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捕风捉能新***

2017-09-22 01:40
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太阳光照射到地球上,由于辐射能量不均、地球表面吸热能力不同,便引起各处气温的差异,冷热空气形成对流,这就是风。
风,从古至今,吹得土地黄沙莽莽,吹得“一川碎石大如斗,随风满地石乱走”。特别是强烈风暴,刮得天昏地暗,毁坏房屋,中断交通,给人类带来灾难。然而,这猛烈、怒吼的风,唤起了人类对它的驯服,让它顺应人的意志,为人类服务。
风作为能源,很早就被人类所开发利用了。早在2000多年以前,人类开始利用风的“神力”带动风车引水灌田、碾米磨面,既简便易行,又经济实惠。在交通运输方面,风帆船的诞生,使世界航运航海事业,欣欣向荣,为世界文明发展,建立了卓著功勋。可是,自从蒸气机问世以来,帆船和风车就开始走下坡路。到了近代,特别是石油和煤作为主要能源被广泛开发利用以来,风能几乎被人们遗忘了。
然而,随着科学技术的发展,随着世界性能源危机的日趋严重,特别是1973-1974年全球石油涨价,80年代初的石油危机,1991年初海湾争夺石油战争的爆发,同时,以煤、石油和铀作为燃料,又面临严重的环境污染;而水力发电为了建水库,有时还要占农田,搬迁居民,代价昂贵。因而,可再生、无污染的风能利用又在世界各国崛起。
近年来,世界各国都在开发风能。例如,日本的风帆船“新爱德丸”,自80年代,开始在沿海水域航行运输;荷兰重新成为世界风车的王国;丹麦多年来依靠风力,不仅缓和了能源紧张的矛盾,而且成为世界最大的风车生产国;英国对风能寄予很大期看,近年,英国的风力发电至少能满足本国20%的电力需要;美国自1974年开始执行联邦风能规划,至今拥有风力发电机组 2000万台以上,总装机容量已达 2 000兆瓦以上。 (科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布)
目前各国大力开发风能的原因有三:
1.能源题目已成为当今世界瞩目的大事。煤、石油、自然气等常规能源发生危机,供不应求,不久即将枯竭,因此,各国都在大力开发太阳能、生物能、核能、氢能等新能源。
2.风能为太阳能的一种形式,只要太阳不灭,它就取之不尽,用之不竭。据估计全世界可利用的风能约为10亿千瓦,比水利资源多10倍。光陆地上的风能就相当于目前全部火力发电量的一半。
3.投资少,建成后使用价廉,且无污染。
因此,古老的风能焕发了青春,必将成为最有希看的能源之一。有人说:“来之即可用,用后往无踪,做功不受禄,世代无尽穷”。
那么,现在怎样利用风能呢?目前世界各国主要有两种利用方式:
1.采用风力机械设备,把风能转变成机械能,直接为人们所利用,像风力提水浇灌、饮牲口。
2.采用风力发电设备,把风能转变为机械能,然后再将机械能转变成电能,这就是风力发电。
不过,新一代的风力机与老式的风力机相比,有着独特的优点,这主要表现为:抗风暴的能力强,耐久可靠;可自动调节功能,采用计算机控制转速;运用近代航空技术,机械效率大大进步。新型风轮机非常灵巧,采用高科技的玻璃纤维制成,具有先进的变速装置和电子控制装置。稍大一些的风轮机还有长达5米,甚至更长的叶片。目前,最新型的风轮机每转可发电300-750千瓦,而其体积大小只相当于普通火力发电的千分之一。
发展风力发电,储能是关键,由于风是间歇性的。简单的办法是用蓄电池。强风时发出的电输进其中,风不足时,再借助蓄电池带动直流电机并带动发电机发电,但几百瓦的还可以,上千瓦的,甚至更大的,此法实为不便。另一种办法是抽水法。强风时带动抽水机,将水抽到高处的水库,电力不足时,再把水库的水放出来,通过水力发电来补充。目前,科学家正在研究压缩空气储能和超导体储能等方法,一旦成功,多变的风将更加有效地被人类所使用,给人们送来光明和热和。 您可以访问中国科教评价网(www.NsEac.com)查看更多相关的文章。
巨大的风车,在运行中要受到空气动力、重力和惯性力的作用,很轻易产生破坏性振动。近年来新崛起的非金属复合材料,它重量轻,强度高,抗疲惫,耐腐蚀,可解决桨叶题目。
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