能的轉換 - 科學Online - 國立臺灣大學

賈法尼電池(Galvanic Cell)，將自發性氧化還原化反應產生的化學能轉換成電能用以做功的裝置，例如鋅銅電池。

（圖一）又稱作伏打電池（Voltaic cell， ... Sunday11thSeptember2022 11-Sep-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 電池、光合作用、能形式轉換 3D有趣實驗:自製鋁空氣電池 國立臺北教育大學自然科教育系周金城副教授 前言 鋁箔上的鋁金屬碰到鹽水會氧化成為鋁離子放出電子，與備長炭中的氧氣接收電子發生還原變成氫氧根離子，鋁的氧化與氧的還原形成一個氧化還原反應，應由外部電路形成電池。

在此裝置中，備長炭能導電當作電池的電極的一端，鋁箔紙能導電當作電極另一端，如此可以形成一個鋁空氣電池。

Al(s)+3H2O(l)→ Al(OH)3(s)+H2(g)  —(1) 4Al(s)+6H2O(l)+3O2 →4Al(OH)3(s)   —(2) 實驗影片 3D有趣實驗:自製鋁空氣電池，開啟YouTube影片後，若設備允許，可以開啟最高解析度。

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繼續閱讀→ 3D有趣實驗:鋁箔銅幣電池 國立臺北教育大學自然科教育系周金城副教授 前言 利用廚房鋁箔紙，以食鹽水浸濕過的廚房紙巾，與一元硬幣，就可以組成一個微型電池，讓音樂電子鈴發出聲響。

實驗原理主要是鋁箔上的鋁發生氧化，形成鋁離子，而沾濕食鹽水中紙張中的水中的氫離子，還原成氫氣，放出電子，由銅那一端接受電子。

因此，鋁箔銅幣電池，鋁箔為負極釋放電子，銅幣為正極接收電子，在銅幣端有氫氣生成。

化學反應方程式如下: 2Al(s)+6H2O(l)→2Al(OH)3(s)+3H2(g) 實驗影片 3D有趣實驗：鋁箔銅幣電池，開啟YouTube影片後，若設備允許，可以開啟最高解析度。

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繼續閱讀→ 能的轉換 利用奈米粒子高效率吸收太陽能 東京大學黃郁珊博士 編譯/東京大學理學博士陳藹然責任編輯 編譯來源：ナノ粒子を利用した太陽熱による高効率な水の加熱に成功 太陽能是最有前途的可再生能源之一，如何有效利用太陽能是當今熱門的研究題目。

利用太陽能的方法可大致分為用太陽能電池發電之光電轉換，以及吸收太陽能轉換成熱能之光熱轉換兩類。

在日本家庭以用途分類的用電之中，熱水器和暖氣的部分合計達55%，所以如果能將太陽能充分轉換成熱能來利用，供給熱水與暖氣就不須用電而且還可減碳。

繼續閱讀→ 有機自由基電池(OrganicRadicalBatteries) 臺北市立第一女子高級中學二年級邱子庭/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師 有機自由基電池(ORB)是利用穩定的有機自由基聚合物作為電極活性材料的一種新型可充電電池，具有快速充電速​​度和良好的循環穩定性。

此外，有機自由基聚合物還可製成薄膜電池。

ORB不含有毒的重金屬，其充放電依賴於有機自由基，如氮氧自由基的氧化和還原反應，不同於鋰離子電池依靠鋰離子的脫嵌和嵌入。

ORB為環境友好型電池，可作為筆記本電腦、智能卡、傳感器和無線電頻率識別標籤等設備的潛在電源。

繼續閱讀→ 儲能新選擇－「大黄」電池 國立臺灣大學科學教育發展中心特約編譯何政穎/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然責任編輯 編譯來源：Science,8January2014“‘Rhubarb’BatteryCouldStoreEnergyofFuture” 「大黃」是多種蓼科大黃屬的多年生草本植物的合稱，在中國主要當成藥材使用。

近來研究人員發現從大黃中可以分離出一種有機化合物作為新型「液流電池」的主成份，「大黃」電池或許會發展成新的儲能工具。

來自植物的能量!?與大黃成份分子結構類似的有機化合物在新一代的「液流」電池中扮演關鍵的角色(ElizaGrinnell/哈佛大學工程與應用科學學院) 繼續閱讀→ 淺談電能儲存與液流電池(flowbatteries)的最新發展 國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明 現代的社會高度倚賴能量，其中最大宗的能源來自於天然氣、石油、以及煤這些自然資源。

大自然透過上千萬或億年孕育出這些資源，而人類卻在工業革命之後的這短短數百年，就已經將之消耗到產生資源耗竭的危機，這些資源的耗費隨伴產生的污染也同時增加了環境沈重的負荷。

替代的核能，看似消耗的自然資源不多，但所產生的輻射污染物亦是燙手山芋，潛在的核安問題更是爭論的焦點。

太陽能以人類的歷史時軸來看，可稱永續，但如何有效的進行能量轉換，仍須很多的研究。

與水利和風力發電一般，這幾種型態的能源，堪稱靠天吃飯，另具有地域性和電力的不穩定性，對環境的影響也並非沒有爭議。

繼續閱讀→ 湮滅(Annihilation) 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 湮滅(Annihilation)，字面上意指物質的消滅，是當一個粒子(particle)與其相對應的反粒子(antiparticle)互相碰撞之後，物質粒子轉變為高能光子(photon)型式的電磁波，例如電子(electron)與正子(positron)的湮滅（式一）、以及質子(proton)與反質子(anti-proton)的湮滅： e+e+→γ+γ    （式一） 由於該粒子與反粒子兩者的量子態彼此相反，當兩者碰撞後物質粒子雖然消失，但不是什麼都沒有了，由於能量守恆以及動量(momentum)守恆、角動量(angularmomentum)守恆等物理定律，粒子湮滅還是有存留下來的東西，那就是能量。

根據愛因斯坦的能量守恆定律(E=mc2)0.5克物質湮滅所產生的能量約100萬千卡，相當於廣島原爆釋出的能量。

低能量的湮滅，所產生的粒子為光子，光子為無質量之粒子，如上述之電子與正電子的湮滅。

這是因為電子所擁有的質量能量(mass-energy)太低，不具產生較重新物質粒子之條件。

此外由於粒子本身的靜止能(restenergy)不夠高，因此只足夠產生兩個或是多個的γ射線光子；因為在電子與正電子碰撞湮滅的瞬間，兩者為靜止，系統動量為0，必須有兩個相反方向的光子產生才能維持動量守恆。

繼續閱讀→ 賈法尼電池(GalvanicCell) 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 賈法尼電池(GalvanicCell)，將自發性氧化還原化反應產生的化學能轉換成電能用以做功的裝置，例如鋅銅電池。

（圖一）又稱作伏打電池（Voltaiccell，注意不是伏打電堆voltaicpile），是電化電池(Electrochemicalcell)的一種。

圖一、賈法尼電池（圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Galvanic_Cell.svg） 繼續閱讀→ 常用電池的結構及其廢棄污染問題(StructuresofCommonCells) 台北縣私立淡江高級中學化學科賴亭吟老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 碳鋅電池 碳鋅電池的橫截面如下圖： 圖一   繼續閱讀→ 海洋熱能轉換發展史（DevelopmentofOceanThermalEnergyConversion） 台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯 OTEC雖然是很先進的科技，卻有很長的發展歷史，在19世紀，就有許多嘗試性的發展與技術性的改進。

1881年，法國物理學家達森瓦（JacquesArsened’Arsoval）提議開發海洋的熱能，後來達森瓦的學生克勞德（GeorgesClaude），1930年在古巴實際建造了第一座OTEC電廠，用低壓渦輪機（low-pressureturbine）生產了22kW的電力。

1931年泰斯勒（NikolaTesla）發表“未來動力”的論點，涵蓋了海洋熱能的開發，開始他還對其論點感到很興奮，後來的結論是OTEC的工程浩大，不適合大規模發展。

1936年克勞德在巴西外海停泊的一個壹萬噸的貨船上，蓋了另一座OTEC，結果被天氣與海浪摧毀。

1956年克勞德又在亞必強（Abidjan）為非洲象牙海岸國家設計了一個3MW的OTEC，那時恰逢石油大量開採，大家利用便宜的石油發電，所以這OTEC始終沒蓋成。

繼續閱讀→ Pages 1 2 3 站方公告 讀者您好，如對文章有任何提問，敬請於文章下方留言，我們會聯繫作者或責任編輯回覆您！謝謝您的耐心。

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