空中發(fā)電廠

關(guān)主:奧秘精靈 闖關(guān)小先鋒:小好問 小粗心 小靈通

闖關(guān)的時間又到了，小先鋒們圍著關(guān)主不停地問:“關(guān)主，這次我們?nèi)ツ陌?？?/p>

關(guān)主用手指了指天空，故作神秘地說:“你們說那兒有什么？”

“藍天和白云??！”小粗心搶著說。

“鳥！再不然就是飛機！”小靈通說。

關(guān)主一個勁地笑，什么也不回答。

“難道是UFO……”小好問自言自語道。

“我想給你們介紹的是一位神秘的天上來客——空中發(fā)電廠！”關(guān)主大笑。

“空中發(fā)電廠？在哪兒？我怎么什么都沒有看見？”小好問忙問。

別急，跟著關(guān)主一起去闖關(guān)你就知道了。

第一關(guān)高空能源聚寶盆

大家快步走上磁動力飛船，關(guān)主一邊走一邊問小先鋒們：“你們說我們?nèi)祟惸軓目罩蝎@得哪些能源？”小先鋒們異口同聲地回答:“太陽能和風能！”沒錯，它們可都是取之不盡、用之不竭的綠色能源。尤其是風能，雖然這家伙干了不少壞事，不過，它也一直在默默地為人類服務(wù)，小到風車、帆船，大到風力發(fā)電站，到處都能見到它工作的場景。但能源專家們沒有就此止步，經(jīng)過研究，他們紛紛到高空中去捕捉風能。

小先鋒們，為什么能源專家們要利用高空中的風能呢？

小好問:一定是專家們嫌地面上的風太小了，高空的風比地面上大嘛。

小粗心眨眨眼睛說:在高空中，科學家的設(shè)備受到的空氣阻力小一些吧。

小靈通:地面上的風總是會受到建筑物、高山等的阻隔，高空中的風就不會了。

關(guān)主釋答

小好問和小靈通的答案正確，小粗心的答案還有待改進哦！聽關(guān)主我來慢慢給你們解釋。

風能是一種可再生、無污染的能源，在生活中得到了廣泛的應用。比如說風力發(fā)電，現(xiàn)在全球的風力發(fā)電能力加起來相當于50個大型核電站。但是，地面上的風能利用并不可靠，時斷時續(xù)，這都是因為受到地面的建筑物和地形的影響。所以，風力發(fā)電站一般都建在可以獲得持續(xù)風能的高處或者海邊。

高空風通常比接近地面的風速度要快得多，例如，在3 000～5 000米的高空中，風速能達到每秒20米，這相當于地面上的8級大風呢?？茖W家表示，在海拔4 600米～10 000米的高空，風力足夠強勁和穩(wěn)定，能建造起理想的空中風力發(fā)電廠。另外，在高空進行電力輸送時可以不受地形、地勢等條件的限制，能大大地減少花在輸送上的錢。

第二關(guān)大風箏牽著輪船跑

“快看哪！那兒有人在輪船上放風箏呢！”小好問指著窗外的一艘輪船說。小靈通和小粗心也湊了上去?！澳悄氖鞘裁达L箏啊，明明就是一個降落傘嘛。”

別爭了，你們看見的是“白鯨天帆號”。這艘輪船全長132米，除了具有其他輪船都具有的動力系統(tǒng)之外，它還能利用這只面積達160平方米的巨型風箏，為自己源源不斷地提供航行的動力。巨型風箏是由超輕合成纖維制作而成。水手們把巨型風箏放到離海面300米的空中，就能借著風力幫助船只航行了?？墒牵@種方法還不是那么盡善盡美，小先鋒們，你們認為有什么地方需要改進嗎？

小粗心:要是哪天海上風平浪靜的，大風箏不就飛不起來了嗎？

小好問:要讓風箏能拉著輪船跑，這放風箏的繩子可得十分牢固才行。

小靈通:如果風向改變，可就為難這只大風箏了，風箏一會兒飛到這邊，一會兒飛向那邊，這樣會影響輪船的前進方向。

關(guān)主釋答

你們?nèi)齻€說得都有道理。在海上風浪較大、船體搖擺不定的情況下，風箏恐怕發(fā)揮不了那么大的作用。巨型風箏能夠適應海面上100～300米之間的氣流，可是如果遇到“頂頭風”，它就得投降了。還有，要讓風箏能夠執(zhí)行“拉船”的工作，對輪船的航行速度也有一定的要求。

不過，設(shè)計者們計算過，當風速達到每小時13千米時，風箏為輪船提供的動力，相當于普通帆船提供的動力的四倍，這樣發(fā)動機就可以好好地“休息”一下了。用上這種巨型風箏，輪船能節(jié)省20%的燃料開支。在風力最理想的時間里，輪船最多可節(jié)省50%的燃料。由于減少了燃料的使用，輪船排放的溫室氣體也大為降低。如果能為所有適合的船型都裝上風箏，全球船運產(chǎn)生的二氧化碳將降低18％，減少近1.5億噸，所以科學家們還在積極地改進它呢！

第三關(guān)風箏也能發(fā)電

別以為風箏只能用來玩，剛才我們已經(jīng)大開了一番眼界，除了能拉船，風箏還能發(fā)電呢！

“是嗎，關(guān)主，快帶我們?nèi)タ纯?！”小粗心說。

關(guān)主“噼噼啪啪”地按下一串數(shù)字鍵，顯示屏上立即跳出了一幅3D畫面——好幾十只風箏排成一行，飛得高高的，看上去就好像一架通天的梯子。地面上，所有的風箏線都連接在一臺機器上，機器“轟隆隆”地不停轉(zhuǎn)動?！斑@個風箏發(fā)電裝置是俄羅斯物理學家波德哥茨設(shè)計的，他可是第一個提出用風箏發(fā)電的人?！标P(guān)主問道:“小先鋒們，你們說說在這個裝置里風箏是怎么發(fā)電的？”

小粗心:高空中有超強的風能，放風箏的時候，風能就通過風箏線傳遞到那臺機器上，就能發(fā)電了。

小好問:風箏采用特殊的材料制作而成，能自動感應收集風能，傳遞給機器，進而發(fā)電。

小靈通:風箏在風的作用下左晃右動，帶動機器左右移動從而發(fā)電。

關(guān)主釋答

就像小靈通說的那樣，風箏發(fā)電靠的就是風箏的來回牽動，不過不是左右移動，而是上下運動。按照波德哥茨的設(shè)計，送上高空的大風箏整整有50個，每一個風箏伸展開來面積都相當于一個足球場那么大。拉風箏的繩索有6 000米長，粗得像路燈桿一樣。風箏牽著繩索有力地帶動地面上的卷揚機轉(zhuǎn)動，而卷揚機和發(fā)電機的主軸連接在一起，這樣就能帶動發(fā)電機發(fā)電了。

一開始，在強大風力的帶動下，伸展開的風箏不斷上升，直到牽著它的繩索到頭，整個上升的時間大約為60秒。然后，風箏自動收縮，不再繼續(xù)飛，卷揚機開始倒轉(zhuǎn)把風箏拉下來。風箏就這樣伸展、上升、收縮、下降，往復不斷，源源不斷的電能就產(chǎn)生了。據(jù)說，這樣一個風箏發(fā)電廠的發(fā)電能力是普通風力發(fā)電站的20倍呢！波德哥茨的風箏發(fā)電廠還處于設(shè)計階段。真希望人們能早日建成這樣高效、環(huán)保的空中發(fā)電廠，為我們的生活和工作服務(wù)。

（責任編輯:周巧娟）