深圳市少年宫

不仅仅是曾经的辉煌——水能系列(一)

水能是什么?

我们知道,不仅仅只有鱼和水的关系密切,我们人类和水也有着密不可分的联系。水是生命之源。而我们古代圣君李世民曾有句名言:水能载舟、亦能覆舟,这不仅道出了我们人类最初对水的利用,也表明了水的力量的强大。诗仙李白的名句“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,为我们描绘了壮阔的瀑布形象,其实水的这种落差就是我们常说的水能的来源。

河水从上游流向下游,落差可达几百米到几千米。在上游时,河水具有“位能”,河水向下游流动时具有“动能”。水能就是指河水等水体所具有的这种以“位能”和“动能”形式存在的能量。

据专家估计,世界水能资源理论蕴藏量为38亿~50亿千瓦,其中可开发量占41%~50%。水能可开发储量最多的5个国家是:中国、巴西、俄罗斯、秘鲁、加拿大。

我们古人利用水车来进行农田灌溉,这也就是人类利用水能的方式之一。而现代,更多的水能利用主要是通过水力发电来实现。水力发电的原理其实很简单,就是把河流、湖泊等的水流用堤坝蓄积在水库里,使水库的水位越来越高,然后通过闸门放出来,使高处具有位能的水流冲击闸门下面的水轮机,把水流所含的位能转换成水轮机的动能,再以水轮机推动发电机产生电能。

早在18世纪30年代,由于工业发展的需要,欧美国家就筑坝拦河建起了“水电站”,利用高水头的水力冲击推动水轮机转动,再带动机械转动,为面粉厂、棉纺厂提供动力。此后一个多世纪,水力站都一直在大型工业的发展中担当重要的角色。直到19世纪末,远距离高压输电的技术得以发展,水力交流发电机的得以发明,水力站才发展为水电站,“水能”才被大规模的开发利用起来。

 


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