轉(zhuǎn)化于自然的非凡

晴多

19世紀(jì)70年代以來，電力的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用推動(dòng)了第二次工業(yè)革命。經(jīng)過100多年來的發(fā)展，電與人類文明已經(jīng)息息相關(guān)。

其實(shí)，電能屬于二次能源。為了得到充足的電力，你需要規(guī)劃和建設(shè)火電廠、水電站、風(fēng)電廠和光伏電站……

燒開水的工廠——火電廠

火焰熊熊燃燒，水汽氤氳透骨！這樣看似矛盾的景象，便是火電廠的工作原理——通過燃燒可燃物產(chǎn)生的熱量加熱鍋爐里的水，使得水變成高溫、高壓的水蒸氣去推動(dòng)汽輪機(jī)，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。某種意義上來說，火電廠就是“燒開水”。

正是因?yàn)椤盁_水”簡(jiǎn)單，所以火電廠的優(yōu)點(diǎn)之一就是選址靈活?；痣姀S通常都是燒煤的，只要距離煤礦區(qū)別太遠(yuǎn)就行。另外，它的投資較小，建設(shè)周期也短。最重要的是，火電廠的電力輸出平穩(wěn)，能持續(xù)有效地保障電力供應(yīng)。

然而火電廠也是有缺點(diǎn)的——煤炭燃燒的利用效率低，運(yùn)行成本高；還會(huì)增加碳排放，對(duì)環(huán)境污染較大。

水流如潮最給力——水電站

為了減少對(duì)環(huán)境的污染，人類一直在嘗試尋找更環(huán)保的發(fā)電方式。水力發(fā)電便是其中一種——水電站利用水位落差產(chǎn)生的水流來推動(dòng)水輪機(jī)，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。它對(duì)環(huán)境無污染，發(fā)電效率也高。

可惜的是，水電站卻不是想建就能建的。它的選址對(duì)地理環(huán)境要求很高，而且投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)?；芰Σ粡?qiáng)的國(guó)家，根本無法建設(shè)大型水電站。

水電站還有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)——電力輸出受上游降水的影響較大。因此，它不能持續(xù)有效地保障電力供應(yīng)。

另外，水電站還有可能阻礙魚類洄游，對(duì)水生態(tài)造成影響。有些魚類，就是因?yàn)闊o法洄游才走向滅絕。所幸，現(xiàn)在的大型水電站都會(huì)為魚類設(shè)計(jì)一條洄游通道。

讓風(fēng)吹，但別太猛烈——風(fēng)電廠

風(fēng)力發(fā)電也是一種十分環(huán)保的發(fā)電方式，只要有風(fēng)——風(fēng)電廠利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。

事實(shí)上，沒有一個(gè)地方會(huì)一直吹風(fēng)！這就導(dǎo)致風(fēng)電廠的電力輸出受風(fēng)力影響很大，很不穩(wěn)定，難以擔(dān)當(dāng)城市電力供應(yīng)的主力！而且，對(duì)于風(fēng)電廠而言，風(fēng)并不是越大越好。因?yàn)轱L(fēng)車的葉片長(zhǎng)度越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的安全風(fēng)速就越低，否則葉片很有可能被風(fēng)吹斷！

此外，風(fēng)車一直不停“呼啦啦”地轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的噪音也比較嚴(yán)重。

太陽，賜予我力量——光伏電站

還有一種不可多得的無污染的發(fā)電方式可供選擇，那就是太陽能發(fā)電——光伏電站利用太陽的照射，通過半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)產(chǎn)生電流，進(jìn)而產(chǎn)生電能。

光伏電站既不影響生態(tài)，也不會(huì)產(chǎn)生噪音。美中不足的是，光伏電站的占地面積巨大，需要一大片平坦無遮擋的地帶才行！就算如此，它的電力供應(yīng)也較為有限。要是遇上連續(xù)的陰雨天氣，更是徹底停擺！

在城市邊緣建造火電廠，在山脊建造風(fēng)電廠，在峽谷建造水電站……你得學(xué)會(huì)利用各種發(fā)電方式來合理搭配，以此為你的城市獲得充足而又穩(wěn)定的電能。

其實(shí)，人類從自然中獲得電力的方式不止這些。核電站、潮汐發(fā)電站和地?zé)岚l(fā)電站，都已經(jīng)得到了不同規(guī)模的應(yīng)用——它們推進(jìn)著我們的城市和文明不斷向前。