科普故事：可再生的清潔能源——風(fēng)
發(fā)布時(shí)間：2021-04-12
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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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