Energy Resources and Consumption · ⁨แหล่งพลังงานและการบริโภค⁩ — AP Environmental Science Revision Notes · ⁨Energy Resources and Consumption · ⁨แหล่งพลังงานและการบริโภค⁩ — AP Environmental Science หมายเหตุทบทวนความรู้⁩

6.1

Renewable and Nonrenewable Resources · ⁨ทรัพยากร تجدได้และไม่ تجدได้⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.A: Identify differences between nonrenewable and renewable energy sources.

ENG-3.A.1 Nonrenewable energy sources are those that exist in a fixed amount and involve energy transformation that cannot be easily replaced.
ENG-3.A.2 Renewable energy sources are those that can be replenished naturally, at or near the rate of consumption, and reused.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.A: ระบุความแตกต่างระหว่างแหล่งพลังงานที่ไม่ تجدได้และแหล่งพลังงาน تجدได้

ENG-3.A.1 แหล่งพลังงานที่ไม่ تجدได้คือแหล่งที่มีอยู่ในปริมาณจำกัดและเกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานที่ไม่สามารถทดแทนได้ง่าย
ENG-3.A.2 แหล่งพลังงาน تجدได้คือแหล่งที่สามารถเติมเต็มได้ตามธรรมชาติ ในอัตราใกล้เคียงกับอัตราการบริโภค และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A renewable resource 可再生资源 replenishes on a human timescale (sun, wind, water, biomass); a nonrenewable resource 不可再生资源 exists in fixed amounts that take millions of years to form (fossil fuels, nuclear fuel). Nonrenewables will eventually run out and often pollute more.

ไทย

ทรัพยากร تجدได้ใหม่ เติมเต็มได้ในระยะเวลาของมนุษย์ (แสงแดด, ลม, น้ำ, ชีวมวล); ทรัพยากรไม่ تجدได้ใหม่ มีอยู่ในปริมาณจำกัดที่ต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการเกิด (เชื้อเพลิงฟอสซิล, เชื้อเพลิงนิวเคลียร์) ทรัพยากรไม่ تجدได้ใหม่จะหมดลงในท้ายที่สุดและมักทำให้เกิดมลพิษมากกว่า

กังหันลม: แหล่งพลังงาน تجدได้เติมเต็มในระดับเวลาของมนุษย์; เชื้อเพลิงฟอสซิลไม่ได้ — กังหันลม: แหล่งพลังงานหมุนเวียนสามารถเติมเต็มได้ในระยะเวลามนุษย์; เชื้อเพลิงฟอสซิลทำไม่ได้

6.2

Global Energy Consumption · ⁨การใช้พลังงานทั่วโลก⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.B: Describe trends in energy consumption.

ENG-3.B.1 The use of energy resources is not evenly distributed between developed and developing countries.
ENG-3.B.2 The most widely used sources of energy globally are fossil fuels.
ENG-3.B.3 As developing countries become more developed, their reliance on fossil fuels for energy increases.
ENG-3.B.4 As the world becomes more industrialized, the demand for energy increases.
ENG-3.B.5 Availability, price, and governmental regulations influence which energy sources people use and how they use them.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.B: อธิบายแนวโน้มการบริโภคพลังงาน

ENG-3.B.1 การใช้ทรัพยากรพลังงานไม่มีการกระจายตัวเท่ากันระหว่างประเทศพัฒนาแล้วกับประเทศกำลังพัฒนา
ENG-3.B.2 แหล่งพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลกคือเชื้อเพลิงฟอสซิล
ENG-3.B.3 เมื่อประเทศกำลังพัฒนากลายเป็นประเทศที่พัฒนาขึ้น ความพึ่งพาสินค้าเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตพลังงานก็เพิ่มขึ้นด้วย
ENG-3.B.4 เมื่อโลกมีความเป็นอุตสาหกรรมมากขึ้น ความต้องการพลังงานก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
ENG-3.B.5 ความพร้อมใช้งาน ราคา และข้อบังคับของรัฐบาลมีอิทธิพลต่อแหล่งพลังงานที่ผู้คนเลือกใช้以及如何ใช้งาน它们

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Global energy use is rising, especially in developing nations. Most energy still comes from fossil fuels 化石燃料. Wealthy nations consume the most per person; access to energy shapes economic development.

ไทย

การใช้พลังงานทั่วโลกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนา ส่วนใหญ่พลังงานยังมาจาก เชื้อเพลิงฟอสซิล ประเทศรวยบริโภคต่อหัวมากที่สุด การเข้าถึงพลังงานส่งผลต่อการพัฒนาทางเศรษฐกิจ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Trace energy from source to use · ⁨ติดตามพลังงานจากแหล่งกำเนิดสู่การใช้งาน⁩

A Sankey diagram shows how energy flows from sources to useful work — and how much is lost. Most primary energy is wasted as heat before it does anything useful. · ⁨แผนภาพซันकी แสดงการไหลของพลังงานจากแหล่งกำเนิดไปสู่ประโยชน์ใช้สอย และปริมาณที่สูญเสียไป พลังงานหลักส่วนใหญ่ถูกทำลายเป็นความร้อนก่อนจะได้ทำประโยชน์ใด ๆ⁩

6.3

Fuel Types and Uses · ⁨ประเภทเชื้อเพลิงและการใช้งาน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.C: Identify types of fuels and their uses.

ENG-3.C.1 Wood is commonly used as fuel in the forms of firewood and charcoal. It is often used in developing countries because it is easily accessible.
ENG-3.C.2 Peat is partially decomposed organic material that can be burned for fuel.
ENG-3.C.3 Three types of coal used for fuel are lignite, bituminous, and anthracite. Heat, pressure, and depth of burial contribute to the development of various coal types and their qualities.
ENG-3.C.4 Natural gas, the cleanest of the fossil fuels, is mostly methane.
ENG-3.C.5 Crude oil can be recovered from tar sands, which are a combination of clay, sand, water, and bitumen.
ENG-3.C.6 Fossil fuels can be made into specific fuel types for specialized uses (e.g., in motor vehicles).
ENG-3.C.7 Cogeneration occurs when a fuel source is used to generate both useful heat and electricity.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.C: ระบุประเภทของเชื้อเพลิงและการใช้งาน它们的

ENG-3.C.1 ไม้ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในรูปแบบของไม้ฟืนและถ่านไม้ มักใช้ในประเทศกำลังพัฒนาเนื่องจากเข้าถึงได้ง่าย
ENG-3.C.2 แกลบหมักคือสารอินทรีย์ที่สลายตัวบางส่วนซึ่งสามารถเผาเป็นเชื้อเพลิงได้
ENG-3.C.3 ถ่านหินสามชนิดที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง ได้แก่ ลีไนต์ บิทูมินัส และแอนทราไซต์ ความร้อน ความดัน และความลึกของการฝังดินมีส่วนร่วมในการพัฒนาชนิดต่างๆ ของถ่านหินและคุณภาพ它们的
ENG-3.C.4 ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สะอาดที่สุด ส่วนใหญ่เป็นเมเทน
ENG-3.C.5 น้ำมันดิบสามารถสกัดได้จากทรายน้ำมัน ซึ่งเป็นส่วนผสมของดินเหนียว ทราย น้ำ และบิตูเมน
ENG-3.C.6 เชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถแปรรูปให้เป็นเชื้อเพลิงเฉพาะชนิดสำหรับการใช้งานพิเศษ (เช่น ในยานยนต์)
ENG-3.C.7 การผลิตพลังงานร่วมเกิดขึ้นเมื่อแหล่งเชื้อเพลิงหนึ่งถูกใช้เพื่อผลิตทั้งความร้อนที่มีประโยชน์และไฟฟ้า

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Different fuels suit different needs: coal and natural gas for electricity, oil for transportation, and biomass for heating and cooking in many regions. Each has trade-offs in cost, availability, and pollution.

ไทย

เชื้อเพลิงแต่ละชนิดเหมาะกับการใช้งานต่างกัน: ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติสำหรับ ไฟฟ้า, น้ำมันสำหรับ การขนส่ง และชีวมวลสำหรับการทำความร้อนและปรุงอาหาร在许多地区。แต่ละชนิดมีข้อดีข้อเสียในด้านต้นทุน ความพร้อมใช้ และมลพิษ

6.4

Distribution of Natural Energy Resources · ⁨การกระจายตัวของทรัพยากรพลังงานธรรมชาติ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.D: Identify where natural energy resources occur.

ENG-3.D.1 The global distribution of natural energy resources, such as ores, coal, crude oil, and gas, is not uniform and depends on regions' geologic history.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.D: ระบุตำแหน่ง的发生自然资源能源的地点

ENG-3.D.1 การกระจายตัวของทรัพยากรพลังงานธรรมชาติทั่วโลก เช่น เหมืองแร่ ถ่านหิน น้ำมันดิบ และก๊าซ ไม่สม่ำเสมอและขึ้นอยู่กับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของแต่ละภูมิภาค

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Energy resources are unevenly distributed – oil is concentrated in some regions, coal in others, and renewables depend on local sun, wind, or rivers. This uneven distribution drives trade, economics, and geopolitics.

ไทย

ทรัพยากรพลังงานมีการกระจายตัว ไม่สม่ำเสมอ – น้ำมันกระจุกตัวอยู่ในบางภูมิภาค ถ่านหินในอีกบางแห่ง และพลังงานหมุนเวียนขึ้นอยู่กับแสงแดด ลม หรือแม่น้ำในพื้นที่ การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอนี้เป็นแรงผลักดันทางการค้า เศรษฐกิจ และการเมืองระหว่างประเทศ

6.5

Fossil Fuels · ⁨เชื้อเพลิงฟอสซิล⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.E: Describe the use and methods of fossil fuels in power generation.

ENG-3.E.1 The combustion of fossil fuels is a chemical reaction between the fuel and oxygen that yields carbon dioxide and water and releases energy.
ENG-3.E.2 Energy from fossil fuels is produced by burning those fuels to generate heat, which then turns water into steam. That steam turns a turbine, which spins a generator, producing electricity.
ENG-3.E.3 Humans use a variety of methods to extract fossil fuels from the earth for energy generation.

Learning Objective ENG-3.F: Describe the effects of fossil fuels on the environment.

ENG-3.F.1 Hydrologic fracturing (fracking) can cause groundwater contamination and the release of volatile organic compounds.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.E: อธิบายการใช้งานและวิธีการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.E.1 การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลคือปฏิกิริยาเคมีระหว่างเชื้อเพลิงกับออกซิเจน ซึ่งให้ผลผลิตเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และปล่อยพลังงานออกมา
ENG-3.E.2 พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกผลิตโดยการเผาเชื้อเพลิงเหล่านั้นเพื่อสร้างความร้อน ซึ่งจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ไอน้ำนี้จะหมุนกังหัน ซึ่งหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้า
ENG-3.E.3 มนุษย์ใช้วิธีการหลากหลายในการสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิลจากพื้นดินเพื่อการผลิตพลังงาน

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.F: อธิบายผลกระทบของเชื้อเพลิงฟอสซิลต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.F.1 การแตกหักทางไฮโดรลิก (fracking) อาจทำให้เกิดการปนเปื้อนน้ำใต้ดินและการปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่าย

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Fossil fuels (coal, oil, natural gas) formed from ancient organisms. They are energy-dense and reliable but nonrenewable and the main source of $\text{CO}_2$ and air pollution. Coal is the dirtiest; natural gas burns cleaner but leaks methane 甲烷.

Coal forms in stages, and its rank climbs with the heat, pressure, and depth of burial it has endured. Partly decomposed plant matter first becomes peat 泥炭 (which can itself be dried and burned), then soft brown lignite, then bituminous 烟煤 coal, and finally hard anthracite 无烟煤 – each step is drier, more carbon-rich, and higher in energy, so anthracite burns hottest and cleanest.

Oil and natural gas are increasingly reached by hydraulic fracturing 水力压裂 ("fracking"): a high-pressure fluid is pumped into shale rock to crack it open and release the trapped fuel. It has unlocked huge reserves, but it can contaminate groundwater (methane and chemicals reaching drinking-water wells), release volatile organic compounds 挥发性有机化合物 into the air, and trigger minor earthquakes.

Crude oil can also be recovered from tar sands 油砂 – a mix of clay, sand, water, and thick bitumen 沥青. Separating the oil is energy- and water-intensive and clears large areas of land, so its environmental cost per barrel of oil is high.

ไทย

เชื้อเพลิงฟอสซิล (ถ่านหิน, น้ำมัน, ก๊าซธรรมชาติ) เกิดจากสิ่งมีชีวิตโบราณ มีพลังงานสูงและเชื่อถือได้แต่เป็น แหล่งที่ไม่สามารถเติมเต็มได้ และเป็นแหล่งกำเนิดหลักของ $\text{CO}_2$ และมลพิษทางอากาศ ถ่านหินสกปรกที่สุด; ก๊าซธรรมชาติเผาไหม้สะอาดกว่าแต่รั่วไหล เมทาน์

เหมืองถ่านหินลิกไนต์แบบเปิดที่มีโรงไฟฟ้ากำลังไฟกำลังเผาผลาญอยู่ด้านหลัง: เชื้อเพลิงถูกขุดขึ้นมาจากดินโดยตรงและเผาไหม้ในสถานที่ — เหมืองถ่านหิน **ลิกไนต์** (ถ่านหินสีน้ำตาล) แบบเปิดที่จ่ายไฟให้โรงไฟฟ้าข้างหลัง — เชื้อเพลิงถูกขุดจากพื้นดินและเผาไหม้ในสถานที่

ถ่านหินเกิดขึ้นเป็นขั้นตอน และระดับความสมบูรณ์ (rank) จะสูงขึ้นตามความร้อน แรงดัน และความลึกของการฝังตัวที่ทนมา วัสดุพืชที่ย่อยสลายบางส่วนกลายเป็น พีต (ซึ่งสามารถทำให้แห้งและเผาไหม้ได้เอง) จากนั้นกลายเป็นลิกไนต์นุ่มสีน้ำตาล แล้วเป็น บิตูมินัส และสุดท้ายเป็น แอนทราไซท์ ที่แข็ง – ทุกขั้นตอนจะแห้งขึ้น มีคาร์บอนมากขึ้น และมีพลังงานสูงขึ้น ดังนั้น แอนทราไซท์จึงเผาไหม้ร้อนและสะอาดที่สุด

น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ increasingly ถูกค้นพบโดย การแตกหักด้วยน้ำ高压 (

น้ำมันดิบยังสามารถ中提取ได้จาก ทรายน้ำมัน – ผสมผสานระหว่างดินเหนียว ทราย น้ำ และ บิทูเมน ที่หนาแน่น การแยกน้ำมันออกมาต้องใช้พลังงานและน้ำมาก serta ทำลายพื้นที่ดินขนาดใหญ่ ดังนั้นต้นทุนต่อแกลลอนจึงสูงมาก

6.6

Nuclear Power · ⁨พลังงานนิวเคลียร์⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.G: Describe the use of nuclear energy in power generation.

ENG-3.G.1 Nuclear power is generated through fission, where atoms of Uranium-235, which are stored in fuel rods, are split into smaller parts after being struck by a neutron. Nuclear fission releases a large amount of heat, which is used to generate steam, which powers a turbine and generates electricity.
ENG-3.G.2 Radioactivity occurs when the nucleus of a radioactive isotope loses energy by emitting radiation.
ENG-3.G.3 Uranium-235 remains radioactive for a long time, which leads to the problems associated with the disposal of nuclear waste.
ENG-3.G.4 Nuclear power generation is a nonrenewable energy source. Nuclear power is considered a cleaner energy source because it does not produce air pollutants, but it does release thermal pollution and hazardous solid waste.

Learning Objective ENG-3.H: Describe the effects of the use of nuclear energy on the environment.

ENG-3.H.1 Three Mile Island, Chernobyl, and Fukushima are three cases where accidents or natural disasters led to the release of radiation. These releases have had short- and long-term impacts on the environment.
ENG-3.H.2 A radioactive element's half-life can be used to calculate a variety of things, including the rate of decay and the radioactivity level at specific points in time.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.G: อธิบายการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.G.1 พลังงานนิวเคลียร์ถูกผลิตผ่านการแตกตัวของนิวเคลียส (fission) โดยอะตอมของยูเรเนียม-235 ซึ่งเก็บอยู่ในแท่งเชื้อเพลิง จะถูกแยกออกเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ หลังจากรับมือกระแทกจากนิวตรอน การแตกตัวของนิวเคลียสนิวเคลียร์ปล่อยความร้อนจำนวนมาก ซึ่งถูกใช้เพื่อผลิตไอน้ำ ที่ขับเคลื่อนกังหันและผลิตไฟฟ้า
ENG-3.G.2 ความเป็นกัมมันตรังสีเกิดขึ้นเมื่อแกนกลางของไอโซโทปกัมมันตรังสีสูญเสียพลังงานโดยการปล่อยรังสี
ENG-3.G.3 ยูเรเนียม-235 ยังคงมีกัมมันตรังสีเป็นเวลานาน ซึ่งนำไปสู่ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดกากนิวเคลียร์
ENG-3.G.4 การผลิตพลังงานนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่สามารถ obnovable ได้ พลังงานนิวเคลียร์ถือเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดกว่าเพราะไม่สร้างมลพิษทางอากาศ แต่ยังคงปล่อยความร้อนเสียและของแข็งอันตราย

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.H: อธิบายผลกระทบของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.H.1 Three Mile Island, Chernobyl, และ Fukushima เป็นสามกรณีศึกษาที่เหตุการณ์หรือภัยพิบัติทางธรรมชาติทำให้มีการปล่อยรังสี การปล่อยเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั้งในระยะสั้นและระยะยาว
ENG-3.H.2 Half-life ของธาตุกัมมันตรังสีสามารถใช้คำนวณสิ่งต่างๆ ได้หลากหลาย รวมถึงอัตราการสลายตัวและระดับกัมมันตรังสี ณ ช่วงเวลาเฉพาะ

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Nuclear power 核能 splits uranium (fission 裂变) to boil water and drive turbines. It produces no $\text{CO}_2$ and lots of energy from little fuel, but risks include radioactive waste 核废料 (long-lived), the danger of meltdowns, and high cost.

Worked example. Radioactive waste decays by its half-life – the time for half of it to decay. Suppose an isotope has a half-life of $30$ years and a reactor leaves $100\ \text{g}$ of it. After $30$ years $50\ \text{g}$ remains; after $60$ years $25\ \text{g}$; after $90$ years (three half-lives) $100\times\left(\tfrac12\right)^3=12.5\ \text{g}$. Because the drop is halving, not linear, the waste stays hazardous for many half-lives – the core reason it must be stored safely for centuries.

ไทย

พลังงานนิวเคลียร์ แบ่งอะตอมยูเรเนียม (fission) เพื่อต้มน้ำและขับเคลื่อนกังหัน ผลิต ไม่มี $\text{CO}_2$ และพลังงานมากจากเชื้อเพลิงน้อย แต่มีความเสี่ยง包括放射性废物（long-lived）、meltdowns的风险以及高昂的成本。

ตัวอย่างวิธีทำ. ขยะกัมมันตรังสีสลายตัวตาม ครึ่งชีวิต (half-life) – เวลาที่ใช้สำหรับครึ่งหนึ่งของมันในการสลายตัว สมมติว่าไอโซโทปหนึ่งมีครึ่งชีวิต $30$ ปี และ reactors ทิ้งไว้ $100\ \text{g}$ ของมัน After $30$ ปี $50\ \text{g}$ ยังคงอยู่; After $60$ ปี $25\ \text{g}$; After $90$ ปี (สามครึ่งชีวิต) $100\times\left(\tfrac12\right)^3=12.5\ \text{g}$. เนื่องจากอัตราการลดลงเป็นการแบ่งสอง ไม่ใช่แบบเชิงเส้น ขยะจึงยังคงเป็นอันตรายนานหลายครึ่งชีวิต –这是核心原因 why它 must be stored safely for centuries.

*铀-235原子核的核裂变释放能量

สถานีไฟฟ้านิวเคลียร์ริมทะเล: อาคารเครื่องปฏิกรณ์สี่เหลี่ยมขนาดใหญ่สองแห่ง ใช้ seawater สำหรับ cooling *核电站。反应堆建筑容纳燃料；海洋提供冷却水。注意没有烟雾——裂变不释放$\text{CO}_2$

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
fission/ˈfɪʃn/	การแตกตัว

6.7

Energy from Biomass · ⁨Biomass Energy⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.I: Describe the effects of the use of biomass in power generation on the environment.

ENG-3.I.1 Burning of biomass produces heat for energy at a relatively low cost, but it also produces carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen oxides, particulates, and volatile organic compounds. The overharvesting of trees for fuel also causes deforestation.
ENG-3.I.2 Ethanol can be used as a substitute for gasoline. Burning ethanol does not introduce additional carbon into the atmosphere via combustion, but the energy return on energy investment for ethanol is low.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.I: อธิบายผลกระทบของการใช้ชีวมวลในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.I.1 การเผาชีวมวลผลิตความร้อนเพื่อพลังงานในต้นทุนที่相对较低 แต่ juga 产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和气态有机化合物。过度砍伐树木作为燃料也会导致森林砍伐。
ENG-3.I.2 เอทานอลสามารถใช้เป็น替代品สำหรับเบนซิน การเผาเอทานอลไม่ได้เพิ่มคาร์บอนเข้าสู่บรรยากาศจากการเผาไหม้ แต่ผลตอบแทนทางพลังงานจากการลงทุนทางพลังงานสำหรับเอทานอลนั้นต่ำ

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Biomass 生物质 (wood, crops, waste, biofuels like ethanol) is renewable and can be carbon-neutral if replanted, but burning it causes air pollution, and growing fuel crops competes with food and habitat.

Ethanol 乙醇, made from crops such as corn or sugarcane, can substitute for gasoline and adds no new carbon when burned (the plant absorbed that $\text{CO}_2$ as it grew). Its drawback is a low energy return on energy investment (EROEI) 能量投资回报率: growing, harvesting, and distilling the crop uses nearly as much energy as the fuel finally delivers.

ไทย

Biomass (wood, crops, waste, biofuels like ethanol)是可再生能源，如果重新种植可以是碳中和的，但燃烧会导致空气污染，种植燃料作物会与粮食和栖息地竞争。

Ethanol由玉米或甘蔗等作物制成，可替代汽油，燃烧时不增加新的碳（植物生长时已吸收该$\text{CO}_2$）。其缺点是**能源投资回报比(EROEI)**低：种植、收获和蒸馏作物几乎消耗与最终燃料提供的能量相当多的能量。

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
waste/weɪst/	waste
Biomass/ˌbaɪəʊˈmæs/	ชีวมวล
Ethanol/ˈeθənɒl/	เอทานอล
energy return on energy investment (EROEI)/ˈenədʒi rɪˈtɜːn ɒn ˈenədʒi ɪnˈvestmənt/	ผลตอบแทนทางพลังงานต่อการลงทุนทางพลังงาน (EROEI)

6.8

Solar Energy

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.J: Describe the use of solar energy in power generation.

ENG-3.J.1 Photovoltaic solar cells capture light energy from the sun and transform it directly into electrical energy. Their use is limited by the availability of sunlight.
ENG-3.J.2 Active solar energy systems use solar energy to heat a liquid through mechanical and electric equipment to collect and store the energy captured from the sun.
ENG-3.J.3 Passive solar energy systems absorb heat directly from the sun without the use of mechanical and electric equipment, and energy cannot be collected or stored.

Learning Objective ENG-3.K: Describe the effects of the use of solar energy in power generation on the environment.

ENG-3.K.1 Solar energy systems have low environmental impact and produce clean energy, but they can be expensive. Large solar energy farms may negatively impact desert ecosystems.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

จุดประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.J: อธิบายการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.J.1 เซลล์แสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลเทิกจับพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง การใช้งาน它们的ถูกจำกัดด้วยการมีอยู่ของแสงแดด
ENG-3.J.2 ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบแอคทีฟใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวผ่านอุปกรณ์เครื่องจักรและไฟฟ้า เพื่อเก็บรวบรวมและจัดเก็บพลังงานที่รับมาจากดวงอาทิตย์
ENG-3.J.3 ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์โดยตรงโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เครื่องจักรและไฟฟ้า และไม่สามารถเก็บรวบรวมหรือจัดเก็บพลังงานได้

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.K: อธิบายผลกระทบของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.K.1 ระบบพลังงานแสงอาทิตย์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำและผลิตพลังงานสะอาด แต่อาจมีค่าใช้จ่ายสูง ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่อาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อระบบนิเวศในทะเลทราย

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Solar 太阳能 converts sunlight to electricity (photovoltaic panels) or heat. It is renewable and clean during use, but intermittent (no sun at night), needs space, and has manufacturing impacts.

ไทย

Solar将阳光转化为 electricity (photovoltaic panels)或 heat。它是 renewable 且在 use 期间 clean，但 intermittent（夜间无阳光），需要空间，并有 manufacturing impacts。

一大片覆盖着倾斜太阳能板阵列的田野，天空湛蓝 *ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์. แผง photovoltaic เรียงเป็นแถวเอียงเข้าหาแสงแดด; การผลิตไฟฟ้าปริมาณมากจำเป็นต้องใช้พื้นที่ดินกว้างขวาง

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
Solar/ˈsəʊlə/	พลังงานแสงอาทิตย์
photovoltaic/ˌfəʊtəʊvəʊlˈteɪɪk/	เซลล์แสงอาทิตย์

6.9

Hydroelectric Power

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.L: Describe the use of hydroelectricity in power generation.

ENG-3.L.1 Hydroelectric power can be generated in several ways. Dams built across rivers collect water in reservoirs. The moving water can be used to spin a turbine. Turbines can also be placed in small rivers, where the flowing water spins the turbine.
ENG-3.L.2 Tidal energy uses the energy produced by tidal flows to turn a turbine.

Learning Objective ENG-3.M: Describe the effects of the use of hydroelectricity in power generation on the environment.

ENG-3.M.1 Hydroelectric power does not generate air pollution or waste, but construction of the power plants can be expensive, and there may be a loss of or change in habitats following the construction of dams.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.L: อธิบายการใช้พลังงานไฟฟ้าจากน้ำในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.L.1 สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากน้ำได้หลายวิธี เขื่อนที่สร้างขึ้นขวางแม่น้ำจะกักเก็บน้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำ น้ำที่ไหลสามารถนำมาหมุนกังหันได้ กังหันยังสามารถติดตั้งในแม่น้ำสายเล็ก ๆ ที่น้ำไหลผ่านเพื่อหมุนกังหันได้เช่นกัน
ENG-3.L.2 พลังงานจากกระแสน้ำขึ้นลง (Tidal energy) ใช้พลังงานที่เกิดจากกระแสน้ำขึ้นลงเพื่อหมุนกังหัน

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.M: อธิบายผลกระทบของการใช้พลังงานไฟฟ้าจากน้ำในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.M.1 พลังงานไฟฟ้าจากน้ำไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศหรือของเสีย แต่การก่อสร้างโรงไฟฟ้าอาจมีค่าใช้จ่ายสูง และอาจเกิดการสูญเสียหรือเปลี่ยนแปลงของแหล่งอาศัยตามธรรมชาติหลังการสร้างเขื่อน

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Hydroelectric 水电 power uses flowing water (dams) to spin turbines – renewable and low-emission, but dams flood habitat, block fish migration, trap sediment, and displace people.

ไทย

Hydroelectric power利用流动的水（dams）驱动 turbines – renewable 和 low-emission，但 dams会 flood habitat、block fish migration、trap sediment 和 displace people。

峡谷中的高大混凝土大坝：弯曲墙体后方蓄满水的 reservoir，以及底部释放水流的水电站 *เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ. อ่างเก็บน้ำ ถูกกั้นไว้ด้านหลังกำแพง; น้ำไหลผ่านเขื่อนเพื่อหมุน turbine ใน power house ที่ฐาน

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
Hydroelectric/ˌhaɪdrəʊɪˈlektrɪk/	ไฟฟ้าพลังน้ำ
reservoir/ˈrezəvwɑː/	อ่างเก็บน้ำ (reservoir)
dam/dæm/	เขื่อน

6.10

Geothermal Energy

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.N: Describe the use of geothermal energy in power generation.

ENG-3.N.1 Geothermal energy is obtained by using the heat stored in the Earth's interior to heat up water, which is brought back to the surface as steam. The steam is used to drive an electric generator.

Learning Objective ENG-3.O: Describe the effects of the use of geothermal energy in power generation on the environment.

ENG-3.O.1 The cost of accessing geothermal energy can be prohibitively expensive, as is not easily accessible in many parts of the world. In addition, it can cause the release of hydrogen sulfide.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.N: อธิบายการใช้พลังงานความร้อนจากโลกในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.N.1 พลังงานความร้อนจากโลกได้รับจากการใช้ความร้อนที่สะสมอยู่ในภายในโลกเพื่อทำความร้อนให้กับน้ำซึ่งถูก_select up_กลับสู่พื้นผิวในรูปของไอน้ำ ไอน้ำถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.O: อธิบายผลกระทบของการใช้พลังงานความร้อนจากโลกในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.O.1 ค่าใช้จ่ายในการเข้าถึงพลังงานความร้อนจากโลกอาจแพงเกินกว่าจะรับได้ เนื่องจากไม่เข้าถึงได้ง่าย在许多部分地区ของ جهان นอกจากนี้ยังสามารถ causing การปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Geothermal 地热能 taps Earth's internal heat for electricity and heating. It is renewable and reliable, but only practical where hot rock is near the surface (volcanic regions) and can release underground gases.

ไทย

Geothermal利用地球内部热量发电和 heating。它是 renewable 和 reliable，但仅在 hot rock near surface（volcanic regions）才 practical，且可能 release underground gases。

冰岛光秃火山平原上的 geothermal power station，白色蒸汽从 plant 和 pipes升起 *冰岛的 geothermal power station，火山 region。Steam来自地下 hot rock，通过管道输送以驱动 turbines。

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
Geothermal/ˌdʒiːəʊˈθɜːml/	พลังงานความร้อนใต้พิภพ
Steam/stiːm/	ไอน้ำ
hydrogen fuel cell/ˈhaɪdrədʒn ˈfjuːəl sel/	เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
power station/ˈpaʊə ˈsteɪʃn/	โรงไฟฟ้า
nuclear power station/ˈnjuːklɪə ˈpaʊə ˈsteɪʃn/	โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

6.11

Hydrogen Fuel Cell

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.P: Describe the use of hydrogen fuel cells in power generation.

ENG-3.P.1 Hydrogen fuel cells are an alternate to non-renewable fuel sources. They use hydrogen as fuel, combining the hydrogen and oxygen in the air to form water and release energy (electricity) in the process. Water is the product (emission) of a fuel cell.

Learning Objective ENG-3.Q: Describe the effects of the use of hydrogen fuel cells in power generation on the environment.

ENG-3.Q.1 Hydrogen fuel cells have low environmental impact and produce no carbon dioxide when the hydrogen is produced from water. However, the technology is expensive and energy is still needed to create the hydrogen gas used in the fuel cell.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.P: อธิบายการใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.P.1 เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นทางเลือกแทนแหล่งเชื้อเพลิงที่ไม่ تجدได้ ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง โดยรวมไฮโดรเจนและออกซิเจนในอากาศเข้าด้วยกันเพื่อสร้างน้ำและปล่อยพลังงาน (ไฟฟ้า)在这个过程中 น้ำเป็นผลิตภัณฑ์ (การปล่อย) ของเซลล์เชื้อเพลิง

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.Q: อธิบายผลกระทบของการใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.Q.1 เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำและไม่产生คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อไฮโดรเจนถูกผลิตจากน้ำ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้มีราคาแพงและยังจำเป็นต้องใช้พลังงานในการสร้างแก๊สไฮโดรเจนที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A hydrogen fuel cell 氢燃料电池 combines hydrogen and oxygen to make electricity, with water as the only emission at use. But producing hydrogen usually requires energy (often from fossil fuels), and storage is difficult.

ไทย

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ผสมผสานไฮโดรเจนกับออกซิเจนเพื่อผลิตไฟฟ้า โดยมี น้ำ เป็นผลเสียเพียงอย่างเดียวในการใช้งาน แต่การผลิตไฮโดรเจนมักต้องใช้พลังงาน (ซึ่งมักมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล) และการจัดเก็บก็ทำได้ยาก

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจนผลิตไฟฟ้า โดยมีน้ำเป็นผลิตภัณฑ์เดียว

6.12

Wind Energy · ⁨พลังงานลม⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.R: Describe the use of wind energy in power generation.

ENG-3.R.1 Wind turbines use the kinetic energy of moving air to spin a turbine, which spins a generator, producing electricity.

Learning Objective ENG-3.S: Describe the effects of the use of wind energy in power generation on the environment.

ENG-3.S.1 Wind energy is a renewable, clean source of energy. However, birds and bats may be killed if they fly into the spinning turbine blades.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.R: อธิบายการใช้พลังงานลมในการผลิตไฟฟ้า

ENG-3.R.1กังหันลมใช้พลังงานจลน์ของอากาศที่เคลื่อนที่เพื่อหมุน turbine ซึ่งหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.S: อธิบายผลกระทบของการใช้พลังงานลมในการผลิตไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ENG-3.S.1 พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงาน تجدได้และสะอาด อย่างไรก็ตาม นกและค้างคาวอาจตายได้หากบินเข้าไปชนใบพัดกังหันที่กำลังหมุน

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Wind 风能 turbines convert moving air to electricity – renewable, clean, and low-operating-cost, but intermittent, land- or sea-intensive, and a hazard to birds and bats. Best where winds are strong and steady.

ไทย

กังหันลม เปลี่ยนลมที่พัดพาเป็นไฟฟ้า – เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน สะอาด และมีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ แต่มีการผลิตไม่ต่อเนื่อง ใช้พื้นที่บนบกหรือในทะเลมาก และเป็นอันตรายต่อสัตว์ปีกและค้างคาว เหมาะที่สุดสำหรับบริเวณที่มีลมแรงและคงที่

กังหันลมสีขาวสูงสามตัวยืนอยู่บนทุ่งนาสีเขียว — กังหันลมบนทุ่งนา ใช้พื้นที่ดินน้อย ดังนั้นพื้นที่ระหว่างกังหันจึงยังสามารถทำเกษตรกรรมได้

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
Wind/wɪnd/	ลม
wind turbines/wɪnd ˈtɜːbaɪnz/	กังหันลม

6.13

Energy Conservation · ⁨การอนุรักษ์พลังงาน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩

English

Enduring Understanding (ENG-3): Humans use energy from a variety of sources, resulting in positive and negative consequences.

Learning Objective ENG-3.T: Describe methods for conserving energy.

ENG-3.T.1 Some of the methods for conserving energy around a home include adjusting the thermostat to reduce the use of heat and air conditioning, conserving water, use of energy-efficient appliances, and conservation landscaping.
ENG-3.T.2 Methods for conserving energy on a large scale include improving fuel economy for vehicles, using BEVs (battery electric vehicles) and hybrid vehicles, using public transportation, and implementing green building design features.

ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (ENG-3): มนุษย์ใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ ส่งผลให้เกิดผลกระทบทั้งบวกและลบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ ENG-3.T: อธิบายวิธีการประหยัดพลังงาน

ENG-3.T.1 วิธีการอนุรักษ์พลังงานในบ้านบางประการรวมถึงการปรับเทอร์โมสตัทเพื่อลดการใช้ความร้อนและเครื่องปรับอากาศ การประหยัดน้ำ การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง และการจัดภูมิทัศน์เพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม
ENG-3.T.2 วิธีการอนุรักษ์พลังงานในระดับมหภาครวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของยานพาหนะ การใช้รถยนต์ไฟฟ้า (BEV) และรถยนต์ไฮบริด การใช้ระบบขนส่งสาธารณะ และการออกแบบอาคารสีเขียว

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Energy conservation 节能 reduces demand through efficiency (LED lighting, insulation, efficient appliances, public transport) and behavior. Saving energy is often the cheapest and cleanest option – the energy you do not use needs no fuel and makes no pollution.

A related efficiency gain is cogeneration 热电联产 (combined heat and power): a single fuel burn is used to make both electricity and useful heat, capturing the waste heat that an ordinary power plant simply dumps – so far more of the fuel's energy ends up doing useful work.

Worked example. Replacing a $60\ \text{W}$ incandescent bulb with a $10\ \text{W}$ LED that gives the same light saves $50\ \text{W}$. Running it $5$ hours a day saves $50\ \text{W}\times5\ \text{h}=250\ \text{Wh}=0.25\ \text{kWh}$ per day, or about $0.25\times365\approx91\ \text{kWh}$ per year. Multiply that by every bulb in a city and conservation rivals a new power plant – at far lower cost.

ไทย

การอนุรักษ์พลังงาน ลดความต้องการผ่านประสิทธิภาพ (ไฟ LED, วัสดุกันความร้อน, เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ, การขนส่งสาธารณะ) และพฤติกรรม การประหยัดพลังงานมักเป็นทางเลือกที่ถูกที่สุดและสะอาดที่สุด – พลังงานที่ไม่ได้ใช้ไม่ต้องการเชื้อเพลิงและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ

การเพิ่มประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องคือ การผลิตร่วม ( Combined Heat and Power): การเผาไหม้เชื้อเพลิงครั้งเดียวถูกนำไปใช้ผลิต ทั้ง ไฟฟ้า และ ความร้อนที่มีประโยชน์ โดยกักเก็บความร้อนทิ้งที่โรงงานไฟฟ้าทั่วไปปล่อยทิ้งไป – ทำให้พลังงานจากเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้มากกว่าเดิม

ตัวอย่างวิธีทำ การเปลี่ยนหลอดไฟ_at $60\ \text{W}$_แบบไส้ด้วยหลอด_at $10\ \text{W}$_LED ที่ให้แสงสว่างเท่ากัน จะช่วยประหยัด_at $50\ \text{W}$_运行มัน_at $5$_ชั่วโมงต่อวัน ช่วยประหยัด_at $50\ \text{W}\times5\ \text{h}=250\ \text{Wh}=0.25\ \text{kWh}$_ต่อวัน หรือประมาณ_at $0.25\times365\approx91\ \text{kWh}$_ต่อปี นำค่านี้คูณกับจำนวนหลอดไฟทั้งหมดในเมือง และการอนุรักษ์จะเทียบเท่ากับการสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ – ในต้นทุนที่ต่ำกว่ามาก

*ฟาร์มโซลาร์: การผลิตพลังงานหมุนเวียนเพิ่มเติมและการลดการใช้เป็นกลยุทธ์การอนุรักษ์พลังงานทั้งสองอย่าง

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
Energy conservation/ˈenədʒi ˌkɒnsəˈveɪʃn/	การอนุรักษ์พลังงาน
cogeneration/ˌkəʊdʒənəˈreɪʃn/	การผลิตพลังงานร่วม (cogeneration)

6.13

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English

Separate renewable (sun, wind, water) from non-renewable (fossil fuels, nuclear) and weigh each source's trade-offs.
Fossil fuels are energy-dense but emit CO₂; nuclear emits no CO₂ but leaves long-lived waste.
Do half-life math: after $n$ half-lives a fraction $(\tfrac12)^n$ remains.
Note that solar and wind are intermittent and need storage or backup.
Conservation (efficiency) is often the cheapest, cleanest option — the energy not used needs no fuel.
Know the coal ranks (peat → lignite → bituminous → anthracite; more heat/pressure/burial → higher energy) and the unconventional fuels fracking (shale oil/gas; groundwater + VOC pollution) and tar sands (bitumen, energy-intensive).
Ethanol adds no net CO₂ but has a low EROEI; cogeneration (combined heat and power) captures waste heat so one fuel gives both electricity and heat.

ไทย

แยก พลังงานหมุนเวียน (แดด, ลม, น้ำ) ออกจาก พลังงานไม่หมุนเวียน (เชื้อเพลิงฟอสซิล, นิวเคลียร์) และพิจารณาข้อดีข้อเสียของแต่ละแหล่ง
เชื้อเพลิงฟอสซิลมีความหนาแน่นของพลังงานสูงแต่ปล่อย CO₂; นิวเคลียร์ ไม่ปล่อย CO₂ แต่ทิ้งของเสียที่มีอายุยาวนาน
ทำคณิตศาสตร์เรื่อง ครึ่งชีวิต: หลัง $n$ ครึ่งชีวิต จะเหลือสัดส่วน $(\tfrac12)^n$
หมายเหตุว่าพลังงานแสงอาทิตย์และลมมีลักษณะ ไม่ต่อเนื่อง จึงต้องการระบบจัดเก็บหรือสำรอง
การอนุรักษ์ (ประสิทธิภาพ) มักเป็นทางเลือกที่ถูกและสะอาดที่สุด – พลังงานที่ไม่ได้ใช้ไม่ต้องการเชื้อเพลิง
รู้จัก ระดับของถ่านหิน (Peat → Lignite → Bituminous → Anthracite; ความร้อน/แรงดัน/การฝังลึกมากขึ้น → พลังงานสูงขึ้น) และเชื้อเพลิงที่ไม่ใช่รูปแบบดั้งเดิมอย่าง fracking (น้ำมัน/gas จากหินอ่อน; มลพิษน้ำใต้ดิน + VOCs) และ tar sands (บิตูเมน, ใช้พลังงานสูง)
เอทานอล ไม่เพิ่ม CO₂ สุทธิแต่มี EROEI ต่ำ; การผลิตร่วม (Combined Heat and Power) กักเก็บความร้อนทิ้งเพื่อให้เชื้อเพลิงหนึ่งชนิดให้ทั้งไฟฟ้าและความร้อน

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩

English	ไทย
renewable resource/rɪˈnjuːəbl rɪˈzɔːs/	ทรัพยากรธรรมชาติที่หมุนเวียนได้
nonrenewable resource/ˌnɒnrɪˈnjuːəbl rɪˈzɔːs/	ทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่หมุนเวียนได้
fossil fuels/ˈfɒsl ˈfjuːəlz/	เชื้อเพลิงฟอสซิล
methane/ˈmiːθeɪn/	มีเทน
lignite/ˈlɪɡnaɪt/	ถ่านหินลิกไนต์
peat/piːt/	ถ่านขุมน้ำ
bituminous/baɪˈtjuːmɪnəs/	ถ่านหินบิทูมิโนส
anthracite/ˈænθrəsaɪt/	ถ่านหินแอนทราไซต์
hydraulic fracturing/haɪˈdrɔːlɪk ˈfræktʃərɪŋ/	การแตกหักด้วยแรงดันน้ำ (fracking)
volatile organic compounds/ˈvɒlətaɪl ɔːˈɡænɪk ˈkɒmpaʊndz/	สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs)
tar sands/tɑː sændz/	ทรายน้ำมัน
bitumen/ˈbɪtʃuːmən/	บิทูเมน
Nuclear power/ˈnjuːklɪə ˈpaʊə/	พลังงานนิวเคลียร์