微风垂直轴风力发电机


微风垂直轴风力发电机  

尽管人类已经认识到全球变暖的魁祸首是二氧化碳,而二氧化碳的最大来源是化石燃料的使用,但我们面对生存需求,无法立刻完全取消化石能源产业。当前社会依旧依赖石油、天然气和煤炭。

新兴能源如风力、太阳能等正在逐渐崭露头角,试图在化石能源的稳固地位中取得一席之地。任何新兴事物在开始之时都会面临诸多阻碍,这其中既有人类科技水平的限制,也有思想陈旧者的阻碍,更有看待事物不全面的人群的存在。风力发电便是这样一种新型能源的代表。

关于化石能源

化石能源如石油、煤炭和天然气,无疑是当今世界的能源巨头,它们占据了人类工业历史的全部时间。特别是煤炭,在第一次工业之前就已进入人们的生活,成为当时冶炼金属的重要燃料。石油的大规模使用则源于第二次工业中内燃机的发明。而天然气通常是伴随石油的发现而出现的。

化石能源的形成原理是,远古的生物被埋入地壳,经过一系列的物理化学反应而形成质。虽然理论上可以重新形成,但需要漫长的时间和特殊的地质环境。化石能源是有限的,也是不可再生的。据估计,全球的石油资源还能使用大约50年,煤炭还可以开采约200年。这意味着我们拥有的时间真的已经不多了。

化石能源的使用不仅导致资源有限,而且对环境造成。其主要成分是碳氢化合物,夹杂的氮、硫、磷等元素在燃烧时会产生有毒的硫化物和氮氧化物,形成酸雨。全球温度的上升速度在使用化石能源后已超过了地球历史上的任何时期。科学家预测,如果继续这样下去,2100年北极地区将变成海洋,众多北极动物面临灭绝,地球海平面将上升66米,超过三分之一的土地被淹没。

虽然我们知道化石能源的使用带来的危害并且它是有限的,但短期内无法完全替代。在未来一段时间内,化石能源仍将是我们的主要能源。值得欣慰的是,新兴能源在化石能源的领域逐渐崛起,为人类带来了希望。

新能源的发展

新能源包括核能、风能、太阳能和生物能等,其最大的优点是对环境友好且可无限再生。早在1980年,联合国能源就召开,对新能源进行定义并决定大力发展。进入21世纪后,化石能源依然不可替代。

新能源发展缓慢的主要原因在于人类目前的科学技术水平。尽管我们可以在理论上得出这些新能源的合成方法,但在实际应用中,其转换率非常低,投入的成本远超过其创造的价值。例如,1986年苏联的切尔诺贝利核泄漏事件,使原本用于替代火力发电的站变成了一场灾难。

人类并没有因为这些困难而停止发展的脚步。经过30年的发展,新能源开始得到应用,并在某些领域分担化石能源的责任。风力发电便是这股新兴势力中的一员。

风力发电的魅力

风力发电是利用风的动能转化为电能的过程。早在几千年前,人类就学会了使用风能。古希腊时期,人们利用风能在地中海各城邦之间进行贸易往来。古诗中也有许多赞美风的诗句。近代以来,荷兰最先使用风能进行轻工业发展,他们建造巨大的风车,利用风能驱动磨盘磨面粉。

随着人类在能源科技方面的进步,人们意识到能量之间可以互相转换,于是开始尝试将风能转化为电能。第一个使用风力发电的人是的查尔斯。然而在实践中发现,这样的发电效率非常低,风力发电的技术一直在发展中摸索。直到近几十年,人们意识到化石能源的危害,才开始重新关注风力发电。

风力发电机的结构相对简单。它看起来像一个大风车,有三个巨大的叶片,叶片的长度在百米左右。这样的风车叶片可以被每秒三米的微风驱动。叶片后面是发电机的机厢,里面装着发电设备。为了获得额定的功率,发电机必须以额定的转速旋转,这需要通过变速箱控制叶片的转速。

风力发电机主要有两个类型:水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机的旋转轴与风向平行,而垂直轴风力发电机的旋转轴则垂直于地面或气流方向。

风力发电的优点在于其清洁无污染。与传统的化石能源燃烧产生的温室气体不同,风力发电过程中几乎不会产生任何有害环境的产物。而且风能是地球自转产生的,只要地球不停止自转,我们就永远有风可以使用。地球上的风能储量巨大,大约是100亿千瓦,是水力发电的十倍、火力发电的三倍以上以上如果有条件将风电技术搞好加上合理地科学的运作这些风能得到很好的利用将会大大缓解我国的电力危机而且可以减少煤的使用量对环境造成从而更好的建设我们的家园达到真正意义上的可持续发展因此大力提倡发展风电行业将会给我们的生活带来翻天覆地的变化产生深远影响对我国经济的增长也将起到积极的推动作用发展风电行业势在必行接下来让我们共同期待风电行业的蓬展吧!

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