垃圾电?西方国家陷入反风电浪潮。风力发电真的有害吗?

尽管人类已经知道了全球变暖的罪魁祸首是二氧化碳,产生二氧化碳的最大来源是化石燃料的使用。可人类面对自己的生存需求,不可能一下子取消全部化石能源产业,所以现在的社会依旧是石油、天然气和煤炭的天下

不过,新兴力量正在传统化石能源中崛起,逐渐进入人类的发展之中,试图取代化石能源目前不可撼动的地位。然而,正如历史规律一样,任何事物刚开始的时候,会受到许多的阻碍,这里面有人类自己科技水平的限制,也有一些思想陈旧者作祟,当然,更有看待事物不全面的人群。风力发电就是这样一种新型能源

化石能源

化石能源是当今世界的王道能源,占据了人类工业历史的全部时间,其中煤炭更是在第一次工业革命之前就进入到了人们的生活当中,成为当时人们冶炼金属的燃料。石油的大规模使用则是在第二次工业革命内燃机的发明,早在之前,人们就已经从中提炼出煤油进行照明。天然气是石油的伴生资源,经常在发现油田的地方就会有大量的天然气

大众的认知中,化石能源是远古的生物,被埋入地壳然后经历一系列的物理化学反应,形成的可燃物质,原理上是可以重新形成,但是需要经历漫长的时间和处在特殊的地质环境中。因此,化石能源是有限的,也是不可再生的。经过估计,全世界的石油还能再继续使用大约50年,煤炭还可以再挖大约200年。也就是说,留给我们的时间真的已经不多了。

化石能源不仅有限,它也是对环境有破坏作用的存在。化石能源的主要成分是碳氢化合物,夹杂着氮、硫、磷等元素,燃烧时除了产生二氧化碳和水,还会产生有毒的硫化物与氮氧化合物,这些是酸雨的构成元素

人类使用化石能源以来,全球温度的上升速度超过了地球历史上的任何时期。科学家预测,在这样持续下去,2100年,北极地区就会是一片海洋,什么北极熊、企鹅这些动物全部灭绝,地球的海平面上升66米,超过三分之一的土地被淹没。

无奈的是,我们知道这一切是人类使用化石能源造成的,并且它们是有限的,但人类不可能立马就不再使用它们。在未来一段时间,化石能源仍然是我们的支柱能源。值得欣慰的是,新兴能源在化石能源的领域崛起,为人类带来了希望

能源新势力

新能源包括核能、风能、太阳能和生物能等,这类能源最大的优点就是对环境友好,并且是无限可再生的。早在1980年,联合国能源组织召开大会,就对新能源进行了定义,并且决定大力发展,然而在进入21世纪后,化石能源依然还是不可取代的地位

新能源发展之所以缓慢,主要受制于人类目前的科学技术。我们虽然可以在理论上得出这些新能源的合成方法,可是在实际应用上,其转换率实在太过于低,人类投入的成本远超过于它创造的价值。甚至在1986年,前苏联发生了严重的切尔诺贝利核泄漏事件,原本用来取代火力发电厂的核电站,变成了一座坟墓,至今人类无法进入。

不过,人类并没有因为这些困难而停止发展的脚步,在经过30年的发展后,新能源逐渐开始得到应用,在一些领域分担化石能源的职责风力发电就是这股新兴势力中的一员

风力发电

风力发电是利用风的动能,将其转化为电能的过程。早在几千年前,人类便学会了使用风能。古希腊时期,人们利用风能在地中海各城邦之间进行贸易往来。中国古诗有乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海当风轻借力,一举入高空等。大航海时代,正是风将人们送到了当时的新大陆。近代,荷兰最先使用风能进行轻工业发展,他们建造起巨大的风车,利用风能驱动磨盘磨面粉

随着人类在能源科技方面的进步,大家逐渐意识到,能量之间是可以互相转换的,因此人们试着将巨大的风能转换成电能。第一个使用风力发电的人是美国的查尔斯。然而真正实验后发现,这样的发电效率非常低,风力发电的技术一直在原地踏步。直到近几十年,人们意识到化石能源的危害,开始将目光重新放在了风力发电上。

风力发电机的结构应该是所有新能源发电机里最简单的存在,它远看就像一个大风车,有三个巨大的叶片,叶片的长度在一百米左右,最大的风力发电机叶片长度有150米。这么大的风车叶片,却可以被每秒三米的微风驱动。

风车叶片后面是发电机的机厢,里面装着发电设备,主要组成部分为发电机、管理系统和变速箱。为了得到额定的功率,发电机必须以额定的转速旋转,这就要求变速箱必须将叶片的转速控制在一个额定区间。

大风车自己也有供电系统,用来控制变速箱以及夜晚的照明。这些风车叶片和机厢安装在高塔上,最大的风力发电机高塔可达300米,里面带有几座电梯,可以将工人送到塔顶,对叶片和机厢进行检查和维修。

风力发电机理论上只要风力达到四级就能稳定持续发电,风力越大效率越高。内部的发电机配有多个档位,用于匹配不同的风速。

风力发电机主要有两个类型,一种是风轮旋转轴与风向平行的水平轴风力发电机,另一种是风轮旋转轴垂直于地面或者气流方向的垂直轴风力发电机。

风力发电机的优点

风力发电的最大的优点当然是清洁,比起化石能源燃烧产生的温室气体,它发电过程中基本不会产生任何有害环境的产物,可以放心大胆地使用。第二个优点就是不用担心能源有限,风能是地球自转产生的,只要地球不停止自转,我们就永远有风可以用,真正做到了地球不爆炸,风能不放假

根据估算,地球上可以发电的风能约100亿千瓦,是水力发电的10倍,是火力发电的3倍。如果能将这些风能利用,那么我们就可以大大减少煤的使用

风力发电的安装建设十分快速,按照我国的基建速度,一天之内就可以建立上百座风力发电风车,并且它的搬运也十分方便。比如要将风力发电机转移到另外的地方,可以直接将它拆卸为三个部分——叶片、高塔、机厢,然后对其进行分批运输,送到指定地方重新组装。风力发电对地势的要求并没有很严格,平原、高山、海边都可以修建。

有了这些优点,风力发电机在德国、瑞典、荷兰等多个国家安装和运用,我国虽然起步比这些国家晚,但在发展速度上丝毫不逊色

2020年我国的规模以上火力发电量52799亿千瓦时,水力发电量12140亿千瓦时,风力发电量4146亿千瓦时,核能发电量3663亿千瓦时,太阳能发电量1421亿千瓦时。

正在全球风力发电蓬勃生长的时候,西方最先发展风能的几个国家,掀起了反对风力发电的浪潮,他们还称呼风能产出的电为垃圾电,这是怎么回事?风力发电难道具有什么危害吗?

风力发电的缺点

风力发电并非完美无缺,它发展的历史问题却也不少。最大的一点就是转换效率比较低。所有发电模式中,风能发电机的转化率只有47%,仅仅比太阳能发电的18%高,完全比不上水力发电的75%。目前大力发展风力发电的国家都具备强大的经济实力,完全是国家在拿钱进行补贴发展。风力发电创造的电能价值,完全无法与它的投入成本持平。

风力发电虽然不用占据太多的面积,但是为了安全考虑,它方圆几十里的土地也没办法用于耕种和干其他的事情,仍然造成了大量的土地被浪费。并且风力发电时会产生巨大的噪音,严重影响生物的健康,因此它附近也不可能住人。

还有风力发电本质上和农业一样属于靠天吃饭,农业好歹还可以人造大棚,但风力发电遇上天气不好就真的完全用不了。风是不可控的,风力发电无法根据风的改变而调整方向。所以这样看下来,风力发电机真正工作的时间并不长。每年国家投入大量的金钱在这上面,得到的电量完全值不回付出

而风力发电对环境最大的破坏就是对鸟类的伤害。风力发电产生的噪音会影响鸟类的起飞,它们会被干扰出现飞行路线错误。而且风车的叶片在旋转时会撞上鸟类,造成鸟类的死亡。

有人会疑惑,风力发电叶片的旋转速度并不快,怎么会把鸟类卷进去呢?风力发电叶片的确转速不快,可它毕竟还是按照吨来计算的,鸟类的飞行速度很快,这里面有一个相对速度。鸟不知道这个叶片是怎么转的,很可能对它的判断出现错误飞的时候正好碰上叶片向下旋转

反对浪潮

西方国家的人们反对风力发电,认为其是垃圾电的主要针对两点:投入太大危害鸟类

每年因为风力发电死亡的鸟类数量在百万只级别,单单一个美国每年就有10至44万只鸟死亡。风力发电的叶片通常都在百米以上,高塔的高度正好处在大部分鸟类的飞行范围里。风力发电严重威胁到了当地鸟类的生存,所以他们呼吁拆除风力发电装置。

还有就是风力发电创造的价值完全赶不上它对环境的破坏,每年还要使用纳税人的钱进行发展,他们认为自己的钱没有用在真正的地方,因此发对继续发展风力发电。一些国家纷纷响应,比如美国加州就将自己的4000台风力发电机拆除

然而即使是这样,全球的风力发电量并没有减少,反而增加了25%。原因就在于,西方国家拆除的,是之前的老式发电机,它们的确存在诸多问题。拆完旧的后,他们现在使用的是新型风力发电装备,建造的数量比原来少,但效率比原来高很多

专家们承认风力发电还处在发展阶段,因此出现了现在反对者们提出的这些问题,可我们不能因噎废食,放弃这个发电模式,毕竟它影响着我们的未来

结语

风力发电清洁、灵活、环境友好,还可以再生,无穷无尽,是人类的理想能源,可是它同时也存在成本过高、噪音过大、危害鸟类的缺点。诚然它并不完美,但并不代表人类应该抛弃它不再使用,我们对化石能源的依赖太重了,必须及时调整能源结构,防止化石能源一家独大

如果我们因为这点发展过程中的不完美就放弃,只会加大化石能源的占比,造成的后果比风力发电还要严重。西方环保主义者只看见每年因风力发电机而死去的100万只鸟,丝毫没发现,每年死于化石能源燃烧的鸟类是它的5000倍。这已经是我们做出努力后降下来的数字,他们反对风力发电的行为是短视而可笑的。

网络讯息

央行宣布禁用个人收款码(央行宣布取消二维码支付)

2022-11-16 19:25:55

网络讯息

正规铁路学校有哪些(铁路学校)

2022-11-16 19:28:28

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索