課程名稱:能源 編授教師: 中興國中 楊秉鈞  能源的區分 能源的區分 初級與次級 能源 初級能源 【 一次能源 】 可提供能量的資源 次級能源 【 二次能源 】 天然形成,可直接使用 初級能源再處理或轉換 太陽能、水力、風力 煤、石油、天然氣 核能、生質能、地熱 電能、汽油、電磁能 液化石油氣.

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Transcript 課程名稱:能源 編授教師: 中興國中 楊秉鈞  能源的區分 能源的區分 初級與次級 能源 初級能源 【 一次能源 】 可提供能量的資源 次級能源 【 二次能源 】 天然形成,可直接使用 初級能源再處理或轉換 太陽能、水力、風力 煤、石油、天然氣 核能、生質能、地熱 電能、汽油、電磁能 液化石油氣.

課程名稱:能源
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
 能源的區分
能源的區分 初級與次級
能源
初級能源
【 一次能源 】
可提供能量的資源
次級能源
【 二次能源 】
天然形成,可直接使用
初級能源再處理或轉換
太陽能、水力、風力
煤、石油、天然氣
核能、生質能、地熱
電能、汽油、電磁能
液化石油氣
能源的區分 再生與非再生
能源
初級能源
【 一次能源 】
再生能源
次級能源
【 二次能源 】
非再生能源
不虞匱乏的初級能源
會枯竭的初級能源
太陽能、水力
風力、地熱、生質能
煤、石油
天然氣、核能
初級能源的種類
初級能源
非再生能源
煤
石
油
天
然
氣
化石燃料
再生能源
核
能
太
陽
能
水
力
風
力
地
熱
生
質
能
 非再生能源
 煤
 石油和天然氣
 核能
非再生能源 煤
 煤的成因:古代石炭紀(2~3億年前) 植物 遺骸埋在地下沉積物
 經由長時間 高溫
、 高壓 形成的
 煤的成份:
 主成分 C ;及 H、O、N、S 其他元素。
(1)含碳量愈高,燃燒釋放熱量愈多
(2)主要用於火力發電即一般工廠燃料
非再生能源 石油和天然氣
石油和天然氣的成因:古代 動、植物 遺骸埋在地下沉積物
 經由長時間 高溫
、 高壓 形成的
 石油成份  主成分 C、H 化合物 ;及 N、 O、S 其他元素。
 天然氣成份  主成分 C、H 化合物 混合而成的可燃性氣體
 俗稱 天然瓦斯 。
石油的分餾
 分餾原理:成分物質 沸點 不同而分離
1.分餾為 物理 變化
2.採 區段 溫度收集,收集物為 混合 物
3.分餾塔收集物之沸點高低:
A BC  D E  F G
A
B
C
D
E
F
G
煉油氣、液化石油氣燃料
石油醚、輕油、汽油
煤油、航空汽油
火爐
柴油
石蠟、潤滑油
原油蒸發物
原油
殘餘產物、瀝青
(媒體;1,6’58” ;2)
A
B
。
C
D
E
F
G
汽油的爆震現象 Knocking
 爆震現象:
 汽油在汽缸中燃燒不均勻,會出現 爆震
並傷害引擎
現象,會使動力效率降低
 辛烷值:(ON 值)
 用來表示汽油的抗爆程度
 辛烷值愈高,表示抗爆震效果 愈好
。
(1)普通汽油需添加抗震劑,來提高辛烷值
(2) 抗震劑:
 若含鉛:添加四乙基鉛,造成空氣污染
 若無鉛:稱為無鉛汽油,須與引擎配合不得隨意添加
 抗震程度:92無鉛 < 95無鉛 < 98無鉛
非再生能源 核能
核反應
核分裂
核融合
大原子核分裂成小核
小原子核融合成大核
核能發電廠
太陽的能量
 分裂或融合後, 總質量減少, 放出大量能量 核能
核能反應式
核分裂
 連鎖反應:
中子撞擊鈾-235原子核後分裂成較小質量的原子核,以及
兩個以上的中子,中子再撞擊其他的原子, 如此讓反應
持續發生, 稱為連鎖反應
鈾 - 235
中子
中子
中子
n U  Kr  Ba 3 n
1
0
235
92
92
36
141
56
1
0
核分裂與核融合
質能互換定律
 愛因斯坦的質能互換:
 物質與能量能夠互相轉換,稱為 質能互換 。
 質能互換公式:
 核反應所減少的質量可以轉變成能量
1.光速:C=3 ×108 m/s
2.單位限制:m用Kg;C用m/s
 E 的單位:焦耳 J
A  B  核能
E  mC 2  E  mB  mA  C 2
能量  減少的質量光速的平方
 1公克的物質若完全轉換成能量,相當於
3


8 2
E  mC  10  3 10
2
 9 1013 J
愛因斯坦
Albert Einstein
91013 J
焦耳。
 再生能源
 水力
 風力
 地熱能
 太陽能
 生質能
再生能源 圖示
水力
太陽能
風力
地熱
生質能
 生質能:
將植物體、農作物的殘渣或動物的排泄物,經過化學處理
合成為液體燃料,或經過發酵作用產生沼氣,再經由燃燒
產生熱能,這種能源稱為 生質能 。
 臺灣生質能發電:兩種
 垃圾焚化 發電。
沼氣

發電。
 種植甘蔗或玉米,可製成 酒精 ,可作為汽車燃料。
能源污染與防制
 能源污染:
(1)污染一:大量使用煤、石油和天然氣等化石 燃料,產生過量
的二氧化碳,造成溫室效應,使地表的溫度逐漸上升。
 防制方法:為了遏止全球暖化現象,聯合國在日本京都
共同簽署《京都議定書》,以減少溫室氣體的排放量,
議定書已於西元 2005 年 2 月 16 日開始生效。
(2)污染二:煤和石油燃燒後產生的二氧化硫、氧化氮,是造成酸
雨的主要來源。煤燃燒不完全的炭粒所形成的煤灰,
散布於環境中,嚴重影響空氣品質。
 防制方法:把含有二氧化硫的氣體通入碳酸鈣,即可轉
變成無毒的二氧化碳再行排放,以減輕二氧化硫對環境
的影響。但對氧化氮的汙染目前尚無有效的防制方法。
2SO2+ 2CaCO3+ O2→ 2CaSO4+ 2CO2
能源污染與防治
 能源污染:
(3)污染三:火力發電場和核能發電廠所排放的餘熱,造成鄰近河
川、海域水溫的上升,稱為熱汙染。
 防制方法:以臺灣電力公司為例。
 溫水排放控制方面,以導流堤或海底管線將溫排水引至外
海,增加擴散效果,以降低鄰近水域的熱污染。
 生態方面,積極致力於珊瑚的保育及復育,以期經濟發展
與生態環境能共存共榮。
(4)污染四:美國三哩島核能電廠及前蘇聯車諾比核能電廠的核能
事故,給全世界帶來很大的衝擊和省思,也讓我們更
注意到核能發電安全的重要性。
2007.11.7 福華
課程結束