生活中的能源

1、生活中的能源選手編號121一、 森林能源森林能源是森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，主要是薪材，也包括森林工業(yè)的一些殘留物等。森林能源在我國農(nóng)村能源中佔有重要地位，1980年前後全國農(nóng)村消費森林能源約1億噸標(biāo)煤，占農(nóng)村能源總消費量的30以上，而在丘陵、山區(qū)、林區(qū)，農(nóng)村生活用能的50以上靠森林能源。薪材來源於樹木生長過程中修剪的枝杈，木材加工的邊角餘料，以及專門提供薪材的薪炭林。1979年全國合理提供薪材量8885萬噸，實際消耗量18100萬噸，薪材過樵1倍以上；1995年合理可提供森林能源14322.9萬噸，其中薪炭林可供薪材2000萬噸以上，全國農(nóng)村消耗21339萬噸，供需缺口約700

2、0萬噸。 2二、農(nóng)作物秸稈農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，也是我國農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。秸稈資源與農(nóng)業(yè)主要是種植業(yè)生產(chǎn)關(guān)係十分密切。根據(jù)1995年的統(tǒng)計資料計算，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)出量為604億噸，其中造肥還田及其收集損失約占15，剩餘5134億噸?？色@得的農(nóng)作物秸稈5134億噸除了作為飼料、工業(yè)原料之外，其餘大部分還可作為農(nóng)戶炊事、取暖燃料，目前全國農(nóng)村作為能源的秸稈消費量約2.862億噸，但大多處於低效利用方式即直接在柴灶上燃燒，其轉(zhuǎn)換效率僅為10一20左右。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)民收入的增加，地區(qū)差異正在逐步擴大，農(nóng)村生活用能中商品能源的比例正以較快的速度增加。事實上，農(nóng)民收入的增加與商品能源獲

3、得的難易程度都能成為他們轉(zhuǎn)向使用商品能源的契機與動力。在較為接近商品能源產(chǎn)區(qū)的農(nóng)村地區(qū)或富裕的農(nóng)村地區(qū)商品能源(如煤、液化石油氣等)已成為其主要的炊事用能。以傳統(tǒng)方式利用的秸稈首先成為被替代的物件，致使被棄於地頭田間直接燃燒的秸稈量逐年增大，許多地區(qū)廢棄秸稈量已占總秸稈量的60以上，既危害環(huán)境，又浪費資源。因此，加快秸稈的優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢在必行。 ，3三、 禽畜糞便禽畜糞便也是一種重要的生物質(zhì)能源。除在牧區(qū)有少量的直接燃燒外，禽畜糞便主要是作為沼氣的發(fā)酵原料。中國主要的禽畜是雞、豬和牛，根據(jù)這些禽畜品種、體重、糞便排泄量等因素，可以估算出糞便資源量。根據(jù)計算，目前我國禽畜糞便資源總量約8.5億

4、噸，折合7840多萬噸標(biāo)煤，其中牛糞5.78億噸，4890萬噸標(biāo)煤，豬糞2.59億噸，2230萬噸標(biāo)煤，雞糞0.14億噸，717萬噸標(biāo)煤。在糞便資源中，大中型養(yǎng)殖場的糞便是更便於集中開發(fā)、規(guī)?；玫?。我國目前大中型牛、豬、雞場約6000多家，每天排出糞尿及沖洗污水80多萬噸，全國每年糞便污水資源量1.6億噸，折合1157.5萬噸標(biāo)煤。 4四、 生活垃圾隨著城市規(guī)模的擴大和城市化進(jìn)程的加速，中國城鎮(zhèn)垃圾的產(chǎn)生量和堆積量逐年增加。1991和1995年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量分別為5.88億噸和6.45億噸，同期城鎮(zhèn)生活垃圾量以每年10%左右的速度遞增。1995年中國城市總數(shù)達(dá)640座，垃圾清運量

5、10750萬噸。城鎮(zhèn)生活垃圾主要是由居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建築垃圾等廢棄物所構(gòu)成的混合物，成分比較複雜，其構(gòu)成主要受居民生活水準(zhǔn)、能源結(jié)構(gòu)、城市建設(shè)、綠化面積以及季節(jié)變化的影響。中國大城市的垃圾構(gòu)成已呈現(xiàn)向現(xiàn)代化城市過渡的趨勢，有以下特點：一是垃圾中有機物含量接近1/3甚至更高；二是食品類廢棄物是有機物的主要組成部分；三是易降解有機物含量高。目前中國城鎮(zhèn)垃圾熱值在4.18兆焦/千克（1000千卡/千克）左右。 5現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展與規(guī)模，完全取決於能源的使用與運用技術(shù)的進(jìn)步，能源可說是經(jīng)濟發(fā)展的原動力。因此，能源議題對於我國未來發(fā)展具有決定性的影響，更切身關(guān)係民眾福祉，全體國民自然都

6、應(yīng)當(dāng)知悉、並積極參與問題解決。然而，能源對於一般大眾來說，常是既熟悉又陌生的一個概念，在日常使用上非常頻繁與熟練，但是對於能源的發(fā)展及趨勢，一般民眾則因能源議題較無吸引力，導(dǎo)致感受程度較低，而顯得相對的陌生。無論是能源使用、節(jié)約能源、永續(xù)發(fā)展等議題，均需要全體國民的認(rèn)知與共識，轉(zhuǎn)換成為施政的根據(jù)與助力，而非僅滿足使用的需求而已。因此，能源教育宣導(dǎo)的工作顯得更為重要。6能源議題的教育宣導(dǎo)工作必須深入且持續(xù)，並將層面擴大至全體國民，使民眾由知悉到認(rèn)同，再進(jìn)步至行動層面，以更高的國民能源素質(zhì)，達(dá)到能源使用減量、合理能源利用、能源使用效率提高等目標(biāo)。唯有獲得社會大眾共同的想法與理念，並有一致的認(rèn)知，方

7、能減低永續(xù)發(fā)展政策在實際推動上的困難，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期理想的境地。同時，能源教育宣導(dǎo)工作亦是我國六大能源政策方針之一，對於此項工作，經(jīng)濟部能源局（簡稱能源局）透過學(xué)校教育、大眾教育、技術(shù)教育等各管道積極進(jìn)行。有鑑於上述大眾認(rèn)知的重要性，能源會自民國68年起，出版能源報導(dǎo)月刊，希望能藉由刊物的傳播功能，宣導(dǎo)能源政令，普及能源知識，以提高民眾對於能源整體情況的認(rèn)知。7自民國82年起，能源局委託臺灣經(jīng)濟研究院製作能源報導(dǎo)月刊，將刊物型態(tài)改變成為具親和力、非學(xué)術(shù)性之大眾化刊物，以吸引閱讀，擴大傳播層面與傳播效果，做為能源教育與能源知識宣導(dǎo)的基礎(chǔ)，也成為政府與民眾間對於能源議題交流的管道。8生活中的能源幫助

8、我們很多事情，使我們生活便利。如：汽油推動運輸工具、瓦斯燃燒產(chǎn)生熱能煮熟食物、洗衣機通電後可以幫助洗衣、麵包機通電後產(chǎn)生熱能，烤熱食物等等。生活中常見的能源有：汽油、柴油、煤炭、電力、太陽能、天然氣、核能、火力、風(fēng)力、蒸氣、獸力、人力等。使用汽油的運輸工具有：汽車、機車等。使用柴油的運輸工具有：遊覽車、貨櫃車等。使用天然氣的運輸工具有：部分計程車和公車等。使用獸力的運輸工具有：牛車、馬車等。使用電力的運輸工具有：捷運、火車等。使用風(fēng)力的運輸工具有：帆船等。使用人力的運輸工具有：腳踏車、滑板車等。有些能源可以透過燃燒產(chǎn)生熱能供人類使用，我們稱之為燃料：瓦斯、天然氣、木炭、木材、酒精、煤等。9何謂

9、能源？能源即是人類所利用的所有能量的來源，是宇宙的推動力。能源可以是動能、位能、熱能。能源的形式有很多(例如熱力、電力等)，這些能源被使用時，會以各種不同的形式出現(xiàn)，而產(chǎn)生動作或動力，例如:以電能的形式出現(xiàn)使電燈發(fā)亮等。而且一種能源形式可以轉(zhuǎn)化成另一種形式?？傊?，凡是能產(chǎn)生熱、動力、電力的都是能源。10能源使用的歷史能源使用的歷史可追溯至數(shù)千年前，太陽大概是人類所知的第一種能源來源。 動物在太陽下取暖時知道甚麼是能源，並在閃電引起的森林大火中體會其力量。接著人發(fā)現(xiàn)燃料，並學(xué)會在日常生活中以火提供光和熱。我們怎樣使用能源？能源是可以作功的能量。對人類來說，其主要功能可以分為五大類： 能量產(chǎn)生光

10、能量產(chǎn)生熱 能量促進(jìn)生長 能量產(chǎn)生動作 能量推動技術(shù)應(yīng)用 另外，人類依靠食物(化學(xué)能)維生，而日常工作則要利用其他能源(例如動能和機械能) 。11能源的種類能源以六種形式貯存： 機械能、化學(xué)能、核能、熱能、輻射能和電能。這些能源既不能由無變有，也不能將之消除，宇宙中的能源數(shù)量是不變的。我們使用能源時，只是將一種能源轉(zhuǎn)化成另一種能源 (例如：家用電暖爐將電能轉(zhuǎn)化成熱能)。1.機械能 - 動作產(chǎn)生的能源(動能)及位置產(chǎn)生的能源(位 能)。2.化學(xué)能 - 將分子連結(jié)在一起的能量。 3.核能 - 封存在原子核的能量。 4.熱能 - 分子移動和震盪產(chǎn)生的能量，熱能是動能的一種。 5.輻射能 - 以波的形

11、式前進(jìn)的能量 (如光波、無線電 波、X光射線)。6.電能 - 移動電子的能量，電能是動能的一種。12能源的來源可分初級能源及次級能源。所謂初級能源就是指天然形成的能源，包括石油、天然氣、煤、風(fēng)力、水力、太陽能等。依其使用的方式又可分為再生能源與非再生能源，再生能源係指隨著大自然的運轉(zhuǎn)而永不枯竭的能源，如風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮?、生質(zhì)能、海洋能等能源。非再生能源係指其有消耗性 ，而其蘊藏量有限 ，甚至?xí)諠u減少，用完就不能再用的能源，如石油十天然氣、煤、核燃料、化學(xué)能等。所謂次級能源就是指初級能源經(jīng)過處理或轉(zhuǎn)換後所形成的能源，包括電能、電磁能、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣、煤氣等。以下分述介

12、紹：初級能源能源次級能源：電能、電磁能、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣、煤氣 再生能源：風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮?、生質(zhì)能、海洋能非再生能源：石油、天然氣、煤、核燃料、化學(xué)能 131） 煤煤是近代工業(yè)最重要燃料之一，其主要成分為碳、氫、氧和少量的氮、硫或其他元素。煤是由有機物一生長在沼澤或河流三角洲之植物殘骸分解而成，其形成包括下列各種過程，首先，植物殘骸經(jīng)過細(xì)菌腐化分解而轉(zhuǎn)變成泥煤(peat)；泥煤經(jīng)期沉積並加上地球的造山運動，使得泥煤層更深埋於地底；再經(jīng)地?zé)岷蜕磻?yīng)之作用，泥煤終轉(zhuǎn)變成各種等級的煤。於煤化過程中，氫、氧含量漸減而碳含量漸增。煤依含碳量劃分等級，最低級煤褐煤，其於較低溫度和

13、壓力下形成；次煙煤和煙煤，是於較高溫度和壓力下形成；而最高級煤無煙煤，則於相當(dāng)高溫度和壓力下形成。14石油石油形成過程之第一步驟為有機物與砂混合形成沉積層，由於沉積物繼續(xù)不斷地堆積，導(dǎo)致溫度和壓力上升，最後沉積層變成沉積巖，稱之為源巖(source rock)。第二步驟為此有機物在源巖中轉(zhuǎn)變成碳?xì)浠衔?石油)。由於沉積巖之壓力，外加地下水之流動，油珠因而遷移進(jìn)入多孔性巖層，此即今日所發(fā)現(xiàn)之油田。植物殘骸轉(zhuǎn)化為石油須歷經(jīng)一百萬年以上，並得深埋於地底一公里以之深度，方獲得足夠之壓力和溫度，但很少超過四公里深，因若在那樣深度，高溫將迫使石油分解成甲烷和石油焦?！臼偷男纬伞?水中生物的遺體下沉而埋

14、沒於地下 因地?zé)峄虻貕旱茸饔枚兂墒褪痛蠖嗉性诘刭|(zhì)的背斜構(gòu)造部分，僅砂巖之類空隙較多的巖石地區(qū)等15（3） 天然氣天然氣是一種伴隨石油、煤產(chǎn)生的氣體。一般石油田的地層上方會形成一層天然氣層。在石油開採由地下取出時，由於壓力丕變也會使石油分解出天然氣。煤礦層是因動植物腐爛而形成，在腐爛過程中也會產(chǎn)生可燃性氣體，此氣體也是天然氣。天然氣本身是一種較為乾淨(jìng)的物質(zhì)，多含碳、氫、甲烷等成分，成分較為純淨(jìng)，是一種優(yōu)良的燃料，且天然氣為氣態(tài)，燃燒較為完全，可有效減低一氧化碳產(chǎn)量，因此近年來天然氣的使用上有較多的進(jìn)步。164） 核分裂核分裂產(chǎn)生之電力，目前約佔全世界總電力供應(yīng)量之百分之十。核分裂之過程可

15、分成數(shù)個階段，首先中子撞擊重原子核；中子被吸收而形成複核；此複核並不穩(wěn)定，而繼續(xù)分裂成兩個或以上之原子核，同時並放射出數(shù)個中子；這些中子又被其他原子核所吸收，如若具有足夠之原子則可能發(fā)展形成鏈鎖反應(yīng)，此鏈鎖反應(yīng)即構(gòu)成核子反應(yīng)器運轉(zhuǎn)之基礎(chǔ)。175） 太陽能陽光是能源的一種，且是地球至今為止最充足的一種能源。地球表面平均能接收約1.2 x 1017 瓦太陽能。其他可再生能源大多也以太陽為最初的能量來源，如普通陽光為人類帶來日光、熱力，並讓人類能夠種植食物，而化石燃料(即煤、石油及天然氣)所包含的能源，亦源自太陽的能源。太陽能的科技，應(yīng)用甚廣。例如太陽能的計算機、手錶；利用太陽能來驅(qū)動的熱水器和太陽

16、屋；而太陽能的交通工具，例如飛機、汽車，在美國、日本都能見到。太陽能集中器 - 碟狀集中器 太陽能熱水器將陽光聚集成高強度的光和熱 186） 風(fēng)能地球受陽光照射，其受熱程度因地而異，導(dǎo)致氣壓不同，令空氣流動而產(chǎn)生風(fēng)。區(qū)內(nèi)的整體氣象情況，以及當(dāng)?shù)氐牡匦我蛩?例如山丘及樹木和建築物等物體導(dǎo)致表面不平)，均會影響一個地方的平均風(fēng)速。風(fēng)含有動能，風(fēng)速越高，動能越大。人們以風(fēng)車把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動作，以推動發(fā)電機，以產(chǎn)生電力。方法是透過傳動軸，將轉(zhuǎn)子(由以空氣動力推動的扇葉組成)的旋轉(zhuǎn)動力傳送至發(fā)電機。19） 地?zé)崮艿責(zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮埽@種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，並以熱力形式存在，是引致火

17、山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏7000度，而在80至100公哩的深度處，溫度會降至攝氏650度至1200度。目前水是地?zé)崮苤饕斔兔浇?，透過地下水的流動和熔巖湧至離地面1 至5公哩的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б娴姆椒?，就是直接取用這些熱源，並抽取其能量。20） 水力能水力係目前唯一已被人類大量開發(fā)利用之再生能源。水力發(fā)電技術(shù)簡單而且完備，許多國家於水力發(fā)電之基礎(chǔ)工業(yè)，諸如水輪機、閥、水閘、發(fā)電機和相關(guān)電力設(shè)備等之製造，均已非常完善。水力開發(fā)對環(huán)境之衝擊較小，除了提供廉價電力外，

18、尚可管制洪水氾濫；提供灌溉用水；利於河流航運；提供尖峰時段電力調(diào)度。太陽能促使大量海水蒸發(fā)，蒸發(fā)後之水進(jìn)入大氣中形成雲(yún)層，然後形成雨水落下地面，一般將雨水聚集於水壩之內(nèi)，然後利用由高處流下的水的動能發(fā)電，流動或流下的水推動渦輪及發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)化成機械能，然後變?yōu)殡娔?。渦輪和發(fā)電機在水壩內(nèi)或毗鄰處安裝，又或以名為水閘的管道，以壓力將水送到水力發(fā)電廠的渦輪或發(fā)電機。219） 潮汐能地球上海洋面積約三億六千多萬平方公里，約是陸地面積之二倍半，佔地球總面積71。海洋中蘊藏許多豐富資源，近年來由於石化能源日益枯竭及世界性經(jīng)濟蕭條，促使利用海洋能源之開發(fā)研究益受重視。海洋能源包括下列數(shù)種：1.潮汐能2.波浪能3.海洋溫差能4.鹽梯度能5.生質(zhì)能6.洋流能。由此可見，海洋能源種類繁多，吾人倘能多加開發(fā)利用，必能提供更多有用能源。地球會自轉(zhuǎn)，而月亮和太陽則會對地球的海洋產(chǎn)生引力，造成潮汐現(xiàn)象。這兩個星體的運行，會令海水按一些互相影響的周期而定時漲落，因此，潮汐能發(fā)電廠所產(chǎn)生的能量會因時間和地點而有所不同，不過，潮汐能在數(shù)量和產(chǎn)生時間