水力发电学报

奇思妙想建电站 

来源:水力发电学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-10-13

在我们的生活中,电就像一名忠于职守的员工,时刻准备着。只要我们随手打开开关,它就会乖乖地“流”进电器里,为我们服务。但是,电并不是取之不尽、用之不竭的,而且,发电的过程也很不容易。

说是发电,似乎叫“变电”更合适——电不是凭空“发”出来的,而是将另一种形式的能量变成了电能。太阳能发电,是把太阳能变成电能;水力发电,是把水的能量变成电能;火力发电,是把煤炭燃烧的热能变成了电能……火力发电会烧掉很多煤炭,烟尘到处飞,二氧化碳更是它的主要副产品;核电站貌似干净,但一旦出事儿能污染小半个地球;大家以为最简单方便的水电站,其实也存在着不少问题,对生态环境也有破坏。

看来,我们应该多想点新招……科学家和工程师们已经开始行动,设计了好多稀奇古怪的发电站,保证你没见过!

借助波浪的力量

大海是生命的摇篮,也是力量的源泉。海洋的面积占地球的70%还多!海上整天浪起潮涌,海浪的力量多强大啊,要是能利用海浪起伏的力量来发电,一定很棒!

看!波浪起伏的海面上漂着一条粗大的红蟒蛇!瞧仔细了,海里可没这么粗的蛇,这是别出心裁的“海蛇”发电厂。“海蛇”是由3节粗大的不锈钢圆筒连接而成的,“蛇嘴”对着海浪扑来的方向,整个“蛇身”则随着海浪的波动而起伏。当海水冲进“蛇嘴”,流进它的“肚子”里后,海水的流动和“蛇身”的上下起伏就会带动“肚子”里的发电机发电。只要海面一直波澜壮阔,“海蛇”就能不断地发出电来。

刚开始,“海蛇”发电站是用钢铁制成的,又大又笨重。工程师为了帮它“减肥”,把一身钢铁侠装备换成了橡胶衣。减肥后的“海蛇”发电站效率更高了,能达到钢铁“海蛇”发电能力的三倍!

利用海浪起伏的力量来发电,还有“七上八下”发电站。人类在海底栽下很多根不露出海面的柱子,然后,在柱子的顶端和海面漂浮的浮标之间连接上绳子。随着海浪的起伏,浮标也上下起伏,就会对绳子产生拉力。这个拉力,会拖动柱子顶端的发电机发电。

各式各样的利用海浪起伏来工作的发电站。

“旋转木马”的风筝发电机。

海上风车阵

都说大海“无风不起浪”,既然海浪都来帮助人类发电,那海风就更不能闲着了。

在我国的南澳岛(广东沿海)上,一年到头都刮着强劲的海风,无所事事的海风力量真是超级大!最简单的发电办法,就是在岛上栽满风车,给力大无穷的海风找点活儿干——让它们吹着风车叶轮转,叶轮再带着发电机转,只要海风不停,电就会源源不断地送出去。

或许,你会想要亲自尝试一下这个海上风车,哈哈,它可不是你鼓起腮帮子就能吹着玩儿的,光是一个叶片就有五六层楼那么高!要组建一个海上风车阵,少说也得配备几十个风车,甚至几百个呢!

会“飞”的发电站

风车发电站先是造在陆地上,接着,发展到海里,最终,它们向着蓝天进军,来到了风力最强大也最稳定的高空。

意大利科学家设计出了造型非常独特的风筝发电站:在一个形状如旋转木马般的转盘四周绑上12组风筝,再把这些风筝放到2000米高的空中。高空风力强劲,会吹得风筝滴溜溜地转,拉动着下面的转盘一起飞转。因为有12组风筝同时开动,所以,不管风从哪边刮,转盘都能转得起来。这个“风筝木马”可比一般的风车效率高多了,据说,一个直径100米左右的“风筝木马”的发电量,几乎跟一个小型核电站差不多!

发电站也能随身携带

除了这些利用自然界的巨大能量而建造的发电站,聪明的科学家们还设计出很多能通过身边零碎小能量发电的设备,有些“发电站”还能随身携带呢。

踩踩就有电

我们每天都要走路,每一步踩下去都会使用一些能量,因为我们要克服摩擦力。于是,科学家发明了地板发电机:每一步踩下去所产生的压力,能推动地板下的发电机工作发电。为了产生持续的大强度电流,地板发电机会安装在车站、公园或广场之类人来人往的地方。每个人踩上几脚,就能让发电机持续发电,虽然电量不会很多,但是用来给路灯供电真是再合适不过了,省一点是一点呗。

温差电池

所有活着的哺乳动物,时时刻刻都在不停散发自身的体热,这些宝贵的热能,能不能把它们收集起来呢?

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