Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

綠能產業分析與職能實務探 討

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

2

飆機器人_普特企業有限公司PlayRobot, Inc.

Robert

綠 色 能 源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

何謂溫室效應

太陽輻射能較短的

波長照射到地球表 面後，部份被吸

收，也有部份被以 紅外線的熱能形式 再釋放到大氣層

中，部份再被特定 氣體吸收後，會再 以熱能形式釋放回 地球表面，這樣可 讓地球表面溫度不 至於一直下降，這 就是溫室效應。取自 : 高雄市政府環保局

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

溫室氣體與來源有哪些

http://www.epa.gov.tw/Design/2009011715443552/images/3-1.JPG

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

抗暖化為何要減碳抗暖化為何要減碳

http://www.epa.gov.tw/Design/2009011715443552/images/2.JPG

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

全球暖化浩劫推估全球暖化浩劫推估

平均上升溫度(℃)

1℃ 野生動物瀕危，物種被迫遷徏。

2℃ 30%動植絕跡，人類面臨生存危機。

3℃ 全球30%每岸溼地淹沒，熱浪乾旱，上億人無水可用。

4℃ 亞非低地三角洲每年洪患不絕。

5℃ 40%動植物滅絕。

6℃ 人類及大多數物種滅絕。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

台灣近年來氣候變化狀況

過去100年來台灣地表平均溫度上升幅度是世界的2~3 倍，參考百年來台灣平均氣溫度變化圖

近30年來升溫加快

一年四季都變暖

夜間升溫尤其高

寒流日數減少

各地雨日減少

台北市在2007年7月出現了111年以來最高溫38.6℃

登格熱疫病區擴張: 疫區由南擴展到北，冬天也有病例

取自中央氣象局預報中心

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

台灣須面對的真相台灣須面對的真相

台灣重要水庫，無法承受極端雨量，水庫

有明顯而立即的潰壩危機潰壩危機。

海平面上升6公尺，台灣100100公尺以下公尺以下地方

無法居住，台灣民眾將成為第一批氣候難

民。

地球增溫1度，全球雨量平均增6%，台灣雨

量增加增加11倍倍。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

2009年底召開的COP15完成之「哥本哈根協議」中

與會各國獲得 [應控制全球溫度上升不超過2℃的初步共識]。

要求應提出2020年的量化減量目標，或國家適當減緩行動，

故溫室氣體減量已成為世界各國共同面對的課題。

世界各國因而進行能源佈局、發展綠色產業、投入綠色新政、

創造綠色GDP；並積極發展綠色科技與低碳產品，以帶動綠色成長，俾能成功邁向低碳經濟、低碳社會，達到永續發展之終極目標。目前國際專業投資機構已將節能減碳納入企業風險評估的重點。並將綠色（能）產業與綠色創新納入投資的重點標

的。

全球暖化與氣候變遷

既是環境問題也是經濟問題

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

面對全球不景氣-該如何化危機為轉機

當前各國政府都把綠色產業當成是振興經濟

的救命仙丹。‧美國新政府推出「新阿波羅計畫」：要創造500萬個「綠領工作(Green Collar）」。

‧韓國預定投下4年50兆韓元，以「綠色新政」創造百萬工作機會。並提出在2020年成為全球第七大綠色產業國家。化全球危機為南韓產業發展之轉機。

‧日本政府已要求內閣起草一以「綠色新政」為主軸之振興方案。

‧全球2.8兆美元刺激經濟方案，已出爐之「綠色新政」即佔15％

﹙約4,300億美元﹚。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

‧依美國太陽能協會(American Solar Energy Society）估

計2030年，美國將有1/4人口從事綠色工作。未來10年會創

造300萬~500萬個綠色工作。

‧Green Job （UNEP）：只要對保持環境永續或維護生態品

質有貢獻的，均可稱之。

‧依德盛安聯資產管理調查顯示，美國人相信「環保科技」

有潛力成為下一個重要的美國產業，「綠色投資」的黃金

時代即將來臨。

‧依UNEP估計，以中國而言，太陽能產業就會吸收60萬人投

入，而資源回收業則高達1,000萬人。

綠色創新更是不景氣中化危機為轉機甚至新機的關鍵。

不景氣不是工作不見了，而是你要變得更TOP（頂尖）

面對全球不景氣-化危機為轉機

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

台灣政府正積極推動節能減碳及發展新兆元能源產業；包括新 及再生能源：太陽光電、風力發電、生質能、氫能與燃料電

池。及節約能源：LED照明光電、冷凍空調、能源資通訊、能 源技術服務、電動機車。預計總產值可由2007年的1728億元躍 增7倍至2015年為12,823億元。

97年6月通過「永續能源政策綱領」規劃全國CO2排放減量，

將於2016年至2020年間回到2008年排放水準，

於2025年回到2000年排放水準。

99年5月行政院「節能減碳總計畫」。

節能目標：未來八年每年提高能源效率2%以上，使能源密集度於2015年較2005年下降20%以上，並藉由技術突破及配套措施，2025年下降50%以上。

減碳目標：於2020年回到2005年排放水準，於2025年回到2000年排放水準。

台灣正積極推動綠色能源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

資料來源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

能源的定義

簡而言之，能量是指做功的能力

當力移動一個物體而時，稱之為做功在此物體上兩個東西需要測量：

1. 移動物體時使用了多少力2. 物體移動了多少距離

將此兩個物理量相乘(力×距離)，我們可以得到功的大小。而將力與距離的單位結合則可得到功的單位

能量的標準單位：焦耳(J)機械能：1焦耳（1 J）的能量等效於一牛頓(1 N)的作用力使物體產生 一公尺(1m)的位移所產生的能量。電能：一焦耳(1J)相當於

1瓦(1W)在1秒(1 s)內的消散或輻射。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

能量有許多來源，如陽光，風，水，煤，石油，天然氣等，並且有 許多類型：熱能，電能，化學能，核能等。

能量有兩個主要形式：位能和動能。

位能，有時使用大寫的'U'表示，是儲存在一系統中的能量。一個 在引力場中的靜止物體，或在電場中的一個固定帶電粒子，皆具有 位能。

動能，可從物體或粒子的運動觀察到。例子包括一個物體墜落在 引力場（牛頓的蘋果）中，在電場中移動的帶電粒子，或是一個物 體在其溫度高於絕對零度時原子和分子的快速運動。

位能與動能

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

至少有12個主要能源來源，目前有：石油，天然氣，煤炭，鈾，丙 烷，水電，地熱，太陽能，風能，生物質能，氫能和海浪。我們的 實驗主要探討太陽能和風能。

能源分為可再生(綠色能源)和不可再生。可再生能源可在短期內再 次產生，而不可再生資源則得要花上好幾百萬才可生成，因此他們 的供應是有限的。我們可以將以上提及的能源歸類為以下兩類：

‧

可再生能源

- 風能，太陽能，水能，地熱能，生物質能，氫能 與海浪

‧ 不可再生能源 - 石油，天然氣，煤，鈾，丙烷

能量來源、形式

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

基本上有六種普遍的方式：

‧機械 – 靠風力轉動的葉片與發電機連結 ‧化學 - 電池，燃料電池，厭氧消化者（生物量）

‧燃燒 - 燃燒燃料產生蒸汽（熱）來驅動發電機 ‧水 – 將水通過渦輪葉片並連接到發電機

‧熱 – 產生的蒸汽供發電機使用‧光 -利用半導體材料從太陽獲得電能正如你可能已經猜到了，這些方法彼此有所重疊，但這些都是家

中、汽車和電子設備常見的發電方式。

轉換與儲存電能的方法

電力貯藏的方法

直流電可便捷地儲存以備後用，而交流則不行，這是交流電的主要缺點。儲

存直流電的設備有許多種。最流行的儲存設備是直流電池，它是一種以化學為 基的電能儲存設備。電池現在有各種形式和由各種化學化合物組成。一些最常 見的是鉛酸（汽車電池），鎳鎘（鎳鎘），鎳金屬氫化物，鋰(筆記型電腦常

使用)，手機和攝像機。它們在供給電源方面都有其特定的優勢。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

又稱太陽光電。

太陽能板是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，以半 導體物料（例如矽）製成的薄身固體太陽能電池組成。

簡單的光電電池可為手錶及計算機提供能源，較大的光電系統可 為房屋照明，並為電網供電。

光電轉換

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

太陽能發電系統

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

開放式建築示範屋MEGA House。所謂MEGA House之MEGA為 Material, Electronic, Green and Automation之縮寫，其意義為結合可循

環再生使用的永續化建材、利用電子化系統化管理取代人力管理、 強調環保節能功能的綠建築設計以及運用營建自動化機具施工之理 念，來規劃構建一符合台灣本土發展的新型態開放式建築。

綠能應用__智慧型綠能屋

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

圖片來源 http://www.jsit.net/is2003/sample/setup.htm

智慧型綠能屋_能原來源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

引進太陽能發電減少電力使用，利用通風遮陽及隔熱玻璃降低 室外溫度影響，透過太陽煙囪與地中管，引進地下較低溫度， 維持室內恆溫，達成冬暖、夏涼節省能源使用目的

Hot

Cool

冬暖、夏涼節省能源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

風力的產生，其實是來自於太陽能。經由太陽的照射，地表的

溫度產生溫差，使空氣產生流動。而風力發電，就是捕捉在地 表中空氣流動的動能－風能，來加以發電。藉由葉片的轉動， 帶動發動機發電，而獲取我們所需的電力。

風力發電開始發電的時機，完全取決於風的力量。

風力發電

發電機

馬達

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

風力發電

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

台灣風力發電分布

台灣海域被評估為世界適合風能發電海域的前三名，最佳選址地點在雲林四

湖外海(冬:10m/s東北季風.夏:西南氣流)。但是，我國風力發電系統在夏季 用電尖峰期時的供電能力非常差，僅不到冬季的一成。

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

風力發電組裝流程

資料來源

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

以全球風力發電分布來看，前三名為歐洲、美洲及亞洲，其發電容量分

別為57、25、21 GW，裝置容量市佔率又分別為61％、21％及18％。就現 況來說，美國和中國為全球風力發電新增裝置容量最大之地區，也是市

場發展最為快速的地區，2008 年佔全球新增容量分別為35%、26%。

以年成長率來看，亞洲風力發電市場發展也是不容小覷。中國2008 年累

計裝置容量12 GW，而2008 年新裝置容量達6.3GW，全球第二，為2007 年 的1.9 倍，僅次於美國。

在台灣風力發電公司，主要有國營的台電及外資的英華威有限公司兩家。

在2009年6月12日，通過「再生能源發展條例」主要規範包括擘劃未來20年

內，我國再生能源發電 裝置容量將新增 650 萬萬瓩至1000 萬瓩，以大幅提 升我國再生能源使用；運用再生能源電能收購機制、獎勵示範及法令鬆綁等

方式加強設置再生能源的誘因，另外，屬於再生能源熱利用的部分， 也將 訂定推廣目標，以提高台灣自產能源比例，充分運用台灣再生能源開發潛

力。

風力發電世界概況

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

‧ 一百二十三塊薄膜太陽能晶片‧ 經濟部能源局可補助一半經費‧ 現有晶片的儲電功能足夠需要

電力自給自

電力自給自足足

美濃能源屋

美濃能源屋

綠能應用__綠能屋

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

MEGA House在戶外陰涼處鋪設地中管至屋內，這一條50M長管徑40cm寬的 管子，引進地下4米深約25-26度的冷空氣導入室內，透過太陽煙囪與地中管的

空氣對流，能維持室內恆溫，再加上屋子南北向玻璃皆使用隔熱玻璃，也能有 效阻隔室外熱度，讓屋內冬暖夏涼。

智慧型管壁機器人 應用例

Play

Rob

otSt

ore

飆機器人

電能的來源_典型的太陽能電池

在光線照射下，太陽能板受到光子撞擊並放出電

子，會進入由電池表面的柵極連接到底板上的集 電器的迴路，並產生電流。

太陽能電池的發電效率多少太陽能能夠真正轉換為電能呢? 市面上最

好的太陽能電池的轉換效率約為25%，然而一 般的效率通常只有約15%或更少。效率這麼差

的原因是因為太陽光的電磁波頻譜包含的波長 範圍很大，除了可見光外還有紅外光、紫外

光，但有些波長的光的能量不足或太強，無法 在太陽能電池中驅動電子進行發電。

15%或更少發電效率

電流 正比於 電子流大小

； 電子流正比於光照度大小

一般太陽能電板所能即時提供的電流非常小，因此須較長時間先對充電

電池充電後，再引用電池的電以得到穩定的電壓與電流，方能使用。

投影片編號 1投影片編號 2何謂溫室效應溫室氣體與來源有哪些投影片編號 5投影片編號 6投影片編號 7投影片編號 8投影片編號 9投影片編號 10投影片編號 11投影片編號 12投影片編號 13投影片編號 14投影片編號 15投影片編號 16投影片編號 17投影片編號 18投影片編號 19投影片編號 20投影片編號 21投影片編號 22投影片編號 23投影片編號 24投影片編號 25投影片編號 26投影片編號 27投影片編號 28投影片編號 29投影片編號 30