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節能基礎觀念及實踐

節能基礎觀念及實踐. KUAS ET LAB. KUAS ET LAB. 大綱. 前言 能源基礎觀念 節能基礎觀念 節能觀念之實踐 結語. KUAS ET LAB. 1. 前言. 能源－現代化的原動力. KUAS ET LAB. 1. 前言 Energy City 1. KUAS ET LAB. 1. 前言 Energy City 2. KUAS ET LAB. 1. 前言 Energy City 3. KUAS ET LAB. 2. 複習. 根據教育部國語辭典 (http://140.111.34.46/dict/) ：

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節能基礎觀念及實踐

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Presentation Transcript

  1. 節能基礎觀念及實踐 KUAS ET LAB KUAS ET LAB

  2. 大綱 • 前言 • 能源基礎觀念 • 節能基礎觀念 • 節能觀念之實踐 • 結語 KUAS ET LAB

  3. 1.前言 能源－現代化的原動力 KUAS ET LAB

  4. 1.前言 Energy City 1 KUAS ET LAB

  5. 1.前言 Energy City 2 KUAS ET LAB

  6. 1.前言 Energy City 3 KUAS ET LAB

  7. 2. 複習 根據教育部國語辭典(http://140.111.34.46/dict/)： 1.能源(energy sources)：可以產生能量的物質。一般可分三類：(1)已開發的能源，如水力、煤、石油、天然氣。(2)已確定的能源，但未大量開發者，如地熱、沼氣。(3)替代性能源，正在研究開發者，如太陽、風、潮汐等。 2.能量(energy)：物體或力場所具有的工作能力，即稱為該物體或力場的能量。在相對論中，總能量等於質量乘以光速的平方。質量隨速率而變，與能量可以互相轉換。 3.能(energy)：物質運動的能量。因運動形式不同而有電能、熱能、機械能、化學能、原子能等。能量間可互相轉換，以功率為計算單位。亦稱為「能量」。 4.資源(resources)：可資利用的自然物質或人力。如：「資源豐富」、「人力資源」、「地球資源」。 5.節能(saveenergy)：節省使用各種能量與資源。如：「隨手關燈，節約能源。」 KUAS ET LAB

  8. 2.能源基礎觀念之一 認識能源及能量 • 能源(sources of energy)，它是能量(energy)的來源 • 能量：Energy is the ability to do work • 人類努力開發各種能源(煤、石油、天然氣、核分裂)，目的在於取得各種可用的能量(熱能、電能、輻射能、化學能、核能及機械能)，學習如何利用各種能量，藉以改善人類生活水平 • 確保能源供應無虞，方能加速經濟發展，提升人民生活福祉 KUAS ET LAB

  9. 世界人口及使用能量成長圖 1850~2000年之世界人口及使用能量成長圖 (資料來源：G. Boyle, etc., ”Energy Systems and Sustainability”, Oxford, 2003) KUAS ET LAB

  10. 世界石油及天然氣生產圖 世界石油及天然氣生產(1925~2125) (資料來源：G. Boyle, etc., ”Renewable Energy” , Oxford, 2003) KUAS ET LAB

  11. 2.能源基礎觀念之二 • 將原始能源轉換至人類能夠利用的方式，通常需要一或多種能量轉化過程才行，促成各種發明出現，如蒸汽機、電燈、汽車….. • 煤炭堆聚一起、石油及天然氣存放在儲存槽裡，它們並不會自行發電，此時如要將能源送至需求處，就得依靠各種搬運或轉換工具(例如交通運輸、鍋爐設備、發電廠、高壓線路)，這些歷程均會遭遇許多難題，包括經濟、技術、環境、政治或其他因素 KUAS ET LAB

  12. 2.能源基礎觀念之三 接受能源教育是培養個人能源素養之最佳方法 • 認識能(即能量)，包括能的起源、形式、原理、轉換及儲存。 • 認識能源，包括能源的種類、各種傳統能源(煤、石油、天然氣及原子核)及再生能源(太陽、地熱、風力、水力、海洋及生質)的形成、蘊藏量、萃取技術、應用及未來發展。 • 熟悉各種能及能源的相關議題，例如能量不滅、能源危機、能源科技、能源節約、能源與環境等。 KUAS ET LAB

  13. 能源教育十個必需的理由 • 能的使用(Energy Use)明顯地影響到我們所有人的錢包、生活環境，甚至是關乎國家的安全。有許多人並沒有意識到，我們現在進口的石油比發生全球石油危機70年代末期更多。而且對化石燃料的過度使用已經造成嚴重的空氣汙染。 • 有效幫助抑制能源浪費的最佳方式之一，就是努力去教育公眾(包括學生)，使他們明白有關能的使用之經濟和環境成本的問題。 • 對學生而言，讓他們獲悉如何去選擇能量，學習分辨各種選擇之間具有什麼優缺點。例如，化石燃料雖然是很方便和已具備利用條件，但其供應有限且用它的時候很容易破壞環境。同時，再生能源雖然是無止盡且有利於環境維護，但它們尚未方便使用或立即可以大量利用，最終亦不能完全地滿足我們國家全部的能量需求。 • 多數學生尚未看過太陽能汽車、大型風力機。好消息是，對於再生的能源之研發興趣已經迅速地展開。今天，由於2000年美國加州發生能的危機和眾人關心全球性變暖、國家安全及劣質空氣品質的健康效應，對於再生能的議題已吸引公眾及政府各方面的注意。 • 幫助學生瞭解某一種能源相關訊息，包括它的可及性、好處、和金錢、環境，和社會費用，將有助於他們在家或在工作時，作出關於能量的正確抉擇。 KUAS ET LAB

  14. 能源教育十個必需的理由 • 學生們如能練習做出能量相關問題的聰明抉擇，將在他們的一生當中更加地小心使用能量，而不容許輕易浪費。他們可以輕易學會防止能源浪費的方法，因此可以節省許多的金錢，並且在許多情況下，因為減少汙染和保存我們的自然資源，使得環境因此獲得保護。 • 在兒童成長期間實施有效的能源教學計劃，將可以獲得長期性效益，例如增加對於能的認知和降低能的用量。 • 學習能量是一個介紹學生學習科學概念和過程之一相當有趣及有效的方法，其符合全國科學教育標準。 • 鼓勵授課老師自創新的能源教育中學習，並嘗試將新的技術融入教學課程當中。 • 於學校科學教育中如何有效地使用能量方面的研究，尚未獲得應該有的地位。學校中積極地發展各種新的方法讓學生消化吸收，實有其迫切及需要性，希望提升學生的興趣得以全神參與，並從中學會更多關於節能方面的解答。 KUAS ET LAB

  15. 3.節能基礎觀念之一 為何要節能？節能倍受近代人重視的原因 • 與能源開發技術相較節能是種比較划算的選擇 • 節能可以延長地球有限能源的使用年限，對世界各國均有好處 • 節能可以減低環境污染 • 發展節能技術要比興建新電廠來得快速 • 節能對於未來化學工業影響性更大 • 節能績效容易顯現 KUAS ET LAB

  16. 3.節能基礎觀念之二 總耗能的計算 Total energy consumption＝ Energy required for the activity (Intensity) × Frequency of activity 例如 開車上班(活動) ：每次需要1公升汽油， 一週共需10次(頻率)，因此 執行該項活動的總耗能為每週共10公升 KUAS ET LAB

  17. 3.節能之基礎觀念之三 圖解 • x軸與y軸相乘積表示完成活動的總耗能 • 圖中兩個矩形a及b，面積相同，表示二者的總耗能相同 • 資料來源：Hinrichs & Kleinbach，”Energy：Its use and the environment”, 3/e, Harcourt, 2002 KUAS ET LAB

  18. 3.節能之基礎觀念之四 對策 如欲節能，方法就是 選擇二項因素其中之一，設法加以改善。 簡言之，節能即是想辦法減少矩形的大小。 方法有兩種： 1.自技術面改善(Technical fix) 2.改變生活型態(Lifestyle change) KUAS ET LAB

  19. 3.節能之基礎觀念之五 節能技術 • 成功的限制－受熱力學第一及第二定律的限制 • 發展的空間－特別是對於某一特別任務之能量效率方面 例如： 白熾燈改用日光燈 日光燈改用省電燈泡 KUAS ET LAB

  20. 3.節能之基礎觀念之六 問題思考 • 能源價格是否應該將日益減少的傳統能源(石油及天然氣)取代所需的成本納入，而不應僅是考慮取得它的成本而已？ • 化石燃料成本如果過於便宜，社會投入再生能源科技或是使用其他更有效率的設備，發展速度將會更加地遲緩？

  21. 3.節能之基礎觀念之七 範例：美國 1980年初期能源用量下降 1900 8,000BTU • 32,000BTU 資料來源：Hinrichs & Kleinbach，”Energy：Its use and the environment”, 3/e, Harcourt, 2002 KUAS ET LAB

  22. 4.節能觀念實踐之一 實踐：節能必須是每個人從心做起，唯有親身學習 • 認識能源 • 認識資源 • 珍惜資源 • 節約能源 • 愛護能源 個人及群體一起發揮力量 地球才能永續經營，人類才能繼續生存 KUAS ET LAB

  23. 4.節能觀念實踐之二 你我的能源素養夠嗎？ 以全民教育終身學習的態度接觸能源資訊，提升個人的能源素養，學習管道包括： • 能源局 • 圖書館 • 能源研究機構 • 各國能源網站(政府、研究機構、學術單位、工商業) • 能源期刊及報導 • 參加研習會或學校進修 KUAS ET LAB

  24. 國內重要能源網站 1.經濟部能源局 http://www.moeaboe.gov.tw/ 2.節約能源園區 http://www.energypark.org.tw 3.節能標章 http://www.energylabel.org.tw/ 4.再生能源網 http://re.org.tw/ 經常上網擷取最新能源資訊 KUAS ET LAB

  25. 國外重要節能網站 • The Alliance to Save Energy http://www.ase.org/ • Renewable Energy Policy Project http://www.repp.org/ • International Energy Agency http://www.iea.org/ KUAS ET LAB

  26. 4.節能觀念實踐之三 • 資料來源：Hinrichs & Kleinbach，”Energy：Its use and the environment”, 3/e, Harcourt, 2002 KUAS ET LAB

  27. 5.結語 有能源才有能量才能工作 能源與人類生活息息相關 「能源」有限 開源與節流同樣重要 「節能」效果容易看見 Save Energy ＝ Save Money 大家一起來節能 明天生活會更好 經濟部能源局節能標章 KUAS ET LAB

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