能源利用和空气污染.ppt

能源利用和空氣污染,活動一、能源的利用,活動二、利用能源產生的環境問題,活動三、解決能源問題的可能方法,吳端敏製,現代人的生活哪些地方需要能源,現代人的生活，食、衣、住、行、育、樂樣樣都需要能源。例如以瓦斯爐燃燒瓦斯來煮飯菜、以電帶動洗衣機來洗衣服等。,能源的利用,人們使用的能源有哪些,人們使用的能源十分廣泛，主要有木材、煤、石油、天然氣、風、水、地熱、太陽能、核能、電等，其中電是由其他能源轉來的。40年代，台灣居民烹煮食物的主要能源是木材；之後，改用煤炭和煤球；今日多半使用桶裝瓦斯或天然氣。,能源的利用,現今人們使用最多的能源是什麼,以台灣而言，今日人們使用最多的能源是電和汽油。電是由煤、石油、天然氣或水力等能源轉換來的，例如火車、捷運靠電來行駛。家庭中的電燈、洗衣機、電腦、電冰箱、吸塵器等各式各樣的電器用品都需要電。至於交通工具，使用最多的是汽油和柴油。,能源的利用,各種能源的主要用途是什麼,木材燃燒以取暖、烹煮食物、使水加加熱、發電。風力汲水灌溉、磨麥、推動機器和帆船、發電。水力磨麥、推動機器、發電。煤燃燒以取暖、烹煮食物、使水加加熱、推動蒸汽火車、發電。石油作為交通工具燃料、發電、石化工業原料。,能源的利用,各種能源的主要用途是什麼,天然氣燃燒以照明、烹煮食物、使水加加熱、作為交通工具燃料、發電、石化工業原料。太陽能能發電、使水加熱。地熱發電、使水加熱。核能發電。海洋能發電。,能源的利用,台灣有哪些種類的發電廠,日常生活中所使用的電，主要是來自發電廠的供應，電藉由電線的輸送，供給大眾使用。台灣目前主要的發電廠種類有四種火力發電廠、核能發電廠、水力發電廠和風力發電廠。,能源的利用,火力發電,能源的利用,火力利用燃料（重油、煤和天然氣）在鍋爐內燃燒，產生高壓蒸氣推動汽輪帶動發電機發電。,水力發電廠,能源的利用,明潭發電廠,石門發電廠,大甲溪發電廠－德基分廠,水力發電,能源的利用,水力水力發電係利用河川、湖泊等位於高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉換成水輪機之動能，再藉水輪機為原動機，推動發電機產生電能。,火力發電廠,能源的利用,台中火力發電廠,花蓮和平發電廠,基隆協和發電廠,核能發電,能源的利用,核能利用核子反應爐內核燃料（鈾）分裂作用產生的熱量，加熱爐內的水，產生高壓蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電。,核能發電廠,能源的利用,核一廠,核二廠,核三廠,台灣各式發電廠近年的發電量，以哪一種發電方式所占的比例最高,根據右表92年台灣各種發電方式的相關資料顯示，以火力發電的發電量最多，也就是發電量所占的比例最高。,能源的利用,台灣發電所用的能源大部份是自產，還是仰賴進口,根據右表92年台灣各種發電方式所能源的供給情形的資料顯示，不同的發電方式所需的能源也不同。核能發電所需的能源完全是進口的。火力發電所需的能源大部分仰賴進口。水力和風力發電所需的能源則全部是自產的。,能源的利用,為什麼台灣發電所使用的能源大部分要仰賴進口呢,台灣的能源蘊藏量並不豐富。以核能發電而言，其所需的能源是「鈾」，台灣並不出產，因此須完全仰賴進口。以火力發電而言，需要煤、石油或天然氣等能源作為燃料，台灣有出產少部分的天然氣和石油，不足的部分則必須仰賴進口。,能源的利用,核能,石油的廣泛用途,石油是19世紀後半葉才被廣泛利用的能源，主要用於運輸、發電和石化工業。石油可以提煉汽油、柴油、煤油等各種燃料用油，以用於運輸和發電，剩餘的瀝青可以拿來鋪馬路。石油還可以分別製造出塑膠、樹脂、橡膠、纖維、化學品等材料，再將這些材料加工製成鞋子、輪胎、衣服、油漆等日常用品的工業，就稱為石化工業。今日食、衣、住、行、育、樂等，大部分民生必需品都是由這些原料製成的。,能源的利用,現今世界上消耗最多的能源是什麼,煤、石油、天然氣仍是目前使用最多的能源。,利用能源產生的環境問題,過度消耗那些能源會造成什麼問題,燃燒煤、石油、天然氣會造成空氣污染，而在開採、儲存、精煉、運輸的過程中，也會造成空氣污染。,工廠、發電廠、汽車、機車等消耗能源後所排放的廢氣，會造成空氣污染,利用能源產生的環境問題,最常見的空氣污染物,利用能源產生的環境問題,空氣污染是由懸浮粒子和有害氣體的排放而造成的。下列是最常見的空氣污染物,碳氫化合物懸浮粒子二氧化硫一氧化碳,二氧化碳碳氫化合物氟氯化合物鉛,空氣污染對健康有什麼影響,空氣污染對人體健康的影響情形,利用能源產生的環境問題,空氣污染除了會影響健康外，還會造成哪些環境問題,形成煙霧有兩種形式的煙霧，都發生在都市裡。工業性煙霧由燃燒的石化燃料釋放出氣體污染物造成，包括灰塵、煙、灰燼、石棉、重金屬粒子和硫的氧化物。光化學煙霧主要有毒成分是一氧化氮，是由車輛的內燃機所排出，一氧化氮和空氣中的氧形成二氧化氮，在陽光的照射下，二氧化氮可以和碳氫化合物形成光化學氧化劑，光化學煙霧的成分還有臭氧，都會使得人們眼睛感覺刺通，肺部受刺激，呼吸困難，甚至死亡。,利用能源產生的環境問題,空氣污染除了會影響健康外，還會造成哪些環境問題,形成酸雨形成酸雨的主要物質是硫氧化物和氮氧化物。硫氧化物是燃燒煤、石油等化石燃料中的硫磺而產生；氮氧化物是燃料中的氮化物氧化所產生的。這些硫氧化物和氮氧化物飄散至大氣中，會形成硫酸離子和硝酸離子，導致強酸性降雨或乾燥粒狀物下降的現象。酸雨會使建築物毁損、森林死亡、土壤和湖泊酸化，遭受酸雨的地區，生態常會遭到嚴重的破壞。,利用能源產生的環境問題,酸雨對地球環境的影響,酸雨會妨害植物的新陳代謝，抑制植物生長，甚至死亡。酸雨會降低湖水的酸鹼值，使湖底的有害金屬溶出，導致魚貝死亡，破壞湖中生態。酸雨會腐蝕大理石和金屬，破壞住宅及橋樑等建築物。酸雨對人類也有不良影響，像是會引起眼睛或是皮膚疼痛等。,利用能源產生的環境問題,各種溶液的酸鹼度與酸雨比較,利用能源產生的環境問題,空氣污染除了會影響健康外，還會造成哪些環境問題,溫室效應的增強造成溫室效應氣體的成分有二氧化碳、甲烷、一氧化氮、臭氧、氟氯碳化物等，這些氣體被釋放到大氣裡大都和人類的活動有關，其中二氧化碳的增加主要就是因為人類大量燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料。溫室效應增強會使地球的溫度升高，進而使極地的冰融化造成海平面的上升，如此一來一些地勢較低窪的地區很可能就會被海水淹沒。,利用能源產生的環境問題,溫室效應的後遺症,溫室效應的直接影響，是使全球氣象變異，產生乾旱、豪雨和南北極冰山融化，如果所有的冰山全部融化，海面會上六十公分，到那時整個荷蘭會被淹沒；孟加拉國將消失無蹤；甚至使全球氣候變遷造成乾旱，其將導致工業、農業全面停擺。如果無法有效控制溫室效應，其所造成的氣候改變，將使我們付出極大的代價，如氣溫上升會傷害人體的抗病能力、若再加上全球氣候變遷引發動物大遷徙，屆時極有可能促使腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病的大規模蔓延，後果相當可怕。可見溫室效應的影響絕不只限於氣溫而已。,利用能源產生的環境問題,空氣污染指標值（PSI）,空氣污染指標值（PSI）是依據監測資料將當日空氣中懸浮微粒測值（不包括直徑0.01毫米以上之粗粒子）、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及臭氧等濃度所換算出來的一種指標值。,利用能源產生的環境問題,從行政院環境保護署的空氣污染指標值，可以發現什麼,行政院環境保護署的空氣污染指標值資料每小時更新一次，根據下圖的資料，大體而言，這天一天東部地區的空氣污染指標值較低，其次是北部、中部，南部地區的空氣污染值則比較高。,利用能源產生的環境問題,造成台灣各地空氣品質不同的原因是什麼,花蓮、台東及宜蘭，樹木多、車流量小、石化工業的工廠較少，所以空氣的品質較佳。台南、高雄、屏東受到工業區的影響，許多石化工業燃燒原料產生的廢氣污染空氣，因此空氣品質較差。,利用能源產生的環境問題,影響空氣品質的可能原因是什麼,人口數、工廠數、汽車數、機車數、綠地範圍、天氣狀況等，都可能是影響空氣品質的原因。,利用能源產生的環境問題,當空氣污染指標值偏高時，怎麼做才能減少對健康的影響,當空氣污染指標值偏高時，應少出門，減少戶外活動。若必須出門，則必須戴口罩，以減低空氣污染對健康的影響。,利用能源產生的環境問題,如果沒有偵測空氣污染的儀器，怎樣可以知道住家或學校附近的空氣品質好不好,我們可以設計簡的工具來檢測落塵量，當落塵量越多時，表示空氣的品質越不好。偵測落塵的方法很多，例如以凡士林抹在透明杯底部，觀察黏附在凡士林的灰塵量。將黑紙放置在不同地點，用放大鏡觀察黑紙上的灰塵量。以手指擦拭抹一平面，觀察灰塵量。在卡紙上切割一道細縫，貼上透明膠帶，然後用放大鏡或顯微鏡觀察透明膠帶上的灰塵量。,利用能源產生的環境問題,檢測落塵量時應注意的事項,無論使用哪一種方法來進行不同地點落塵量的比較時，一定要注意變因的控制。例如觀察落塵量時要注意杯子大小（測量物的面積）放置的起始時間、結束時間計算經過的汽、機車數量時，要注意統計時間或時段等。,利用能源產生的環境問題,根據落塵量的調查結果，哪一個地點的空氣污染情形可能最差可能的原因是什麼,通常離工廠或大馬路越近、經過的汽機車數量越多、行人越多、樹比較少或是越繁華、越熱鬧的地區，空氣污染的情形比較嚴重。因為工廠、汽機車通常會排放較多的廢氣；人越多，越容易揚起較多的灰塵；樹越少，越無法有效更新空氣。,利用能源產生的環境問題,灰塵量比較多的地方,利用能源產生的環境問題,灰塵量比較少的地方,利用能源產生的環境問題,改善空氣品質的方法1,減少消耗能源，也就是節約能源，就可以減低消耗能源造成的污染。少騎車、少開車就可以減少對環境造成的污染，出門儘量多步行、騎腳踏車或搭乘大眾運輸交通工具。都市地區應建構完善的大眾運輸系統，提高大眾的使用率。,利用能源產生的環境問題,改善空氣品質的方法2,政府應制定汽機車廢氣排放標準，並強制汽機車車主定期至排氣檢驗單位接受檢驗。改善引擎，使能適用低鉛甚至無鉛汽油，以減少空氣污染物的產生。多種樹能吸收灰塵和淨化空氣，也能減低消耗所造成的空氣污染。若遇到有嚴重污染空氣的情事，可向相關單位檢舉。,利用能源產生的環境問題,,歸納,使用煤、石油、天然氣等能源會造成空氣污染。空氣污染會危害身體健康，並引發一連串的環境問題。影響一地區空氣品質的因素很多。空氣品質的好壞和能源的消耗有關，減少消耗能源，就可以減少空氣污染。,利用能源產生的環境問題,煤、石油和天然氣會不會用完,當今世界人口快速增加、個人能源平均消耗量也快速增加，也使得能源消耗速率越來越快。煤、石油和天然氣的蘊藏量是有限的，而消耗速率卻不斷的增加，因此煤、石油和天然氣應該會有用完的一天。,解決能源問題的可能方法,假如地球上的煤、石油、天然氣都用完了，對我們的生活會有怎樣的影響,假如地球上的煤、石油、天然氣都用完了，我們將不能再過著舒適方便的生活，而依賴能源所建立起來的現代文明也將無法持續下去。,解決能源問題的可能方法,2001年底，世界煤、石油、天然氣的蘊藏量和使用年限的估計值,,有什麼方法可以解決能源不足的問題,節約能源提高能源使用效率開發新能源都是解決能源不足問題的可行方法。,解決能源問題的可能方法,日常生活中可以怎麼節約能源,隨手關燈或水龍頭。電器用品不用時，關掉電源或拔掉插頭。早睡早起，儘量利用自然光做事。非必要時，儘量不開電扇或冷氣。以爬樓梯代替搭電梯。以走路或搭乘大眾交通運輸工具代替開車。,解決能源問題的可能方法,科學家正在研究開發的能源,近年來科學家一直在研究開發利用太陽能、風力、地熱、海洋等發電，這些能源的使用有優缺點，有些已能作為商業用途，有些還不能。例如位於地中海的賽普路斯島，是全世界每人平均使用太陽能最多的地區。丹麥工業所需能源的四分之一由風力產生。冰島的地熱能源技術領先全球。日本在測試海浪、潮汐、洋流和海水溫差等發電方面有卓越的成就。,解決能源問題的可能方法,你曾經在哪些地方或物品上看過太陽能板,屋頂上可能裝有太陽能板，通常是作為發電或太陽能熱水器之用。有些地方設有太陽能路燈，所以也可能在馬路上看到太陽能板。,解決能源問題的可能方法,你曾經在哪些地方或物品上看過太陽能板,太陽能計算機、太陽能手、太陽能汽車、太陽能玩具車或太陽能玩具機械上也有太陽能板。太空中的人造衛星、太空望遠鏡或登陸小艇等，也會利用太陽能電池組裝的面板來收集太陽能作為動力。,解決能源問題的可能方法,,,太陽能是否有用完的一天,太陽是地球最大的熱源，是取之不盡，用之不竭的，因此，只要太陽繼續存在，太陽能是不會用完的。,解決能源問題的可能方法,使用太陽能的優點,乾淨且取之不盡、用之不竭。不會增加或減少地球上的溫度。建廠容易，成本低。安全性高。熱效率亦很高。,解決能源問題的可能方法,使用太陽能的缺點,有陽光時，才能發電，因此大多只能在陽光充足的白天才能發電。若是白天的天氣遇到陰雨天或是到了晚上，在利用太陽能的發電上就可能受到比較大的影響。風大的地方，也會降低太陽能發電的效率。太陽能的電池雖然已經問世，但因為其材料有毒，會污染環境，因此仍然屬於正在研究開發的新能源之一。,解決能源問題的可能方法,台灣地區適合開發太陽能嗎,台灣位於熱帶和亞熱帶，陽光充足，很適合開發利用太陽能。台灣以南部地區最適合開發太陽能，因其全年的平均日照率高於50，平均降雨日數約120天，北部和東部地區的件稍差，全年的平均日照率為40，平均降雨日數北部約為200天，東部約為170天。,解決能源問題的可能方法,社區型太陽能熱水器,台灣地區風力發電的概況,台灣和澎湖為海島地形，每年約有半年以上的東北季風，風能潛力相當優越，平均風速大於４公尺/秒的地區約有2000平方公里，估計可開發潛力約為3000萬千瓦。,解決能源問題的可能方法,台灣地區風力發電的概況,台灣地區除４處已經運轉的風力發電系統雲林麥寮風力發電廠澎湖中屯風力發電廠新竹春風風力發電廠台北縣金山鄉核一廠區內的風力發電廠此外，有些家庭也有裝設小型的風力發電系統。,解決能源問題的可能方法,風力發電,解決能源問題的可能方法,雲林麥寮風力發電,澎湖中屯風力發電,竹北春風風力發電,,歸納,煤、石油、天然氣蘊藏量有限。節約能源和開發新能源是解決能源問題的可能方法。科學家正在研究開發許多新能源。日常生活中有許多利用太陽能的例子。台灣地區目前有４處風力發電系統已完工運轉。,解決能源問題的可能方法,小朋友，本單元已經結束，想一想，您學會了些什麼呢下個單元還有許多有趣的學習活動等著你，希望你繼續加油喔,