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潔淨能源 - 燃料電池 ( Fuel Cell ). 地球的危機. 石化燃料經過燃燒後產生之廢氣 ,會 導致「溫室效應」讓我們面臨嚴雋的考驗 地球的石油存量正快速消耗中 , 全球能源 頗有面臨枯竭之憂. 「溫室效應」的原因. 二氧化碳是地球暖化的主因. 四種溫室氣體對地球暖化的貢獻. 保護地球氣候 43 屆聯合國大會決議 (1988 年 3 月 ) 索非亞協定 (1988 年 11 月 ) 海牙宣言 (1989 年 3 月 ) 赫爾辛基宣言 (1989 年 5 月 ) 那德威克宣言 (1989 年 9 月 )
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地球的危機 • 石化燃料經過燃燒後產生之廢氣,會導致「溫室效應」讓我們面臨嚴雋的考驗 • 地球的石油存量正快速消耗中,全球能源 頗有面臨枯竭之憂
二氧化碳是地球暖化的主因 四種溫室氣體對地球暖化的貢獻
保護地球氣候43屆聯合國大會決議(1988年3月) • 索非亞協定(1988年11月) • 海牙宣言(1989年3月) • 赫爾辛基宣言(1989年5月) • 那德威克宣言(1989年9月) • 里約宣言(FCCC):1992年6月 主要在管制二氧化碳之排放。 • 京都議定書(Kyoto Protocol):1997年12月 簽署了一項具有法律約束力的「京都議定書」, 以規範工業國家未來溫室氣體減量目標及時程。
京都議定書(KP)主要內容 • 減量時程與目標 • 制定「共同執行」、「清潔發展機制」、及「排放交易」等三種彈性機制
原油即將耗盡的疑慮 全球原油已探明儲量分析
你能想到的替代能源??? • 水力和風力發電有地形上的限制。 • 太陽能發電在能量的轉換效率上尚待突破 • 核能發電有核廢料處置上的問題 • 且上述均為集中式的發電系統,若經過長程的電力傳輸也會造成大量的電力損耗
明日之星---燃料電池 • 低污染 • 無噪音 • 免充電 • 高效率 • 壽命長 • 適用範圍廣 • 可以分散式供電
運作原理與構造 • 燃料電池是一種能源直接轉換裝置,能將含能的燃料(如氫氣、甲醇)及氧化劑(空氣、氧氣)直接經電化學反應方式藉由氫氣與氧氣結合成水,讓化學能能夠直接轉變為電能。 • 氫氣 + 氧氣 → 電力 + 水 • 電池含有陰陽兩個電極,分別充滿電解液, 兩個電極間則為具有滲透性的薄膜所構成。
種類 • 鹼性燃料電池(AFC) • 質子交換膜燃料電池(PEFC) • 直接甲醇燃料電池(DMFC) • 磷酸燃料電池(PAFC) • 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC) • 固態氧化物燃料電池(SOFC)
燃料電池的應用 • 分散式發電系統:緊急備用發電機、住宅用熱電共生系統、UPS • 運輸工具:汽車及巴士 • 可攜式電源:NB、手機 • 太空與軍事
參考資料 • 台灣燃料電池資訊網http://www.tfci.org.tw/index.asp • 元智大學燃料電池中心http://www.fuelcells.org.tw/index.php • 燃料電池自動車(FCV)と水素エネルギーの最新情報と未来がわかる http://www.jhfc.jp/tv/index.html#FC • 先端科學 http://science.is.akita-u.ac.jp/education/sentan/cell/index.html • 日本ガス協会 http://www.gas.or.jp/fuelcell/contents/01_1.html