煤炭是第一次工業革命中的主要能源,而石油則是第二次工業革命中的主要能源。在兩次工業革命進程之中,它們都為人類發展提供了巨大的幫助。然而隨著時間的推移,礦石能源不可再生的特性以及對環境的嚴重污染,讓人們不得不思考尋找新的可再生清潔能源替代傳統礦物資源。
尤其是在發電方面,化石燃料發電一直都是人類發電的主力軍,如果不能解決這個問題,那么自然環境必然會受到更加惡劣的影響。在這樣的前提下,以風力發電為代表的可再生清潔能源就出現了人們的視野之中。
可誰也沒有想到,近幾年西方不少國家竟然開始陷入了反風電浪潮,一些環保主義者更是將風力發電比作“垃圾電”。那么風力發電的危害究竟有多大?我們是否還應該繼續推廣呢?
風力發電的原理
由于風力發電給人們的良好印象,所以不少人可能會認為一部分環保主義者的反對并不會造成太大的影響。可事實上,西方不少國家因為環保主義者的阻礙,風力發展的進程已經嚴重受阻。
以德國為例,原定將在2030年完成風力發電占比達到全國65%的建設目標,現如今的風力發電量不增反減。尤其是在去年年末,德國官方數據顯示,風力發電電量不斷減少,已經打破了近幾年發電量最低的記錄。誰也無法想象,德國風力發電受阻竟然會發展到這個地步。
想要了解風力發電的危害,我們就不得不先了解風力發電的工作原理是什么。和其他所有自然資源一樣,風力發電其實就是將自然環境中的風能通過機械轉化為電力。當風力帶動風車葉片開始旋轉以后,旋轉產生的能量就會自然而然地進入發電機內部,讓發電機對外源源不斷地提供電能。
不過許多人不知道的是,這一步也僅僅只是讓發電機對外提供電能而已。由于風力不穩定的特性,所以發電機對外輸出的大都是在13-25V之間的交流電,這樣的電流根本無法為人類提供幫助。在這樣的情況下,我們就必須要讓這股交流電經過充電器整流,讓電能在電瓶中轉變為化學能吊車公司,再一次轉化為交流為220V的正常電流。
縱觀整個過程,風力發電自身并沒有對外界造成任何危害,可為何會被西方環保主義者稱之為垃圾電呢?其實這主要是在風力發電吸收風能的時候對生態和氣候“可能”會造成一定程度的影響。
風力發電的危害
對鳥類的危害
首先是對自然界鳥類的危害,在環保主義者眼中方舟風力發電機沒電,風力發電會導致不少鳥類死于風葉轉動之下。很多人對此可能不太理解,畢竟風葉在轉動的過程中方舟風力發電機沒電,鳥類難道不會躲避嗎?這主要有以下幾方面的原因。
其一是風機轉動的噪音影響,在風葉轉動的時候,巨大的噪音會讓鳥類受到嚴重的驚擾,導致鳥類出現不良反應,甚至會因此喪命。
其二就是對鳥類棲息覓食場所的影響,了解風力發電的人都知道,風力發電站由于噪音影響,多半都會建在遠離人煙的地區,而這些地區很有可能就是一些鳥類棲息覓食的場所。連人類都無法忍受噪音影響,又何況是鳥類?所以它們最終只能舍棄自己的家園,重新尋找新的生存家園。
當然,還有風力發電站的夜間光源對鳥類的致命吸引,這一點也體現在高樓大廈中的幕墻對鳥類的吸引力上面。當鳥類追隨光源而來之后,自然無法逃脫風葉的絞殺。
很多人對風力發電的風葉轉動都有一個錯誤的認知,那就是這類風葉似乎轉動的很慢??墒聦嵣?,為了讓風力發電提供充足的電流,人們專門用增速機為風葉進行了提速。以風葉的重量來看,鳥類只要被吸引到風葉附近,逃出生天的可能性自然就會無限減少。
不僅如此,當一些風力發電站出現在鳥類遷徙的必經之路上時,鳥類的遷徙也會受到嚴重的影響。雖說一般鳥類的飛行高度都在300-500米之間,而風葉轉動的最高高度為150米,但假如鳥類選擇低空飛行覓食的話,這些風力發電機就成了它們的“催命符”。
從這一點來看,風力發電對鳥類的危害似乎確實是十分嚴重的??扇魏螖祿家涍^對比才更有說服力,只談傷害性不談傷害程度,絕不是正確的思維方式。數據資料顯示,每年死于風葉下的鳥兒大概有幾十萬只,然而在其他發電方式上受到傷害的鳥類難道就少了嗎?
除去因風力發電受到傷害的鳥類在幾十萬只以外,燃料發電以及高樓幕墻對鳥類所造成的傷害更是以億為單位計算。在這樣的情況下,與其禁止風力發電,不如將人類所有發展全部禁止?環保主義者們只看到風力發電這件事情,有些極端了。
對氣候的危害
除了對鳥類造成危害以外,風力發電對氣候也同樣會造成一定程度的影響。美國哈佛大學的研究人員曾表示,在風力發電站周邊的溫室效應要明顯強于其他區域,溫度提升大約在0.5℃左右。
在環保主義者看來,所有自然能量都遵從能量守恒定律。人類從大自然手中“竊取”了風能,那么原本應該作用在其他地方的自然風就會失去原有的效用。這樣一來,氣溫氣候必然會受到一定程度的影響。
可事實上吊車出租,這種不實的言論早已被推翻。美國哈佛研究人員給出的研究數據雖然是真實的,但那只不過是客觀存在的一種結果。不僅如此,在這個范圍內是否還會有進一步的影響,研究人員也并未給出答復。而環保主義者們只看到一半的消息就開始抵制風力發電發展,明顯是不負責任的行為。
《自然·通訊》中的一篇研究就為風力發電表示了支持。作者在這篇研究中提到:風力發電不會對所在區域的氣候產生顯著影響。只要將風力發電站坐在地區以及其他地區的氣溫變化數據進行對比就會發現,除非風力發電機的密度到達了一定的程度,否則風力發電站所造成的“危害性”是完全可以忽略不計的。
從這一點上來看就能明白,氣候影響只不過是詭辯而已。更重要的是,任何事物都有兩面性,既然發電機能夠影響到氣候變化,我們何不想辦法讓它們改善一些特殊地區的氣候,反而一味的打壓限制它的發展呢?
如何推廣風力發電
綜上所述,我們基本確定風力發電的危害不過是杞人憂天而已,所以是否應該推廣風力發電的答案自然也就呼之欲出了。只不過究竟應該如何推廣,如何發展,其實才是我們真正應該注意的問題。
首先是能量轉化問題,雖說現如今風力發電已經成為許多國家的主要電力來源之一,但這些國家都面臨同一個問題,那就是風力發現的實際功效并不理想。我們舉一個簡單的例子,一座小型水力發電站能夠提供的電量,至少需要幾十臺風力發電機共同工作才有可能相提并論。
正因如此,在未來的發展過程之中,我們就可以想辦法提升一臺風力發電機對外提供的電量。如果能夠突破這個技術難題,那么未來我們就可以盡可能地減少風力發電機的數量,利用其“質量”來取勝。到時候即便環保主義者還想反對,可能性也不大了。
其次就是現如今的風力發電機轉化效率太低,根據數據資料顯示,風力發電機的平均發電效率大約在3.25%到38.475%之間,遠遠低于其他任何一種發電形式。雖說這個效率主要是受到自然風力大小的影響,但如果我們人類不想辦法將其解決,那就只能一直處于被動狀態之中。
事實上,在可再生能源之中,太陽能,水力,地熱等都有相同的缺陷,只不過風力發電的缺陷更加明顯。我們完全可以借助之前的解決經驗來調整風力發電未來的發展方向。這樣一來,風力發電必然能夠更好地為人類生活提供幫助。
最后就是更多的發電可能性,我們現如今比較熟悉的風力發電機一般分為水平軸風力發電機以及垂直軸風力發電機這兩種。雖然兩者各有優勢,但都需要借助到扇葉的幫助。
以水平軸風力發電機為例,這種風力發電機的發電前提就是風葉對準風向,吸收風能然后再開始之后的能量轉換。盡管它自身的發電效率的功率都要遠超于垂直軸發電機,可只要離開了風葉的幫助,那么風力發電機就毫無作用。
在這樣的情況下,震動效應發電的發展以及推廣就成了重中之重。很多人或許都沒有聽過這個名詞,但它所代表的科技意義絕對是劃時代的。傳統風力發電需要風葉轉動產生初始能量,最終轉變為終端能量;可震動效應發電卻不需要,它的外觀就是一根棍子,只要感受到空氣中的風力波動變化就可以發電。
如果這樣的科技能夠普及開來,那么風力發電現在遇到的所有問題,似乎都將迎刃而解。更重要的是,隨著這種科技的不斷簡化,人們甚至可以自行發電,而人類的日常生活也有可能因此發生巨大的改變。在這樣的設想下,如果還要禁止風力發電的研發,那無疑是極其愚蠢的行為。
結語
西方反對風力發電,是擔心風力發電可能造成的影響,害怕風力發電會像煤炭和石油一樣,對自然環境造成極大的傷害??墒聦嵣?,可再生清潔能源和化石燃料能源有著本質的區別,這種猜忌不過是徒增煩惱而已。
除此以外,這種固步自封的想法也是十分可笑的。擔心環境問題是應該的,可也要真正了解風力發電的本質才行。如果因為一點點的影響就直接禁止風電發電,甚至將其歸入垃圾電的行類之中,那無疑是變相地限制了人類的發展。