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生活能源的有效利用與節約
能源是帶動人類文明進展最重要的財富，但是目前基於經濟發展需求，工業先進國家卻恣意的加以浪費，尤其是存量有限的化石燃料。從能量永遠守恆的單純觀點來看，人類只要藉著作功將能量由甲形式轉換為能利用的乙形式即可，我們根本無所謂能源缺乏的問題。
但實質上人類有能力轉換的能源非常有限，而且大部份的能源都不能在短期內加以循環使用。以化石燃料為例，它們是數百萬年前動植物取自陽光的能量經過長時間轉換才形成的，其形成的過程非常複雜而緩慢，而使用時的消耗卻快速無比，依照目前的狀況化石燃料很快就會被用罄，我們馬上就會面臨可用能源匱乏的窘境。
能源危機
從物理學的觀點來看，雖然能量守恆定律指出能量的形式雖有變化，但其總值不變，好像不應有能源匱乏的問題，但實際上當能量的形式轉換時，總是伴隨有散逸的能量損失，例如燃燒汽油使汽車的引擎運轉，汽車獲得了動能，但同時引擎發熱而致散失部分的熱能，排放的高溫廢氣也帶走一些能量，這些散逸的能量無法收回再加以利用。因此可供我們利用的「有用能源」將愈來愈少，就地球上有限的能源蘊藏量而言，能源的匱乏終究是不可避免的。
「能源危機」不只是指出將來能源的可能匱乏，也是標示出由於能源的大量使用，所造成對人類生存環境的汙染和危害。燃燒煤和石油後所排放的氣體，雖然只造成區域性的空氣和環境汙染，但是可能造成的溫室效應，卻是全球性的災難。解決能源危機，維護生態環境，不是一家一國之事，而是全世界人類的共同責任。
如何兼顧使用能源所帶來的「利」和所造成的「害」呢？又如何面對化石能源的匱乏問題呢？解決之道首重於能源的有效利用和節約，次及尋找替代能源，以取代煤、石油、天然氣等非再生能源。
能源的有效利用和節約
能源的有效利用和節約，其積極的意義在更用或改善一般用具或工業設備的設計，使其具有最高的能量使用效率，避免能量的無效浪費，而又不致於降低現代生活所享有的品質。
以家庭的照明為例，傳統的白熾燈泡的發光效率不及10%，大部分的電能變成燈具的熱損失。60W的白熾燈泡所發出的亮度和15W日光燈泡相當（註：這兩種燈泡使用同樣的插座），但後者的耗電量僅是前者的四分之一，而且使用壽命是前者的六倍。如果將家庭內所有的白熾燈泡改用日光燈泡，不但同樣光亮，而且大為省電，也減少冷氣機的負荷，可立即得到節約能源的效果。研究改進電路、電器及能量轉換之效率也是非常重要的節約方式。
以汽車為例，全世界的石油用量約有一半是消耗在大約五億輛汽車的路上行駛所需。在過去的二十五年內，汽車引擎和傳動機件的設計經過不斷的更新改進，使平均每部汽車的耗油量降低了約一半，汽車的廢氣排放量也隨之大為減少，因此減低了都會地區的空氣汙染。當然發展大眾運輸系統，減少個人使用的車輛，也是節約能源和改善環境的有效方式。
許多大型工廠正在實施的汽電共生裝置，將生產過程中所生之餘熱回收用來發電等是很好的能源節約措施。
我國在民國83年完工的明潭抽蓄水力發電工程（圖7-13），對電力的調度和節約使用是良好的範例。在白天尖峰用電時，放流上池的水發電，而在夜晚離峰用電時，利用其他電廠多餘的電力，將下池的水抽回上池，以供次日發電之用。
以上所舉的例子顯示能量的有效利用和節約，不但緩和了對能源的需求，而且有助於維護生活的環境。
替代能源與節約能源
在努力於能源的「節流」之外，還必須加速「開源」的研究，開發替代能源，以取代漸趨枯竭的化石能源。太陽能的直接利用和核融合能源是最可行的替代能源，其餘如快滋生核分裂反應爐、生質能、地熱、風力發電、潮汐發電、海洋溫差發電等，都是應予研究的課題。
這些替代能源所產生的電能，可用於電解水，製造氫氣。氫氣可自燃，是一種相當清潔的燃料，電解水的作用相當於把電能轉換成儲存於氫氣中的化學能。氫氣的使用和運輸都很方便，適合取代目前使用的汽油和天然氣。
世界各國目前也都積極在尋求其他新的替代能源。例如巴西用甘蔗製成酒精以代替汽油。有些農業國家，例如中國大陸以腐爛之有機物質或家畜的排泄物經過處理後，用其所產生的沼氣(通常是甲烷)來發電。此外太陽能、風力、水力、海浪及地熱等地都可提供所需要的部份能源。
替代能源的研究，不只是在研究如何以經濟的方式取得能量，也必須顧及如何將其對生態環境的負面影響減至最小。
人類文明不斷進展，大量能源之使用似無可避免。我們除了要不斷開發新能源以外，另一方面也要節流，愛惜現有之能源，盡量節約使用，避免浪費。
如目前此外改進能量使用之效率，譬如說一般家用之電燈被用來發出可見之光，約只佔輸入電能的10%左右，所以
當然積少成多也是不可爭之事實，所以節約也要從我們的身邊做起，隨手關燈、關水、多走路少開車、垃圾減量、資源循環使用等，事雖小，但人人養成好習慣，相信我們不但能保有美好的環境，更會保有充沛的可用能源。