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在小说《西游记》中,有一章写“风婆婆”用一个大口袋将风收集起来,在关键时刻放出来,帮助孙悟空战胜了车迟国的妖怪虎力大仙的故事。现在,也有一些科学家设想飞到高空将风“捕捉”起来,利用它发电,造福于人类。这就是引人注目的高空风力发电。
说“风”道“能”
风筝谁都见过,大的小的,纸糊的布制的,鸟形的鱼形的,大人小孩都喜欢,这没啥稀奇的。可是,如果告诉你,如今有一群科学家在研究放“风筝”,你会不会感到有一点好奇?如果再告诉你,他们放的是一种能飞到高空“捕”风发电的“风筝”,你会不会更好奇了:风筝怎么“捕”风啊?“捕”风发电的风筝会是什么样子的呢?呵呵,别着急,听我慢慢道来。
说风筝要先从风说起。风,是地球上最常见的自然现象,但其中蕴藏着无穷无尽的能量。地球上的风能大大超过水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和,而且它永远不会枯竭。美国的研究人员曾在地球上8000多个地点测量风力,发现如果我们能有效地运用风能,将可以应付全世界的能源需求。
风能的利用相对来说要简单些。它不像煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来,然后再进行各种加工;也不像水能,必须建造堤坝,来推动水轮机运转;更不像原子能那样,需要昂贵的装置和防护设备。它只需一架简单的风车就可以发电。此外,风力发电还有一个优点,就是因为没有燃料问题,也不会产生辐射或大气污染。
随着地球能源危机的加剧,越来越多的人将目光转向了风能,研究如何能更充分地利用这种干净而永不枯竭的能源。于是,风能便成了现在世界上发展速度最快的能源。
但是,风力发电厂对环境的要求比较高,风车安置的地方要求风力强而恒定。因此,目前大多数风车建在向风的高地、广阔的平原或者海岸线附近。但是,地表面的风力强度低、不够稳定,从而限制了风力发电的效率。
科学探索:
为了提高风车发电能力,人们想了种种方法,比如将风车的高度增加,甚至在海上建风力发电厂等。虽然海上风力发电厂的效能比陆地上的高50%,但由于海上风力发电厂必须能抵挡海浪、台风、暴雨等,所以海上风力发电厂比陆地上风力发电厂造价贵了约60%;而且海上风力发电厂发出的低频音会危害鸟类、鱼类和海洋哺乳类动物。而建造更高更大风车的成本也不是我们目前所能承受得了的。
趣味链接:
风所具有的能量是很大的,风速每秒钟达9~10米的5级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积上约有10千克;风速每秒20米的9级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积可达50千克左右;台风的风速每秒可达50~60米,它对每平方米物体表面上的压力,竟可高达200吨以上。被风激起的海浪对海岸的冲击力也是相当大的,最大时甚至可达每平方米60吨左右。
放“风筝”“捕”风发电
这么好的能源不能充分利用多可惜啊,能不能想个好法子既充分地利用风能又少花钱呢?科学家们将目光投向了头顶的天空:到高空中“捕”风发电——让现代风车发电机像风筝一样飘在万米高空,利用大气层气流吹动风车叶片旋转发电,获得干净的电能,再通过“风筝线”传输回地面,供人们使用。
科学家们想在高空建风力发电厂,听起来是不是有点像科幻小说中的情节?俗话说“英雄所见略同”,不止一位科学家产生了如此的奇思妙想。但其中一位科学家的设想更引人注目,他就是澳大利亚悉尼科技大学的机械工程学教授布莱恩
说“风”道“能”
风筝谁都见过,大的小的,纸糊的布制的,鸟形的鱼形的,大人小孩都喜欢,这没啥稀奇的。可是,如果告诉你,如今有一群科学家在研究放“风筝”,你会不会感到有一点好奇?如果再告诉你,他们放的是一种能飞到高空“捕”风发电的“风筝”,你会不会更好奇了:风筝怎么“捕”风啊?“捕”风发电的风筝会是什么样子的呢?呵呵,别着急,听我慢慢道来。
说风筝要先从风说起。风,是地球上最常见的自然现象,但其中蕴藏着无穷无尽的能量。地球上的风能大大超过水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和,而且它永远不会枯竭。美国的研究人员曾在地球上8000多个地点测量风力,发现如果我们能有效地运用风能,将可以应付全世界的能源需求。
风能的利用相对来说要简单些。它不像煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来,然后再进行各种加工;也不像水能,必须建造堤坝,来推动水轮机运转;更不像原子能那样,需要昂贵的装置和防护设备。它只需一架简单的风车就可以发电。此外,风力发电还有一个优点,就是因为没有燃料问题,也不会产生辐射或大气污染。
随着地球能源危机的加剧,越来越多的人将目光转向了风能,研究如何能更充分地利用这种干净而永不枯竭的能源。于是,风能便成了现在世界上发展速度最快的能源。
但是,风力发电厂对环境的要求比较高,风车安置的地方要求风力强而恒定。因此,目前大多数风车建在向风的高地、广阔的平原或者海岸线附近。但是,地表面的风力强度低、不够稳定,从而限制了风力发电的效率。
科学探索:
为了提高风车发电能力,人们想了种种方法,比如将风车的高度增加,甚至在海上建风力发电厂等。虽然海上风力发电厂的效能比陆地上的高50%,但由于海上风力发电厂必须能抵挡海浪、台风、暴雨等,所以海上风力发电厂比陆地上风力发电厂造价贵了约60%;而且海上风力发电厂发出的低频音会危害鸟类、鱼类和海洋哺乳类动物。而建造更高更大风车的成本也不是我们目前所能承受得了的。
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风所具有的能量是很大的,风速每秒钟达9~10米的5级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积上约有10千克;风速每秒20米的9级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积可达50千克左右;台风的风速每秒可达50~60米,它对每平方米物体表面上的压力,竟可高达200吨以上。被风激起的海浪对海岸的冲击力也是相当大的,最大时甚至可达每平方米60吨左右。
放“风筝”“捕”风发电
这么好的能源不能充分利用多可惜啊,能不能想个好法子既充分地利用风能又少花钱呢?科学家们将目光投向了头顶的天空:到高空中“捕”风发电——让现代风车发电机像风筝一样飘在万米高空,利用大气层气流吹动风车叶片旋转发电,获得干净的电能,再通过“风筝线”传输回地面,供人们使用。
科学家们想在高空建风力发电厂,听起来是不是有点像科幻小说中的情节?俗话说“英雄所见略同”,不止一位科学家产生了如此的奇思妙想。但其中一位科学家的设想更引人注目,他就是澳大利亚悉尼科技大学的机械工程学教授布莱恩