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新时代“古老”能源——风能
来源:世界科技百科 作者: ( 字号:   )

在自然界,风是一种巨大的能源,它远远超过矿物能源所提供的能量总和,是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。

风能是空气在流动过程中所产生的能量,而大气运动的能量来源于太阳辐射.由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同,加之空气中水蒸汽的含量不同,从而引起各处气压的差异,结果高压地区空气便向低气压地区流动,从而形成了风,因此,风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源.太阳不断地向地球辐射能量,而到达地球的太阳辐射能中,约有20%被地球大气层所吸收,其中只有很小的一部分被转化为风能,它相当于10,800 亿吨煤所储藏的能量.据计算,风能量大约相当于目前地球上人类一年所消耗能量总和的100 倍。

风能的大小和风速有关,风速越大,风所具有的能量就越大.通常,风速为8-10 米/秒的五级风,可使小树摇摆,水面起波,吹到物体表面的力,每平方米面积上达10 公斤;风速20-24 米/秒的九级风,可以使平房屋顶和烟囱受到破坏,吹到物体表面的力每平方米面积上达50 公斤;风速为50-60 米/秒的台风,对于每平方米物体表面的压力,高达200 公斤.整个大气中总风力的约1/4 在陆地上空,而近地面层每年可供利用的风能,约相当于500 万亿度的电力.由此可见,风能之大是多么的惊人。

人类对于风能的利用是比较早的.早在公元前一、二千年,我国就已开始使用风车.二千多年前我国已有了利用风力的帆船.19 世纪末,人们开始研究风力发电,1891年丹麦建造了世界上第一座试验性的风能发电站;到了20 世纪初,一些欧洲国家如荷兰、法国等,纷纷开展风能发电的研究.第二次世界大战期间,人们开始用小型螺旋桨式风车发电.风速为7-15 米/秒的风力可发出300-500 瓦的电,而且还能给蓄电池充电、用来照明或开动小型机器设备.60年代中期,由于石油供应比较充足,所以一些经济发达的国家对风能发电的研究兴趣有所减退.70年代中期以来,由于能源供应紧张,加之石油、煤炭对环境的污染日益严重,所以很多国家又开始对风能发电的研究重视起来,而且近年来还广泛开展了风能在海水淡化、航运、提水、供暖、制冷等方面的研究,使风能的利用范围得到了进一步扩大。

下页:风能的利用-风能动力、风力发电


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