太陽能和風(fēng)能都是新能源。別看它們帶個“新”字,但可不是什么新事物。太陽能和風(fēng)能早已走進(jìn)我們的生活,開始改變我們的世界。你不相信嗎?好吧,那就和小雪花一起走進(jìn)新能源的領(lǐng)域,看看太陽能和風(fēng)能都給我們帶來了些什么吧。
身邊的窗戶會發(fā)電
小雪花的同學(xué)們,你們還記得老師在課堂上是怎么說的嗎?對啦,“能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量是不變的。”這就是能量守恒定律。
風(fēng)能也好,太陽能也好,都要把動能、光能轉(zhuǎn)換成電能才能幫人類做事情,要不然可就成不了提高我們生活質(zhì)量的能源,沒有任何用處啦。
小雪花要告訴你的第一件事是,用不了多久你就會發(fā)現(xiàn),咱們自家的窗戶竟然也能發(fā)電啦!你可別不信,在新技術(shù)條件下,咱們家的窗戶就是可以變成太陽能發(fā)電機的。這事發(fā)表在英國的《每日郵報》上,據(jù)說英國的萊斯特大學(xué)和一家挪威公司合作研發(fā)出了一種新型太陽能電池,這種電池能像玻璃薄膜一樣使用,既透光又能夠發(fā)電,最多再過個四五年,咱們就可以使用上這種太陽能電池做成的窗戶啦,到那個時候,每一扇窗戶都能變成一臺太陽能發(fā)電機。想一想,自己家的窗戶能發(fā)電,多酷!又節(jié)能又省錢,帥呆啦!
高空中捕獲風(fēng)能
你聽說過高空風(fēng)能嗎?想一想,地理課上我們學(xué)到的知識:在3千米到1萬米以上的高空,那里的風(fēng)能循環(huán)不息,用之不竭,是標(biāo)準(zhǔn)的可再生能源。要是能把高空風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能,那是多清潔、多環(huán)保、多么高效的能源?。】墒俏覀冊鯓硬拍芾酶呖诊L(fēng)能呢?
別著急。在今年的3月30日,英國的《每日郵報》上報道說:美國科學(xué)家已經(jīng)研制出了空中風(fēng)力渦輪機,能夠利用高空中的風(fēng)力發(fā)電啦。
其實,這臺風(fēng)力渦輪機就是把風(fēng)車和飛艇拼裝到了一起。它有一個充滿氦(hài)氣的外殼,能漂浮在空中收集風(fēng)力發(fā)電,然后再通過電纜把能量傳回地面。在幾個月前的測試中,科學(xué)家們把這臺風(fēng)力渦輪機升到了107米的高度,搜集到的能量是常規(guī)風(fēng)電塔的兩倍。要是把這大家伙升到305米的高度,那里的風(fēng)力可就更加強勁持久啦,到時候獲得的風(fēng)能是風(fēng)電塔的5倍呢!而且,在傳輸?shù)倪^程中還可以減少65%的能量消耗。
另外最值得一提的是,安裝一臺風(fēng)力渦輪機只要幾天時間,很少需要維護(hù),這樣即便是在最偏遠(yuǎn)的山區(qū)、最荒涼的沙漠,建一座經(jīng)濟適用的發(fā)電站都不是什么問題。你說說,現(xiàn)如今新能源發(fā)電與煤炭火力發(fā)電比,要進(jìn)入千家萬戶最大的障礙是什么呢?當(dāng)然是發(fā)電成本高?。∥覀円峭ㄟ^高空風(fēng)能大大地降低發(fā)電成本,或許就可以同大量排放二氧化碳、嚴(yán)重污染環(huán)境的火力發(fā)電說拜拜啦。
會發(fā)電的汽車
未來我們上班下班、去郊外野炊時會使用什么樣的交通工具呢?
“來輛汽車?”
“沒問題。”
“要新能源的?!?/p>
“太陽能的怎么樣?”
最近,英國人設(shè)計出了一款太陽能動力概念車,外形超酷,夢幻感十足,我看要是再拍《未來戰(zhàn)警》,選擇它作為道具車是最合適不過的啦。該車不僅可以在任何陽光環(huán)境中搜集能量,而且還可以把太陽能電池發(fā)出的額外電能供給住宅使用。也就是說,買了臺汽車就等于買了一臺家用發(fā)電機。很實惠的,要是誰覺得自家發(fā)的電有盈余,還可以賣給發(fā)電廠哦。
世界最大的太陽能船
光駕駛太陽能汽車似乎不夠過癮。走,去海南玩玩,那可是未來的國際旅游島。到了海邊租艘游艇出海垂釣怎么樣?沒錯,也要太陽能的。雖說現(xiàn)在的海南還沒有這個旅游項目,不過說不定將來就會有了。這不,2012年3月30日,德國人制造的世界最大太陽能船“星球太陽能號”已成功地橫渡大西洋、穿過巴拿馬運河,又經(jīng)過太平洋、印度洋,通過蘇伊士運河,進(jìn)入了地中海。
我們來仔細(xì)地看看“星球太陽能號”吧,長30米,寬15米,排水量60噸,可載50人,每小時可航行25公里,圍繞著中間凸起的駕駛艙,船的上方設(shè)有面積達(dá)500平方米的太陽能板,航行時“寧靜和干凈”。毫不夸張地說,“星球太陽能號”是一座屬于全人類的里程碑,“星球太陽能號”的環(huán)球之旅是真正的“太陽能航海創(chuàng)舉”。從“星球太陽能號”開始,太陽能船舶不再是一種實驗品。閉上眼睛,我們可以期待,用不了多久就可以乘坐太陽能船舶乘風(fēng)破浪,出海遠(yuǎn)航啦。
永不降落的飛機
你看過日本漫畫家宮崎駿的《天空之城》嗎?運用太陽能技術(shù),我們或許真的可以建造一座漂浮在天空中,永不降落的城市。不相信嗎?事實上,永不降落的太陽能飛機正成為現(xiàn)實。其實,說起太陽能飛機,早就不是什么新鮮概念了,在1981年,世界上就出現(xiàn)了第一架太陽能飛機。經(jīng)過30多年的不斷發(fā)展,尤其是太陽能電池技術(shù)的日趨成熟,解決了太陽能飛機能夠在空中晝夜連續(xù)飛行的問題。再加上一批對事業(yè)的執(zhí)著,要把“地球環(huán)保”進(jìn)行到底的科學(xué)家、工程師,他們在2003年聚集到一起,立志要造出一架完全由太陽能驅(qū)動、在飛行期間不消耗任何發(fā)動機燃料、不排放任何污染物質(zhì)的飛機。想一想啊,這簡直就是在癡人說夢,不過在經(jīng)過失敗、失敗,再失敗后,美夢成為現(xiàn)實——“陽光動力號”—— 一架完全依靠太陽能飛行、擁有與空客A340飛機一樣長的翼展、重量卻只相當(dāng)于一輛中等轎車的飛機誕生啦。它以太陽為能源,只要是太陽能照射到的地方,“陽光動力號”就可以永遠(yuǎn)不用降落,翱(áo)翔在藍(lán)天白云之間。
未來公路也發(fā)電
你參觀過上海世博會嗎?如果去過,那對道路會發(fā)電這種事情就一定不會感到驚奇。不過,今天小雪花要說的是一條“太陽能之路”。說巧也真巧,美國就有一家專門搞太陽能的公司,名字就叫“太陽能之路”,而計劃要建設(shè)的公路,就是利用太陽能發(fā)電的公路。這家公司計劃開發(fā)一種太陽能電池板,這種電池板可以嵌入路面,向電網(wǎng)中輸入電力。另外,這種太陽能電池板還有兩項輔助功能:一是在電池板上安裝發(fā)光二極管,起到路標(biāo)的作用;再一個是,科學(xué)家還打算利用太陽能給路面加熱,這樣到了冬天路面就不會結(jié)冰,人們不必清雪,汽車也不會在冰面上打滑啦。
有人算過,每一片太陽能道路電池板可以每天發(fā)出7.6千瓦時的電力,鋪一段一英里長的四車道太陽能高速公路就可以滿足500個家庭的用電需要,如果整個美國州際公路網(wǎng)線系統(tǒng)都采用這種電池板,那或許就可以給化石燃料開告別儀式啦。到時候,太陽能板將代替瀝青公路。
織出一個太陽能電池
不要認(rèn)為所有的太陽能電池板都是很堅硬的,科學(xué)家們已能把太陽能電池板做得很小很柔軟。小到、柔軟到可以用來紡織,用來造紙。
想一想,用太陽能電池板紡織出的布料做衣服會是什么樣子?要是將太陽能電池和電腦技術(shù)結(jié)合到一起,或許未來的宇航員就可以卸下沉重的宇航服,輕裝上陣,在宇宙中自由漫步啦。喜歡漂亮的朋友們在冬天里也再不必把自己武裝得圓圓的,好似棉花球。只需要一件輕薄如紗的太陽能外套,即便是在暴風(fēng)雪中漫步,渾身上下也都會暖和得像在陽光中沐浴一樣。一些科學(xué)家還專門為蝸居在家,喜歡把窗簾擋得嚴(yán)嚴(yán)實實的宅男宅女們設(shè)計出了太陽能窗簾,讓窗簾吸收光能,為房間提供電能,使得陽光一點都不會被浪費。
2030——中國,將發(fā)電站建到太空去
“將中國的主力發(fā)電站建到太空去”,這可不是什么幻想,而是中國的科學(xué)家們根據(jù)咱中國的現(xiàn)實情況,做出的大膽戰(zhàn)略部署??茖W(xué)家們早就計算過啦,現(xiàn)在中國已探明可利用的煤炭儲量大概有2000億噸吧,聽起來好像很多,可要是按照年產(chǎn)25億噸原煤的速度推算,其實只夠開采80年的,也就是說,只夠一個人用一生的。要是咱們把能源都用光了,子孫后代用什么呢?所以,就一定要在新能源上找出路。從水能到地?zé)崮?、從風(fēng)能到生物能,哪一種能源能更高效、更清潔地取代傳統(tǒng)的化石能源呢?太陽能。太空是能源的海洋,太陽能是取之不盡用之不竭的可再生能源。中國的中科院在《空間太陽能電站技術(shù)發(fā)展預(yù)測和對策研究報告》中提出了“四步走”戰(zhàn)略,認(rèn)為2030—2050年中國有可能研發(fā)出第一個商業(yè)化空間太陽能發(fā)電站系統(tǒng),實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電站商業(yè)運行。小雪花真的好期待??!