國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 綠色高分子材料(6973)
(Eng.) Green Polymer Materials
開課單位 智科碩士學程
課程類別 選修 學分 3 授課教師 蘇法成
選課單位 智科碩士學程 / 碩士班 授課使用語言 中文 開課學期 1142
課程簡述 本課程系統性介紹各類能源型態之基本原理、能量轉換機制與工程應用,內容涵蓋太陽能、風能、水力、生質能、海洋能、燃料電池、氫能及其他新興能源技術。課程亦延伸探討能源相關之綠色高分子材料在能源轉換、儲存與系統元件中的角色與應用,包括天然高分子與合成高分子材料之特性與設計,例如纖維素(Cellulose)、澱粉(Starch)、天然橡膠(Natural Rubber)、去氧核糖核酸(DNA)等天然高分子,以及聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)等合成高分子材料,並探討石油基生物可分解塑膠(Petroleum-derived Biodegradable Plastics)等材料於能源與環境永續發展中的應用。

此外,課程說明能源使用對環境生態、氣候變遷與社會經濟之影響,結合理論基礎與實務案例,分析能源開發過程中的技術限制、系統整合挑戰與能源安全議題,並導入循環經濟與低碳經濟觀點,說明能源系統如何結合資源循環、碳管理、產品生命週期評估(Life Cycle Assessment, LCA)與 ESG 永續治理,培養學生以系統性與跨領域思維分析能源轉型與淨零排放之關鍵策略。
先修課程名稱
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
學生修習本課程後,將能夠:
1.理解能源與能量之基本概念、分類方式與工程單位
2.掌握主要再生能源與新興能源技術之運作原理與應用場域
3.分析能源開發對環境、生態與氣候系統之影響
4.評估能源轉換效率、資源使用效率與系統整合策略
5.應用循環經濟、低碳經濟與碳管理工具於能源系統分析
6.培養對淨零排放、碳中和與永續能源政策之整體理解
1.具有工業與智慧科技專業智能
2.整合專業、設計、執行與分析能力
3.具備產業技術、專業知識整合及運用
4.具備產業分析及國際視野
5.溝通協調能力與團隊合作之精神
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討論
講授
出席狀況
口頭報告
測驗
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共16週加自主學習)
週次 授課內容
第1週 學期課程介紹(課程簡述、課程目標、期中/期末考、期末報告)
綠色高分子
能源概論(I)
1.能源概說
2.能源的分類
3.能源價值的品評
4.能源與永續發展、循環經濟之關聯
第2週 綠色高分子(高分子定義、單體 v.s. 高分子 (Monomer vs Polymer) 、聚合反應)
能源概論(II)與能量基礎
1.能源運用趨勢與能源安全
2.能量與功的定義
3.能量形式概述
第3週 綠色高分子(高分子分類:纖維素(Cellulose)、澱粉(Starch)、天然橡膠(Natural Rubber)、去氧核糖核酸(DNA))
能量單位與能源效率
1.能量單位與單位轉換
2.能源轉換效率
3.能源效率在低碳與循環經濟中的角色
第4週 綠色高分子(天然高分子比較(Natural Polymer Comparison)、天然 v.s. 合成高分子))
能源應用與環境生態
1.有害物質排放與環境汙染
2.溫室效應與溫室氣體排放管制
3.綠色能源發展趨勢
第5週 綠色高分子(高分子應用(Applications)、高分子鏈結構類型 (Polymer Chain Types))
太陽輻射能的熱應用
1.太陽輻射能的來源
2.輻射吸收與傳遞
3.太陽能熱利用技術
第6週 綠色高分子
太陽能發電
1.太陽能熱發電
2.太陽能光伏發電原理
3.光伏技術新發展與材料循環議題
第7週 綠色高分子
風力發電
1.全球風力發電發展概況
2.風力發電原理
3.風力發電機構造與系統應用
第8週 期中考(Midterm Exam)
第9週 綠色高分子
生質能源
1.光合作用與生質物形成
2.生質能轉換技術
3.生質能源作物與循環農業
第10週 綠色高分子
水力發電與海洋能
1.水力位能與動能應用
2.水渦輪機型式
3.潮汐能、海流能、波浪能
第11週 綠色高分子
燃料電池
1.燃料電池基本原理
2.燃料電池堆與系統
3.燃料電池於低碳能源系統中的應用
第12週 綠色高分子
其他可再生能源
1.地熱能
2.氫能與氫能經濟
3.廢棄物轉能源與資源再利用
4.核融合概述
第13週 綠色高分子
低碳經濟與碳管理
1.碳權與碳交易
2.淨零排放與碳中和
3.CCUS技術
4.ESG與企業永續發展
第14週 期末考(Final Exam)
第15週 期末報告(I)
第16週 期末報告(II)
自主學習
內容
   02.閱覽產業及學術相關多媒體資料

學習評量方式
1.出席與課堂表現(25%)
2.期中與期末考試及相關評量(50%)
3.書面作業與口頭報告(25%)
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
1.書名: 應用高分子手冊 (Hand Book of Applied Polymers)
作者:張豐志
出版社別:五南
出版日期:2016/10/12(1版4刷)
ISBN:978-957-11-3190-0
書號:5E07
頁數:560
2.書名: 綠色能源科技原理與應用(第四版)
作者: 曾彥魁
出版社: 全華圖書
出版日期: 2023/01/06
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
上課以中英文簡報方式呈現,部分授課內容會提供英文Youtube教學影片作輔助
課程輔導時間
請事先email預約。週四12:00-14:00和週五10:00-12:00
聯合國全球永續發展目標(連結網址)
07.可負擔能源   09.工業、創新基礎建設   11.永續城市提供體驗課程:N
請尊重智慧財產權及性別平等意識,不得非法影印他人著作。
更新日期 西元年/月/日:2026/03/11 12:03:21 列印日期 西元年/月/日:2026 / 3 / 15
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