第十课 永不停步的风能

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第十课 永不停步的风能

第十课 永不停步的风能

    

    孔明借东风

    

    公元208年,曹操率兵50万进攻孙权。曹军多为北方人,不谙水战。有人献策,将战船用铁链连接起来,船身于是稳定多了,这就是所谓的“连环战船”。孙权这边,兵力不足,与刘备联合抗曹,但仍是鸡蛋碰石头。千钧一发之际,少帅周瑜提出火攻曹操战船,但偏偏欠东风。刘备的军师诸葛亮大显神通,向老天“借”来三天东风。孙刘联军一把大火烧退曹操大军,由此奠定三国鼎立的局面。

    

    这是《三国演义》中火烧赤壁的故事。

    

    风可以使火向着某个方向蔓延,还可以带动风车转动。在古代,人们就利用风车来磨碎稻谷或抽水灌溉。古代航海所用的帆船同样也是借助风力航行的。

    

    风是一种潜力很大的新能源。18世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了400座风力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多条帆船,250万株大树被连根拔起,并有数千人受到伤害。这么大的能量,如果加以利用,将产生多么大的效益?

    

    风的本质是空气的流动。太阳照耀着地球,不同的地区接收的太阳辐射不同便会产生温差。温差促使空气发生流动从而形成风。流动的风具有能量,就能够带动机器做功。这种能量是物理学上的机械能,而风具有的这种机械能我们称为风能。不过,风能并不是无中生有,其源头还是太阳能。

    

    “任尔东南西北风”

    

    人类利用风能的历史由来已久,但数千年来,风能技术发展缓慢,没有引起人们足够的重视。自1973年世界石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿、交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及位置偏僻的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。

    

    有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界一年燃烧煤所获得的总能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视风力这种新能源展现的广阔前景。

    

    风力发电的原理其实很简单。小时候大家一定玩过纸风车。风吹向纸风车,纸风车便会转动起来。在风大的地方,建造许多巨型风车——涡轮机,涡轮机被风吹动后,带动发电机,于是便发出电了。这也正是水力发电的基本原理。从高处往下流动的水能冲击安放在水中的涡轮使其旋转,从而发电。

    

    大型风力发电厂可在6个月至1年内建成,后续可根据需要随时扩建。风力发电在实现大量电力输出的同时,不仅做到了温室气体二氧化碳及其他污染气体的零排放,并且无需用水对设备进行降温。

    

    风力发电除了能够解决能源问题,还能增加旅游资源。在小说中,唐吉诃德单枪匹马勇战风车。而风力发电场上那一排排的风车,不正是一道道恢宏壮丽而且具有现代科学气息的风景线吗?

    

    台湾的苗栗县好望角因位处滨海山丘制高点,早年就是眺望台湾海峡的好去处。近几年在邻近区域,设置了21座高100米的风力发电机,组成了美不胜收的景致。站在好望角,居高临下,向北可看到四五座风机,往南也可望见三四座风机,加上有铁路从山下经过,面临宽阔的台湾海峡,风景引人入胜,也成为欣赏风力发电机最佳景点之一。

    

    江苏省是我国较早利用风能的地区之一。江苏沿海滩涂很长,风能资源优良是建设大型海上风力发电厂的理想地区。2006年,江苏如东风力发电厂首批风电机组正式并网发电。此后,响水、滨海、射阳等地陆续启动或获准建设风电项目。

    

    风力发电与核电站相比具有明显的成本优势,在很多地方与火力发电也不相上下。随着新技术的进步和大规模生产,风力发电将成为世界上成本最低的发电方式。未来,偏远地区的大型风力发电厂发出的电用不完时,多余的电可以用来从水中电解出氢气。氢气可以储存起来,在需要的时候再拿来发电。

    

    风风波波

    

    然而,风力发电并非一帆风顺。竖起的一个个风力涡轮机,一起转动的时候,对于当地的鸟类是致命的威胁。有报道称,一些大型猛禽,如老鹰,就因撞向了涡轮机而丧生。针对此类问题,主张保护野生动物的环保主义者表示担忧。不过,有分析数据表明,相比因全球变暖及其他人为原因而造成的鸟类死亡数目,涡轮机造成的危害事件少之又少。

    

    尽管风力发电现在还存在一些问题,譬如并网问题,风力不均问题,等等。相信随着科学技术的进步,这些问题都会迎刃而解。而且,现在全球各国都非常看好风力发电的美好前景。在丹麦和美国的加利福尼亚州有大量的风力发电厂,丹麦全国电力的3%来源于风力发电。估计在21世纪中叶,全球超过10%的电力可以通过风力发电来满足。

    

    对风能的利用,必当势如破竹,永不停步。

    

    (执笔 仲琦)

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