河北省灤南縣長(zhǎng)凝鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 王麗娟
前景廣闊的新能源
河北省灤南縣長(zhǎng)凝鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 王麗娟

五一是旅游的好時(shí)節(jié),今年我來(lái)到曹妃甸開(kāi)發(fā)區(qū)。湛藍(lán)的天空下,令人印象最為深刻的就是這里的風(fēng)。四周安靜的時(shí)候,閉上眼睛感受風(fēng)從耳畔掠過(guò),從指尖流過(guò),胸中濁氣滌蕩一空,在一呼一吸之間,身心也輕盈起來(lái)。這清新的空氣除了緣于臨海的氣候特點(diǎn)外,也與曹妃甸開(kāi)發(fā)區(qū)清潔能源的大力發(fā)展有關(guān)。以風(fēng)能為代表的清潔能源的快速發(fā)展,將這里的大氣污染降到了最低。
一排排的風(fēng)力發(fā)電裝置矗立在公路兩旁,甚是壯觀,但我發(fā)現(xiàn)風(fēng)車(chē)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)得非常緩慢,于是一連串問(wèn)題從腦子里冒出來(lái):風(fēng)車(chē)是怎樣發(fā)電的呢?這么小的轉(zhuǎn)速也能發(fā)電嗎?這樣發(fā)的電能供多少人家使用?
提出問(wèn)題:風(fēng)車(chē)是如何發(fā)電的呢?
做出猜想:利用的是物理課上講的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,讓風(fēng)帶動(dòng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):1.找一個(gè)玩具電風(fēng)扇,把它電動(dòng)機(jī)上的導(dǎo)線(xiàn)引出,接上二極管。
2.接通家用電風(fēng)扇的電源,讓它運(yùn)行,之后把玩具電風(fēng)扇放到電風(fēng)扇旁邊,讓它的風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)起來(lái),二極管發(fā)光(如右圖)。
3.把電風(fēng)扇撥到2檔,轉(zhuǎn)速增大,玩具電風(fēng)扇風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速也隨之增大,二極管的亮度增加。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩次實(shí)驗(yàn)中二極管均發(fā)光,且風(fēng)速越大二極管發(fā)光的亮度越大,證明風(fēng)能可以直接轉(zhuǎn)換為電能。
正當(dāng)我為自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果感到驕傲的時(shí)候,老師告訴我,實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)比我想象的要復(fù)雜得多。現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用的是空氣動(dòng)力學(xué)原理,就像飛機(jī)的機(jī)翼一樣。并非風(fēng)推動(dòng)風(fēng)輪葉片,而是風(fēng)吹過(guò)葉片形成葉片正反面的壓力差,這種壓力差產(chǎn)生升力,使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)并不斷橫切風(fēng)流。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括三部分:風(fēng)輪、機(jī)艙和塔。目前的風(fēng)車(chē)技術(shù),大約是每秒三公尺的微風(fēng),便可以使其開(kāi)始發(fā)電。
利用風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式,受到世界各國(guó)的高度重視,而且發(fā)展速度很快。風(fēng)力發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)運(yùn)行,向大電網(wǎng)提供電力,一處風(fēng)場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),這是風(fēng)力發(fā)電的主要發(fā)展方向。現(xiàn)在曹妃甸開(kāi)發(fā)區(qū)就是采用的這種運(yùn)行方式。

風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn):蘊(yùn)量巨大、分布廣泛、沒(méi)有污染。風(fēng)能和太陽(yáng)能一樣,是取之不盡、用之不竭的可再生能源;風(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料問(wèn)題,不會(huì)產(chǎn)生輻射或二氧化碳公害,也不會(huì)產(chǎn)生空氣污染;從經(jīng)濟(jì)的角度講,風(fēng)力裝置比太陽(yáng)能裝置要便宜九成多,除常規(guī)保養(yǎng)外,沒(méi)有其他任何消耗。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布面廣,甚至比水能還要豐富。合理利用風(fēng)能,既可減少環(huán)境污染,又可減輕越來(lái)越大的能源短缺壓力。
隨著化石能源的枯竭和環(huán)境污染的加劇,風(fēng)能作為一種清潔、安全、可再生的綠色能源,定會(huì)在環(huán)境保護(hù)的浪潮中發(fā)揮出獨(dú)特的作用,令我們的地球遠(yuǎn)離陰霾,重放蔚藍(lán)色彩!