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隨著人類文明發展，能源消耗與日俱增，依目前能源耗率，石油儲存量只剩不到五十年，煤礦也只能供給百餘年。大量使用石化能源，排放的二氧化碳已超過大自然可以代謝速度，造成地球溫室效應，每年平均氣溫不斷升高及全球暖化和氣候異常現象。另外在能源使用也會引起環境問題，如大氣污染、地表與地下水污染、海洋污染、廢棄物污染、熱島效應和噪音污染。這些污染涵蓋大氣、水和土地，影響我們賴以生存之環境。面臨此重大挑戰，低污染且用之不竭的綠色能源成為目前世界各國莫不全力投入研發與利用。
 
為使國人進一步瞭解全球能源危機，能源使用對環境和生態之影響，引起溫室效應和全球暖化現象，以及可能採取之因應措施，邀請各大學院校教授分別撰寫章節，並彙集成冊。