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Fish E-fish-ency

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learnenergy

July 28, 2020
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Transcript

  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. 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
  6. 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
  7. 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.
  8. 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
  9. 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%
  10. 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%
  11. 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
  12. 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
  13. 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?