能源效率标示课件

1教育部能源國家型科技人才培育計畫──

新竹縣國中小能源科技教育推動中心能源科學動手做指導單位：教育部主持人：謝鳳香校長分享者：蔡振明

.tw/

科學教育跨縣市創意社群

1教育部能源國家型科技人才培育計畫──

2課程概要能源介紹節能省錢小妙方─居家減碳新能源─氫能源節能省錢小妙方─交通減碳新能源─太陽光能減碳新能源─太陽熱能節能省錢小妙方─燈具的選擇減碳新能源─海洋能節能省錢小妙方─飲食減碳新能源─生質能節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！

減碳新能源─風力與空氣2課程概要能源介紹3

能源介紹廣義的能源：可以「作功」的資源，功=力

x

距離(教具操作4項)接觸力：推力、拉力、摩擦力、彈力等非接觸力：磁力、引力、靜電力等狹義的能源：一、耗竭性能源：化石能源(煤、石油、天然氣、可燃冰等)、核能二、潔淨能源(一)再生能源：可循環使用的能源(非耗竭性能源)

「風」力、「水」力、「生」質能「地」熱、「太」陽能、「海」洋能(二)氫能源、淨煤等3

能源介紹廣義的能源：4

能源轉化─能量轉換

(教具操作2項：位能→動能，動能→熱能)

4

能源轉化─能量轉換

(教具操作2項：位能→5能源效率─能量混亂(失序)能的總量雖然不會因轉換而消失，但是它卻無法完全轉換成我們需要的形式。例如：石油(100J)→發電廠(30J)→輸電線路→家庭(25J)→電器用品(10J)

(教具操作1項)如何降低能量混亂，增加能源效率，是人類共同努力的方向──請依據「節能標章」及「能源效率標示」選購產品！5能源效率─能量混亂(失序)能的總量雖然不會因轉換而消失，但汽車能源效率標示汽車能源效率標示冷氣機能源效率標示冷氣機能源效率標示8節能省錢小妙方─居家碳足跡：生活產生的二氧化碳(溫室氣體)

國人每天產生30公斤二氧化碳(亞洲第1名)電(1度)：產生0.6公斤二氧化碳汽油(1公升)：產生2公斤二氧化碳垃圾(1公斤)：產生2公斤二氧化碳(教具操作)冷氣機、電熱水器、冰箱、電腦、開飲機，是家庭最耗電的五種電器，請善用定時設備及降低「待機電力」

。建議長輩：以電毯（150W）代替暖氣機（800W）適當選擇洗澡熱水器(耗能百分比，以初級能源「油當量」做為比較基礎)(1)熱泵熱水器……(35％)→注意購置、維修費用問題(2)太陽能熱水器…(45％)(我國裝設密度：全世界第5)(3)瓦斯熱水器……(60％)(4)電熱水器………(100％)

/watch?v=wFF9l-jpAoE

（熱泵熱水器3.10

開始）8節能省錢小妙方─居家碳足跡：生活產生的二氧化碳(溫室氣體)9減碳新能源─氫

氫的來源：含氫化合物如：水、沼氣、甲醇、酒精氫能產品原理：（1）燃料電池(電化學反應：電子轉移產生的化學反應)

氫→質子交換膜＋氧→電＋水（PEMFC燃料電池）氫的儲存：液氫、碳材、合金、氨、苯等（2）氫燃料（教具操作2項）水→電解→氫+氧→氫可燃燒(排水集氣)

2H2O→2H2↑+O2↑

9減碳新能源─氫10節能省錢小妙方─交通多步行，少用汽車、機車。駕駛汽機車，勿猛加油門，以免燃燒不完全。冷車即可緩慢行駛，不需暖車。合成機油可使用1萬公里以上，不需5千公里更換一次。(機油是高污染產品)「搭公車」的排碳量是「自己開車」的三分之一。「坐火車或搭捷運」更低，只有六分之一。所以要儘量使用公共交通工具。提早出門，不趕時間，自然就會想去搭公共交通工具。10節能省錢小妙方─交通多步行，少用汽車、機車。11減碳新能源─太陽光能(教具操作2項)

太陽光能→晶矽→電能世界最大生產與進口國：中國晶矽分類：單晶矽、多晶矽(2030我國百萬屋頂計畫)由二氧化矽提煉純化而成其他材料：薄膜、砷化鎵、聚合物、有機物等

11減碳新能源─太陽光能(教具操作2項)太陽光能→晶矽→12減碳新能源─太陽熱能

凹面鏡→集熱→啟動溫差引擎(或加熱其他介質)→帶動發電機→發電（教具操作2項）澳、美、義等國已投資此類新能源。/watch?v=CdGM3f6wCls（史特林太陽熱能發電）

12減碳新能源─太陽熱能凹面鏡→集熱→啟動溫差引擎(或13節能省錢小妙方─燈具的選擇各種燈具發光效率排行榜(概數)：(發光效率=lm/W)

(1)發光效率80─LED燈(全國交通號誌都使用LED燈，共70萬盞)

(2)發光效率80─T5燈管

(1英吋=8分，T5=燈管直徑5分)(3)發光效率70─三波長T8燈管(4)發光效率65─普通T8燈管(5)發光效率60─螺旋省電燈泡(6)發光效率50─3U省電燈泡(7)發光效率40─毛玻璃省電燈泡

(本頁資料參考自：能源局)(8)發光效率10─傳統鎢絲燈泡──部分歐洲國家與中國禁用。結論：直的比彎的好；細的比粗的好；沒包的比有包的好；三波長比普通燈管好。(操作教具2項)註：以上數據未將燈具的演色性、輝度、色溫列入考慮13節能省錢小妙方─燈具的選擇各種燈具發光效率排行榜(概數海洋能海洋溫差、鹽差、波浪、潮汐、流能

(低沸點液體，操作教具1項)海洋能海洋溫差、鹽差、波浪、潮汐、流能15節能省錢小妙方─飲食出門帶水壺，減碳百萬噸，省錢萬三三，少肥十公斤！如果每人每天喝1瓶礦泉水，全國每年將增碳100萬公噸！以每瓶15元計算，一個人60年累積下來，金額亦將高達33萬元！

(教具說明1項─瓶胚)

三餐吃全穀，減碳十五萬；粗食有餘香，精製傷身體！(全穀：糙米、全麥等)國人每年消費白米、白麵粉約250萬公噸，精製過程耗電2.3億度，增碳15萬公噸。（輕食主義）盡量購買季節盛產的「生鮮食物」，少購買加工「食品」。加上適當運動，可長保健康。法國哲人盧梭：「自然事物，經過人手，必定變壞！」15節能省錢小妙方─飲食出門帶水壺，減碳百萬噸，16生質能(教具操作1項)植物、沼氣、有機廢棄物產生的能源，例如：生質石油（E3、B2）、沼氣、微藻等。16生質能(教具操作1項)植物、沼氣、有機廢17節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！雨水保存於地下，勿讓它流入大海，可大幅增加水資源。17節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！雨水保存於地下，勿讓它18減碳新能源─風力與空氣丹麥、中國、德國、西班牙、美國已廣設風力發電。其中丹麥的風力發電量，佔全國總電量的20％以上；

美中日風力發電總量世界前茅。（2030年千架風機計畫）利用空氣的減碳新產品（教具操作1項）1.利用空氣取熱─熱泵熱水器2.壓縮空氣汽車─空氣可以推動活塞，還產生？(凝結核)/watch?v=bURL3nRYwMQ（汽車影片）18減碳新能源─風力與空氣丹麥、中國、德國、西班牙、美國已廣巨大的風力發電旋翼巨大的風力發電旋翼簡易評量化石能源有哪些？化石能源對環境有什麼危害？潔淨能源有哪些？在「食」的方面，我們如何節約能源？在「住」的方面，我們如何節約能源？在「行」的方面，我們如何節約能源？簡易評量化石能源有哪些？我國能源及環保標章我國能源及環保標章22教育部能源國家型科技人才培育計畫臺東縣中小學能源科技教育推動中心謝謝您的聆聽！22教育部能源國家型科技人才培育計畫地熱(補充資料)含於地下土壤、岩石，蒸氣或溫泉之能源。地熱(補充資料)含於地下土壤、岩石，蒸氣或溫泉之能源。小觀念、省很大(補充資料)全國一年食用白米（含白麵粉）250萬噸，增加耗電2.3億度，增碳15萬噸。（改吃糙米、全麥等全穀類，如何？）全國一年廁所衛生紙12萬噸，處理費用6億元，增碳18萬噸。（衛生紙丟入馬桶，如何？）全國一年飲用瓶裝水8億瓶，耗費120億元，增碳12萬噸。（出門自備水壺，如何？）全國一年使用機油1億公升，耗費200億元，後續污染狀況不明。（延長機油使用里程，如何？）小觀念、省很大(補充資料)全國一年食用白米（含白麵粉）250各國每度電產生的碳足跡(補充圖表)

引用自：徐遐生（2008）。全球暖化與能源危機。科學人雜誌（2008/12專輯）。各國每度電產生的碳足跡(補充圖表)

引用自：徐遐生（2008淨煤發電(補充資料)洗煤：洗除礦物質、灰份、脫硫等煤的氣化：煤氣化後，主要為甲烷與氫。純氧燃燒：提高能源效率高溫高壓蒸氣發電：300大氣壓、攝氏600度二氧化碳的封存：地層、鹽水層、海底淨煤發電(補充資料)洗煤：洗除礦物質、灰份、脫硫等27流明與勒克斯換算(補充說明)流明與勒克斯之換算(概數)流明(lm)：光通量單位(單位時間內的有效光能)勒克斯(lx)：照度單位(lm/平方米)，每平方米所接收之光通量。1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面積上的照度

如果在燈源前0.3公尺測得照度(光分散的範圍=半徑0.3公尺球形表面積)其發光效率(lm/W)計算方式如下：lm/W=

lx×半徑0.3公尺球形表面積/W=

lx(4π0.09)/W

=

lx/W×1.13≒lx/W(概數)27流明與勒克斯換算(補充說明)流明與勒克斯之換算(概數)本教材使用的理化單位說明lm=流明=單位時間的有效光能W=瓦特=焦耳/秒J=焦耳=牛頓x公尺力=質量x加速度(m/s2)加速度=速率變化量/總時間O2+2H++2e-→H2O+電+熱(本化學式未平衡)本教材使用的理化單位說明lm=流明=單位時間的有效光能29教育部能源國家型科技人才培育計畫──

新竹縣國中小能源科技教育推動中心能源科學動手做指導單位：教育部主持人：謝鳳香校長分享者：蔡振明

.tw/

科學教育跨縣市創意社群

1教育部能源國家型科技人才培育計畫──

30課程概要能源介紹節能省錢小妙方─居家減碳新能源─氫能源節能省錢小妙方─交通減碳新能源─太陽光能減碳新能源─太陽熱能節能省錢小妙方─燈具的選擇減碳新能源─海洋能節能省錢小妙方─飲食減碳新能源─生質能節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！

減碳新能源─風力與空氣2課程概要能源介紹31

能源介紹廣義的能源：可以「作功」的資源，功=力

x

距離(教具操作4項)接觸力：推力、拉力、摩擦力、彈力等非接觸力：磁力、引力、靜電力等狹義的能源：一、耗竭性能源：化石能源(煤、石油、天然氣、可燃冰等)、核能二、潔淨能源(一)再生能源：可循環使用的能源(非耗竭性能源)

「風」力、「水」力、「生」質能「地」熱、「太」陽能、「海」洋能(二)氫能源、淨煤等3

能源介紹廣義的能源：32

能源轉化─能量轉換

(教具操作2項：位能→動能，動能→熱能)

4

能源轉化─能量轉換

(教具操作2項：位能→33能源效率─能量混亂(失序)能的總量雖然不會因轉換而消失，但是它卻無法完全轉換成我們需要的形式。例如：石油(100J)→發電廠(30J)→輸電線路→家庭(25J)→電器用品(10J)

(教具操作1項)如何降低能量混亂，增加能源效率，是人類共同努力的方向──請依據「節能標章」及「能源效率標示」選購產品！5能源效率─能量混亂(失序)能的總量雖然不會因轉換而消失，但汽車能源效率標示汽車能源效率標示冷氣機能源效率標示冷氣機能源效率標示36節能省錢小妙方─居家碳足跡：生活產生的二氧化碳(溫室氣體)

國人每天產生30公斤二氧化碳(亞洲第1名)電(1度)：產生0.6公斤二氧化碳汽油(1公升)：產生2公斤二氧化碳垃圾(1公斤)：產生2公斤二氧化碳(教具操作)冷氣機、電熱水器、冰箱、電腦、開飲機，是家庭最耗電的五種電器，請善用定時設備及降低「待機電力」

。建議長輩：以電毯（150W）代替暖氣機（800W）適當選擇洗澡熱水器(耗能百分比，以初級能源「油當量」做為比較基礎)(1)熱泵熱水器……(35％)→注意購置、維修費用問題(2)太陽能熱水器…(45％)(我國裝設密度：全世界第5)(3)瓦斯熱水器……(60％)(4)電熱水器………(100％)

/watch?v=wFF9l-jpAoE

（熱泵熱水器3.10

開始）8節能省錢小妙方─居家碳足跡：生活產生的二氧化碳(溫室氣體)37減碳新能源─氫

氫的來源：含氫化合物如：水、沼氣、甲醇、酒精氫能產品原理：（1）燃料電池(電化學反應：電子轉移產生的化學反應)

氫→質子交換膜＋氧→電＋水（PEMFC燃料電池）氫的儲存：液氫、碳材、合金、氨、苯等（2）氫燃料（教具操作2項）水→電解→氫+氧→氫可燃燒(排水集氣)

2H2O→2H2↑+O2↑

9減碳新能源─氫38節能省錢小妙方─交通多步行，少用汽車、機車。駕駛汽機車，勿猛加油門，以免燃燒不完全。冷車即可緩慢行駛，不需暖車。合成機油可使用1萬公里以上，不需5千公里更換一次。(機油是高污染產品)「搭公車」的排碳量是「自己開車」的三分之一。「坐火車或搭捷運」更低，只有六分之一。所以要儘量使用公共交通工具。提早出門，不趕時間，自然就會想去搭公共交通工具。10節能省錢小妙方─交通多步行，少用汽車、機車。39減碳新能源─太陽光能(教具操作2項)

太陽光能→晶矽→電能世界最大生產與進口國：中國晶矽分類：單晶矽、多晶矽(2030我國百萬屋頂計畫)由二氧化矽提煉純化而成其他材料：薄膜、砷化鎵、聚合物、有機物等

11減碳新能源─太陽光能(教具操作2項)太陽光能→晶矽→40減碳新能源─太陽熱能

凹面鏡→集熱→啟動溫差引擎(或加熱其他介質)→帶動發電機→發電（教具操作2項）澳、美、義等國已投資此類新能源。/watch?v=CdGM3f6wCls（史特林太陽熱能發電）

12減碳新能源─太陽熱能凹面鏡→集熱→啟動溫差引擎(或41節能省錢小妙方─燈具的選擇各種燈具發光效率排行榜(概數)：(發光效率=lm/W)

(1)發光效率80─LED燈(全國交通號誌都使用LED燈，共70萬盞)

(2)發光效率80─T5燈管

(1英吋=8分，T5=燈管直徑5分)(3)發光效率70─三波長T8燈管(4)發光效率65─普通T8燈管(5)發光效率60─螺旋省電燈泡(6)發光效率50─3U省電燈泡(7)發光效率40─毛玻璃省電燈泡

(本頁資料參考自：能源局)(8)發光效率10─傳統鎢絲燈泡──部分歐洲國家與中國禁用。結論：直的比彎的好；細的比粗的好；沒包的比有包的好；三波長比普通燈管好。(操作教具2項)註：以上數據未將燈具的演色性、輝度、色溫列入考慮13節能省錢小妙方─燈具的選擇各種燈具發光效率排行榜(概數海洋能海洋溫差、鹽差、波浪、潮汐、流能

(低沸點液體，操作教具1項)海洋能海洋溫差、鹽差、波浪、潮汐、流能43節能省錢小妙方─飲食出門帶水壺，減碳百萬噸，省錢萬三三，少肥十公斤！如果每人每天喝1瓶礦泉水，全國每年將增碳100萬公噸！以每瓶15元計算，一個人60年累積下來，金額亦將高達33萬元！

(教具說明1項─瓶胚)

三餐吃全穀，減碳十五萬；粗食有餘香，精製傷身體！(全穀：糙米、全麥等)國人每年消費白米、白麵粉約250萬公噸，精製過程耗電2.3億度，增碳15萬公噸。（輕食主義）盡量購買季節盛產的「生鮮食物」，少購買加工「食品」。加上適當運動，可長保健康。法國哲人盧梭：「自然事物，經過人手，必定變壞！」15節能省錢小妙方─飲食出門帶水壺，減碳百萬噸，44生質能(教具操作1項)植物、沼氣、有機廢棄物產生的能源，例如：生質石油（E3、B2）、沼氣、微藻等。16生質能(教具操作1項)植物、沼氣、有機廢45節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！雨水保存於地下，勿讓它流入大海，可大幅增加水資源。17節能省錢小妙方─雨水保存，利很大！雨水保存於地下，勿讓它46減碳新能源─風力與空氣丹麥、中國、德國、西班牙、美國已廣設風力發電。其中丹麥的風力發電量，佔全國總電量的20％以上；

美中日風力發電總量世界前茅。（2030年千架風機計畫）利用空氣的減碳新產品（教具操作1項）1.利用空氣取熱─熱泵熱水器2.壓縮空氣汽車─空氣可以推動活塞，還產生？(凝結核)/watch?v=bURL3nRYwMQ（汽車影片）18減碳新能源─風力與空氣丹麥、中國、德國、西班牙、美國已廣巨大的風力發電旋翼巨大的風力發電旋翼簡易評量化石能源有哪些？化石能源對環境有什麼危害？潔淨能源有哪些？在「食」的方面，我們如何節約能源？在「住」的方面，我們如何節約能源？在「行」的方面，我們如何節約能源？簡易評量化石能源有哪些？我國能源及環保標章我國能源及環保標章50教育部能源國家型科技人才培育計畫臺東縣中小學能源科技教育推動中心謝謝您的聆聽！22教育部能源國家型科技人才培育計畫地熱(補充資料)含於地下土壤、岩石，蒸氣或溫泉之能源。地熱(補充資料)含於地下土壤、岩石，蒸氣或溫泉之能源。小觀念、省很大(補充資料)