可再生資源與不可再生資源的區別

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引言

能源資源是進行各種工業、家庭和運輸活動所必需的。能源資源分為兩種：可再生資源和不可再生資源。考慮到可再生能源的益處，近年來一直倡導其使用。然而，它們也面臨著自身的一系列挑戰。本文將進一步介紹這些能源資源，分析每種資源的優缺點，以及兩者之間的主要區別。

可再生資源

可再生能源是指那些不會枯竭，可以持續使用的能源資源。它們通常被認為是一種清潔能源，這意味著它們產生的溫室氣體排放相對較低，有助於保護地球。其來源包括太陽能、風能、水力發電、生物能源和地熱能。

• 太陽能是指從太陽獲得的光和熱能。太陽能電池可以將陽光轉換成電能或熱能。熱能可以透過平板集熱器、太陽灶或太陽能池收集。太陽能電池（或光伏電池）利用半導體將太陽輻射轉換成電能。

• 雖然太陽能本身是一種免費且無限的資源，但收集、利用和儲存太陽能的初始成本相當高，從而限制了其廣泛應用。此外，由於到達地球的太陽輻射強度低，需要較大的面積，並且可能需要避免陰影遮擋以確保最大效率。儘管成本較高，但從長遠來看，太陽能電池仍然是有利可圖的，並且可以大幅降低電費。

• 風能是指利用風力渦輪機將風運動產生的動能轉換成電能。當風吹動渦輪機的葉片時，葉片旋轉，進而帶動與其連線的渦輪機旋轉。因此，風的動能被轉換成旋轉能量，然後透過連線的軸轉換成電能。它是清潔且能源效率最高的技術之一。然而，風力發電機噪音較大，需要高昂的安裝成本，並可能對飛行物種構成危險。

• 水力發電是指利用流水發電的形式。這種方法自古以來就透過水壩和渦輪機得到應用。由於水具有較高的動能，當它衝擊渦輪機時會產生能量。在此過程中水不會被消耗，因此它是真正的可再生能源。

• 生物能源是指從最近的生物質中獲得的能量。由於它們由烴類和其他成分組成，因此可以將其轉化為運輸燃料、生物電、沼氣和熱能。

• 地熱能是指由地球儲存在地下的熱能產生的能量。這種能量可以用來加熱建築物和水，以及發電。由於地球內部持續產生熱量，因此它是一種持續不斷的能源。地熱能及其應用最常見的例子是用於沐浴的溫泉。

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不可再生資源

顧名思義，不可再生能源資源是指未來某個時刻將被耗盡的能源資源。“枯竭”這個術語有些誤導性，因為不可再生資源正在自然界中產生，但速度非常緩慢，我們有可能在它們得到補充之前就將它們全部用完。不可再生能源的例子包括核燃料和化石燃料，如石油產品、煤炭和天然氣。化石燃料的起源可以追溯到大約3.6億到3億年前，當時地球上唯一的生物是植物、浮游生物和藻類。它們是自養生物，利用陽光進行光合作用，製造自身的食物和能量。當它們死亡後，被埋在海底，並被上面累積的岩石和其他沉積物的巨大熱量和壓力壓碎。經過數百萬年的時間，這些生物質轉化為化石燃料。

化石燃料的使用是一項完全成熟的技術，擁有方便的儲存和運輸手段。然而，廣泛使用化石燃料對氣候變化有害，因為煤炭和石油產品燃燒時會釋放汙染物（例如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化二氮、煙塵等），從而加劇溫室效應。溫室效應是臭氧層空洞、溫度異常升高、極地冰川融化和海平面上升的原因。

第三種化石燃料，天然氣，比煤炭和石油產品危害較小，廣泛用作壓縮天然氣和管道天然氣。然而，它的儲量也有限。

核燃料，如鈾和鈽，用於核反應堆中產生熱量以驅動渦輪機。鈾在大多數岩石中含量很少，但卻蘊藏著巨大的能量。然而，核燃料的使用由於其不可再生性、產生放射性廢物、洩漏事故的威脅等缺點而受到限制。

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可再生資源與不可再生資源的區別

可再生資源與不可再生資源的主要區別總結在下表中。

序號	特徵	可再生資源	不可再生資源
1	補充	它們會隨著時間推移而得到補充	一旦耗盡，它們就無法得到補充
2	碳排放	碳排放相對較低	高碳排放，導致氣候變化
3	採購成本	幾乎為零	高
4	基礎設施和運營成本	高	低
5	面積需求	它們需要較大的運營面積	它們需要緊湊的執行條件
6	對環境和人類的影響	沒有報告明顯的負面影響	在溫室氣體排放和相關疾病方面影響很大（負面）
7	例子	太陽能、風能、生物能源、水力發電和地熱能	核燃料和化石燃料（煤炭、石油和天然氣）

結論

可再生資源和不可再生資源構成了地球上大量存在的自然資源。與大多數可再生能源相比，不可再生能源已經使用了數十年，但它們被認為對環境和生物有害。此外，它們無法得到補充。因此，人們努力用可再生資源替代不可再生資源。後者為我們不斷增長的能源需求提供了可持續的解決方案。然而，需要進一步發展技術來應對其高昂的基礎設施成本。

常見問題

Q1. 太陽能電池的能量效率是多少？

答：由於到達地球的太陽輻射強度低，大多數太陽能電池的能量效率在15%-20%之間。

Q2. 你對溫室效應的理解是什麼？

答：溫室效應是指大氣中存在的溫室氣體吸收太陽輻射，而不是將其反射回太空，從而產生保溫作用。它保持了地球冷熱溫度之間的平衡。然而，當溫室氣體排放迅速增加時，地球溫度開始上升，造成氣候失衡。

Q3. 可再生資源滿足了世界總能源需求的多少？

答：目前，世界約9%的總能源需求來自可再生資源。

Q4. 能量的單位是什麼？

答：能量的國際標準單位是焦耳。