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風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能以及水力和潮汐能發(fā)電一樣，都是屬于清潔能源，和水力發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電還不需要筑壩淹沒大片良田，因此最近幾十年來(lái)，和太陽(yáng)能發(fā)電一樣，都受到環(huán)保人士的追捧！ 但一直以來(lái)有一種說(shuō)法，說(shuō)是風(fēng)力發(fā)電影響生態(tài)環(huán)境，還可能引發(fā)全球變暖，這清潔能源怎么就引發(fā)全球變暖了？且來(lái)看看“消息靈通”人士到底是怎么說(shuō)的？ 風(fēng)力發(fā)電到底有多清潔？ 我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤電占總裝機(jī)容量的74.4%，占總發(fā)電量的81.0%，但煤電不是一個(gè)好東西，因?yàn)闊簳?huì)排放二氧化碳，二氧化硫，PM2.5顆粒等，盡管現(xiàn)在有脫硫以及超超臨界機(jī)組，但煤電的污染仍然比較大，全球大約有超過(guò)50%的煤電發(fā)電量在中國(guó)。 煤電排的污染已經(jīng)成了污染的典型，另一種沒有排放的能源是核電，它的原理是鈾或者钚的裂變能產(chǎn)生熱量，加熱水形成蒸汽，然后再推動(dòng)弄蒸汽輪機(jī)，和煤電的原理一樣，只是前者燒煤，后者“燒”核燃料。 核電沒有二氧化碳、二氧化硫的排放污染，也是一種“清潔”能源，但核能有放射性污染，乏燃料處理困難等，而切爾諾貝利和福島核事故讓大家談核色變，只有未來(lái)的商業(yè)核聚變成功，并且使用氦三聚變時(shí)才能真正算得上清潔能源。 風(fēng)電是怎么樣發(fā)電的？ 太陽(yáng)能用發(fā)電有半導(dǎo)體的光電效應(yīng)發(fā)電，或者聚焦太陽(yáng)光燒熱水形成蒸汽發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電則有利用風(fēng)產(chǎn)生機(jī)械能來(lái)發(fā)電，風(fēng)轉(zhuǎn)變成機(jī)械能有幾種方式：
前者是使用風(fēng)吹過(guò)螺旋槳的葉片，利用其槳距產(chǎn)生側(cè)向力，從而使風(fēng)能轉(zhuǎn)換成螺旋槳的機(jī)械能，然后帶動(dòng)齒輪箱變速，將低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成高轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在變速箱中輔以變速裝置，使發(fā)電機(jī)維持額定輸出頻率和電壓。 為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)盡可能獲得更大的功率，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的螺旋槳直徑會(huì)很大，有的甚至超過(guò)100米。因?yàn)?span style="box-sizing: border-box;margin: 0px;padding: 0px;border: 0px;letter-spacing: 0.5px;">風(fēng)能的大小與槳葉帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)掃過(guò)的總面積有關(guān)系，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)越早越大，為的就是利用率最大化。 垂直軸的原理也類似，但垂直軸風(fēng)機(jī)有一個(gè)好處是不需要轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它可以360度全向風(fēng)都能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能！不過(guò)垂直軸發(fā)電機(jī)最大的問(wèn)題是效率比較低，大約只有40%，因此現(xiàn)在大部分常見的風(fēng)力發(fā)電依然是水平軸發(fā)電機(jī)，而且有些類型的垂直軸風(fēng)機(jī)還得給個(gè)初始的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩才能啟動(dòng)。 風(fēng)力發(fā)電到底有多大危害？ 大部分時(shí)候都有大風(fēng)呼呼的刮，這風(fēng)能利用起來(lái)不香嗎？而且還沒有污染與排放，何樂(lè)而不為呢？但往往事情都具有兩面性，比如動(dòng)物保護(hù)組織就提出，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)周圍環(huán)境都不錯(cuò)，而且由于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的占用，環(huán)境改善，成為很多鳥類的天堂！ 這些都是好事，但風(fēng)力發(fā)電機(jī)的超級(jí)大轉(zhuǎn)葉就像三把大刀，一天到晚都在呼呼的旋轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)看也許不明顯，但走到近處時(shí)那巨大風(fēng)葉的破空聲實(shí)在令人恐懼，而鳥兒在空中飛，根本不知道會(huì)有大刀片一樣的轉(zhuǎn)葉擋在前面，因此時(shí)不時(shí)就有比較大型的鳥類被風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)葉擊中死亡。
據(jù)NBC NEWS在2018年4月17日?qǐng)?bào)道，全美大約有50000臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，占美國(guó)能力的8%，但它每年都?xì)⑺?4~32.8萬(wàn)只鳥類，而鳥類死亡最高峰是晚間，因?yàn)楹谄崞岬囊雇碜岠B兒根本就看不清前方的死亡風(fēng)電場(chǎng)。
倫敦經(jīng)濟(jì)學(xué)院（LSE）早在2014年也曾評(píng)估過(guò)英國(guó)的風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)鳥類造成的傷害，可能有超過(guò)10萬(wàn)只鳥類遭到風(fēng)力渦輪機(jī)的傷害。
另一種說(shuō)法則是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉直徑太大，將空氣存在溫差的上下層攪合在一起，造成全球變暖，不過(guò)這種說(shuō)法和煤電造成的溫室效應(yīng)相比，那根本就不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的。
有方法可以降低風(fēng)力發(fā)電站對(duì)鳥類的傷害嗎？ 2009年的一項(xiàng)研究表明，風(fēng)力發(fā)電站每產(chǎn)生1GWh的電力就會(huì)產(chǎn)生大約0.3只鳥的死亡，但化石燃料對(duì)鳥類的傷害更大，統(tǒng)計(jì)表明每1 GWh造成5.2死亡，是風(fēng)力發(fā)電的數(shù)十倍。
而與此相對(duì)的是核電站可能造成30萬(wàn)只鳥類死亡，而石化燃料可能造成鳥類死亡數(shù)量高達(dá)1450萬(wàn)只，相比較而言，風(fēng)力發(fā)電對(duì)鳥類的傷害要小得多，兩者唯一的區(qū)別是風(fēng)力發(fā)電是直接傷害，而核電和石化燃料發(fā)電則是間接傷害。
科學(xué)家也在研究如何降低風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)鳥類的傷害，紐約伊薩卡的康奈爾大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可能被證明是保護(hù)鳥類免受風(fēng)力渦輪機(jī)影響的簡(jiǎn)單方法。利用天氣雷達(dá)的數(shù)據(jù)，生成鳥類遷徙實(shí)時(shí)地圖，提醒風(fēng)電場(chǎng)在鳥類遷徙高峰時(shí)關(guān)閉渦輪機(jī)。
康奈爾大學(xué)著名鳥類學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Kyle Horton博士稱，在春季遷徙高峰期間的任何給定的夜晚（從4月底到5月初）可能有多達(dá)5.2億只鳥類在飛行中，這項(xiàng)計(jì)劃可以用最簡(jiǎn)單的方式降低風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)鳥類的傷害。
延伸閱讀：電能是如何被儲(chǔ)存的？ 風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電一樣被吐槽最多的就是，用電低谷時(shí)拼命發(fā)電造成棄風(fēng)棄光，高峰期反而沒風(fēng)或者下雨，搞得能源界非常惱火，因?yàn)樘觳还物L(fēng)，天要下雨不隨我們控制，那么有沒有一種方法將風(fēng)能或者太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)呢？
1、將多余的電能以電解水的方式變成氫氣儲(chǔ)存 2、利用抽水蓄能電站將水抽到高處以重力勢(shì)能的方式蓄能 3、大型蓄電池在用電低谷時(shí)充電，高峰時(shí)放電 4、利用壓縮空氣或者飛輪蓄能  電池蓄能 蓄能的方式還有很多，但其實(shí)沒有一種成本低的，最簡(jiǎn)單暴力就是抽水蓄能，但投資很大，最簡(jiǎn)單的方式是蓄電池蓄能，你家的電動(dòng)自行車也算一種，但要做到大功率成本投入將會(huì)極大。 |
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