Fish E-fish-ency

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1. Energy Education and Energy Literacy: Energy System - Transportation Lecture Session No. 3 Wednesday 8.21.19 2019 International Workshop on Energy Education Tainan, Taiwan 能源系統 – 交通 能源教育與能源素養 金魚E效率活動
2. Review/Recap: The 2 Biggest Contributors to Energy Consumption 1. 用電 Electricity Consumption 2. 交通 Transportation https://tnimage.taiwannews.com.tw/photos/shares/5ab07bf10ba38.jpg https://www.romaniajournal.ro/wp-content/uploads/2016/12/electricity-consumption.jpg 能源消耗的兩大罪魁禍首
3. Think about … What Is a SUSTAINABLE Energy System? 1987年由布倫特蘭委員會（Brundtland Commission，前世界環境與發展委員 會（WCED））定義的永續發展： 「永續發展是一發展模式，既能滿足我們現今的需求，同時又不損及後代子孫 滿足他們的需求。」 想一想… 什麼是永續性能源系統? 人類 地球 盈利
4. In the context of ENERGY … ✔節約 – 尋找能使用更少能源的方法(更小的系統、個人的選擇等)。 CONSERVE – find ways to USE LESS ENERGY (smaller systems, personal choice, etc.) ✔提高效率 – 替代/改善終端科技使用或能源轉換科技。 IMPROVE EFFICIENCY – replace/improve end use technology or energy conversion technology ✔替代方案 – 以再生能源替代非再生能源 SUBSTITUTE renewables for non-renewable resources 在能源的議題下… 三種設計或改良能源系統，使系統更具永續性的方法：
5. 金魚E效率活動 Fish E-fish-ency Activity 代表
6. Purpose 目的 • 本活動是一個動覺示範，讓學生了解燃料經濟統計數據， 並促進有關能源效率的對話。 Fish E-fish-ency Activity 金魚E效率活動
7. Materials 材料 各種車輛名稱的牌子以及相關的燃料經濟數據 Placards for various vehicles and related fuel economy data 金魚餅乾 Container of goldfish crackers 可方便走動的長廊或開放空間 Long hallway or open area to walk
8. Vehicles 1. 翻斗車/拖曳車組 = 6 mpg (39 L/100km) 2. 巴士式露營車 = 10 mpg (24 L/100 km) 3. 藍寶堅尼 = 11 mpg (21 L/100 km) 4. 吉普 Grand Cherokee = 13 mpg (18 L/100 km) 5. Toyota Tundra = 14 mpg (17 L/100 km) 6. Toyota Land Cruiser = 15 mpg (16 L/100 km) 7. Toyota Sienna 麵包車 = 20 mpg (12 L/100 km) 8. Honda Odyssey 麵包車 = 22 mpg (11 L/100 km) 9. 雪佛蘭 Spark = 33 mpg (7 L/100 km) 10.福特 Fusion = 42 mpg (6 L/100 km) 11.Toyota Prius = 56 mpg (4 L/100 km) 12.現代 Ioniq (電油混合動力) = 58 mpg (4 L/100 km) 13.現代 Ioniq 電動車 = 136 mpge (2 L/100 km) https://www.numbeo.com/gas-prices/in/Kaohsiung# 車輛 mpg→英哩/加侖；L/100km→公升/百公里 mpge→英哩/加侖的等效油耗值
9. Procedure 步驟 Step 1. 每位學生身上掛一個牌子，牌子代表一種車輛及其相關的燃料經濟 ◆ 將標示牌翻面使其他人看不見車輛名稱 Fish E-fish-ency Activity 金魚E效率活動
10. Procedure 步驟 Step 2. 讓學生用吃金魚餅乾的方式給車輛加入燃料 Fish E-fish-ency Activity = 一隻金魚=1加侖 / 公升燃料 金魚E效率活動
11. Procedure 步驟 Step 3. 讓學生向前走，代表消耗燃料(步數 = mpg(英哩/加侖) Fish E-fish-ency Activity 46步 46 mpg = miles per gallon 每1加侖燃料可走的英哩數 金魚E效率活動 ex.
12. Procedure 步驟 Step 4. 變化 → 將好幾個金魚餅乾分給燃料經濟效益較差的車輛(學生)，藉此 顯示需要消耗多少金魚(燃料)才能到達與燃料經濟效益較高的 車輛相同的位置 Fish E-fish-ency Activity 一次僅能吃掉一個金魚餅乾 金魚E效率活動
13. Procedure 步驟 Step 5. 猜猜看：a. 只走了幾步就停住的車輛是什麼名字或那種類型？ b. 走得較遠的車輛是什麼名字或那種類型？ Step 6. 將牌子翻過來，看看代表的是哪一種車輛 Fish E-fish-ency Activity 金魚E效率活動
14. Discussion 問題與討論 1. 為什麼有些車輛比其他車輛開得更遠？ 2. 如果所有車輛都可以像高效率汽車一樣，每百公里使用一樣多的汽油，這會對 我們的經濟、氣候或能源安全產生什麼影響？ 3. 如何使更多的車輛像高效率汽車一樣運行? 4. 純電動車是否等於無碳汽車，或是完全不消耗的再生能源車，還是非再生能源 車? Fish E-fish-ency Activity 金魚E效率活動
15. Internal Combustion Engines: Gasoline https://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml Overall Efficiency of Gasoline- powered vehicle: 14%-30% 內燃機：汽油 燃油汽車的總效率：14％-30％ 市內／高速公路行駛的總能源需求 傳動損耗：5%~6% 引擎損耗：68%~72% 熱能，如散熱器、廢熱等(58%~62%) 燃燒 (3%) 泵作用(4%) 摩擦(3%) 寄生損耗：4%~6% (如水泵、發電機等) 傳送到車輪的動力：18%~25% 耗散為： 風的阻力(9%~12%) 轉動的阻力(5%~7%) 煞車(5%~7%) 空轉損耗：3% 。 在此圖中，空轉損耗是引擎和寄生損耗的一部分
16. Electric/Gasoline Hybrids Overall Efficiency of Hybrid vehicle: 25%-40% https://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml 油電混合車 油電混合車的總效率：25％-40％ 市內／高速公路行駛的總能源需求 – 油電混合車 藉由煞車回充收回的能量：5%~9% 引擎損耗：65%~69% 熱能（如散熱器、廢熱等）、燃燒、泵 作用損耗、摩擦 寄生損耗：4%~6% (如水泵、發電機等) 傳送到車輪的動力：27%~38% 耗散為： 風的阻力(11%~16%) 轉動的阻力(7%~11%) 煞車(9%~13%) 空轉損耗：幾乎0 傳動損耗：3%~5%
17. All-Electric Vehicles Overall Efficiency of all- electric vehicle: 74%-94% https://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml 純電動車 純電動車的總效率：74％-94％ 市內／高速公路行駛的總能源需求 – 純電動車 電池 充電時 損耗的能 量：16% 寄生損耗：2.5% 傳送到車輪的動力：65%+17%(回收)=82% 耗散為： 風的阻力(36%) 轉動的阻力(23%) 煞車(23%) 空轉損耗：幾乎0 電動傳動系統損耗：16% 煞車回充能量（最終耗 散在路面上）：17%
18. Efficiency ~ 74% -95% “True” Efficiency … “Life Cycle Efficiency” Electricity ‘true efficiency’ of this energy system? Expands the System Boundary to include the primary resource. Efficiency ~ 35% coal “真正的”效率… “生命週期”效率 擴展系統的邊界以涵蓋初級資源 煤炭 效率 ~ 35% 效率 ~ 74%~95% 電力 發電廠 這個能源系統的真正效率是? 效率 (%) = 100% x 汽車提供的能量 初級資源中的位能
19. Efficiency ~ 14 -30% Efficiency ~ 80% “True” Efficiency … “Life Cycle Efficiency” Expands the System Boundary to include the primary resource. 效率 ~ 80% 效率 ~ 14%~30% (exploration, extraction, processing, transport) 探勘, 抽取, 提煉, 運輸 柴油 超低硫蒸餾油—11 其他蒸餾油（加熱油） -- <1 噴射機燃油—4 其他產品—6 重燃油（蒸餘油）—1 液化烴氣—2 液化石油氣 汽油—20 “真正的”效率… “生命週期”效率 擴展系統的邊界以涵蓋初級資源
20. What happens when we look beyond ENERGY EFFICIENCY? 當我們的目光放在比能源效率更遠的地方時，會發生什麼事呢？ 真正的「生命週期評估」會考慮到整個燃料鏈對社會和環境的影響。 人類 地球 盈利
21. Which Natural Renewable Resources Does Taiwan Have at its Fingertips? ◆ 台灣有風嗎？ Does the wind blow in Taiwan? ◆ 台灣有陽光嗎？ Does the sun shine in Taiwan? ◆有河川自山上流下嗎？ Do rivers run down your mountains? ◆有漲潮和退潮嗎？Do you have high tides and low tides? ◆有活躍的地熱活動嗎？Do you have active geothermal activity? 台灣有哪些隨手可得的再生自然資源？