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正文:
流水的動(dòng)能必須用機(jī)械能的方式來(lái)獲取,機(jī)械能又可以轉(zhuǎn)換成
有用的功,或者轉(zhuǎn)換成中間能量載體,該載體多數(shù)時(shí)候是電。最早
的利用流水能量的原理與現(xiàn)代的水力發(fā)電原理并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別
。
從水磨前進(jìn)到水力發(fā)電,這一變化相當(dāng)直接。同類(lèi)的輪子,只
不過(guò)將桶換成了葉片,在水的沖擊下旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這種旋
轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的是谷磨也好,是透平也好,其工藝原理和過(guò)程是相同
的,水必須經(jīng)過(guò)水閘(水渠)的引導(dǎo),而該水閘卻支撐著水輪或透平
,以確保水的力量能傳給水輪或透平,而不是向周?chē)鷶U(kuò)散。一般都
會(huì)建一道壩,攔住一部分流水,使流過(guò)輪子或透平的水頭增大,水
頭(水柱的高度)確定了落差底部單位面積上的壓力或作用力,也就
是水流過(guò)輪子或透平時(shí)所施加的力,即使是流速很快的水,能轉(zhuǎn)換
成機(jī)械能的水頭也只是輪子或透平上方與其下方的瞬間落差。大壩
的作用是將河流長(zhǎng)度方向上的高差集中于一點(diǎn)。
波浪與潮汐能量
波浪與潮汐中有巨大的能量流,這種資源的勘測(cè)同樣只要直接
觀察就可。利用波浪與潮汐能量自然在沿海地區(qū),其實(shí)已經(jīng)有了多
個(gè)著名的項(xiàng)目。天氣條件、大陸架和海岸的坡度都能決定波浪的平
均活躍程度,但因?yàn)榭梢灾苯佑^察到,不必根據(jù)這些條件去推斷實(shí)
際資源的潛力,問(wèn)題在于以何種方式從海浪和潮汐中獲取能量。
潮汐發(fā)電可以采用與水力發(fā)電相同的技術(shù)。荷蘭人早在幾個(gè)世
紀(jì)前就開(kāi)始利用潮汐能量,其方法也是建壩和水渠攔水,用水流驅(qū)
動(dòng)水車(chē)或透平。漲潮時(shí),水渠被灌滿(mǎn),水被攔在水渠內(nèi),只有經(jīng)過(guò)
透平才能排入落潮的海水之內(nèi)。
海浪發(fā)電不適合用壩攔水,因此需要開(kāi)發(fā)新技術(shù)。因?yàn)殡娛撬?/div>
需要能量的載體,因此關(guān)鍵是要把海浪的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)
動(dòng),方法是在一個(gè)浮子系統(tǒng)中裝一個(gè)流體室,海浪在升、降浮子的
同時(shí),流體可從高處經(jīng)過(guò)透平流向低處。
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