能源科技与环境

單元六能源科技與環境可供小組討論、辯論比賽或考試的課題6.1古今人類使用能源概况1.在以下項目各舉二例，比較古(約2000年前)今人類在(a)衣、(b)食、(c)往、(d)行、(e)通訊、(f)農牧、(g)運輸和(h)戰爭等各方面使用能量的異同‧2.指出以下各人在能源科秓方面作出的貢獻‧(a)瓦特Watt,(b)愛廸生Edison(c)馬可尼Marconi和(d)愛因斯坦Einstein‧3.以下幾位是中國上古史的虛構人物

i.神農氏，ii.伏羲氏，iii.有巢氏iv.燧人氏及v.黃帝試把他們出現的先後次序排好，並解釋他們的「成就」如何代表人類使用能源的演進過程?4.為甚麼中國古代有「四體不勤，五穀不分」的說法？又五穀為何？5.四大文明古國幾乎都是以農立國的‧它們是指那些國家?為何在當時從事非農業生產的人往往少於10%?6.舉出古人(如諸葛亮等)研發的「能量妙用方法」在軍事上出奇制勝的三個事例‧7.a.跟據歷史記載，是誰在甚麼年代(或朝代)把煤從中國引進歐洲？

b.又石油是在甚麼年代由那一國家的人發現的？8.「第二次世界大戰1939-1945」使用了那些「第一次世界大戰1914-1918」未有的能源科技?6.2常用的能源1.舉出5種不可再生能源和3種可再生能源‧表列每一種能源的優劣點‧2.在工業革命之前，人類使用的能源主要有那幾種？它們是否可再生能源?3.多數能源歸根究底都來自太陽，你能舉出三種不靠太陽也會存在的能源嗎？它們之中，

那些是可再生能源，那些不是?4.那些初級能源可以用來發電？香港的發電廠主要用什麼來發電？以中電為例，每種能源所佔的比例大概是多少?5.簡述用煤發電的能量轉換過程‧6.a.龐大水力發電站最早是由哪個國家在甚麼年代興建的？

b.現時全世界有百分之幾的電力來自水力發電？

c.你知否最近將會有一個超級水電站落成?

它由那一國家興建，位於何處?7.a.何謂「抽水蓄能(Pumped-storage)系統」?

b.略述這系統的操作原理和效能‧

c.本港有那一電力機構利用抽水蓄能方法儲電？這電站在那裏?8.a.風力發電有甚麼好處和壞處？

b.世上最大的風力發電場在那裏？

c.題b所在地有何特別優勢適宜風力發電？9.指出三個用海洋發電的方法‧10.a.舉出十個人類使用太能能的例子‧b.舉出三個光伏板(Photovoltaiccell)現時未能廣泛使用的原因‧11.a.地熱發電需要具備那些地質條件？

b.中國有哪些地方用地熱發電？12.a.天然鈾礦中的鈾235和鈾238各佔比例多少？

b.核反應堆的燃料棒中，鈾235和鈾238各佔比例多少？

c.用甚麼方法可使鈾235的濃度增高？6.3能源新科技1.柴油引擎和汽油引擎的燃點方法有何不同‧2.a.舉出四種可代替汽油或柴油的另類燃料(alternativefuel)‧b.甚麼是混合燃油(hybridfuel)?舉出一種可加入汽油中混合使用的常用燃料？又有甚麼燃料可加入柴油中混用？3.a.略述「並用汽車」(Parallelhybridcar)的動力來源？

b.除引擎外，這類汽車還需要安裝甚麼動力和儲能組件？

c.舉出兩間在2005年巳生產(Hybridcar)車厰的名稱？4.a.有用者聲稱(Hybridcar)的效能言過其實，他們有何理據？

b.你對(Hybridcar)的前景有何看法？舉出兩個論據以支持你看法‧5.現時科學家研發的新式交通工具，部份將會在2020年使用‧試從能源的角度作出考慮，那些運輸系統會大行其道，原因何在?6.燃料電池Fuelcell巳在太空站中使用，除了能量，這些電池為太空人提供甚麼東西？7.在現階段，試比較相同面積的家用「光伏板Photovoltaiccell」和「太陽能熱水器」的效益‧8.下列是一些科學家研發中的能源新科技： i.開採天燃氣水化物methane-hydrate

ii.從油頁岩提煉燃油iii.開發氫氧燃料電池iv.可控核聚變以上各項有那些肯定來自不可再生能源？9.問香港最大的太陽能發電系統在何處，發電量有多少？6.4香港的能源供應和社會民生1.燃油漲價，在香港的最大得益者是鑽油公司，煉油厰還是另有第三者？請提出數據以支持的答案‧2.a.香港電力供應第二階段諮詢文件建議電力公司的每年利潤為資產的百分之幾?b.假設你是持有電力公司股份的立法局議員，你會對這個利潤管制有何回應？

c.埃克森美孚認為這個利潤管制不能接受，原因為何？3.香港煤氣公司從前主要用石腦油(提煉自原油)來生產煤氣，現時已引入做價較低，污染和毒性較小的天然氣作為生產煤氣的主要材料‧但他們部份機組仍以石腦油為原料，原因為何？4.在夏威夷，有人用煮食的舊油重新提煉成柴油車燃料‧你認為這方法在香港是否可行？請提三個理據以支持你的論點‧5.港島的電費比新界和九龍貴‧港燈對此有何解釋？6.5能源產生的污染1.a.珠三角空氣污染日益嚴重，其中二氧化硫的排放量大概每年增加百份之幾？

b.誰是二氧化硫排放的首號元兇？

c.二氧化硫對環境做成甚麼災害，又這氣體如何直接影響人體健康？2.指出空氣中「可吸入懸浮粒子」的兩個元兇？3.a.何謂光化學反應?

b.指出三種光化反應的「原料」?c.舉出(3b)答案的三個污染源‧ d.光化反應的「產物」是甚麼?e.這些產物對人體健康有何影響?4.考慮「生產過程」及燃料在氣缸中「爆炸的完滿程度」，解釋為何石油氣車輛排放的污染物比柴油車輛低‧5.那些污染物會破壞南極上空的臭氧層?6.a.試用裁種植物的溫室解釋「溫室效應」‧b.全球性的「溫室效應」是甚麼，這效應對氣候有何影響？

c.如果你是「聯合國秘書長」，你會用甚麼方法勸喻發達國家減少溫室氧體的排放？

d.如果你是「某大國元首」，你會用甚麼方法勸喻國民減少溫室氧體的排放？6.6能源科技和民生經濟1.從能源的角度舉出三例，分折工業革命對社會結構的影響‧2.由工農業機械化時代(第二波)進入資訊年代(第三波)對能源的需求有何改變？試舉二例以說明之‧3.簡介幾個和能源有關的可持續發展概念‧4.簡述可持續發展樓宇設計幾個首要原則‧5.假如你是某區區議員，而港府打算在你的選區興建垃圾焚化爐，你會作出如何反應?6.如果你是電力公司的公關主任，你會用甚麼方法以提升公司的環保形像，並向市民介紹公司承擔的社會責任？7.試就香港的實際情况包括居往環境、社區設施等，探討發展民用可再生能源(風力發電、太陽能發電和太陽能熱水器)的可行性‧6.7能源危機1.既有能量不滅定律，為何還會有能源危機？能源危機實際是指那一種能源？2.跟據InternationalEnergyAgency估計，全球的原油產量會在2026年左右達至最高水平，之後將會急劇下降‧試舉出一些促使原油產量在未來會下降的因素‧3.中國和美國在今後十年內會用其麼方法以減少對原油的倚賴？4.介紹一些在日常生活可以做到的節約能源方法‧5.a.原油價格暴漲對那一行業影響最大？

b.受影響的行業如何應付原油價格的波動？

c.除能源使用外，油價對日常生活消費有何影響？6.8生態平衡1.a.甚麼是光合作用的原料？

b.光合作用過程的第一步是光解作用‧光解作用所需的能量為何？有甚麼產物？

c.光合作用的產物為何？

d.請寫出光合作用的方程式？2.由二氧化碳開始，簡述i.碳和ii.氧的循還過程？3.水的循環和太陽有何關連？4.引入外地物種有可能另本土出現生態災難‧試在本港及國外各舉一例以說明以上描述‧5.捕食性的鯊魚在食物網中佔一個甚麼位置？為何獵殺鯊魚會引致生態失衡？6.基因工程能否創造新的能源？你對以上問題有何願景？7.比較相同功率的煤電、核電、風力發電和太陽能發電需要佔用的地面面積？6.9能源災難1.試就原油、煤和核能在開採、運送或發電過程中出現的大災難各舉一例‧2.a.現時的核電厰的核反應是聚變(Fusion)還是裂變(Fission)？

b.原子彈和氫彈的核反應各屬那一類？

c.舉出兩點核反應堆和原爆不同之處‧d.核反應堆的熔毀(Meltdown)事件是核反應還是物理和化學反應？

e.前蘇聯切以諾貝爾和美國三里島核電意外有何相同和不同之處？3.從生物學、地質學和古化文蹟的角度考慮，水力發電會出現甚麼災害？4.2006年中國有採取甚麼措施以減少煤礦災難及作礦災善後補嘗？5.試在網上找尋在2002年在西班牙海岸發生油輪翻沉事故的i.原因、ii.過程、iii.善後和iv.經濟損失‧6.10能源分佈和國際關係1.a.最近(2006年初)溫家寳總理和那一個國家簽約購買鈾礦？b.合約中有列明鈾需作甚麼用途？2.a.近日伊朗提煉濃縮鈾事件為何引起國際間很大的關注，特別是美國？

b.伊朗自稱提煉濃縮鈾作何用途？

c.你認為美國擬把事件提交聯合國安理會處理的做法是否合理？

d.在此事情上，中國和俄國採一些甚麼立場？3.a.你認為美國批評他國人權的言行是否有雙重標準？

b.美國的人權政策是否受能源左右?試舉事例以支持你的意見‧4.1990年美國老布殊揮軍入侵伊拉克，但他們没有把薩達姆趕下台‧2003年小布殊再次入侵伊拉克並推翻薩達姆政權‧

a.兩次戰爭是否各有充足的表面理據？

b.兩次戰爭是否和中東的石油資源有關？

c.你對布殊父子的做法有何評價？5.a.199