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高新科技的开发
1.7.9 雪能发电吗

雪能发电吗

雪,是圣洁的,洁白而晶莹的白雪世界,无怪会引起骚人墨客吟诗赋词的雅兴。雪的魅力不仅在于它那出奇的美学效应,而且更引人注目的还是它宝贵的发电功能。在当今世界电气化是人类追求的目标,各种能源的归途无不与电“联姻”,而白雪发电并非奇想。

雪花不仅形态迷人,而且还蕴藏着巨大的能量,可以用来发电。煤、石油等燃烧释放的是热能,雪不能燃烧,同样能放出能量,但不是热能,而是“冷能”。生活中的制冷设备如冰箱等,在制冷时要消耗大量电能。如果用雪花来制冷,不就可以节省许多电能吗?实际上,我们的祖先早在利用冰能了。在清朝,专门有官员负责在冬季收集冰块,贮藏在地窖里,到夏季把冰块发给皇亲贵族使用。在现代,美国科学家曾把冬天保存的500吨雪,在炎热的夏天用作高楼的空调能源。日本科学家设想在炎热夏天,把融化的雪水通过管道,对大楼降温。日本的一农业试验场,把雪堆在贮藏蔬菜、谷物的库房周围,使库房的温度保持在零摄氏度左右,蔬菜、谷物在没有制冷设备的库房里,完好保存了几个月。

早在上个世纪,法国的两个工程师用两个烧瓶,一个装入28℃的温水作为“高温热源”,另一个烧瓶装入白雪作为“低温热源”。二者用弯曲的玻璃管相连,并在连接处插入小汽轮机的叶轮。然后用真空泵将烧瓶中的空气抽出,温水就急剧沸腾,蒸汽压力推动叶轮,以每分钟5000转的转速旋转发电,奇迹般地点亮了3个小灯泡,直到水温从28℃降到18℃,叶轮才停止转动。这就是利用雪与水的温差,叫做温差发电。

目前,积雪发电已获得成功,利用积雪温差发电的独特设备也设计制造出来了。积雪发电的工作原理是这样:把一个蒸发器放在地面上,蒸发器里面放的是沸点很低的液体化学物质,比如氟、氨等液体。再把一个凝缩器放在高山上。凝缩器里放的是雪。两个器具之间用管道连接在一起,并把管内空气抽出。然后,用地下热水和工厂里的余热,使沸点很低的氟、氨等液体变成气体,通过管道冲击汽轮机,带动发电机发电。通过汽轮机的氟、氨气体,再经过凝缩器,在雪的冷却作用下,重新变成液体贮存在蓄水器里,通过泵送回蒸发器,循环使用,不断发电。

我国西藏、青海、新疆的高原地区,既是冰雪堆积区,又有充沛的太阳能,有条件利用雪与水的温差发电,据说高原所也正在开发白雪发电项目。

白雪发电是继火电、水电、核电、风力发电、潮汐发电、地热发电之后的一种新式电源,它是能源家族的新成员,许多发达国家都在开发这种绿色能源。最近,日本提出利用北海道的仁贺高原上的积雪,用雪和水的温差发电,建一个200千瓦级的发电站。这又是使白雪发电迈向工业发电的一个新里程碑。