书城童书青少年应该知道的电
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第19章 展望未来

电的新能源发展

人类从茹毛饮血到发现火,到第一次工业革命,电气化时代,石油时代,一直到今天,已经可以利用原子能等的能源。人类文明史的发展从另一个角度可以说是人类在动力能源方面的一次又一次的革命和发展。随着人类高速发展的同时,我们和自然界的矛盾也越来越多,如能源短缺、环境污染等。我们清楚地明白能源将是整个人类经济社会生存和发展的根本,更是经济命脉。更高效,更清洁,更方便,更长久的能源是人类梦寐以求的梦想。

科学界一直在孜孜以求地研究高效的清洁能源,其中关于电能的深入研究也是科学界研究的重点之一。科学家发明了一种既能发电又能抽水的机组。把这种机组安装到电站上,就能使一般的水电站同抽水蓄能电站配套使用,既能在白天放水发电,又能到晚上把白天发过电的水抽回水库,到需要的时候放出来重新使用。这种新的研究被叫做是抽水蓄能的电站。虽然现在这项技术还没有广泛应用于我们生活中,但是在不久的将来,这种新能源技术定能大放异彩。

此外利用大气压差发电,是一种新能源的构想,可望在本世纪实现。这就是科学家们当前正在探索、实验,并取得了一定成果的项目之一。一旦进入实用阶段,它给人类社会将带来无穷无尽的希望和无可限量的幸福。

那么,什么是大气压差发电呢?要弄清楚这个问题,我们必须从什么是大气压说起。我们生活的地球表面包裹着一层几十千米厚的大气,据计算,它的总重量相当惊人,大约有5130×104亿吨!地面上每立方米大约要承受10吨重的大气柱的压力!气象科学上的大气压,就是单位面积上所受大气柱的重量(大气压强),也就是大气柱在单位面积上所施加的压力。

气压是随大气高度的变化而变化的。海拔越高,大气压力就越小。两地的海拔高差越悬殊,其气压差也越大。大气柱的重量还受到密度变化的影响,空气的密度越大,也就是单位体积内空气的质量越多,其所产生的大气压力也越大。简单的来说就是由于大气的质量越靠近地面越密集,越向高空越稀薄,所以气压随高度的变化值也是越靠近地面越大。比如在低层,每上升100米,气压便降低约10毫巴;在5~6千米的高空,每上升100米,气压降低约700帕;而到了9~10千米的高空,每上升100米,气压便只降低约500帕了。

气压的变化是无时无刻的。在通常情况下,每天早晨气压上升,到下午气压下降;每年冬季气压最高,夏季气压最低。但有时候,如在一次寒潮影响时,气压会很快升高,冷空气一过,气压又慢慢降低。所谓大气压差发电,就是指利用地球表面大气压在垂直方向上分布的差异所造成的空气流动动力,来带动发电机发电的发电方式。我们知道大气压是由地面向高空逐步递减的,并且受到地球重力的作用,所以,在一般情况下,不会引起空气的剧烈流动。正如坡降很小的河流,虽然也有一定水位差,但很不明显,水流所产生的冲击力很小,不能发电。但是,如果我们能利用一些特殊的装置,人为地增加水位差(修水坝提高水位差),那么,流水产生的冲击力就会急剧增大。所以我们看到人们为了用水发电,拦河筑坝提高水位一样,以此类推如果我们也采用一定的装置,增加气压之间的压差,那么它产生的能量,同样也是十分巨大的。

目前关于大气压差发电这一构想将会变成本世纪的一种新能源,不过还有许多理论需要研究,有许多问题需要解决,需要有一个实践的过程,然后才是推广使用。

此外,关于电的进一步开发和利用,科学界正在潜心研究,相信在不远的将来,有更多的电能新能源应用到我们生活中。

如何省电?

现在,饮水机为家庭或办公室常备的器具,要使饮水机省电,主要有以下三个小窍门:

第一,饮水机能关则关。暂时不用时,就将饮水机电源关掉。到需要加热或制冷时再打开。尤其是家中无人时,一定要记得把饮水机的电源关掉。

第二,家里可以用煤气烧水,多年不用的热水瓶也可以用来储存热水。

第三,经常清洗内胆,防止结垢后影响热效率。

如何使冰箱省电?

冰箱是保存食物新鲜的最佳的电器,但冰箱也是耗电的大户。应将电冰箱摆放在温度低,而且通风良好的位置,要远离热源,避免阳光直射。摆放冰箱时顶部左右两侧及背部都要留有适当的空间,以利于散热。

在平时存取食物时,尽量减少开门次数和开门时间。因为开一次门冷空气减少一些,压缩机就要多运转数十分钟,才能恢复冷藏温度。

滚烫的食物不要立即放进冰箱里,要等冷却后,再放进电冰箱。因为热食品含热量较高,会使冰箱内温度快速上升,还会增加蒸发器表面结霜厚度,导致压缩机工作时间增长,增加耗电量。水果、蔬菜等水分较多的食品,应洗净淋干后,用塑料袋包好放入冰箱,以免水分蒸发加厚霜层,增加除霜时间,耗费电能。

冰箱存放食物要适量,不要过多过紧。存放食物过多会影响冰箱内空气的对流,使食物散热困难,影响保鲜效果,还会增加压缩机工作时间,使耗电增加。

夏季制作冰块和冷饮应安排在晚间。晚间气温较低,有利于冷凝器散热。而且夜间较少开门存取食物,压缩机工作时间较短,耗电较少。

手机如何省电?

现代人的生活中,已经离不开手机了,但手机的待机时间有限,需要不定期充电。就算是一般的手机,只要注意以下事项,也可以延长待机时间。

不一定有实质操作才耗电,如果你不停的在菜单里浏览,听歌,玩游戏等,屏幕一直亮着就耗电,尤其是TFT彩屏最耗电。你整理手机里的文件,复制、移动、删除都会大量耗电,因为在读写内存。不少手机有MP4或者收音机的功能,而如果采用了外放,将会特别耗电。

不少手机有摄像头和补光灯,而拍照如果开补光灯,那就不用说了,即使没开,你晃来晃去不拍照都在大量耗电。如果你是身处一个信号相对来说比较差的位置,那手机更是会不停地搜索网络,也极为耗电。你的屏幕亮度如果没有设置为最低,还用了动画墙纸和动画屏保,那耗电也不少。你的键盘音有没有关掉,这也是一种电被浪费掉的常见方式。冷天带手机用振动功能。冬天气温低,人们很少在户外活动,手机铃声往往听不见,响铃时间长和接通率低,造成手机电池白白消耗电量。所以应按手机说明书规定,把手机调到振动功能。尽量关闭显示屏的照明。夜长昼短的季节,应尽量在明亮处使用手机,一般情况下可选择关闭显示屏或按键的照明,以便节省用电。

在户外或冬天使用手机。手机电池适应温度一般为10℃~40℃,如温度在0℃以下环境中使用,自然放电和正常消耗都将加快,使电池使用时间都会缩短。