應用科學 AQA/能源的產生
許多人擔心傳統發電方式造成的環境問題，以及核燃料的潛在危害。這些擔憂導致了使用替代方法來產生有用能量。
| 課程內容 | 你需要做什麼 |
|---|---|
| 透過使用一系列不同的來源產生有用能量，例如 • 化石燃料 • 核燃料 可再生燃料，例如 • 太陽能（熱量和光線） • 風能 • 波浪能 • 潮汐能 • 傳統水力發電 • 地熱資源 • 生物質 |
瞭解如何從這些資源中產生電力。 包括對能量轉換以及效率來源的考慮。 （關於此主題的問題也可以包括關於效率、動能（例如風或水的動能）和勢能（例如與落水高度相關的勢能）的部分。） |
| • 這些能源的優缺點以及它們在各種情況下的適用性 | 能夠比較不同的資源，例如在可再生性、成本、汙染方面... |
石油、煤炭和天然氣是由數百萬年前的生物體形成的。現在我們可以從地球上開採它們並燃燒它們來釋放能量。
生產 - 比較發電站的主要部分。它們的主要效率低下領域是什麼？
可再生性 - 找出每種型別的預計耗盡時間。
汙染 - 探討 CO2 和 SO2 產生的影響。
熱門話題 - 什麼是“壓裂法”？你認為這是一個好主意嗎？
核電站執行時不會產生 CO2，但發電站壽終正寢後會產生重大問題。
廢物處置 - 核廢物有什麼問題？
退役 - 為什麼拆除舊核電站是一項昂貴的業務？
可再生資源的優勢在於它們不會耗盡（在人類時間尺度上），但它們都有很大的侷限性
太陽能 - 什麼時候不可用？
風能 - 為什麼不可靠？
波浪能 - 為什麼它的使用受到限制？
潮汐能 - 什麼限制了它的可用性？
水力發電 - 它對環境有什麼影響？
地熱資源 - 為什麼我們不能都使用它們？
生物質 - 它們與化石燃料有哪些共同問題？
這個主題的一個重要方面是認識到不同的能源資源在不同的地方和不同時間是有用的 - 因此，組合通常是好的解決方案。你可以看看目前英國能源資源的構成。
你需要能夠比較不同型別能源資源的不同方面，例如為什麼燃煤電站的效率遠低於太陽能農場。
選擇兩種能源，並以表格的形式比較它們的優缺點，如下所示
| 優點 | 缺點 | |
|---|---|---|
| 風能 | ||
| 核能 |
考慮可再生性、成本、汙染、效率等問題...
對能源行業中的這些工作進行一些研究。（隨意新增你找到的其他工作。）
| 研究這些角色 | 這個角色對社會有哪些益處？ | 哪些組織會聘用這個角色的人？ （他們會在哪裡工作？） |
這個角色的人在組織中會做什麼？ | 他們需要具備哪些與科學相關的技能？ 他們需要掌握哪些技術？ |
在組織中承擔這個角色及其職責需要哪些經驗？ | 他們在組織中會與哪些其他科學人員合作。 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 風力渦輪機技師 | ||||||
| 電氣現場工程師 |
– 與標準技能相關
示例:
按“啟動”時間順序排列上述能源資源。
點選以揭示答案
6 一個蘇格蘭偏遠島嶼的農民決定給他的房子安裝電力。安裝主電線的成本很高。他考慮過太陽能光伏
電池，但他擔心它們只有 8% 的效率。
6 (a) 解釋 8% 的效率 的含義。 (2 分)
6 (b) 除了效率外，請給出使用太陽能光伏電池發電的一個優點和一個缺點。 (2 分)
6 (c) 建議農民可以使用三種其他可再生能源發電方式。 (3 分)
6 (d) 為什麼我們鼓勵使用可再生能源而不是化石燃料發電？ (2 分)
6 (e) 請給出我們仍然主要依靠化石燃料發電的兩個原因。 (2 分)
6 (f) 請給出使用核燃料作為能源的一個缺點。 (1 分)
M/Jun10/SC02
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英國國家統計局概述了我們的能源使用情況。 [1]
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