单元2–电能的来源

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1、單元2–電能的來源學生指引問題可用於發電的能源各有哪些優點及缺點？活動重點閱讀多種發電方法的資料。這些發電方法之中，有的利用可再生能源（如風能和太陽能），有的利用不可再生能源（如煤、天然氣及燃油），請指出各種能源的優點及缺點。香港現時可使用哪些發電能源？你認為它們的成本是否一樣？材料向每位學生派發「發電能源」表安全要點採用一般課室安全措施。步驟1.閱讀下文所載的資料，指出各種發電能源的優點及缺點。2.在教師派發的「電力能源」表上，填寫各種能源的優點及缺點。閱讀資料：發電能源生物質能生物質能發電指透過燃燒植物或廢料來產

2、生電力。使用生物質能（木材、紙張或都市垃圾）發電的發電廠與燃燒煤、石油及天然氣的發電廠相差無幾。燃料在鍋爐裏燃燒，產生蒸氣來推動傳統的蒸氣渦輪機「可持續發展，由我們開始」－可持續能源課程單元2–電能的來源4/4頁。可再生物質(例如木材)與不可再生物質(例如垃圾、煤等)可以混合燃燒。利用生物質能發電的其中一個好處，是有助減少堆填區的垃圾，但與使用焚化爐一樣，這種發電方式會產生若干環保問題。目前生物質能並非香港主要的發電能源，但它卻有其他用途。化石燃料（煤、燃油及天然氣）煤是世界上蘊藏量最豐富的化石燃料，亦是香港主要的發

3、電能源。發電廠將煤研磨成幼細的粉末，然後輸入熔爐作為燃料，以推動傳統的蒸氣鍋爐。燃油及天然氣亦可作為燃料，用來煮沸蒸氣鍋爐裏的水。燃煤產生的氣體（二氧化硫及氮氧化物）是酸雨的主要成因，並會產生其他對環境有害的氣體及副產品。採用現代化方法燃燒化石燃料，可大大減少排入大氣中的有害氣體。如果以「清潔」的方法燃燒天然氣，只會產生水及二氧化碳。化石燃料屬於不可再生能源。現時化石燃料（主要為煤及天然氣）是香港主要採用的發電能源。地熱能地熱能是指地球產生的熱量（熱能）。這種熱能來自地殼內部的岩石及岩漿（藏於岩石的孔隙內），通常用來

4、製造熱水，以產生蒸氣來推動傳統的渦輪機。地熱能由於貯量豐富，所以被視為可再生能源的一種。用於建造及維修地熱發電廠的物資及能源通常也是不可再生資源，而且對電廠所在地的環境構成若干負面影響。香港目前並沒有採用地熱能，原因是地熱能埋藏地底太深，難以實際應用。水力發電水力發電機利用水力來轉動與發電機相連的渦輪機，所採用的水源可以是河溪或湖泊，因此水力發電是可再生能源，但通常需要建造水壩。流水或瀑布產生的動能透過渦輪機轉換成機械能，然後由發電機轉換成電力。建造水壩、渦輪機等設施所需的物資及能源通常是不可再生資源。為了建造水壩，

5、發電廠必須將河溪或湖泊截流，因此會引起重大的環境問題。建造水壩的另一個問題是必須遷移居民。香港現在有使用一項抽水蓄能發電設施。抽水蓄能並非可再生能源，除非所貯存的能源是由可再生能源產生。海洋能指利用海浪、潮汐或海流造成的水流來發電，類似水力發電。香港正在進行有限度的海洋能發電研究。核能鈾原子分裂（核裂變）所產生的熱能可用於將水煮沸，以產生蒸氣來推動渦輪機。由於核電廠會對環境構成影響，而且可能發生意外（例如1986年的前蘇聯切爾諾貝爾核電廠事故及1979「可持續發展，由我們開始」－可持續能源課程單元2–電能的來源4/4

6、頁年美國賓夕法尼亞三里島核電廠事故），因此社會對興建新核電廠以及現有核電廠的安全及保養問題均非常關注。由於核電不會排放溫室氣體，所以近年被視為解決全球氣候變化問題的方案之一。此外，核電廠與採用化石燃料的發電廠不同，它不會造成空氣污染，但會產生能影響安全及環境的放射性廢物，而且需要使用特別設施來處理此等廢物。香港有不少電力來自中國內地的核電廠。太陽能來自太陽的能量可透過太陽能電池直接轉化為電力（光電效應）。太陽能亦可用來將水及其他液體加熱（熱能），將熱能轉移至游泳池和熱水器等設備，甚至可推動渦輪機來進行發電。為了產生大

7、量電力，我們需要使用大片土地來安裝太陽能板或收集器。目前，太陽能電池的製造過程會產生有害廢物，並需使用大量能源。來自太陽的光電能是可再生能源，然而製造太陽能電池的物資及能源通常是不可再生資源。香港目前使用光電能為道路標誌及其他特別設施供電。香港有部分大廈採用了綜合光電設施。除了計算機和玩具經常使用太陽能電力外，香港也有人使用太陽能熱水器。單元4和5會進一步介紹太陽能在熱水和發電方面的應用。風能風可以轉動大型渦輪機的機葉，產生能量。我們可在風速長期達致至少每秒4米的地方建立風場。風速愈高，所產生的能量亦愈大。然而，為了

8、產生大量電力，我們必須利用大片土地興建風力渦輪機。風是可再生能源，但建造風力渦輪機所需的物資及當中所需耗用的能源可能是不可再生資源。建造風場的土地，可以用作耕種等其他用途。香港目前正在推行風力發電試驗計劃，並正使用一些小型風力發電機。單元12會探討風能和風力渦輪機的運作。「可持續發展，由我們開始」－可持續能源課程單元2–電能的來源4/4頁發電能