在上世纪70年代。
石油危机的出现导致有限的矿物能源无法满足人类的需求,这时可再生的清洁能源应运而生,风力发电则是清洁能源的一个方向,利用自然界的风能产生电能、可满足日常生活中对于电能的部分需求,我国更是斥巨资发展风力发电行业,在风力发电稳定的运行几十年后,却有环保主义者提出风力发电还带来很大危害,这究竟是道听途说还是有理有据呢?发哥先从风力发电的原理与选址开始讲起,看看风力发电到底有没有危害。
风力发电机可根据叶片形状分为水平轴和垂直轴两种,一般有3片叶片,由风带动叶片旋转通过旋转,转化为机械能,带动发动机进行发电。
以我们现在的技术,微风就可以驱动扇叶进行发电,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,在世界上形成一股热潮。
但缺点就是风电极其不稳定,风一停发电就停了,这对于要求电力稳定性电网来讲是致命的,所以风力发电不会作为主要电能使用。
目前世界上使用里最高的是水平轴,发电最大功率为5瓦左右,但国外很多公司正在建造一种发电最大功率在10瓦左右,成本低于水平轴发电机的大型的垂直轴风力发电机,在未来将会取代水平轴发动机。
原理介绍完了我们来看一看选址有什么要求,在选址方面应该注意的是,因为风力发电机通过叶片转动进行发电,所以尽可量不要让其停下,选址最好选择风力较大的盆地,荒漠,或是海洋湖泊的风力进出口。
要避开国家保护区,公园,矿区,文化保护区以及军区等地,也要避开有人流的地方。
那它到底会给我们带来什么危害呢? 从生态方面来看,每年会有几十万只鸟类会死在风力发电的叶片之下,叶片的转动会产生噪音,容易惊扰到低空飞行的鸟类,美国德克萨市州的松鸡就在风力发电运行后,逐渐在那个地方消失了,风力发电机在夜间的光源还会在夜间吸引一些昆虫聚集,由于夜间视线不好 很多鸟类在捕食的时候看不清周围的动态,就会死在旋转的叶片下,而鸟类对于抑制害虫,保持生态平衡都有至关重要的作用。
在生态环境保护者看来,这样会加速鸟类的灭绝,影响当地的生态系统,所以经常发起抗议活动。
但据数据统计,美国平均每年有10到44万只鸟死于风力发电机,1亿只死于猫狗捕杀,5亿只死于高楼撞击,由于人为原因造成鸟类死亡的,只有万分之一是死于风力发电机。
所以风力发电机对鸟类造成的影响并没有像生态环境保护者说的那么严重。
那从气候方面,风力发电又会造成什么影响呢? 美国哈佛大学的研究者称,因环保的优点,人类选择使用风能,但这并不意味着风能就没有缺点,由于风机的旋转带动了上层高温空气与底层的低温空气产生置换,导致风电场周围温度上升0.54摄氏度,会使美国的整体温度提高0.24摄氏度,并表示,在未来10年内,风力发电对超越燃烧能源对气温的影响。
还有人称,根据能量能量守恒定律,一种能量的产生必然需要消耗另一种能量,在能源方面,没有免费的午餐,例如我国西北地区就有发电机减弱了西北风的说法。
但有研究人员站出来澄清,称风力发电有助于人类停止向大气层排放二氧化碳,帮助对抗全球气候变暖,与燃烧能源引起的气候变暖不同,风电场区域的气温升高会引起其他地区温度降低,对全球气候变化起着此消彼长的作用。
而对比别的清洁能源,变化莫测的大自然,造成了可再生能源的间歇性与不确定性,例如太阳能,无法在夜间产生能源。
潮汐也只有在产生大潮汐是才能收集能量发电,地热能,投资大回报低,还会造成污染,所以只有风能具有相对的稳定性,与持续性。
虽然世界各处都分布着大型风力发电厂,但实际上人类对风能的开发还是很少的。
以我国来讲,在可再生资源的利用上存在资源与使用率匹配不上的情况,目前我国存在电力需求放缓,装机量过剩,辅助服务不到位等问题。
但在中国上下五千年的历史中,并没有鱼与熊掌兼得的美事。
虽然风电场会对生态带来一些危害,但是我们可以想办法把危害最小化,有人就提出在扇叶上用带颜色的染料画出图案等方法,让鸟可以看到避开扇叶,来降低鸟类撞击死亡率。
发现问题是为了更好的解决问题,逐步对风能改善,才能把利益最大化。
虽然风力发电会造成生态环境的破坏,但破坏的程度与创造的价值相比,根本无法比拟。
而如今全球资源都处于紧缺的状态,相对于煤,石油,天然气等燃烧能源对环境造成的破坏与污染,风能作为可再生的清洁能源才是未来发展的趋势。
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