu.edu.tw/jamnet/chemical/energy.htm 古代植物 死亡後 埋在地下 細菌的作用及 地下的高溫、 高壓作用 極長的歲月 煤

石油 1、動植物遺骸經過泥沙覆蓋 2、受高壓和高溫的作用 3、泥沙逐漸變成堅硬的岩層 4、動植物遺骸變成石油或天然氣 石油來自地下的油脈，用油管通入地下﹝必要時注入水氣體等﹞再以泵抽取即 得石油及天然氣，以前人們不善於運用天然氣時，往往在採油前先把天然氣燒 光，以防爆炸此法相當於每天浪費約400萬桶石油，現在則能充分利用。 圖片來源： http://che.cycu.edu.tw/jamnet/chemical/energy.htm

天然氣 儲氣槽 泥火山 液化天然氣(LNG) 液化石油氣(LPG) 液化石油氣係由原油煉製或天然氣處理過程中所析出的丙烷與丁烷混合而成 液化天然氣是將氣田生產之天然氣淨化處理，經一連串超低溫液化（-162℃） 而成 ，主要成份為甲烷 液化天然氣(LNG) 液化石油氣(LPG)

火力發電 台中火力發電廠 目前我國火力發電廠使用燃煤、燃氣及燃油三種方式發電。 圖片來源： (右下)http://www.antech.com.tw/02_%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E6%A5%AD%E5%8B%99/02-04.htm (左上)http://web2.whjhs.tp.edu.tw/equipment/product_energy.htm 台中火力發電廠

傳統能源逐漸枯竭 能源需求不斷增加 開源-積極發展再生能源 節流-節約能源 由第二章的數據可知傳統能源(非再生能源)逐漸枯竭加上社會進步能源需求不斷 增加，開源(積極發展再生能源)節流(節約能源)。 而開源的部分在另一個主題「再生能源初論」有詳細的介紹，我們的主題則放 在節流-節約能源上。 能源需求不斷增加

節約能源並不是口號 而是要確實的去實行 節能標章