章節4

利用垃圾發電供熱的原理

與燒煤的熱電站類似嗎?垃圾是城市生活中的“副產品”。每天都有大量的垃圾從城區運到效外,像小山似的堆放在垃圾場。這不僅占用了大片土地,而且還容易產生汙染。

利用垃圾發電供熱的原理與一般燒煤的熱電站相類似,隻是燒的燃料不同。

它的發電供熱過程大致是這樣的:將各種垃圾分別送入由大型滾筒組成的燃燒爐內,滾筒慢慢轉動,把拉圾輸送到爐底;垃圾在爐底被不斷地翻轉著,以便使它燃燒完全。在燃燒中裝有熱交換水管,裏麵注滿冷水。經過燃燒,使熱交器水管裏的水變成高溫、高壓的蒸汽,用泵抽出來,一部分送去推動汽輪發電機發電,另一部分送出作取暖用。排出的爐渣,有時上麵還散落有未燃燒的金屬零部件,可用大型磁鐵吸下,送去回爐。爐渣可用來鋪路或作填充材料。

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日本的垃圾,基本上都要進行焚燒處理。目前,東京共有14家垃圾焚燒廠,每天處理垃圾114萬噸,垃圾焚燒後剩下的殘渣被用作填海的原料。

人們算了一筆賬:一個四口之家,每年可產生1噸垃圾。用這些垃圾可發出500千瓦小時的電,而這個四口之家每年的耗電量為3800千瓦小時,可滿足用電量的1/7。

沼氣能是將有機物質發酵後得來的嗎?

沼氣是利用人畜糞便、動植物遺體以及作物秸稈、幹草等的生物能轉換而得到的可燃氣體。因此,沼氣能是綠色能源——生物能的重要組成部分,而且已成為現代新能源的成員之一。

由於沼氣這種可燃氣體最早是在沼澤、池塘中發現的,因而便由此而得名。

我們通常所說的沼氣,並不是天然產生的,而是人工製取的,所以它屬於二次能源。

沼氣是一種可以不斷再生,就地生產就地使用,幹淨衛生和應用方便的新能源。目前,它既可用燒飯、照明,又可代替汽油、柴油開動內燃機發電,以及用來驅動農機具和加工農副產品。

沼氣可用人工製取,製取的方法是:將有機物質如人畜糞便、動植物遺體等投入到沼氣發酵池中,經過多種微生物(通常稱為沼氣細菌)的作用,即可得到沼氣。

製取沼氣的主要設備是沼氣發酵池(也稱沼氣池)。目前,常用的發酵池的類型較多,其中主要有水壓式沼氣池、浮動氣罩式沼氣池和塑料薄膜氣袋式沼氣池等。

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沼氣不僅是一種幹淨的能源,而且在工業生產上可作為化工原料使用。它可用來製造氫氣和碳黑,並能進一步製成乙炔、汽油、酒精、人造纖維和人造皮革等各種化工產品。

我國廣大農村有著豐富的沼氣資源。據計算,如果將全國的農作物秸稈和人畜糞便的50%利用起來,就可年產沼氣650億立方米。僅就它所產生的熱能來說,就相當於節約1億多噸的煤炭。

核能的力量來源於原子核裂變嗎?

自然界中存在的物質都是由原子構成的。原子是由原子核和圍繞原子核運動的電子構成的。如果一個原子核裂變,會釋放出巨大的能量,這種能量叫核能。

在核電站裏,核反應堆使原子核裂變,以熱能形式釋放能量,熱能用於產生電能。

原子彈是利用重元素原子核裂變反應時在瞬間釋放出的巨大的核能量起殺傷破壞作用的。原子彈又叫裂變彈,它爆炸時釋放的能量要比普通炸藥大2000萬~8000萬倍。原子彈爆炸後還會產生光輻射、核輻射和放射性汙染,所以它的威力是災難性的。

太陽裏有巨大的能量,太陽中原子核發生聚變也可產生核能。在儲存、使用核物質時,要有可靠的保護措施防止核汙染。

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原子本來就已經很小了,處於它中心的原子核就更小了,把一個原子放大到籃球那麼大,原子核要比針尖還小。別看原子核這麼小,它卻集中了差不多整個原子的質量。比如,氫原子核是最小的原子核,它的質量是電子質量的1836倍。

原子核是由兩種質量相同的更小的微粒組成,它們是帶正電的質子和中性的中子,統稱為核子。不同類的原子核中,含有的質子和中子的數目也不同。

可以直接生產石油的植物

被稱為石油植物嗎?生產石油。如巴西熱帶森林中的“香波樹”,隻要在樹上挖個洞,油就會流出來,一棵樹每天的出油量可高達25千克。美國的“黃鼠草”和澳大利亞的叢粒藻等,也都能提煉出石油,且產量不低。我國地大物博,也不乏石油植物,如海南省的油桶樹,砍掉樹幹,油就會源源而來,一棵樹每日能產“柴油”10~15千克。

石油植物的發展,為人類戰勝能源危機帶來了新的希望。正因為如此,目前“石油農業”已在全球悄然興起。美國所種植的石油植物達幾百萬公畝之多,英國也已開發石油植物1000萬公畝。菲律賓種植了120萬公畝的銀合歡樹,據估算在6年後可收獲石油1000萬桶。瑞士打算種植10萬公頃石油植物,他們希望以此來解決全國50%的石油需求量。

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隨著高新科技的發展和應用,對某些石油植物的深層次開發研究已進入實用階段。例如:利用木屑來生產石油,其轉換率已達70%;利用蒸汽蒸餾技術來處理桉樹,每公頃桉樹可提煉石油20多噸。

岩石中不僅有水,還有微生物,它們能吸收與石油伴生的氣體做養料,因此對這些微生物進行分析,也可以幫助科學家找到油田。例如,西伯利亞的石油就是用這一方法發現的。

超輕型飛機因體積小重量輕

而得名嗎?超輕型飛機屬於輕小型飛行器中的一種。這種飛機除了體積比大飛機小,重量比大飛機輕外,其他結構同大飛機類似。

超輕型飛機中的各型號飛機都具有重量輕、機翼麵積大、空中滑翔性能好、飛行平穩、飛行速度低的特點。超輕型飛機在低空飛行較安全、可靠,可以保持距地麵5米的高度飛行。超輕型飛機的起落對機場要求不高,它的起落滑跑距離隻需幾十米到200米,隻要有一塊較平的地麵就可以起降。

超輕型飛機的用途很廣,可以用於航空體育、航空攝影、探礦、護林、播種、噴灑農藥、資源調查、商業活動、城鎮規劃等活動。西安飛機製造公司製造的“小鷹100”超輕型飛機,北京航空航天大學研製的“極限Ⅱ”型超輕型飛機,是性能不錯的國產飛機。

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原始的降落傘是意大利畫家達·芬奇在1519年設計的,但當時沒有飛機,降落傘沒有使用價值。

1777年,法國人蒙高爾製造了世界上第一個半球形降落傘。

20世紀初,美國飛行員發明了可折疊放入傘包的絲綢降落傘,一直沿用至今。

太空棉因最初用於縫製宇航員

的太空服而得名嗎?太空棉其實不是棉花,它是一種保溫性能極好的高技術材料。之所以叫它太空棉,是因為最初被用於縫製宇航員的太空服。

縫製服裝的太空棉由5層不同的材料結合而成。底層是化學合成纖維腈倫絨,然後依次是非織造布、聚乙烯膜、鋁鈦合金薄膜和尼龍綢保護層。

太空棉能抵禦寒氣入侵,保持體溫,主要是靠第二層鋁鈦合金薄膜起的作用,它能把人體散發的95%以上的熱量反射回人體。熱量出不去,冷氣進不來,體溫自然能保持了。

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1961年4月12日,蘇聯的第一艘載人飛船“東方”1號載著宇航員加加林飛上了太空。4年以後,宇航員列昂諾夫乘“上升”號宇宙飛船衝出大氣層,這次,他離開飛船在太空中活動了24分鍾,成為世界上第一個在太空活動的人。

新宇航服由18層組成,有防太陽輻射和宇宙射線的保護層,有阻斷熱輻射的隔熱層,有防止“太空行俠”小隕星偷襲的保護層,有保持衣內氣壓的防漏氣層等。

預警飛機以其超強的預警能力

成為世界上最昂貴的飛機嗎?世界上最昂貴的飛機是什麼?你也許想不到,是預警飛機,也叫預警機。

預警飛機是一種什麼飛機?為什麼它特別貴呢?

20世紀40年代,英國開始將雷達裝到飛機上,它居高臨下,再也沒有看不到的“盲區”了。用雷達在飛機上進行偵察,可以在很大範圍內探測到敵機。這樣就出現了可以預先,即在敵方飛機出發前,就能警覺出來的偵察機——帶雷達的偵察機,這種偵察機後來就叫“預警機”。

60年代中期,新一代預警機E-3A出現了。這是美國用波音707客機改裝而成的,號稱“望樓”。它航速近1000千米每小時,升限為12000米,續航時間為15小時,航程為12000千米。它在900米高度時,可探測到600千米遠,可跟蹤600個目標,指揮100架飛機作戰,探測麵積達50萬平方千米。