今天學校放了颱風假 小數蛙以及狐狸貓只能乖乖待在家裡玩 玩著玩著 突然之間 家裡變成了一片黑暗 他們倆試著打開各式各樣的電器 卻都打開不了 想必是停電了 狐狸貓點燃蠟燭 才終於使得家裡又有了一些光線 小數蛙發著牢騷： 「現在沒有電 好不方便喔！ 連電視都沒得看 想洗個舒服的熱水澡也不行 沒有電的生活好辛苦喔！」 狐狸貓接著問： 「小數蛙 那你知道究竟我們每天生活中用到的電從何而來嗎？」 螢幕前的你知道答案嗎？ 畫面上的圖示是臺灣2019年 不同發電方式的能源比例圖 臺灣的發電前三名　分別是： 燃燒煤、油、天然氣的火力發電 核能發電 水力發電 此外 我們可以看到其實臺灣的發電方式有很多很多種 所以在深入瞭解不同發電的方式前 我們先來瞭解能源的分類方式吧！ 能夠儲存在自然界中 天然形成 不需要加以轉化 就能直接使用的能源 稱為初級能源 像是太陽能 水力 煤 石油 而需要將初級能源加以處理 並轉換成另一種形式的能源 稱為次級能源 像是由石油提煉加工而來的汽油 由各種發電方式產生方便利用的電力 而初級能源中 在自然界中蘊藏量有限 消耗後會逐漸枯竭的 稱為非再生能源 像是石油 煤 而可循環利用 較無枯竭問題的初級能源 稱為再生能源 像是太陽能 水力 螢幕前的你　已經瞭解大致的能源分類方式 現在請你幫其他能源分類吧！ 首先 火力發電是臺灣主要的發電方式 臺灣本國的煤、 石油以及天然氣等資源蘊藏量少 所以多仰賴進口 火力發電藉由燃燒這些原料 將其中的化學能轉換為熱能 利用這些熱能加熱鍋爐中的水 轉變成水蒸氣 推動發電機發電 再將熱水蒸氣經由冷凝器凝結成水 重新回到鍋爐 成為一個循環 然而火力發電造成了許多問題 像是大量燃燒化石燃料產生的二氧化碳 使得全球的溫室效應更加嚴重 也導致空氣品質下降 產生霧霾 此外 燃燒化石燃料所產生的一些化合物 像硫氧化物以及氮氧化物也導致酸雨的問題 而第二大的發電方式為核能發電 在談論核能是怎麼發電的之前 我們需要先知道質能互換 家喻戶曉的科學家愛因斯坦提出的理論 指出物質是能量的一種形式 物質可以轉換成能量 而能量也可以轉換成物質 利用質能互換所產生的能量是相當巨大的 1公克的物質可以轉換成9乘10的13次方焦耳的能量 相當於三百萬公斤的煤 所能產生的能量 核能發電便是藉由這項原理來發電 理論上有兩種方式讓我們可以利用核能 第一種為核分裂 也是核能發電廠正在使用的發電方式 核分裂藉由利用一些質量較大且不穩定的原子核 像是鈾235 利用中子去碰撞 使鈾235分裂成幾個比較小質量的原子核 並產生其他中子 再去撞擊其他鈾235 核分裂這個名字也是由此而來 藉由在反應後總質量的減少 會依據質能互換 轉換龐大的能量 以供我們的使用 另一種方式是核融合 利用兩個較輕的原子核在極高溫的條件下 會形成一個較重的原子核 反應後的總質量會下降 依據質能互換 我們便可以從中得到龐大的能量 太陽的能量即是來自於核融合反應 但是目前的核融合發電尚在研究階段 尚未達到可以商業運轉的程度 現有的核能發電方式為核分裂 雖然核能發電看似美好 造成較少的空氣汙染 小小的原料就可以產生大大的能量 但它也有它的問題 核分裂的過程中會產生放射線 過量的暴露在這些放射線　可能會對人體發生病變 甚至可能死亡 核分裂反應結束後的廢料　也會產生放射線 且放射性會持續存在很長的一段時間 所以要在哪裡儲存這些廢料 也是發展核能發電　必須要面臨的問題 此外 如果核電廠發生意外 引發核災 像是日本的三一一核災 這些在反應過程中的物質可能會四散各處 導致核電廠附近的區域 不適居住人類 緊接著 第三大發電方式： 水力發電 是藉由位在高處的水往低處流時 重力位能 轉換為動能 帶動渦輪機轉動 轉換動能為機械能 再由渦輪機帶動發電機轉動 將機械能轉換為電能 以此發電 水力發電的技術 也是目前臺灣再生能源中最成熟的 但水力發電也有它的問題 臺灣降雨的時空分布不均 雨期時 雨量大 水庫容量無法將所有水蓄積 枯水期時 常有缺水的狀況 便更無法發電了 除此之外 目前臺灣政府 也正積極的發展風力發電 風力發電利用風的動能帶動發電機 藉此發電 臺灣正好屬於季風氣候 秋冬季有東北季風 適合發展風力發電 但風力發電也有其問題 舉例來說 蓋在陸地上的風力發電機可能會破壞臺灣沿岸的景觀 風力發電機的噪音影響住戶等等 最後 再介紹一種再生能源發電 太陽能發電給你認識 太陽能發電是利用太陽能電池 將光能轉換為電能 以此發電 像是目前市面上大多數的計算機上　就有太陽能電池 供應計算機的用電 但是臺灣雖然位於亞熱帶 日照量充足 但是因為四周環海 多雲雨 有些地區並不適合太陽能的使用 此外 太陽能電池的製造　也會產生一些汙染物 需要妥善處理這些汙染廢棄物 否則也會對環境造成極大的傷害 除了這些發電方式 還有很多其他的發電方式喔！ 像是生質能發電、地熱能發電等等 都是很值得我們研究發展的 目前世界都很積極地在推動再生能源的研究 希望利用這些永續發展的能源 才不會用盡地球資源 把我們的家地球給破壞殆盡 耶！電終於來了 小數蛙開心地叫道 現在我知道這些電都是得來不易的 有些可是燃燒著我們地球的資源　才換來的 我可要節約能源 接下來我們來重點整理一下吧！ 我們知道了能源可以被分為兩種 分別為初級能源以及次級能源 所謂的初級能源指的是儲存在自然界中 天然形成 能直接使用的能源 而次級能源 則是要由初級能源經過加工處理後 才比較方便為我們日常所使用 其中初級能源中 我們有可以依照能源是否會枯竭來進行分類 非再生能源在自然界中蘊藏量有限 消耗後會逐漸枯竭 舉例來說 核能所使用的鈾235元素　在地球上的蘊藏量也是有限的 再生能源則可以循環使用 較無枯竭問題 像是風力、水力、太陽能等等