1、1 能源科學動手做全國教師研習計畫 補助單位：科技部 主持人：國立台灣師範大學 姚清發教授 分享者：蔡振明 PPT及教具製作說明書下載： 科學教育 跨縣市 創意社群 檔案教材 2 課程概要之 一 (一 )能源簡介 (二 )現在與 未來能源 /能源 使用型態 氫能 燃料電池、能源載體、 P2G儲 電 可燃冰 甲烷冰或天然氣水合物 淨煤 煤的氣化、碳的補獲與封存 生質能 彈性燃料汽車、沼氣公車、稻稈變酒精 太陽熱能發電 史特林引擎發電 、 液體 介質發電 太陽光電 追日聚焦式太陽光能發電 海洋能 溫差發電 、 鹽 差發電 、 波浪發電 、 流能發電 、 潮汐發電 地熱 天然地熱發電 、 人造 地熱
2、發電 風力 離岸風力、壓縮空氣汽車 、 熱泵 釷 核能 第四代核能 核融合 能量最大 、 技術最難 的發電 振動能源利用 壓電陶瓷 3 課程概要之 二 (三 )節能科技 電力儲存 P2G儲電 區域供冷供熱 節約 供冷供 熱能源 50 智慧電網 節約 15用電 建築節能 雲端節能、 溫度調節 、節能 建材 /工法 (四 )生活節能減碳 節能省錢小妙方 居家 節能省錢小妙方 交通 節能省錢小妙方 燈具的 選擇 節能省錢小妙方 飲食 節能省錢小妙方 雨水保存，利很大！ (一 )能源簡介 4 5 能源是什麼？ http:/.tw/（ 台電舊網 ） 廣義的能源： 可以作功的資源，功 = 力 x 距離 (
3、教具操作 4項 ) 接觸力：推力、拉力、摩擦力、彈力等 非接觸力：磁力、引力、靜電力等 狹義的能源： 一、耗竭性能源： 化石能源 (煤、石油、 天然氣 、 可燃冰等 )、 核能 二、非耗竭性能源 ： 再生能源 ， 可循環使用的能源。包括： 風 力、 水 力、 生 質能 地 熱、 太 陽能、 海 洋能 三 、 潔淨 能源 ： 再生能源 、 氫能、淨煤 等 想像一下： 還有更好的分類方式？ 6 能量轉換 (教具操作 ： 位能 (勢能 ) 動能，動能 熱能 ) 7 能量混亂 (失序 ) 能的總量雖然不會因轉換而消失，但是它卻無法完全轉換成我們需要的形式。 例如：石油 ( 100 J ) 發電廠 (
4、35 J ) 輸電線路 家庭 ( 30 J ) 電器用品 ( 10 J ) (教具操作 1項 ) 如何降低能量混亂，增加能源效率，是人類共同努力的方向 請依據 節能標章 及 能源效率標示 選購產品！ 想像一下 ： 增加能源效率，您能做哪些事？ (二 )現在與 未來能源 8 氫 重要的二次能源 氫是世界公認：未來能源最主要的載體 (carrier ) 氫的來源：水、 甲醇 、 甲烷 、 微生物 、 光觸媒 、 有機廢棄物等。 氫能產品原理： （ 1）燃料電池 (電化學反應：電子轉移產生的化學反應 ) 氫 質子交換膜 氧 電 水 (PEMFC式 ) 氫的儲存：高壓或低壓儲氫、碳材、合金、氨、苯 （ 2）氫燃料 水 電解 氫 +氧 氫可燃燒 (排水集氣 ) 2H2O 2H2 + O2 想像一下 ：豐田將於 2015年量產氫汽車 (售價約美 金 7萬 )，您認為後市如何？ http:/ （ 我國民視 ） 3分 40秒 誰是未來發電方式的盟主？ 電磁感應 95%以上， 汙染 (烴、甲醛 )、效率？ 電化學：燃料電池 (未來最多？ )為何？ 光電效應 (光伏效應 ) ：太陽能板 壓電效應： PZT (壓電陶瓷、壓電晶體 ) http:/ （ 日本壓電材料發電橋 ） 2.5 10
