近年來,各國都在討論著「能源耗竭」的問題,故在此向大家介紹各類非再生能源,希望大家能對非再生能源有更多的認識。

 
火力發電燃料--煤
 

  遠古時代時,大量植物枯死後被沖刷埋在地下層層相疊,經過悠久的歲月與地殼的變動,長時間受到細菌的生物作用及地質的高溫、高壓影響,使這些物質經煤化作用逐漸炭化而形成各種煤層。

  煤的主要成分: 碳、氫、氧,以及少量的氮、硫或其他元素。

  煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。

  碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以游離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤碳燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫,隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設備;當含硫多的煤用於冶金煉焦時,還影響焦炭和鋼鐵的品質。

  煤碳在地球上的蘊藏量相當豐富,價格也較低,熱值僅次於石油及天然氣,對於它所帶來的經濟效益也較其他能源高,況且它的使用率也很好。因此在許多情況下煤炭可替代石油使用,以減輕對石油之依賴。但因為煤炭燃燒時會造成大量空氣污染及固體廢物,在運輸及儲存中也有煤灰塵埃之污染問題,因此在一些能源計畫中會希望用天燃氣及核能取代部分煤炭之使用。

 

 
火力發電燃料--天然氣
 

  天然氣是一種主要由甲烷組成的氣態化石燃料。它主要存在於油田和天然氣田,也有少量出於煤層。當甲烷散逸到大氣層中時,是加劇全球暖化越演越烈的溫室氣體,當這種飄散的甲烷散逸到大氣層時,就會被視作一種污染物,而不是一種有用的能源。然而,在大氣中的甲烷一旦與臭氧發生氧化反應,就會變成二氧化碳和水,因此排放甲烷所導致的溫室效應相對短暫。

  就燃燒而言,天然氣要比煤這類石炭紀燃料產生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式來源是白蟻、反芻動物(如:牛、羊)和人類對土地的耕種。

  天然氣為目前化石燃料中被公認之清潔能源,且熱質相當高,由於溫室效應問題日趨嚴重,各國均擴大推廣使用此乾淨之能源,但天然氣之運輸、儲存較不方便,為目前需迫切解決之技術問題。

 
火力發電燃料--石油
 

  石油又稱原油,是一種黏稠的的、深褐色的液體。地殼油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。上層部分地區有石油儲存,它由不同的碳氫化合物混合組成,其主要成分是烷烴。

  石油主要被用來作為燃油和汽油,燃料油和汽油組成目前世界上最重要的次能源之一。石油也是許多的化學工業產品,如:溶液、化肥、殺蟲劑和素料等的原料。由於原油是一種不可再生原料,許多人擔心石油用盡會對人類帶來嚴重的後果。則石油因價值高昂,又被稱為黑金。

  石油的運輸儲存及使用均較煤炭方便,一度成為我國最主要之能源來源,但由於國際油價極度不穩定,且我國之自產石油又非常少,因此需大量仰賴進口。而開採石油也可能對環境帶來破壞,尤其又以清理海底的挖掘工作破壞環境影響最大。

  石油燃燒時向大氣層釋放二氧化碳,導致全球變暖。每能量單位石油釋放的二氧化碳低於煤,但是高於天然氣。但是作為交通用燃料要減少焚油導致的二氧化碳的釋放尤其棘手。

 

 
核能
 

  核能就是利用核分裂時所放出的巨大能量,而核能電廠就是用這些釋放出的能量來發電。核能與火力發電廠同樣具有鍋爐與發電的設備,水在鍋爐中加熱變成蒸汽,再利用蒸汽的力量推動汽機,以帶動發電機發電。

  主要的不同點為火力發電是在鍋爐內燃燒石油、天然氣或煤等化石燃料,核能發電是在反應爐,以控制棒調節鈾燃料分裂的連鎖反應產生能量,將水加熱變成蒸氣。

  台灣地區自產能源相當貧乏,而核能電廠發電所需之鈾燃料,雖與石油及煤一樣均從國外進口,但因為市場分散、供應來源穩地、核燃料體積小,便於運輸儲存,因此,能源專家均視為自產能源。台灣之能源供給結構中,核能發電占重要地位。

而目前台灣的核能發電廠已有四座:
 1.第一核能發電廠位於台北縣石門鄉的天然峽谷
 2.第二核能發電廠位於台北縣萬里鄉
 3.第三核能發電廠位於屏東縣恆春鎮
 4.第四核能發電廠位於台北縣貢寮鄉

  在核廢料處理上,核電廠的廢料主要分為低放射性廢料與高放射性廢料兩種。低放射性核廢料就是核能發電廠運轉或檢修時受輻射污染的主要衍生廢棄物等,其輻射強度較弱,目前儲存在蘭嶼。另外高放射性核廢料主要是核能發電用過的核燃料,其輻射強度甚強,目前台灣電力公司將用過的核燃料均貯存在各核電廠的冷卻池中,但最後將存放於最終處置場永久存放。


 
 

 

煤炭
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天然氣廠
出處:中亞天然氣
 
石油平臺
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核裂變發電機組
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