正文 第6章 豐富的礦藏(4)(3 / 3)

我國海岸線長,季風強盛,風能資源十分豐富。據初步估計,我國風能總儲量約為16億千瓦,其中可利用的就有10%。新疆西北、內蒙古草原、渤海灣、江浙沿海地區,屬於風能開發最佳區。此外,華北北部及西藏高原也都有豐富的風力資源。現代的草原牧民早已改變了從前的單調生活,一台台小型風力發電機將電力送到了每家每戶,使牧民家有了光明,有了歌聲,有了一個了解世界的窗口。

自從1981年丹麥人建立起第一個風力發電站以來,世界上已有數百萬台風力發電機在運轉。

預計到本世紀末和下世紀初,風力能源將會獲得更多的開發。

用之不竭的太陽能太陽是一個巨大的能源寶庫。盡管太陽向四麵八方輻射的熱量隻有二十二億分之一到達地球表麵,但每秒鍾到達地麵的總能量還高達80萬億千瓦。如果用它來發電,可以得到比現在全球發電總量大5萬倍以上的電力。

現在利用太陽能的方法主要有兩種:一種是把太陽光聚集起來直接轉換為熱能(即光-熱轉換);另一種是把太陽能聚集起來直接轉換為電能(即光-電轉換)。用來進行光-熱轉換的聚光裝置主要有平板型集熱器和拋物麵型反射聚光器。集熱器和聚光器可用來供暖、幹燥、蒸餾、高溫處理等等。世界上最大的拋物麵型反射聚光器有九層樓高,總麵積達2500平方米,中心焦點溫度達4000℃。比較簡單和可廣泛推廣的則是太陽灶、太陽能熱水器和太陽能幹燥器等。

用來進行光-電轉移的聚光裝置主要是太陽能電站和太陽能電池。太陽能電站分地麵和高空兩種。地麵太陽能發電站需設有儲能裝置,以供夜間或陰雨天發電需要。高空太陽能電站是一種設在地球同步軌道上的衛星發電站。由於衛星電站在太空中運行,沒有地球大氣的反射、散射和吸收,因此可以大麵積、高效地聚集太陽光。衛星電站上裝有許多大型太陽能電池板,可把太陽能收集起來轉換為電能。再通過微波發生器把直流電能轉換成微波電能,然後由衛星上的微波發射天線向地球進行微波輸電。地麵接收天色把收到的微波經過整流後,送往各地的電力網,為廣大用戶供電。

太陽能電池是利用“光電效應”將太陽輻射能轉移成電能的位置。太陽能電池分矽電池、硫化鎘電池、碲化鎘電池和砷化镓電池等多種。較常用的是矽電池,它用半導體材料矽製成,它的轉換效率一般可達13~20%。1988年,美國桑迪亞國家實驗室製成高效率的堆積式多結太陽能電池,它的光電轉換效率高達31%。

能量充沛的水資源水,是生命的搖籃,也是重要的動力資源。據估算,地球上大約有14億立方公裏的水,其中海水占97.5%,淡水僅占2.5%,而且在淡水中又有70%是冰,實際上真正可以直接利用的江河湖泊的水量是不多的,估計隻占地球總水量的千分之三。所以,地球上的水資源是十分珍貴的。

全世界水量最充沛的有15條河流,其中亞洲有9條,南美洲3條,北美洲2條,非洲1條。非洲的剛果河水量隻有亞馬孫河的五分之一,但水力發電潛力卻大大超過亞馬孫河。在剛果河下遊至入海口的200公裏河段,水的落差超過300米,年發電量可達5060億度。亞洲的山國尼泊爾,深居高山水源區,雖然河流上遊水量不大,但由於落差大,在許多地方可選建發電為1億千瓦的水電站。

我國水力資源蘊藏量很大,年發電量可達數萬億度,主要集中在西部地區,約占全國80%以上,其中又以西南地區最豐富,約占71%,其次是中南和西北地區。現在,我國正在集中力量建設大型水力發電基地,每個水電基地興建若幹座大型水力發電站,形成水電站群。

海洋有著巨大的水能。海洋中的潮汐、波浪、海水溫差等均可開發利用。另外,從海水中還可獲取氫能。

據估計,全世界海洋的潮汐能資源約有20億千瓦。我國可供開發的潮汐能有3500多萬千瓦,年發電量可達800多億度。海洋中波浪的起伏運動,蘊藏著極大的能量。我國海岸線上蘊藏的波浪能估計有1.7億千瓦以上,目前開發利用還很不充分。海洋還是個巨大的太陽能吸收器,表層海水大量吸收太陽輻射能後,溫度可達25~28℃,而深層海水溫度隻有4~7℃,利用這種溫度差異,可設計相應的裝置進行發電。

大家知道,水是由氫和氧兩種元素組成的,而氫能是一種優質能源。在水分子中,按重量計算,氫占11%。有人推算,如果把海水中的氫全部提取出來,它所產生的總熱量比世界上所有礦物為燃料放出的熱量還要多9000倍。氫燃燒後生成水蒸氣,又凝結為水,水又可繼續製氫,如此反複循環,潛力無窮。科學家們設想:未來的社會將有專門的工廠利用太陽能來分解海水中的氫氣和氧氣,然後像液論氣一樣,通過管道送到用戶家中。