周亞麗
每天,人們都被包圍在名目繁多的家用電器中?,F(xiàn)代生活已經(jīng)越來越離不開電了,可是,地球也早已不堪重負(fù),陷入到前所未有的能源危機(jī)中。為了緩解資源緊張的局面,人類不斷出擊,如今,空中、水中、地下都有了人類的“發(fā)電廠”。今天就帶大家一同見識見識時刻都在等風(fēng)來的空中“發(fā)電廠”。
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向的位置關(guān)系分為兩類——水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向是平行的;而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流的方向。
葉片越多,發(fā)電越給力?
大家對風(fēng)車玩具很熟悉,卻不見得了解風(fēng)力發(fā)電機(jī),甚至可能誤以為生活中常見的四葉風(fēng)車就能用來發(fā)電。跟一些人想象中的景象不同,現(xiàn)在公路兩旁常見的風(fēng)力發(fā)電裝置,似乎大多都只有三枚葉片。對風(fēng)力發(fā)電來說,葉片的數(shù)量并不會直接影響能量利用率,相反,葉片數(shù)量多了會對空氣流動形成干擾,反而降低利用率。那么問題來了——只用一枚葉片是不是更好呢?答案是不好,因為一枚葉片運轉(zhuǎn)的時候,整個風(fēng)輪容易失去平衡,影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全。事實證明,三葉片結(jié)構(gòu)更能保持平衡,因此也就廣泛地出現(xiàn)在我們的生活中。
可是滿眼都只有三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī),這多單調(diào)啊。能不能找到更好看、發(fā)電能耐更大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)呢?于是人們腦洞大開,各色風(fēng)力發(fā)電機(jī)得以在生活中爭奇斗艷,一起來看看哪種風(fēng)力發(fā)電機(jī)最酷吧!
拍拍“翅膀”就發(fā)電
當(dāng)發(fā)電機(jī)學(xué)會“拍翅膀”之后,發(fā)起電來也給力,比如這款跟蜂鳥“偷師”了撲翼技巧的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。蜂鳥是鳥類中有名的飛行家,和它的小身板比起來,它的飛行效率高得驚人。它極速拍動翅膀,一小時可以飛45千米,翅膀拍打的頻率可以達(dá)到每秒50次左右。
撲翼發(fā)電機(jī)安裝了一對用碳素纖維材料制作的翅膀,翅膀長度大約為1.6米。這對翅膀以畫8字的方式來收集風(fēng)能。它的占地面積小,不挑剔建造環(huán)境,而且運行噪音小,因為沒有轉(zhuǎn)動的巨大扇葉,所以也不會傷害到空中的鳥類。
放個“喇叭”來發(fā)電
酷似朝天大喇叭的無葉片風(fēng)力機(jī),雖然顏值不咋高,但是它可以捕捉各個方向的來風(fēng),連微風(fēng)也休想從它面前逃開。當(dāng)氣流從喇叭口進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部后,會沿著逐漸變窄的管道流動,氣流速度會逐漸被增大,推動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
“漩渦”里的棒子也懂發(fā)電
如果你在大地上,看見一根根高高聳立的棒子,那可能是遇見了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。沒有一枚葉片,不代表人家就沒有發(fā)電的本事。這種發(fā)電機(jī)的大名叫作無葉片渦振器。它利用特別的“卡門渦街”現(xiàn)象來工作。讓空氣從棒子周圍流過時產(chǎn)生的“漩渦”促使棒子產(chǎn)生振動,而棒子來回振動就會帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。只不過,現(xiàn)階段棒子們發(fā)電的效率還不夠高,而且讓它們長時間處于振動狀態(tài),會加劇材料的磨損,還需要假以時日提升技術(shù),才能更好地進(jìn)行發(fā)電。
球球也愛發(fā)電
除了會制作大風(fēng)車,荷蘭的新型風(fēng)力發(fā)電裝置也十分別致。在荷蘭阿姆斯特丹機(jī)場高速路旁,有一個個球形的“打蛋器”,它們叫作“能源球”。能源球通過在球體內(nèi)部制造壓力,吸取球體附近的氣流,促使葉片旋轉(zhuǎn),進(jìn)而將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到7米/秒時,一個直徑為1米的能源球一年可以產(chǎn)生500度電,一個直徑為2米的能源球一年可以產(chǎn)生1750度電。即使在風(fēng)速下降到2米/秒時,能源球也能持續(xù)運行發(fā)電。據(jù)初步測算,能源球可以比相同直徑的推進(jìn)式葉片渦輪多產(chǎn)生40%的電能。
除了上面這些,還有利用高空風(fēng)發(fā)電的汽艇發(fā)電機(jī)、風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。你還知道哪些酷酷的風(fēng)力發(fā)電裝置呢?