中国科技大学通识敎育中心能源与环境认识绿色能源

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1、中國科技大學通識敎育中心『能源與環境』認識綠色能源李育明國立臺北大學自然資源與環境管理研究所教授November6,2009簡報大綱前言：Dual3Es經濟與環境、能源與人類文明認識綠色能源：再生能源、節能與能源效率提升再生能源簡介風能、太陽能、水力發電生質能、地熱、海洋能再生能源發展展望『淨源節流』全國能源會議節能利用與管理部門節能作為2前言：Dual3Es3E概念能源、環境與經濟Energy,Environment,andEconomy經濟發展、環境保護與社會公平Economy,Environmental,andEquity生產、生計與生活經濟發展、資源利用、日常起居基本生命需

2、求vs.追求舒適生活經濟發展vs.能源利用『能源為經濟之母』經濟發展vs.環境污染生產活動：消耗能資源、排放污染自然資源折耗與環境品質質損3環境與經濟的互動：廠商理論之延伸資金流、企業管理物質流、清潔生產4經濟成長與環境污染資料來源：朱雲鵬等，『福爾摩沙報告2004』。5能源利用與人類文明工業革命(1759-)機械能取代獸力與人力燃煤鍋爐產生水蒸氣自石油中提煉煤油(1852-)取代鯨油照明、取暖石油化學工業石油危機原油供應減少油價上漲溫室氣體與全球暖化環境變遷=>永續發展(瓦特所發明的蒸汽機;source:Wikipedia)6化石燃料耗竭化石燃料遠古時代的動植物，經地質作用形成如

3、「化石」特性的燃料煤炭、石油、天然氣極地與深海開採油頁岩、烏瀝乳化石燃料的耗竭化石燃料可開採年限油價上漲與波動宗教、種族、石油=>「地緣政治學」含碳能源=>全球暖化(圖片取自BP網站http://www.bp.com)7（Endof2005;資料來源：BP網站http://www.bp.com）化石燃料蘊藏的可開採年限示意圖Reserves-to-production(R/Pratios)atend2008Coal:122yearsNaturalgas:60yearsOil:42years8(http://www.draeger.com/HG/internet/SD/pdf/c

4、harts_franke.pdf)91861年來的原油價格Source:BPStatisticalReviewofWorldEnergy200910替代能源、新能源、潔淨能源資料來源：《認識綠色新能源》11能源的種類與型態初級能源再生能源不可再生能源不必處理即可直接使用的能源如：煤、石油、水力、太陽次級能源經轉換處理而產生另一種形式如：電力、汽油、瓦斯會枯竭的能源如：化石燃料(煤炭、石油天然氣)、鈾具可再生性的能源，如：太陽能風力、水力等12再生能源太陽能風力水力地熱生質能海洋能潮汐波浪海流海洋溫差、鹽差圖片摘自：《認識綠色新能源》13被動式太陽能奧地利薩爾斯堡南方Burge

5、nland的飯店14太陽能熱水器資料來源：《認識綠色新能源》15太陽熱能發電技術(SolarThermalElectricity)太陽熱能發電：■中央聚光塔式集熱器■線槽式集熱器■太陽塔發電系統資料來源：《認識綠色新能源》16太陽光能發電系統(SolarPhotovoltaic)太陽能發電：太陽光電太陽電池：以半導體元件(Cells)為基礎，太陽電池為具備接合面半導體所組成的二極體，可將太陽光能轉為直流電能。太陽能模組：集合數個元件組成太陽能模組(moduleorpanel)半導體材質：矽晶系、化合物半導體(銦、鎵…)染料敏化：染料敏化奈米晶格太陽電池Dye-Sensitize

6、dNanocrystallineSolarCell(DSSC)資料來源：「95年度大學院校能源教育通識課程推動計畫」結案報告17利用風力不是新鮮事資料來源：「95年度大學院校能源教育通識課程推動計畫」結案報告18風力機(風車)型態資料來源：《認識綠色新能源》19台灣水力發電概況水力發電之分類大水力、小水力：裝置容量小於2萬瓩稱小水力慣常水力、抽蓄水力（非再生能源）台灣地區水力電廠合計42座，總裝置容量4,500.1千瓩，佔電力系統配比11.4%。慣常水力40座，裝置容量1,726千瓩，其中小水力電廠計23座，裝置容量129.28千瓩抽蓄水力2座，裝置容量2,774.1千瓩明潭大觀二

7、廠20生質能的來源：光合作用光合作用nCO2+nH2O(CH2O)n+nO2淨初級生產力NetPrimaryProduction六碳糖：一般作物五碳糖：木質素或纖維素水解生質物直接燃燒vs.經生物轉化後利用乾木的熱含量：約18MJ/kg『能源作物』Source:Earthscan(2005).PlanningandInstallingPhotovoltaicSystems21生質能的種類與應用生質能依應用的物理相(phases)區分氣態：如沼氣等液態：如乙醇(et