波浪如何轉換成電能:潮汐發電

給中學任教者的指南


如果您是一位教育工作者,並希望加入 EARTHDAY.ORG 的網絡,請考慮支持我們的使命,將氣候教育帶入全球每一間教室。此外,請善加利用這些免費的氣候教育資源,了解氣候教育的重要性,及其當下的迫切性。


如果您是幼稚園到高中 12 年級的教師,請不吝參考我們提供的免費指南——《氣候教育教學指南》——因為教導學生關於氣候變遷的知識永遠不嫌早!


現在來談談潮汐發電吧!


什麼是潮汐能?


潮汐能就像來自海洋的魔法!這種特別的能量來自海水的漲落,現在有四種超酷的方法可以利用它:


潮汐堰壩發電:這是一種建在海中的大型水壩,帶有閘門。當漲潮時,水壩會攔住海水;當退潮時,閘門打開,讓海水流出,推動渦輪轉動來發電。

.潮汐海流發電:這種發電機就像水下的風車,安裝在海底。當潮汐引起水流時,渦輪會被轉動,進而產生電力。

波浪發電:這種發電機會隨著海浪起伏而上下擺動,這樣的擺動能轉動齒輪發電,就像在彈簧床上蹦跳一樣!

海洋溫差發電:這是一種利用海洋表層的溫暖海水與深海的冷水之間的溫差來發電的方式。這樣的溫差能讓特殊的液體變成氣體,帶動渦輪發電。


上述每種發電方式都有其獨特之處,共同點是運用潮汐來產生電力!


為什麼我們需要潮汐能?


你知道嗎?全世界約有 30 億人居住在海岸附近,這大約占了全球人口的一半!運用潮汐能發電是很聰明的選擇,因為它不僅能為沿海地區提供穩定的電力,同時也對我們的地球非常友善。潮汐能來自潮漲潮落,也就是說,只要海面持續升降,我們就能不間斷地利用潮汐能發電。


這是一個很棒的選擇,因為潮汐能是乾淨的再生能源,不會在發電的同時造成污染。與煤炭和石油等化石燃料不同,潮汐能不會釋放有害氣體到大氣中。這些氣體會困住熱量,讓地球變暖,這就是「氣候變遷」。氣候變遷會導致風暴變得更強烈、海平面上升,甚至改變全球的天氣模式。


運用潮汐發電,我們可以減少導致氣候變遷的污染。此外,潮汐發電系統還能保護海岸線不受侵蝕,幫助維護海洋生態。選擇潮汐發電,不僅能為我們的家庭和學校提供電力,還能保護地球,確保大家擁有更健康的未來!


而且,海平面永遠都在起伏,這代表潮汐能發電既穩定又強大!


認識全球最大的潮汐發電廠!


在韓國,有一座巨型潮汐發電廠,名為始華湖 (Sihwa Lake) 潮汐發電廠。它的發電量高達 254 兆瓦,超驚人!你知道嗎?1 兆瓦的電力可供 800 到 1,000 戶家庭使用。換句話說,254 兆瓦足以為 20 萬到 25.4 萬戶家庭提供電力, 相當於一座小型城市的規模!這也證明了潮汐能的強大,能為這麼多人提供穩定的電力。


這座發電廠使用特殊的渦輪和閘門來捕捉水流的能量。想像一下,它就像一座巨大的水車,隨著水流不停轉動,產生源源不絕的電力!


未來的精彩專案!


韓國目前正積極開發令人興奮的新專案,例如波浪能轉換裝置,能夠為偏遠島嶼提供電力。這表示,即便是遠離大陸的島嶼,也能利用海浪來獲取能源!


永續性的學校教育!


自 2022 年起,韓國的學校開始教導學生氣候變遷和如何愛護地球。教育者們確保學生能學到重要技能,為更環保的未來做好準備!


你知道嗎?韓國有 70% 的高中畢業生會進入大學就讀。在世宗大學 (Sejong University),學生可以學習水資源與環境工程等專業,瞭解如何保護我們的地球!


全球許多學校也在探索潮汐能為校園供電的可能性。例如:英國的樸茨茅斯高中 (Portsmouth High School) 與當地的潮汐能專案合作,讓學生親身體驗再生能源的應用。


加拿大的皮爾森學院 (The Pearson College) 與研究人員合作,研究潮汐能對環境的影響,讓學生認識潮汐能,並為未來從事相關職業做好準備。


美國的華盛頓大學 (University of Washington) 參與研究潮汐能潛力的專案,而緬因大學 (The University of Maine) 則將潮汐能納入課程中,提供學生潮汐渦輪發電機和海洋再生能源技術的實作機會。


綠色學校 = 快樂工作!


作為「韓國新政計劃」(Korean New Deal) 的一部分,韓國將投資 15.3 兆韓元打造綠色智慧學校!這代表將創造更多潔淨能源相關領域的就業機會。預計到 2025 年,將新增近 40 萬個工作機會。這麼多人一起努力,讓地球變得更美好!


潮汐能的未來充滿光明!


當全世界努力邁向更永續的未來時,我們支持學校推動氣候教育與專業培訓。如此一來,學生可以學習如何設計與維護先進的再生能源系統,從潮汐能、風力發電,到太陽能、地熱和水力發電。潮汐能只是這場綠色革命的一環,想想未來的海洋及沿海居民的生活,就令人充滿期待!


所以,下次當你站在海灘,看著海浪翻騰時,別忘了——它們不僅能帶來樂趣,更是能幫助世界的強大能源!


如果你是學生,想進一步瞭解更多關於再生能源的資訊,可以參考《中學生再生能源指南》(The Middle Schoolers Guide to Renewable Energy),並考慮閱讀以下書籍:


威廉·坎寬巴 (William Kamkwamba)、布萊恩·米勒 (Bryan Mealer) 所著的《馭風男孩》(The Boy Who Harnessed Wind)(兒童版),適合 8 到 12 歲的讀者。


本書的故事發生在資源匱乏的地區,讀者將跟隨主角的旅程,感受他憑藉堅定的決心與創意,展現出的勇氣、希望與韌性。


史黛西·P·克拉克 (Stacy P. Clark) 所著的《Planet Power: Explore the World’s Renewable Energy》,適合 8 到 12 歲的讀者。


什麼是再生能源?本書透過生動有趣的方式介紹風力、太陽能、水力、地熱與生質能,讓孩子輕鬆理解這些能源如何改變世界。


艾倫·德拉蒙德 (Allan Drummond) 所著的《Solar Story》,適合 4 到 8 歲的讀者。


這本書改編自馬利共和國圖坎村坎 (Toucan) 太陽能發電站的真實故事,描述太陽能技術如何為當地社區帶來變革與希望。


詹姆斯·莫頓·特納 (James Morton Turner) 所著的《充電:電池的歷史和潔淨能源未來的教訓》(Charged: A History of Batteries and Lessons for a Clean Energy Future),適合 12 到 16 歲的讀者。


本書探討鋰、鈷等原料的開採過程、電池生產對環境的影響,以及全球供應鏈的擴張。作者強調,電池技術的創新必須納入永續發展策略,以應對未來對電力日益增長的需求。


標籤:

指南 (guide)再生能源 (renewable energy)潮汐能 (tidal energy)


本文作者:艾蜜莉·沃克 (Emily Walker)


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