能源教育包含了解能源的来源、发电方式与其后果，这些都是现代国民必备的素养。本文指出其中数项常见但虚实参半的迷失概念。
石油耗竭与全球暖化是21世纪的两大危机，而两者又有因果关系，了解这两项危机的成因、后果与解决方法是现代国民必备的素养。从国小到大学，从政府到民间，都在推广能源与环境的教育。然而部分不完全正确的内容却常常出现，尤其是许多民间团体、私人营利单位、与热心网友的作品，不断在网络上以讹传讹，造成民众的误解。本文简短指出几个常见的错误，希望能补正部分迷失概念。
永动机？
学过物理的人都知道永动机是违反能量守恒原理，不可能出现的东西（称为第一类永动机）。但是在网络上出现一些图案、影片或者动画模拟，好像真的可以凭空产生能量。观众以为「有图（影片）有真相」，因而认为这是可能的，许多谣言就不断地在网络上流传着。
例如某绿能环保集团的影片上，「以马达推动水轮做功，同时带动发电机产电，反馈到马达」。另一个类似案例是某联盟的在网路社团上流传的「电→电解水→氢燃烧产热提供引擎做功、氧净化空气→引擎带动发电机产电→电解水→……只需加水就可完成循环」。这些都是明显地以小能量产生大能量，或是能量不断循环的第一类永动机。
另一种是不明实际机制，但能量似乎凭空产生。例如某些影片上出现的「FreeEnergy自由能」，影片上看不出有何运动或变化，没有「磁场变化产生感应电流」的法拉第效应，却可以用简单的线圈就可以产生电。这些影片其实跟「魔术」是一样的，观众也许不清楚魔术师是用什么手法做出神奇现象，等到魔术被破解了，就知道旁边或道具里另有蹊跷，其实一点都不神奇！同理，拍摄这些「FreeEnergy」影片的人在镜头之外或道具里可能暗藏其他机关。观众虽然不知道秘密，但只要掌握物理原理，就可以认定这只是一种表演而已。
水能源？氢能源？
上述「电解水→氢燃烧产热」的流言，也被演变成「水能源／氢能源」。流言通常是真假参半！此流言中部份事实是氢具有很大的燃烧热：每莫耳的氢气燃烧成水，可释放出.8kJ。反过来，其逆反应将水分解为氢与氧时，就需要输入每莫耳.8kJ的能量。部分虚伪的是流言中在电解水所需的能源似乎是凭空而来！事实上，电解水产氢的效率只约有50~80％，引擎将燃烧热能转换成动能的效率也不到一半，合计只有约25~40％的效率。即使以效率较高的燃料电池将氢转换为电，再用电动马达，整体效率也只有约40~60％。所以这种循环只是不断地耗损能量的负能源而已！电解产氢与氢燃烧产电的组合，犹如热力学中热机与冷机的组合；此种流言成为违反热力学第二定律的第二类永动机。
氢的燃烧热这么大，代表水的化学位能很低，化学性质很稳定。水无法额外再提供能量，因此水当然不是能源。氢的活性大，地球上自然存在的氢几乎都是氧化后的化合物，氢气只存在大气层顶端，无法收集成为可用之能源，因此氢也不能当成能源（energysources）。
氢气可由电解水、热裂解水或烃烷类、生物质厌氧发酵产生。这些程序都需要先输入能量，才能将低位能的化合物还原成为高位能的氢气。产氢过程使氢气储存能量，而后再经氧化反应释放能量；因此氢气只是能源携带者（energycarrier），跟可充电电池一样。这种由氢气传递的能量可以称为氢能；氢气传递氢能，但氢气不是能源！正如邮差送信，但邮差不是信一样！
电动车与电热水器
电动车使用时不排放温室气体与其他废气，许多大都市都以政策推广使用电动车，所以电动车是干净的！？答案不是一个简单的「是」与「否」！
首先，电动车不排放废气，对于解决都市的空气污染有很大的帮助，所以「电动车对都市是干净的」。但是追溯电的来源，以中国80％的发电使用石化燃料来说，电动车只是将排放废气转移到发电厂而已！除非电动车的充电全部使用绿色能源，不然电动车仍是使用肮脏能源。现在部分的汽车使用高效能的引擎，石油燃烧直接转换成动能，只经过一次能量转换。
若是用石油燃烧发电，电储存成电池的化学能，使用时再转换成电能，最后经马达变成动能，总共经过四层转换，损失更多能量，故不值得改用电动车，所以答案是「电动车对全国而言是肮脏的」。
不过这一点在未来是有可能改变！一个原因是因为发电厂可安装碳捕抓，有效减少CO2与其他废气排放；而汽车的体积小，安装碳捕抓的成本较高，不易推广使用。其次，假如低碳排的发电（核能与再生能源）的比例若能提高的话，电动车也会越来越干净。
每到冬季就常常听到瓦斯中毒的案例，其实中毒者极少是因为俗名瓦斯（gas）的天然气或液化石油气泄漏所造成，此种漏气造成的多为起火爆炸等伤害。中毒的伤害多是燃烧不完全所产生的一氧化碳，使受害者昏迷而后缺氧致死，应该称为「一氧化碳中毒」。许多厂商特别强调使用电热水器时不燃烧氧气，所以不会有一氧化碳中毒；而且电热水器效率高达90％。所以应该大力推广电热水器吗？
这问题跟电动车类似，但答案就是「否」！瓦斯热水器直接将瓦斯燃烧加热水，只经一次转换。现在的瓦斯热水器加热效率都很高，国内规定是70％以上，有节能标章的更在80％以上。若改成瓦斯→火力发电→电热水器加热水，多了一层转换，多损失一些能量！以一般发电厂效率35~50％，电能加热效率90％，整体效率最高32~45％!远低于瓦斯热水器的80％。况且瓦斯发电的成本最高！相对而言，使用电热水器浪费了约一半的能量，所以不但不应该推广，甚至应该以高税率抵制使用。
再生能源与绿色能源
再生能源指的是可以重复出现、永续的能源；绿色能源通常是指污染少、排碳低、对环境友善的能源。一般人经常混淆两者使用，以下探讨一些两者不同的思维。
地热
地热使用地球内部源源不断的能量，所以可以当成永续能源吗？地热的温水或蒸气原本蓄积在地层中，当这些地下水被引出后，若无适当地面水的挹注，地下水源也会枯竭。这些地热点通常出现在地壳断层或火山附近，这些不稳定的地质结构可能使热源转移，并非永久存在。例如年代美国加州曾使用地热发电，到年代后就因地下水源枯竭而逐渐停止运转。最近才开始使用高压灌水至地热层，重新开启使用。虽然此法可再生蒸气，但需耗用大量的水，并非永续经营的方式。地热虽是绿色能源，但并非永续再生。
风力
风力发电是仅次于水力，技术成熟、成本低廉的再生能源！近年来民众开始反对设立风力发电机，主要问题是低频噪音与眩光影响附近居民与生物的睡眠与精神，风机也可能造成鸟击。这些问题可以藉由强制规定风机设置地点，须远离民宅与生态敏感地区来解决。另外台湾夏秋两季常有台风，风机在强风吹袭下，可能造成叶片断裂飞出，塔柱倾倒，或煞车系统过热烧毁等安全问题。风力虽是再生能源，却也有许多对环境不友善的副作用。
风力发电拦截了风的部分能量，可能造成气候的微小变化。有一项研究显示风机造成区域夜间温度上升。德州中西部有着世界上最大的四座风力发电厂，检视附近一万平方公里的卫星影像后发现，从年到年的夏季，超过95％的时间中有风机的区域较没有的区域夜间地表温度平均高出0.65°C。但此现象是否是热导效应在风速降低时散热较差所造成？还是有更深层的意义？另一项研究模拟美国中西部布满风机，用全球对流模型模拟全球气候变化，发现美国中西部的风机阵列与北大西洋的气压分布产生连动性变化，足以造成气候的变异。
风机对气候是否有着蝴蝶效应的影响？类似的现象也可能出现在洋流发电上。这些仍是热烈探讨中的课题，仍无定论！
太阳光电
太阳光电直接将光能转换成好用的电能，硅晶圆的太阳光电板寿命长（＞10年），似乎是最佳的绿色能源！不过太阳能的能量密度低，太阳光电板效率仍低（＜20％）；因此太阳光电需要占用大量面积，可能与农业生产、照明等产生冲突。
太阳光电产电时不产生CO2，因此被认为是绿色能源，这是跟电动车一样的假象！因为制程耗费相当多能量，因此成本高昂，考虑整个生命周期（原料→制造→使用→回收）时，产生每度电约制造38gCO2。中国的日照量较少，若用效率10％的光电板为例，30年所发的电不一定能抵销生命周期所耗用的电。此外硅晶圆的光电板制造时需要用到许多毒性物质！薄膜型虽然比较安全，但效率更低、寿命更短。
以反核团体常提及的光电鸡舍为例：投资一千万元于太阳光电厂，每年可以售电、发电赚取约万元，该系统试算的效率约16％。以年利率3％计算，要到第15年时才开始赚钱！更何况电力收购太阳光电是以3元/度计算，是市价1元/度的3倍！这种亏本生意是靠政府补贴，并非永续经营的方式。若是以相同价格收购电力（例如以太阳光电提供家庭自用），回本时间最少要增加3.2倍，或者是要运作48年才划算！此案例即可证明这种低效率高耗能的太阳光电并非绿色能源，因为它是一种负能源：以现在或本地低成本的能源制造太阳光电板，然后在未来或外国生产更贵的电使用！因此目前仍非大量推广使用太阳能的最好时机，需要再等更高效率、制程更低耗能的太阳光电的出现。
生物质或生质能
国际能源总署年的统计显示生质能（biomassenergy）占总能源的10％，但最大量的生物质（bio-mass）使用仍是直接燃烧！制作生物酒精（bioethanol）、生质柴油（biodiesel）等生质燃油的比例仍相当低。第一代生质燃油使用玉米、淀粉、蔗糖等食物，引起「拿穷人的食物去做富人的燃料」的道德批判。第二代生质燃油改用农业废弃物、纤维等非食物。纤维素难以分解，糖类多为稳定化合物，有赖微生物或酵素分解，不是效率太低，就是需要消耗更多能量。有研究指出这些生质能都是负能源！但是未来海空运输仍无法替换掉燃油，故生质燃油仍有发展必要。
生物质跟氢气一样是能源携带者，只是将太阳能储存在生物质内。生质能与太阳光电两者都需要大面积的土地。现代企业化经营的农业，大量仰赖石化工业所提供的肥料与能源来耕作、运输等。生产一份能量的食物需要一成的太阳能与九成的石化物质能量。当石油短缺时，如何填补这九成的缺口？肥料可用生物质回收制作有机肥，再度回到食物链，但过程中总是会有损耗。运输可用生质燃料，但需要额外的土地种植作物。全部靠太阳时，最少需要用1/0.1＝10倍的土地才能维持相同的产出！土地成为维持粮食生产与人类生存最重要的资本！那时还有多少农地可以做为太阳光电使用？有远见者，应该知道现在把农地变成工业区与豪宅的政策是多么离谱的作法！。
结论：
能源教育是科学素养的一部分。当民众在作社会重大议题的判断时，科学素养就是抉择背后的原理。本文澄清几项能源的误解，希望能有助于社会大众在面对如能源相关议题时的正确抉择。
记住:
人类所使用的能否没有任何一个能源是便宜的，都需要付出昂贵的代价。不惯是使用那一种能源，总结从头到尾的花费，其实所花费的成本与对环境的损害是一样的。
