以高中生角度談高中化學(xué)風(fēng)能知識的延伸

盧暢

摘 要：隨著國家技術(shù)經(jīng)濟不斷的發(fā)展，人類和資源之間的供需關(guān)系日漸緊張。隨著人類環(huán)保意識的逐漸增強，綠色能源逐漸成為能源供需技術(shù)發(fā)展的主流。隨著我國對高中化學(xué)風(fēng)能知識的拓展研究，了解到風(fēng)能在社會中以多樣的利用形式早已存在，而現(xiàn)代社會對風(fēng)能的開發(fā)利用逐漸集中到了對電能的開發(fā)利用上，主要原因是電能能夠更加高效的在社會中進行多方面的轉(zhuǎn)化和利用，有效的提升了能源的利用效率。本文將對風(fēng)能的使用歷史和現(xiàn)狀進行初步的羅列和分析，希望能夠提高學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域的知識認知水平。

關(guān)鍵詞：高中生;化學(xué)拓展;風(fēng)能分析

引言：在高中的化學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對人類的大部分能源使用類型做到足夠的了解。回顧風(fēng)能的使用歷史主要是因為石油危機開始，人們開始想辦法減少對化石能源的依賴程度，于是多樣的能源開發(fā)形式不斷的出現(xiàn)和被重視。如今風(fēng)能的使用主要是在電能方面的開發(fā)和利用，通過大型風(fēng)電機組有效的提上了風(fēng)能的使用效率，減少了對化石能源的使用。同時也意味著對綠色能源的開發(fā)和利用逐步的得到發(fā)展，人類社會的環(huán)保意識也在不斷的增強。1

一、風(fēng)能的能源形式簡介以及發(fā)展歷史

1.風(fēng)能簡介。風(fēng)能是空氣流動所產(chǎn)生的氣流動力，其本質(zhì)依然是太陽能的另一種轉(zhuǎn)化形式。地球受到太陽的照射，使得地球空氣水平梯度上形成較大的溫差，溫差會使空氣循環(huán)流動，便產(chǎn)生了風(fēng)。地球上的風(fēng)能儲存巨大，是比較理想的綠色能源。但是在實際開發(fā)的過程中，風(fēng)能的平均密度較低且不穩(wěn)定，給風(fēng)能的開發(fā)利用帶來了一定的難度。

2.風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)點和缺點。風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)點：風(fēng)能是絕對的綠色能源和可再生能源，且隨著技術(shù)的進步，發(fā)電的成本已經(jīng)低于火力發(fā)電的成本。風(fēng)能發(fā)電的缺點：立體化的發(fā)電裝置可能對沿途的鳥類活動產(chǎn)生影響，不利于動物的共存和保護。其次風(fēng)能的使用往往不穩(wěn)定，想要獲得較好的能源效益，就必須尋找風(fēng)力大且持久的風(fēng)能地區(qū)。風(fēng)能發(fā)電尚在發(fā)展的初步階段，隨著一些關(guān)鍵技術(shù)的解決，風(fēng)能的使用效益將會進一步的增強。

3.人類社會使用風(fēng)能的發(fā)展歷史。在古代社會中，使用風(fēng)能比較集中的體現(xiàn)是風(fēng)車和風(fēng)帆。以風(fēng)車為代表的機械能轉(zhuǎn)化，主要用來幫助人類社會進行磨面、風(fēng)力提水、農(nóng)田灌溉等。以風(fēng)帆為代表的直接利用風(fēng)能，促進了航運航海事業(yè)的發(fā)展。在古代社會對風(fēng)能的開發(fā)利用已經(jīng)相當(dāng)高效，但是因為風(fēng)能自身存在的缺點和人類社會的交流受到限制，對風(fēng)能的開發(fā)利用的規(guī)模還處在較小的階段。隨著現(xiàn)代社會石油危機的爆發(fā)，人類社會才對風(fēng)能的使用愈發(fā)的重視，風(fēng)能的開發(fā)和利用逐漸走向正軌。2

二、風(fēng)能的使用類型和分布特征

地球是一個復(fù)雜的生態(tài)場所，風(fēng)力的出現(xiàn)受到了多方面因素的影響，為了找到優(yōu)質(zhì)的風(fēng)能利用場所，就必須對風(fēng)能的產(chǎn)生原理和地理位置進行具體的分析。

1.季風(fēng)。季風(fēng)是地球大氣環(huán)流隨著季節(jié)變化而產(chǎn)生的風(fēng)。季風(fēng)在流動的過程中，不僅受到光熱不均情況的影響，同時受到陸地海洋溫?zé)崆闆r不同的影響。此外地球的自轉(zhuǎn)也是影響風(fēng)力大小和方向的重要因素，洋流的流動對空氣流動造成了間接的影響。地形的變化也對風(fēng)能造成了一些局部的影響。但是總的來說，風(fēng)能會隨著季節(jié)的變化，出現(xiàn)有規(guī)律的變化，因此這類受季節(jié)變化影響的風(fēng)被稱為季風(fēng)。

2.海陸風(fēng)。除了地球整體的熱量變化帶來的風(fēng)力變化，一些具體的地理環(huán)境也可以直接影響到風(fēng)力的變化。例如海陸風(fēng)，因為海洋和陸地的溫?zé)岵町?，白天風(fēng)力會從海洋吹向陸地，夜晚風(fēng)力會從陸地吹向海洋。山峰和谷峰也是因為晝夜的溫差差異，造成風(fēng)力具有固定的流向。

通過對風(fēng)力變化和分布特征的總結(jié)，就可以基本指導(dǎo)人們在風(fēng)能利用過程中的判斷，從而提升風(fēng)能的利用效率。

三、現(xiàn)代社會風(fēng)能的利用形式

1.利用風(fēng)能進行提水。利用風(fēng)能提水就上將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，使部分地區(qū)的提水問題得到改善和解決。在上世紀(jì)下半葉，現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計的風(fēng)力提水機已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。主要是分為兩種汲水的形式，一種是對深井的水資源開采，采用高揚程的設(shè)計思路，方便人們的日常用水。另一種是對江河湖泊水資源的汲取和開發(fā)，提水的揚程較低，主要是為了方便農(nóng)田水利的提水和灌溉。利用風(fēng)能進行提水，充分的利用了地理環(huán)境中的風(fēng)力資源，減少了對其它資源的消耗和用度，是發(fā)揚綠色環(huán)保的重要舉措。

2.利用風(fēng)能進行發(fā)電。利用風(fēng)能進行發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了基本的應(yīng)用，其原理是將葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為電能，并進行運輸和利用。目前風(fēng)力發(fā)電的主要區(qū)別是電力運輸使用的方式不同。一種風(fēng)力發(fā)電是獨立運行的機組和儲能設(shè)備，通常是給獨立的住戶進行供電。其次是風(fēng)力發(fā)電和有限的機械發(fā)電相結(jié)合，給部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)電力供應(yīng)。最后是大型的風(fēng)力發(fā)電項目，將產(chǎn)生的電能并入到電網(wǎng)系統(tǒng)中，實現(xiàn)對大面積地區(qū)的電力供應(yīng)。

3.利用風(fēng)能促進海運的發(fā)展?，F(xiàn)代社會的經(jīng)濟運行，重要因素之一就是對成本的有效控制。如果現(xiàn)代船只能夠?qū)Ｉ系娘L(fēng)能進行一定的開發(fā)利用，減少對航油的消耗，也能夠有效的降低成本，減少對化石能源的消耗，促進環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。對此一些海上貨船已經(jīng)進行了風(fēng)力助航的測試，已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用效果。

4.利用分能進行采暖。在一些環(huán)境地區(qū)，冬天的人類活動需要一定的采暖措施。風(fēng)能也能夠為人類社會的采暖提供一定的幫助，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。利用風(fēng)能產(chǎn)生的電能進行供暖，在成本和效率上考慮非常不劃算。利用風(fēng)能的機械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的能量，實現(xiàn)有效的供暖。此外還有攪拌液體產(chǎn)生熱能的辦法，這種方法的能量轉(zhuǎn)化效率最高?？傊?jīng)過現(xiàn)代技術(shù)對風(fēng)能開發(fā)的不斷研究，風(fēng)能在供暖方面將會發(fā)揮越來越大的作用。

結(jié)束語：隨著人們環(huán)保意識的提高，人們對綠色能源的開發(fā)力度不斷加大。綠色能源在人們的生活中發(fā)揮著越來越大的作用。通過對高中化學(xué)風(fēng)能延伸的學(xué)習(xí)和了解，可以得知風(fēng)能在人類社會中的利用程度不斷提高，相信隨著技術(shù)的不斷進步和完善，風(fēng)能的利用效率和使用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V闊。隨著人類社會工業(yè)化的進程，人類對能源的依賴程度不斷加深，對此也必須積極的探討對策，利用多樣的能源開發(fā)形式，來應(yīng)對污染和環(huán)境破壞帶來的挑戰(zhàn)，使人類社會能夠從道德觀念到科學(xué)技術(shù)對自然環(huán)境做到更深一步的了解和發(fā)掘。

參考文獻

[1]張博皓.論高中化學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代鹽化工，2018，45（05）：94-95.

[2]李倩.從高中化學(xué)的規(guī)律和特例分析學(xué)習(xí)方法[J].新課程導(dǎo)學(xué)（八年級中旬），2017：57.