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科普故事:可再生的清潔能源——風(fēng)
來源:
中國(guó)數(shù)字科技館
發(fā)布時(shí)間:
2021-04-12
瀏覽次數(shù):
2083
科普故事:可再生的清潔能源——風(fēng)
圖片來源:原創(chuàng)
心心手里拿著風(fēng)車跑來跑去,風(fēng)車的風(fēng)葉隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),敲擊著風(fēng)鼓咚咚咚地響?!皨寢?,你聽,我的風(fēng)車會(huì)唱歌!”
“我聽到啦!心心,你知道風(fēng)車為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?風(fēng)鼓被敲響的原理是什么嗎
?
”媽媽笑問。
“風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)然是因?yàn)橛酗L(fēng)啦!可是我不知道風(fēng)鼓被敲響的原因?!毙男幕卮鸬馈?/span>
“你仔細(xì)觀察一下,當(dāng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,就會(huì)帶動(dòng)鼓槌運(yùn)動(dòng),這樣鼓槌就會(huì)敲擊鼓面,鼓就響啦!”媽媽解釋道,“這是風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,敲響風(fēng)鼓的原因哦?!?/span>
“原來是風(fēng)婆婆在敲鼓呀!”心心感慨道。
“沒錯(cuò),風(fēng)來自大自然,人類利用風(fēng)的歷史可以追溯到公元前,古埃及、中國(guó)、古巴比倫是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家。”媽媽介紹道。
“哦?古人利用風(fēng)都能做些什么呢?”心心好奇地問道。
“那可多呢!比如風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米,還可以借助風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)?!眿寢尰卮鸬溃霸跉W洲,荷蘭還擁有風(fēng)車之國(guó)的美稱呢!”
“那荷蘭一定到處都是風(fēng)車吧!”心心想了想,“我記得坐高鐵出去玩的時(shí)候,有些地方也立著高大的風(fēng)車?!?/span>
“沒錯(cuò),那些高大的風(fēng)車可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,是現(xiàn)在風(fēng)能最主要的用途之一?!眿寢屨f道,“與石油、煤炭這些不可再生能源不同,風(fēng)來自大自然,取之不盡用之不竭,是一種可再生的能源。此外,風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中不需要燃料也沒有輻射,更不會(huì)產(chǎn)生空氣污染,是一種清潔的能源?!?/span>
“可是媽媽,我的風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)并沒有發(fā)電呀!”心心困惑道。
圖片來源:原創(chuàng)
“發(fā)電的風(fēng)車結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的。但是總體來說有幾個(gè)組件是很關(guān)鍵的。首先是風(fēng)輪,它由若干葉片組成,是將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件。當(dāng)風(fēng)吹葉片,葉片就會(huì)驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。”媽媽解釋道,“但是由于風(fēng)有時(shí)大有時(shí)小,而且方向經(jīng)常變化,風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,所以需要放置一個(gè)變速箱,并將風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速提高到可以發(fā)電的額定轉(zhuǎn)速并保持穩(wěn)定,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定高度后,這時(shí)再接到發(fā)電機(jī)上,電就發(fā)出來了。”
“哦,也就是說風(fēng)吹動(dòng)葉片,葉片帶動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),再經(jīng)過變速箱將轉(zhuǎn)速提升并保持穩(wěn)定,來供發(fā)電機(jī)發(fā)電。”心心重復(fù)著風(fēng)車發(fā)電的原理。
“沒錯(cuò)?!眿寢岦c(diǎn)頭道。
“可是,并不是天天都有風(fēng)呀!”心心再次提出疑問。
“是的。以目前的風(fēng)車技術(shù)來說,三級(jí)風(fēng)就可以發(fā)電了,不過從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),風(fēng)速大于每秒
4
米才適宜發(fā)電。我國(guó)的風(fēng)力資源極為豐富,絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在每秒
3
米以上,有的地方,一年三分之一以上的時(shí)間都是大風(fēng)天。在這些地區(qū),發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是很有前途的?!眿寢尰卮鸬馈?/span>
“比如沿海島嶼,高原,大山上嗎?”心心看向媽媽,“感覺那些地方風(fēng)都比較大?!?/span>
“嗯,風(fēng)力越大,經(jīng)濟(jì)效益越大。因此平均風(fēng)速較大的高原和沿海島嶼都十分適合風(fēng)力發(fā)電。”媽媽認(rèn)可心心的觀點(diǎn),“風(fēng)力發(fā)電作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑,有著非常重要的意義。”
【知識(shí)卡】
可再生的清潔能源:風(fēng)
風(fēng)來自大自然,取之不盡用之不竭,是一種可再生的能源。人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前,古埃及、中國(guó)古代、古巴比倫是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家,歐洲的荷蘭更有風(fēng)車之國(guó)的美稱。古時(shí),人們利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米,推動(dòng)帆船前行。
由于風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能的過程中不需要燃料也沒有輻射,更不會(huì)產(chǎn)生空氣污染,是一種清潔能源,因此,現(xiàn)如今風(fēng)能被用來發(fā)電,成為解決生產(chǎn)和生活能源的一種方法。
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