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期中報(bào)告班級:四國企二乙、四財(cái)二乙、四財(cái)二乙姓名:黃秀娟、張嘉雯、顏秋華

學(xué)號:49760027、49780026、49780098認(rèn)識綠色能源目錄全球現(xiàn)況的危機(jī)能源的轉(zhuǎn)型綠色能源介紹太陽能地?zé)嵘|(zhì)能水力與海洋能風(fēng)力結(jié)語:打造綠色希望與心得全球現(xiàn)況能源危機(jī)能源是什麼?哪些種類?能源係能量的來源,又「能源」是人類賴以維生的原動(dòng)力。.能源的種類可分為:初級能源(分為再生能源與非再生能源):指天然形成的,包括煤、石油(oil)、太陽能、核能等初級能源次級能源:次級能源係指初級能源經(jīng)處理或轉(zhuǎn)換後所形成的能源,包括電力、液體燃料(如石油煉產(chǎn)品汽油)、氣體燃料(如天然瓦斯)全球現(xiàn)況能源危機(jī)能源危機(jī)是指因?yàn)槟茉垂?yīng)短缺或是價(jià)格上漲而影響經(jīng)濟(jì)。這通常涉及到石油,電力或其他自然資源的短缺。能源危機(jī)通常會(huì)使得經(jīng)濟(jì)休克。很多突如其來的經(jīng)濟(jì)衰退,通常就是由能源危機(jī)引起的。事實(shí)上,電力的生產(chǎn)價(jià)格的上漲導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。從一個(gè)消費(fèi)者的角度,汽車或其他交通工具所使用的石油產(chǎn)品價(jià)格的上漲降低了消費(fèi)者的信心和增加了他們的開銷。經(jīng)濟(jì)影響市場經(jīng)濟(jì)的能源價(jià)格是受供需關(guān)系的影響,而供需關(guān)系中的供或需的變化,都可以導(dǎo)致能源價(jià)格的突然變化。雖然一些能源危機(jī)是由於市場應(yīng)對短缺的價(jià)格調(diào)節(jié)產(chǎn)生。但是在有些情況下,危機(jī)可能是市場的流通不暢,缺乏自由市場而導(dǎo)致。全球現(xiàn)況能源危機(jī)歷史上的能源危機(jī)1973年能源危機(jī),原因:石油輸出的主要力量為阿拉伯國家,他們因不滿西方國家支持以色列,而採取石油禁運(yùn),而導(dǎo)致的。1979年能源危機(jī),原因:伊朗革命爆發(fā)。1990年石油價(jià)格暴漲,原因:波斯灣戰(zhàn)爭。2004年石油價(jià)格上漲,原因:多種原因?qū)е隆D茉疵媾R問題:如以非再生能源有以下因素產(chǎn)生:因人類人口爆增、生活習(xí)慣改變與過度使用以造成供需不平衡,更造成污染問題,如排放過多CO2。礦產(chǎn)及可用種類有限,於製次能源時(shí)又造成嚴(yán)重污染以致無法或減少使用,如核能發(fā)電。期貨可居少數(shù)擁有,將造成物價(jià)膨脹,經(jīng)濟(jì)蕭條;甚至於為了爭取生存而發(fā)生戰(zhàn)爭、搶奪。而再生能源有以下因素產(chǎn)生:科技創(chuàng)新尚未符合工業(yè)商品化要求的經(jīng)濟(jì)性,但隨著非再生能源產(chǎn)能減少,開發(fā)再生能源勢在必行。國家領(lǐng)導(dǎo)人無遠(yuǎn)見,未重視能源政策為第一要?jiǎng)?wù)(值得稱讚的瑞典

2020非石化國家宣言,臺灣呢?「沒有能源就沒有民生,沒有能源就沒有經(jīng)濟(jì),沒有能源就沒有國防。」)。非再生能源既得利益者之阻礙??商娲哪茉茨姆N能源量為最多呢?太陽能!太陽是生命之源,太陽每一年送到地球的幅射能為3萬千兆KW/HR;太陽送到地球的能量是全球1天所消耗能源的1萬至1萬6千倍;就以今天一天,太陽提供的日照足夠地球使用180年;太陽就像核融合反應(yīng)器,還會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)50億年。未來可替代的能源很多學(xué)者認(rèn)為世界能源危機(jī)的主要原因,是石油價(jià)格過于便宜,以致于使世界對其產(chǎn)生了過度的依賴性,而迅速消耗殆盡,他們主張減少對化石燃料的依賴,增加研究經(jīng)費(fèi)用于對能源/燃料替代用品的研究,目前主要的替代能源有:燃料電池、生物燃油(玉米製酒精)、生物能、太陽能、潮汐能和風(fēng)能等。但是迄今為止,只有水力發(fā)電和核能有明顯的功效。能源的轉(zhuǎn)型才是贏家

能源危機(jī)迫在眉邊、能源大戰(zhàn)一觸即發(fā),我們還有沒有別的選擇呢?再生能源,希望之源降低溫室氣體的排放人人有責(zé),因?yàn)槟阄业氖骋伦⌒卸紝⒅苯踊蜷g接導(dǎo)致溫室氣體增加,因此過著簡樸生活是拯救地球暖化危機(jī)的方法之一。其實(shí),不論是傳統(tǒng)的化石能源或是再生能源,幾乎都源自太陽能?;茉词菙?shù)百萬年前,動(dòng)植物所遺留下來的固定太陽能;風(fēng)力和水力是地球吸收太陽能後,導(dǎo)致位能和動(dòng)能變化而形成的;生質(zhì)能則是由植物行光合作用所形成的;太陽能則是利用太陽的光和熱轉(zhuǎn)換成能源。也就是說,因?yàn)樘柲?、風(fēng)力、水力、地?zé)?、海洋能及生質(zhì)能等能源皆來自大自然,具有周而復(fù)始的可再生性,且對於環(huán)境幾乎不會(huì)造成衝擊。既然稱為『綠色』,就表示它符合環(huán)境保護(hù)的要求,也符合讓全球人類永續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。綠色能源也稱清潔能源。

狹義的綠色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Q竽?。這些能源消耗之後可以恢復(fù)補(bǔ)充,很少產(chǎn)生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)、及其消費(fèi)過程中,選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源,如天然氣、清潔煤和核能等。綠色能源是甚麼?太陽能什麼是太陽能?太陽能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢

能等等。太陽能除了可以用曝曬、集光點(diǎn)燃等方法直接利用外,也可以把它轉(zhuǎn)換成熱能和電能進(jìn)一步利用。例如利用太陽能板把光能轉(zhuǎn)換為電能,最近這幾年太陽能源發(fā)展的趨勢則是利用太陽能電池實(shí)現(xiàn)太陽能源的開發(fā)。如何收集太陽能?收集太陽能的方法有下列四種:利用平面或曲面鏡反射器:將陽光聚集照射到鍋爐上,使同一點(diǎn)聚集大量的能量,以產(chǎn)生極高的溫度。當(dāng)陽光聚集後其溫度足以使金屬溶化。利用平面板集熱器:一般家庭用的加熱系統(tǒng),便是採用平面板集熱器。利用太陽能電池將陽光轉(zhuǎn)變成電力:例如太陽能計(jì)算機(jī),便是利用太陽能電池來提供電力。利用綠色植物來進(jìn)行光合作用:綠色植物將太陽能儲存在澱粉、醣以及纖維素等產(chǎn)物當(dāng)中,以提供動(dòng)物活動(dòng)時(shí)所需的能量,亦可以直接燃燒產(chǎn)生熱能。太陽能使用方法及原理

有很多外在因素影響太陽能電池的輸出,例如天氣狀況和季節(jié)的變更都會(huì)影響日照的時(shí)間和日照的強(qiáng)度。在陰天或雨天,接收到的太陽能自然很少。在夏季,日照的時(shí)間較長,而亦由於太陽在天空的位置

較高,接收到的陽光強(qiáng)度也較高。被太陽能板吸收的陽光可分為兩部份:直射陽光:直射陽光直接來自太陽,要收集多些直射陽光,可以為太陽能板裝上追蹤系統(tǒng),自動(dòng)把太陽能板轉(zhuǎn)動(dòng)至陽光直射的方向。彌漫陽光:彌漫陽光是太陽光經(jīng)由大氣、地面或其他物件反射後才到達(dá)太陽能板的。可是,彌漫陽光從四方八面而來,就不能以追蹤或匯聚等方法增加接收效率了。太陽能板轉(zhuǎn)換形式通過光合作用利用太陽能地球上所有綠色植物將太陽能儲存在澱粉、醣以及纖維素等產(chǎn)物當(dāng)中,以提供動(dòng)物活動(dòng)時(shí)所需的能量,亦可以直接燃燒產(chǎn)生熱能。於是有人提出利用葉綠素再造太陽能電池的設(shè)想,根據(jù)計(jì)算,利用葉綠素製造的太陽能電池,效果相當(dāng)理想??茖W(xué)家研究其他半導(dǎo)體和染料,以找出模擬光合作用的最佳搭配,實(shí)現(xiàn)通過光合作用利用太陽直接發(fā)電,這對解決人類對電力的需求具有特別意義。

利用光電效應(yīng)使太陽能轉(zhuǎn)化成電能

利用光電效應(yīng),以太陽的輻射能力使太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能的製品,這是目前人造衛(wèi)星的主要?jiǎng)恿碓?,也是地面上許多場合不可缺少的特殊電源。如船泊標(biāo)浮電源、太陽能計(jì)算機(jī),便是利用太陽能電池來提供電力等。聚集太陽能加以利用這是利用太陽能最成功的方式。只需依各吸收能量的表面極佳熱表面接觸的液體,便可達(dá)到加熱取暖,供熱的目的。這種聚集太陽能而加以利用的太陽能設(shè)備,按其原理,可分為兩類:熱箱原理製成:所謂熱箱原理也叫溫室效應(yīng)。它是四個(gè)側(cè)面和底面木板之類作成的箱子,分內(nèi)外兩層,中間放絕緣材料,箱子內(nèi)壁塗黑,箱子上面裝塊平玻璃板。這樣,當(dāng)太陽光線投射到玻璃板上?進(jìn)入箱子裡面時(shí),塗黑的內(nèi)表面將很好的吸收太陽輻射能,從而使箱內(nèi)可以達(dá)到遠(yuǎn)比室外高的溫度。利用這種原理,以製成各種用途的太陽能設(shè)備和器具。各種類型的反射鏡將太陽光匯聚後投射到吸收表面而製成。利用各種反射鏡面匯聚太陽而製成的太陽能設(shè)備,則可獲得比較高的溫度。通常使用的反射鏡有拋物面反射鏡,柱形反射鏡,圓錐形反射鏡等。

這些反射鏡通常是在玻璃表面鍍上反射層,或是金屬表面拋光或反射

層。太陽能電廠就是利用這搜集原理來搜集陽光的。利用太陽能的方法主要有

使用太陽能電池,通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能

利用便宜的鏡子將陽光反射至昂貴高效能太陽能電池(但需要注意散熱),可以減低發(fā)電成本使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量把水加熱利用太陽光的熱量加熱水,?利用熱水發(fā)電利用太陽能的熱量來驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)利用太陽能加熱鹽類,再用鹽類儲存的熱量發(fā)電(在夜間仍會(huì)繼續(xù)發(fā)電)利用太陽光的光能中的粒子打擊太陽能板發(fā)電利用太陽能進(jìn)行海水淡化

太空太陽能轉(zhuǎn)換電能儲存,輸送到地面電能接收站,訊號接收站

太陽能運(yùn)輸(汽車、船、飛機(jī)...等)、太陽能公共設(shè)施(路燈、紅綠燈、招牌...等)、建築整合太陽能(房屋、廠房、電廠、水廠...等)

太陽能裝置,例如:太陽能計(jì)算機(jī)、太陽能背包、太陽能檯燈、太陽能手電筒...等各式太陽能應(yīng)用與裝置如何利用太陽能供應(yīng)家庭所需的熱能和電能?

目前應(yīng)用太陽能最成功的例子,是利用太陽能

供應(yīng)暖氣與熱水。典型的裝置是將平板集熱器

裝在屋頂上,這種集熱器是一個(gè)表面透明的大

箱子,在箱子內(nèi)部塗有一層黑色的吸熱漆。當(dāng)

陽光進(jìn)入箱內(nèi),便被吸熱漆所吸收,進(jìn)而加熱

箱內(nèi)的空氣,熱空氣可送到室內(nèi)循環(huán),以供應(yīng)

暖氣。箱內(nèi)亦可裝上黑色的金屬管,水在管內(nèi)

緩慢流動(dòng),便可得到熱水,這種太陽能加熱系

統(tǒng)可加配儲熱槽,將熱量儲存已被沒有太陽的

時(shí)候可以使用。家庭用平板是集熱器就「價(jià)格」與「使用效率」來說都已具實(shí)用價(jià)值。家庭用

太陽能集熱器可以供應(yīng)50﹪以上家庭所需熱量。在陽光充裕的地區(qū),只要在屋頂裝上一百六十

平方公尺的平板式集熱器,便足可供應(yīng)一個(gè)家

庭所需的熱量。何謂太陽能光電技術(shù)?

太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源,生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等都來自太陽能,廣義地說,太陽能包含以上各種可再生能源。太陽能是可再生能源的一種,則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬於太陽能熱利用技術(shù),再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電,也屬於這一技術(shù)領(lǐng)域;通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬於太陽能光發(fā)電技術(shù),光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光電效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的,因此又稱太陽能光電技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)太陽能是人類可以利用的最豐富的能源。太陽能是到處都有的,不需要運(yùn)輸。太陽能是一種清潔的能源。太陽能的系統(tǒng)又稱作「無變量的能源系統(tǒng)」。太陽能安全可靠。缺點(diǎn)太陽能的利用裝置必須具有相當(dāng)大的面積。太陽能受氣候、晝夜的影響。太陽能電廠主要有二種集光的方法塔型集光先建造一座高塔,然後在地面排列鏡子,將陽光友射於塔頂,陽光移動(dòng)時(shí)塔下方的鏡子也不斷追隨太陽移動(dòng),所以放置在塔頂?shù)臒嵛掌鞅患訜岬綐O高溫,?製造蒸氣發(fā)電。曲面分散集光使用半管型的拋物面鏡集光,由拋物面鏡反射的太陽能向各自的焦點(diǎn)集中,而焦點(diǎn)設(shè)有集熱管以產(chǎn)生蒸氣發(fā)電。太陽能的新技術(shù)發(fā)展?最近已結(jié)束實(shí)用化設(shè)計(jì)的這套光化學(xué)廢水處理裝置,用二氧化鈦系列光觸媒來淨(jìng)化廢水的有機(jī)物質(zhì)或重金屬,廢水流入透明的管道內(nèi),太陽光使光觸媒發(fā)生作用,對污染物質(zhì)進(jìn)行分解。2001年實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的“大氣污染處理系統(tǒng)”可淨(jìng)化硫化物及氮化物等氣態(tài)的有毒氣體,利用太陽光紫外線照射反應(yīng)能力很強(qiáng)的光觸媒,使有毒氣體氧化成無害物質(zhì)。該系統(tǒng)可用作工廠廢氣或汽車尾氣的淨(jìng)化裝置及室內(nèi)空氣淨(jìng)化裝置,使用前景非常廣闊。最近已結(jié)束實(shí)用化設(shè)計(jì)的這套光化學(xué)廢水處理裝置,用二氧化鈦系列光觸媒來淨(jìng)化廢水的有機(jī)物質(zhì)或重金屬,廢水流入透明的管道內(nèi),太陽光使光觸媒發(fā)生作用,對污染物質(zhì)進(jìn)行分解。未來如何利用太陽能發(fā)電?利用太陽能發(fā)電受到的限制有下列三點(diǎn):轉(zhuǎn)成電能或機(jī)械能的效率不高。陰雨天氣及夜晚無法連續(xù)地供應(yīng)。聚熱板接受陽光的面積必須很大。由於有這些限制目前尚無法大量使用太陽能。利用人造衛(wèi)星吸收太陽能發(fā)電的構(gòu)想,或許可以解決這些難題。此構(gòu)想是把衛(wèi)星放到六萬公里的太空中,上面裝兩具巨大的太陽能電池板,太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)變成電力,再以微波送回地球的接收站,在此情況下可獲得約地球表面15倍的太陽能。這種發(fā)電方式是否可以實(shí)現(xiàn),端視未來的太空科技發(fā)展而定,相信未來太陽能將在能源的運(yùn)用上扮演主要角色。一、什麼是地?zé)幔?/p>

所謂「地?zé)帷咕褪侵傅叵伦匀话l(fā)生的熱的流體,包括蒸汽、熱水和溶解在其中的各種化學(xué)組成。地?zé)崃黧w的主要來源是地下巖層孔隙中流動(dòng)的地下水,由於地下有熱源存在而溫度增加,變?yōu)楦邷氐钠w或液體,存儲在具有良好孔隙率或滲透度的巖層中。再經(jīng)過以後的鑽井到達(dá)儲汽層,把蒸汽引到地面供各種工業(yè)上的用途臺灣的地質(zhì)環(huán)境是一個(gè)具有地?zé)釢撃艿牡貐^(qū)。地?zé)岬責(zé)崾谴嬖陟兜厍騼?nèi)部的熱能,使得地溫隨深度而增加,而熱能也會(huì)經(jīng)由地球內(nèi)部傳送至地表消散。地溫梯度大約是每下探一公里,溫度上升攝氏30度。地球內(nèi)部所蘊(yùn)含的熱能巨大無比,然而以目前的技術(shù),我們尚不能任意開採,只能開發(fā)地殼淺部地溫梯度異常高的地點(diǎn)的地?zé)豳Y源。當(dāng)雨水降至地面,?滲入為地下水,再經(jīng)斷層或裂隙深入地下,經(jīng)地?zé)峒訜後?,大部分熱水儲?/p>

在滲透性良好的儲集層,如砂巖或裂隙巖層。小部分熱水再循環(huán)上升,湧出

地表,形成溫泉或噴汽孔。熱水在儲集層時(shí)因受到蓋層的阻擋,會(huì)滯留在儲

集層內(nèi),?在此發(fā)生對流作用。蓋層為一緻密不透氣的巖層,通常是沈積巖及火成巖,因?yàn)椴话l(fā)生對流作用,故其中溫度梯度很大。我們可想像此地?zé)?/p>

儲集構(gòu)造是熱源在下、儲集層居中、蓋層在上、地下水由側(cè)面補(bǔ)給,恰似一

個(gè)天然燒開水的茶壺。若鑽井鑽到儲集層,會(huì)有大量的熱水及蒸氣噴出。工

程人員根據(jù)流體的溫度及壓力將其做不同用途,溫度高的用於發(fā)電,低的則

直接用於暖房及工業(yè)用途等。地?zé)嵯到y(tǒng)的種類根據(jù)地?zé)崃黧w在儲集層中的形式,地?zé)嵯到y(tǒng)大致可分成熱

水型和蒸氣型兩種。熱水型的地?zé)嵯到y(tǒng)是以熱水存在於儲集層中。水相控制儲集層壓力,其溫度最高可達(dá)攝氏370度左右,低者則僅數(shù)十度。攝氏200度以上的地?zé)嵯到y(tǒng),

因?yàn)闊崴竭_(dá)地面後,可有10~30%轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵?,故比較

有發(fā)電價(jià)值。蒸氣型是由高溫?zé)嵩垂?yīng)熱量,加上巖層的低滲透性而形成。早期原是熱水型,後因熱水湧出量多於地下水注入量,逐漸轉(zhuǎn)變成蒸氣型;水受熱沸騰變成蒸氣,使水位下降至深部。部分蒸氣冒出地面,大部分蒸氣接近地表時(shí)又冷凝下來,蒸發(fā)熱則經(jīng)由對流作用向地表傳送。在蒸氣儲集層中是熱水及蒸氣兩相共存,由蒸氣相控制儲集層壓力。熱水相因表面張力大,在小孔隙中流動(dòng),蒸氣相則經(jīng)較大的管道逸出。世界上地?zé)嵯到y(tǒng)中蒸氣型約占10%,熱水型約占90%。工業(yè)用途地?zé)豳Y源除了發(fā)電外,在工業(yè)之用途有:製漿造紙,冷凍空調(diào),發(fā)酵製酒,採礦提煉,製造蒸餾水、重水、海水淡化及工礦乾燥等。但由於位處偏遠(yuǎn)地區(qū),使用不易,此為地?zé)豳Y源未能在工業(yè)用途上蓬勃發(fā)展之主因。如能配合地理環(huán)境及地方產(chǎn)業(yè),選擇適當(dāng)項(xiàng)目予以發(fā)展利用及進(jìn)行綜合性之規(guī)劃,在工業(yè)方面之開發(fā)利用仍有相當(dāng)之前途地?zé)岬挠猛镜責(zé)岬挠猛巨r(nóng)業(yè)用途地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)之用途更為廣泛,從農(nóng)產(chǎn)品之育苗、栽培、

加工、製造、乾燥、消毒到家畜、魚類之養(yǎng)殖、製罐等都適用。尤其是天氣冰冷之寒帶國家,利用地?zé)岱N植熱火蔬、花卉、蔬菜、水果與養(yǎng)殖熱帶魚類等,成果驚人。地?zé)岬挠猛旧虡I(yè)及家庭用途地?zé)嵩谏虡I(yè)及家庭方面之用途有:理療、冷暖房、溶霜雪、污水處理、溫水泳池、烹調(diào)、沐浴與觀光遊覽等,紐西蘭及日本在醫(yī)院裡利用溫泉醫(yī)療病人,日本北海道、冰島版東歐國家在冬天利用地?zé)崛芙饴飞纤?,旅館與住宅利用地?zé)徙逶∨考敖?jīng)營溫泉游泳池等不勝枚舉。臺灣地?zé)豳Y源開發(fā)的未來展望臺灣地?zé)豳Y源共26處,主要地?zé)釁^(qū)多屬非火山性熱水型地?zé)嵯到y(tǒng),火山性地?zé)嵯到y(tǒng)僅有大屯山地?zé)釁^(qū)一處。大屯山地?zé)釁^(qū)潛能最大,惜因所生產(chǎn)熱水的酸性腐蝕問題尚未解決,暫停其開發(fā)利用。非火山性熱水型地?zé)釁^(qū)的規(guī)模較小,適合中小規(guī)模的開發(fā)。除利用於發(fā)電,尚可供工、農(nóng)、商業(yè)和一般住宅的直接利用及發(fā)展觀光等多目標(biāo)的用途。臺灣自產(chǎn)能源不豐,地?zé)崾侵匾茉粗?。在各種替代能源中,地?zé)豳Y源的開發(fā)可望在短期內(nèi)獲得成果。如何配合區(qū)域性經(jīng)濟(jì)計(jì)畫及地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以做最有效的開發(fā)利用。另外鼓勵(lì)民間投資及外資參與,也是加速地?zé)衢_發(fā)可行途徑。研究人員發(fā)現(xiàn)熱流體生產(chǎn)和儲集層補(bǔ)注平衡時(shí),地?zé)崾强捎览m(xù)經(jīng)營的再生資源。正確掌握地?zé)醿瘜幼匀谎a(bǔ)注,是提供未來良好儲集層管理的基礎(chǔ)。研究發(fā)展人工補(bǔ)注及解決地?zé)嵘a(chǎn)的結(jié)垢及腐蝕問題,是推動(dòng)國內(nèi)地?zé)豳Y源永續(xù)經(jīng)營的關(guān)鍵技術(shù)。臺灣各地地?zé)豳Y源個(gè)別儲集層蘊(yùn)藏量不大,未來的開發(fā)可朝結(jié)合地?zé)岚l(fā)電,地?zé)嵛菜眉暗胤教厣a(chǎn)業(yè)、多目標(biāo)利用之願(yuàn)景發(fā)展。生質(zhì)能

所謂『生質(zhì)能』,指的是儲存在『生質(zhì)物』的能源。生質(zhì)物,或是稱『生物質(zhì)量』指的是生物體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)。一般來說,生態(tài)系中的生產(chǎn)者,會(huì)把太陽能以化學(xué)能的型式暫存於生物體中,之後再經(jīng)燃燒或腐化、分解,進(jìn)而將能量釋出,這類能量的利用方式,就是所謂的生質(zhì)能。 換另一個(gè)方向思考,生質(zhì)能就是利用生質(zhì)物轉(zhuǎn)換獲得的電與熱等能源。生物質(zhì)能最常見於種植植物所製造的生質(zhì)燃料,或者用來生產(chǎn)纖維、化學(xué)製品和熱能的動(dòng)物或植物。生質(zhì)能處理和利用生物質(zhì)能不單只用來當(dāng)燃料使用,也有其他用途,例如玉米。低技術(shù)處理包括:堆肥(調(diào)整和增肥土壤)厭氧消化(使生物質(zhì)能腐爛以生產(chǎn)沼氣或?qū)⑽勰噢D(zhuǎn)成肥料)發(fā)酵和蒸餾(用來製造乙醇)更高技術(shù)的處理包括:高溫裂解(在空氣不足或缺乏空氣的狀態(tài)下加熱有機(jī)廢棄物以製造易燃物)加氫氣化(生產(chǎn)甲烷和乙烷)氫化(將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為石油)破壞性蒸餾(用高纖維有機(jī)廢棄物中生產(chǎn)甲醇)酸水解(用廢木材生產(chǎn)可蒸餾的醣類)生物質(zhì)能的其他用途,除燃料和堆肥包括:

1.建材2.生物可降解塑膠和紙張(用纖維素)能源小常識『甲醇』、『乙醇』、『生質(zhì)柴油』知多少?甲醇主要用於燃料電池,乙醇(俗稱酒精)用於汽油引擎車輛(點(diǎn)火式引擎),至於生質(zhì)柴油顧名思義是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)柴油而使用在壓燃式引擎上的。依照歐美的使用經(jīng)驗(yàn),酒精添加比例在5%以下、生質(zhì)柴油添加比例在10%以下,引擎幾乎都不需改裝。目前世界各國積極推廣使用生質(zhì)燃料做為減緩石油枯竭及地球暖化的主要手段之一。生質(zhì)燃料的原料是吸收大氣中二氧化碳所產(chǎn)生,碳的循環(huán)只需1至10年,相較於石化燃料的百萬年循環(huán),對環(huán)境的衝擊可以大幅改善生質(zhì)柴油是脂肪酸甲基酯化合物,類似界面活性劑,有很好的金屬親和性,可以作為潤滑添加劑保護(hù)引擎噴射系統(tǒng)免於磨損生質(zhì)能??绰?/p>

依據(jù)國際能源總署的保守評估,直到2030年,生質(zhì)能在全球能源的需求上將至少有10%的占有率,遠(yuǎn)高於風(fēng)力或太陽能等其他再生能源。但是不要忘了,臺灣土地有限,再大的能源作物摘種面積,也沒辦法完全以生質(zhì)酒精或生質(zhì)柴油替代傳統(tǒng)化石燃料。況且,生質(zhì)燃料含水量偏高,而且能源轉(zhuǎn)換效率也待加強(qiáng)。生質(zhì)能的應(yīng)用層面除了能源作物之外,也包括廢棄物資源的轉(zhuǎn)換利用,將可以有效解決廢棄物問題,堪稱是將廢棄物變黃金的一項(xiàng)重大突破。讓地球正向循環(huán),還要靠你我同心協(xié)力。

臺灣目前發(fā)電種類主要有核能、火力、水力及風(fēng)力發(fā)電。水力發(fā)電屬於自產(chǎn)能源,且對電力系統(tǒng)的品質(zhì)控制有相當(dāng)大的幫助。水力電廠?不消耗水量,發(fā)電後的用水仍然供給自來水、農(nóng)業(yè)用水及工業(yè)用水所需,可說是相當(dāng)乾淨(jìng)的再生能源,也是最主要的自產(chǎn)能源。水力的開發(fā)水-天然的再生能源:雨水降落大地以後,除了一部份被泥土吸收或潛入地層,一部份直接被陽光蒸發(fā)及經(jīng)由植物蒸發(fā)之外,其餘的都慢慢集合,匯流入溪澗河川。河流的流量與雨量有密切關(guān)係,雨季流量大,旱季流量小。而河流中每一秒鐘水流體積的移動(dòng)量叫做「流量」,流量的單位是每秒鐘多少立方公尺。水力的開發(fā)與運(yùn)用:水力開拓的必要條件是「落差」與「流量」。而落差和流量的取用方法是在河流上游適當(dāng)?shù)牡胤浇êB一座水壩,攔阻河水,抬高水位或使水流順著輸水管路送到下游的水力發(fā)電廠取得落差,以推動(dòng)廠內(nèi)的水輪發(fā)電機(jī),使天然的水力轉(zhuǎn)變成電力。另外,水的能量包括動(dòng)能與位能,水力機(jī)械中的水輪機(jī)可以把這兩種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,同時(shí)加以有效利用。水力

我們將水位提高來沖水輪機(jī),可發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速增加。因此可知水位差愈大則水輪機(jī)所得動(dòng)能愈大,可轉(zhuǎn)換之電能愈高。這就是水力發(fā)電的基本原理。水力發(fā)電依其開發(fā)功能及運(yùn)轉(zhuǎn)型式可分為1.慣常水力發(fā)電:為河川的水經(jīng)由攔水設(shè)施攫取後,經(jīng)過壓力隧道、壓力鋼管等水路設(shè)施送至電廠,當(dāng)機(jī)組須運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí),打開主閥(類似家中水龍頭),後開啟導(dǎo)翼使水衝擊水輪機(jī),水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)後帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),於發(fā)電機(jī)加入勵(lì)磁後,發(fā)電機(jī)建立電壓,?於斷路器投入後開始將電力送至電力系統(tǒng)。如果要調(diào)整發(fā)電機(jī)組的出力,可以調(diào)整導(dǎo)翼的開度增減水量來達(dá)成,發(fā)電後的水經(jīng)由尾水路回到河道,供給下游的用水使用。2.抽蓄水力發(fā)電:抽蓄式水力電廠與慣常水力電廠不同,它的水流是雙方向,設(shè)有上池及下池。白天發(fā)電流程與慣常水力電廠相同,於夜間電力系統(tǒng)離峰時(shí)段,利用原有的發(fā)電機(jī)當(dāng)作馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)水輪機(jī)將下池的水抽到上池。如此循環(huán)利用,原則上發(fā)電後的水?不排掉。水力發(fā)電的原理與流程水力發(fā)電的種類1.

川流式發(fā)電廠:川流式發(fā)電廠依河川自然流量運(yùn)轉(zhuǎn),流量太多時(shí) 無法儲存,故其無法依據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)載之需求來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組輸出 ,一般均作為「基載電廠」(可提供長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)且變動(dòng)成本低的 發(fā)電廠)。取水口設(shè)於水壩側(cè)旁,不受水流直接衝擊的地方。取水口 與廠房間,有一段相當(dāng)長的距離,以便取得足夠的落差。水自取水 口流入水路而到發(fā)電廠,再經(jīng)水輪機(jī)後,流到下游河道去。臺灣大 多數(shù)的水力發(fā)電廠屬於此型式。2.

調(diào)整池式發(fā)電廠:河川的自然流量如果超過蓄水池容量,過多水量只 好任其溢去。臺電公司為要應(yīng)付負(fù)載的尖峰,蓄水量甚為重要。調(diào)整池 可以調(diào)整發(fā)電廠用水量與河川自然流量之差值以配合電力系統(tǒng)負(fù)載需求 。水力發(fā)電的種類3.

水庫式發(fā)電廠:如果一個(gè)水力發(fā)電廠的水庫蓄水量很大,可以吞沒 一季或一年的洪水量,供該發(fā)電廠配合電力系統(tǒng)負(fù)載需求使用時(shí),

稱 為水庫式發(fā)電廠。水庫發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不隨河川的流量而變化,而 是視電力系統(tǒng)負(fù)載的需要而定,對電力公司而言是深具意義的,

可作 為尖載電廠(擔(dān)任尖載電廠通常必須具備快速的升降負(fù)載能力)。4.

抽蓄式發(fā)電廠:又稱揚(yáng)水式發(fā)電廠,與一般水力發(fā)電廠的主要不同為 必須有兩個(gè)相當(dāng)大的儲水池,一為在上游的前池,一為在下游的後池, 後池多係利用尾水路外的河流,構(gòu)築欄河壩攔堵尾水而形成為一個(gè)水庫。抽蓄發(fā)電大都利用深夜離峰供電時(shí)間所剩餘廉價(jià)之電力,把下池的水抽回上池,而於電力系統(tǒng)尖峰供電時(shí)間由上池放水發(fā)電,成為價(jià)值較高之尖峰電力。水力發(fā)電的主要設(shè)備-水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)、引水設(shè)備與制水設(shè)備

水輪機(jī):水輪機(jī)是一種轉(zhuǎn)變水力位能能量成為有用的機(jī)械能量的原動(dòng)機(jī)。就是利用相當(dāng)高度的落差和相當(dāng)多流量的水流,使它經(jīng)過一定的水路,從高處向下衝擊產(chǎn)生力量;利用這種力量作用於水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部份,使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

發(fā)電機(jī):是將機(jī)械能藉由磁能轉(zhuǎn)變成電能的機(jī)器,水力電廠所使用之發(fā)電機(jī)與火力及核能電廠使用之發(fā)電機(jī)最大差異在於轉(zhuǎn)子之結(jié)構(gòu),水力發(fā)電機(jī)組有豎軸及橫軸兩種方式,其轉(zhuǎn)速較低。火力及核能所使用之發(fā)電機(jī)組僅有橫軸式,轉(zhuǎn)速多為每分鐘3600轉(zhuǎn)

引水設(shè)備:包括水壩、取水口、沉砂池,輸水管路、隧道、渡槽、前池、壓力鋼管、後池及尾水路等。制水設(shè)備:包括溢洪道、壩頂閘門、制水閘門及平壓塔水力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):可以重複使用,亦即取之不盡。單位成本低。水能轉(zhuǎn)換成電能的效率是百分之九十。不會(huì)造成空氣污染??梢杂脕砩a(chǎn)氫氣。缺點(diǎn):建築費(fèi)用相當(dāng)高。在河川土築水壩,會(huì)破壞河川的生態(tài)。很難找到適合築水壩的地點(diǎn)。海洋能

海洋能包括溫度差能、波浪能、潮汐與潮流能、海流能、鹽度差能、岸外風(fēng)能、海洋生物能和海洋地?zé)崮艿劝朔N。蘊(yùn)藏於海水中的海洋能是十分巨大的,其理論儲量是目前全世界各國每年耗能量的幾百倍甚至幾千倍。溫度差能為利用海水上層表面與深水處所產(chǎn)生的溫差為動(dòng)力;波浪能為利用波浪起伏的位能及運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為動(dòng)力;潮汐能是利用潮水的升落位能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力;海流能利用旋轉(zhuǎn)的車葉和發(fā)電機(jī)組成的海底水車裝置,便可利用海流產(chǎn)生有用的能源。海洋能的概況

溫差能方面:各種海洋能中,以溫差發(fā)電最具實(shí)質(zhì)意義與成效,它的運(yùn)用是因?yàn)楹Q蟊砻嬖谔栒丈湎拢蜕詈N词艿焦饩€照射的部份形成溫差,然後將儲存於表層海水中的太陽熱能轉(zhuǎn)換成電能的一種技術(shù),海洋依照海水溫度對深度的變化可分為三層,分別為最上層的混合層,中間的斜溫層(溫躍層)及最下面的深水(海)層,在回歸線的附近,表層水溫約為23~28℃之間,至一千公尺已下降為4℃左右,即可造成19~24℃之間的溫差,而表面的混合層與深水層之間的溫差越大,其發(fā)電效率越高,且效率越大。

波浪能方面:波浪能就略為容易一點(diǎn),波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能與勢能,波浪的能量與波高的平方,波浪的運(yùn)動(dòng)週期以及迎波面的寬度成正比,但是還是有些缺點(diǎn)存在的,因?yàn)椴ɡ四苁禽^不穩(wěn)定的一種能源,有些地方波浪大,有些地方波浪小,所以地點(diǎn)變的很重要,海洋能的概況

潮汐能方面:潮汐為海水海位因地球自轉(zhuǎn)、日月引力、地形而週

期性漲落的現(xiàn)象,潮汐發(fā)電就是利用漲潮或退潮來發(fā)電,與水力發(fā)電

相似,利用每天潮流漲落的位能差產(chǎn)生電力,當(dāng)漲潮時(shí)海水自外流入,推動(dòng)水輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力發(fā)電,退潮時(shí)海水退回,再一次推動(dòng)它來發(fā)電,

一天有2次的漲退潮,發(fā)電的頻率也不會(huì)嫌少是可好利用的能源。

海流能方面:臺灣東部有黑潮經(jīng)過,海水上下層溫差可達(dá)20℃以上,很適合海洋溫差發(fā)電,只可惜雖有技術(shù),卻因和其他國家相比成本高了一些,不具開發(fā)價(jià)值,經(jīng)濟(jì)效益不大,而且溫差能的轉(zhuǎn)換效率只有火力發(fā)電的十

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