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海洋能量展區

  • 發布日期:2024/02/02
  • 發布單位:花蓮分局報驗發證科
  • 資料點閱次數:998
海洋能量展區.jpg

地球約有三分二的面積被海洋覆蓋,海洋內蘊藏豐富的資源寶藏,「海洋能量」主題展區則以海洋能源、海洋生物及海洋礦物為主,介紹海洋運動過程生產出來的新能源、海洋生態認識、以及深層海水的礦物利用與發展。

1. 溫差能
海洋為最大的太陽能收集和貯存器,海洋溫差能是利用海洋的表層海水(25 ℃)與深層海水(4 ℃)之間不同的溫度,透過熱交換汽化工作流體推動渦輪機發電。東部海洋是溫差發電潛力場址,可提供全天候使用的基載電力。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
溫差發電展示,利用「半導體溫差發電晶片」,蒸氣的熱能會使晶片內的電子激發形成電勢差;溫差越大得到的電壓越高,足夠高的電壓就能讓燈泡亮起來。
^解說操作時間:約10分鐘

2. 洋流能
洋流就如同海中的河流,常年流向穩定的特性,洋流發電主要利用風吹流,在洋流經過的地方設置渦輪機,類似風力發電,只是能量介質改為洋流,利用洋流衝擊力推動渦輪機發電。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
將發電機固定於模擬洋流流過的通道,再將所發的電傳輸到陸地上讓燈具發光。
^解說操作時間:約10分鐘

3. 波浪能
波浪發電就是利用波浪起伏造成水的運動,包括波浪運動的位能、往復力或浮力產生的動力來發電。波浪所產生的能量與風速成一定比例,波浪能是海洋能中能量最不穩定又無規律的能源。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
擷取波浪的能量,讓浮體上下起伏,其中的磁鐵通過線圈就會產生電,讓燈泡亮起。
^解說操作時間:約10分鐘

4. 潮汐能
潮汐能發電:利用漲潮與退潮之間的高低潮位能(潮差)變化或潮流動能來發電。漲潮時海水自外流入,推動水輪機產生動力發電,退潮時海水退回大海,再一次推動水輪機發電。每天早晚可以發電4次。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
模擬潮汐發電,海水漲潮-漲潮發電(水庫閘門打開,海水通過水輪機進入水庫)-海水退潮-退潮發電(水庫閘門再次打開,水庫水排入海中)。
^解說操作時間:約10分鐘

5. 深層海水
花蓮、臺東地區最具發展深層海水產業之地域優勢,深層海水含有冷能(平均攝氏8度以下)、營養鹽、鎂、鈉、鉀、鈣等礦物質及微量元素等特色,是可供多目標開發利用的新興水資源,產品包括飲用水、鹽、醋、飲料、酒類、美容保養品等。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
透過海報認識臺灣四周海域深度、看懂等深線、深海溫度變化及深層海水特性、深層海水的生活應用,最後透過回答深層海水相關問題10題,全對100分。
^解說操作時間:約10分鐘

6. 認識海洋生物
臺灣四面環海小小的島嶼卻擁有多種完全不同的海岸樣貌,北海岸受海風吹蝕,是奇岩怪石林立的岩岸,西部海岸受河流沖刷,造就浪漫細緻的沙灘,東部的峭壁海岸是大自然鬼斧神工,最靠近熱帶的南臺灣更孕育了最美麗的珊瑚礁海岸,臺灣不僅海岸上的風景迷人,海底世界更是夢幻,彩色的珊瑚礁及熱帶魚群共遊,令人目眩神迷。
解說教具----------------------------------------------------------------------------------------------------------
觀賞臺灣海洋生態相關影片,以及用VR眼鏡帶你悠遊臺灣海洋!
^解說操作時間:約20分鐘

單元目標
本單元教案對應:
SDGs:GOAL7 人人都負擔得起的乾淨能源。
SDGs:GOAL14 維護海洋資源的永續發展。
1.培養學生對海洋生態、環境美好的覺知,學習海洋能量的知識。
2.使學生覺知到綠能對環境和氣候的重要性,態度上對環境議題具有獨立思考及判斷的能力。

單元大綱
1.觀賞海洋能量相關影片。
2.海洋能源體驗學習。
海洋能量以海洋能源、海洋生物及海洋礦物為主,介紹海洋運動過程生產出來的新能源主要包括溫差能、洋流能、波浪能、潮汐能等,以動態的教具觀察了解。
3.介紹深層海水的利用及花蓮深層海水產業發展。
4.AR認識海洋生物。
5.VR海洋生態影片與東北角潮間帶影片輪流觀賞。
6.引發深入思考再生能源的優勢與限制。

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