Energy: The Technology You Must Know in the 21st Century! - 102 Academic Year

本課程是由 國立陽明交通大學機械工程學系 提供。

本門課程整體性地介紹現有成熟和新興發展能源技術的基本知識與其應用。

學生於修習此課程後,將可整體性了解能源技術的相關基本知識,包含其工作原理、實際應用和最新發展。同時於修習後亦可了解到上述技術的優缺點,以為未來選擇最適用能源方式的判斷依據。本課程亦可對未來有興趣從事能源領域工作或進行能源技術深造的同學提供參考。


Textbook:

教師自編教材。

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Instructor(s) Department of Mechanical Engineering Prof. Ching-Yao Chen
Course Credits 3 Credits
Academic Year 102 Academic Year
Level College Students
Prior Knowledge None
Related Resources Course Video   Course Syllabus  Course Calendar  

課程目標

能源科技是一門高度跨領域的課程,其範疇可從工程領域(包含機械、化工、土木、環境和電機)延伸到經濟與生態學等。

本課程主要為介紹基本能源工程知識的通識性課程,提供學生全面性的能源科技概述。內容以介紹發電技術為主,並介紹過度使用化石燃料對環境影響,如全球暖化、臭氧層破壞、酸雨和排放污染物等。而本課程也強調像是臺灣這種能源缺乏的國家所面臨能源安全與社會正義的策略與挑戰。

DURATION: 6 weeks

ESTIMATED EFFORT: 2 - 3 hours / week

PRE-REQUISITES: None. All users can learn this course.

COURSE OBJECTIVES: 本門課程整體性地介紹現有成熟和新興發展能源技術的基本知識與其應用。

 

學習目標

學生於修習此課程後,將可整體性了解能源技術的相關基本知識,包含其工作原理、實際應用和最新發展。同時於修習後亦可了解到上述技術的優缺點,以為未來選擇最適用能源方式的判斷依據。本課程亦可對未來有興趣從事能源領域工作或進行能源技術深造的同學提供參考。

 

預備知識

這門課程為通識課程,不需預備知識。所有想了解能源科技的學習者均可報名學習。

 

課程說明

本課程是將國立陽明交通大學開放式課程(https://ocw.nycu.edu.tw)中工學院機械工程學系陳慶耀老師的能源科技開放式課程的課程影音模組化。本課程為六週課程,每週會由數個相關的單元模組組成,提供自學者學習。

 

課程資源

週課程內容均包含:

  課程影音模組

  課程小測驗

  課程講義

請每週依照課程進度學習,每週精實的課程內容幫助您瞭解能源科技的各種概念。

 

課程書籍與講義

國立陽明交通大學工學院機械工程學系陳慶耀教授整理之課程講義為本課程教材。

本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。

學期週次
參考課程進度

第一週

  • 單元一、能源與環境 (Unit 1:Energy and Environment)
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  • 1-1~1-2未來能源與環境問題 (Future Problems of Energy and Environment)
  • 1-3 ~1-4 世界主要能源消耗 (World Energy Consumption)
  • 1-5 ~1-7臺灣的人口與能源使用 (Population and Energy Consumption of Taiwan)
  • 1-8~1-9 全球暖化與溫室效應介紹 (Introduction to Global Warming and Greenhouse Effect)
  • 1-10~1-11 溫室效應氣體介紹 (GHG)
  • 1-12 全球暖化的衝擊 (The Impact of Global Warming)
  • 1-13臭氧層 (The Ozone Depletion)
第二週
  • 單元二、化石燃料 (Unit 2: Fossil Fuel and Combustion)
  •  
  • 2-1~2-3 化石能源與基礎燃燒 (Fossil Fuel Energy)
  • 2-4 化石燃料與煤 (Fossil Fuels and Coal)
  • 2-5~2-6 石油與天然氣 (Oil & Natural Gas)
  • 2-7 頁岩油、油砂和可燃冰 (Shale Oil, Tar Oil and Gas Hydrate)
  •  
  • 單元三、排放物與污染物(Unit 3:Emission and Pollutants)
  •  
  • 3-1 排放物與污染物 (Emission and Pollutants)
  •  
  • 單元主題四、發電廠 (Unit 4:Power Plants)
  •  
  • 4-1~4-2 發電廠 (Power Plants)
第三週
  • 單元五、核能 (Unit 5:Fuel Cells)
  •  
  • 5-1~5-2 核能與核子反應爐介紹 (Overview of Nuclear Power and Light water reactor)
  • 5-3 各國核能政策 (Nuclear Power Policies)
  • 5-4 核能災害 (The Disaster of nuclear power)
  • 5-5 核廢料 (Nuclear Waste Disposal)
  • 5-6 游離輻射簡介 (Overview of Ionizing Radiation)
  • 5-7~5-9 特邀專題 - 國立清華大學核能所 葉宗洸老師 (Invited Lecture - Prof. Tsung-Kuang Yeh, Institute of Nuclear Engineering and Science, National Tsing Hua University)
  • 5-10~5-11 特邀專題 - 社團法人台灣環境保護聯盟 董建宏秘書長 (Guest Lecture - Secretary General, Chien-Hung Tung , Taiwan Environmental Protection Union,TEPU)
第四週
  • 單元六、再生能源─太陽能、風力、地熱 (Unit 6:Renewable Energies ─Solar, Wind, Geothermal)
  •  
  • 6-1~6-2 太陽能介紹 (Introduction of Solar Energy)
  • 6-3~6-5 太陽能電池結構、種類與製程技術 (Solar Cell - structure, materials and process technologies)
  • 6-6 光伏特效應的優點與太陽熱能發展 (Solar Cell’s Advantages and Future)
  • 6-7~6-10 風能 (Wind Energy)
  • 6-11 地熱 (Geothermal Energy)
第五週
  • 單元七、再生能源─水力與潮汐能、生質能 (Unit 7:Renewable Energies ─Water, Tide, Biomass)
  •  
  • 7-1~7-2 水力、潮汐、海洋與波浪能 (Hydraulic, Ocean Energy)
  • 7-3~7-6 生質能 (Biomass)
  •  
  • 單元八、電動車 (Unit 8:Hybrid Electrical Vehicles)
  • 8-1~8-3 電動車 (Electric Vehicle)
第六週
  • 單元主題九、燃料電池(Unit 9:Fuel Cells)
  •  
  • 9-1~9-2 燃料電池介紹、基本原理與化學反應 (Introduction of Fuel Cell)
  • 9-3~9-4 燃料電池能量、特性、性能曲線 (Energy & Property, IV Curves)
  • 9-5~9-7 燃料電池種類與介紹 (Types of Fuel Cells)
  • 9-8 燃料電池應用及優點 (Applications and Advantages of Fuel Cell)
  • 9-9 氫氣技術介紹 (Introductions of Hydrogen Production and Storage)
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