空中发电厂

关主:奥秘精灵 闯关小先锋:小好问 小粗心 小灵通

闯关的时间又到了，小先锋们围着关主不停地问:“关主，这次我们去哪啊？”

关主用手指了指天空，故作神秘地说:“你们说那儿有什么？”

“蓝天和白云啊！”小粗心抢着说。

“鸟！再不然就是飞机！”小灵通说。

关主一个劲地笑，什么也不回答。

“难道是UFO……”小好问自言自语道。

“我想给你们介绍的是一位神秘的天上来客——空中发电厂！”关主大笑。

“空中发电厂？在哪儿？我怎么什么都没有看见？”小好问忙问。

别急，跟着关主一起去闯关你就知道了。

第一关高空能源聚宝盆

大家快步走上磁动力飞船，关主一边走一边问小先锋们：“你们说我们人类能从空中获得哪些能源？”小先锋们异口同声地回答:“太阳能和风能！”没错，它们可都是取之不尽、用之不竭的绿色能源。尤其是风能，虽然这家伙干了不少坏事，不过，它也一直在默默地为人类服务，小到风车、帆船，大到风力发电站，到处都能见到它工作的场景。但能源专家们没有就此止步，经过研究，他们纷纷到高空中去捕捉风能。

小先锋们，为什么能源专家们要利用高空中的风能呢？

小好问:一定是专家们嫌地面上的风太小了，高空的风比地面上大嘛。

小粗心眨眨眼睛说:在高空中，科学家的设备受到的空气阻力小一些吧。

小灵通:地面上的风总是会受到建筑物、高山等的阻隔，高空中的风就不会了。

关主释答

小好问和小灵通的答案正确，小粗心的答案还有待改进哦！听关主我来慢慢给你们解释。

风能是一种可再生、无污染的能源，在生活中得到了广泛的应用。比如说风力发电，现在全球的风力发电能力加起来相当于50个大型核电站。但是，地面上的风能利用并不可靠，时断时续，这都是因为受到地面的建筑物和地形的影响。所以，风力发电站一般都建在可以获得持续风能的高处或者海边。

高空风通常比接近地面的风速度要快得多，例如，在3 000～5 000米的高空中，风速能达到每秒20米，这相当于地面上的8级大风呢。科学家表示，在海拔4 600米～10 000米的高空，风力足够强劲和稳定，能建造起理想的空中风力发电厂。另外，在高空进行电力输送时可以不受地形、地势等条件的限制，能大大地减少花在输送上的钱。

第二关大风筝牵着轮船跑

“快看哪！那儿有人在轮船上放风筝呢！”小好问指着窗外的一艘轮船说。小灵通和小粗心也凑了上去。“那哪是什么风筝啊，明明就是一个降落伞嘛。”

别争了，你们看见的是“白鲸天帆号”。这艘轮船全长132米，除了具有其他轮船都具有的动力系统之外，它还能利用这只面积达160平方米的巨型风筝，为自己源源不断地提供航行的动力。巨型风筝是由超轻合成纤维制作而成。水手们把巨型风筝放到离海面300米的空中，就能借着风力帮助船只航行了。可是，这种方法还不是那么尽善尽美，小先锋们，你们认为有什么地方需要改进吗？

小粗心:要是哪天海上风平浪静的，大风筝不就飞不起来了吗？

小好问:要让风筝能拉着轮船跑，这放风筝的绳子可得十分牢固才行。

小灵通:如果风向改变，可就为难这只大风筝了，风筝一会儿飞到这边，一会儿飞向那边，这样会影响轮船的前进方向。

关主释答

你们三个说得都有道理。在海上风浪较大、船体摇摆不定的情况下，风筝恐怕发挥不了那么大的作用。巨型风筝能够适应海面上100～300米之间的气流，可是如果遇到“顶头风”，它就得投降了。还有，要让风筝能够执行“拉船”的工作，对轮船的航行速度也有一定的要求。

不过，设计者们计算过，当风速达到每小时13千米时，风筝为轮船提供的动力，相当于普通帆船提供的动力的四倍，这样发动机就可以好好地“休息”一下了。用上这种巨型风筝，轮船能节省20%的燃料开支。在风力最理想的时间里，轮船最多可节省50%的燃料。由于减少了燃料的使用，轮船排放的温室气体也大为降低。如果能为所有适合的船型都装上风筝，全球船运产生的二氧化碳将降低18％，减少近1.5亿吨，所以科学家们还在积极地改进它呢！

第三关风筝也能发电

别以为风筝只能用来玩，刚才我们已经大开了一番眼界，除了能拉船，风筝还能发电呢！

“是吗，关主，快带我们去看看！”小粗心说。

关主“噼噼啪啪”地按下一串数字键，显示屏上立即跳出了一幅3D画面——好几十只风筝排成一行，飞得高高的，看上去就好像一架通天的梯子。地面上，所有的风筝线都连接在一台机器上，机器“轰隆隆”地不停转动。“这个风筝发电装置是俄罗斯物理学家波德哥茨设计的，他可是第一个提出用风筝发电的人。”关主问道:“小先锋们，你们说说在这个装置里风筝是怎么发电的？”

小粗心:高空中有超强的风能，放风筝的时候，风能就通过风筝线传递到那台机器上，就能发电了。

小好问:风筝采用特殊的材料制作而成，能自动感应收集风能，传递给机器，进而发电。

小灵通:风筝在风的作用下左晃右动，带动机器左右移动从而发电。

关主释答

就像小灵通说的那样，风筝发电靠的就是风筝的来回牵动，不过不是左右移动，而是上下运动。按照波德哥茨的设计，送上高空的大风筝整整有50个，每一个风筝伸展开来面积都相当于一个足球场那么大。拉风筝的绳索有6 000米长，粗得像路灯杆一样。风筝牵着绳索有力地带动地面上的卷扬机转动，而卷扬机和发电机的主轴连接在一起，这样就能带动发电机发电了。

一开始，在强大风力的带动下，伸展开的风筝不断上升，直到牵着它的绳索到头，整个上升的时间大约为60秒。然后，风筝自动收缩，不再继续飞，卷扬机开始倒转把风筝拉下来。风筝就这样伸展、上升、收缩、下降，往复不断，源源不断的电能就产生了。据说，这样一个风筝发电厂的发电能力是普通风力发电站的20倍呢！波德哥茨的风筝发电厂还处于设计阶段。真希望人们能早日建成这样高效、环保的空中发电厂，为我们的生活和工作服务。

（责任编辑:周巧娟）