前景广阔的新能源

河北省滦南县长凝镇初级中学 王丽娟

前景广阔的新能源

河北省滦南县长凝镇初级中学 王丽娟

五一是旅游的好时节，今年我来到曹妃甸开发区。湛蓝的天空下，令人印象最为深刻的就是这里的风。四周安静的时候，闭上眼睛感受风从耳畔掠过，从指尖流过，胸中浊气涤荡一空，在一呼一吸之间，身心也轻盈起来。这清新的空气除了缘于临海的气候特点外，也与曹妃甸开发区清洁能源的大力发展有关。以风能为代表的清洁能源的快速发展，将这里的大气污染降到了最低。

一排排的风力发电装置矗立在公路两旁，甚是壮观，但我发现风车的叶片转动得非常缓慢，于是一连串问题从脑子里冒出来：风车是怎样发电的呢？这么小的转速也能发电吗？这样发的电能供多少人家使用？

提出问题：风车是如何发电的呢？

做出猜想：利用的是物理课上讲的电磁感应现象，让风带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，导体中便会产生感应电流，从而将风能转化为电能。

设计进行实验：1.找一个玩具电风扇，把它电动机上的导线引出，接上二极管。

2.接通家用电风扇的电源，让它运行，之后把玩具电风扇放到电风扇旁边，让它的风叶旋转起来，二极管发光（如右图）。

3.把电风扇拨到2档，转速增大，玩具电风扇风叶的转速也随之增大，二极管的亮度增加。

实验结论：两次实验中二极管均发光，且风速越大二极管发光的亮度越大，证明风能可以直接转换为电能。

正当我为自己的实验结果感到骄傲的时候，老师告诉我，实际的风力发电机远比我想象的要复杂得多。现代风力发电机采用的是空气动力学原理，就像飞机的机翼一样。并非风推动风轮叶片，而是风吹过叶片形成叶片正反面的压力差，这种压力差产生升力，使风轮旋转并不断横切风流。风力发电机的结构主要包括三部分：风轮、机舱和塔。目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风，便可以使其开始发电。

利用风力发电是风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度很快。风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力，一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。现在曹妃甸开发区就是采用的这种运行方式。

风力发电的优点显而易见：蕴量巨大、分布广泛、没有污染。风能和太阳能一样，是取之不尽、用之不竭的可再生能源；风力发电没有燃料问题，不会产生辐射或二氧化碳公害，也不会产生空气污染；从经济的角度讲，风力装置比太阳能装置要便宜九成多，除常规保养外，没有其他任何消耗。中国风能储量很大、分布面广，甚至比水能还要丰富。合理利用风能，既可减少环境污染，又可减轻越来越大的能源短缺压力。

随着化石能源的枯竭和环境污染的加剧，风能作为一种清洁、安全、可再生的绿色能源，定会在环境保护的浪潮中发挥出独特的作用，令我们的地球远离阴霾，重放蔚蓝色彩！