正文 第30章 學科猜想(2)(2 / 3)

人們目前使用的能源主要是依靠煤和石油來取得的。但煤和石油資源是有限的,而且還會帶來大氣汙染。因此人們開始探索,使用潔淨而不產生汙染的新能源。其中,大海中的潮汐被認為是一種很有發展前景的新能源。它潔淨、便宜,來源廣泛,可謂取之不盡,用之不竭。

凡是到過海邊的人們,都會看到海水有一種周期性的漲落現象:到了一定時間,海水推波助瀾,迅猛上漲,達到高潮;過後一些時間,上漲的海水又自行退去,留下一片沙灘,出現低潮。如此循環重複,永不停息。海水的這種有節奏的周期性的漲落運動就是潮汐。

潮汐是怎樣形成的呢?按照牛頓的萬有引力定律,任何兩個物體之間都存在著相互的吸引力。吸引力的大小,一是決定於物體的輕重,二是決定於距離的遠近。宇宙間星球多得很,但離地球太遠,引力也就不大了。月球體重雖比不上大的星球,但它離地球最近,所以最容易把地球上的海水吸著凸出來。地球每天自轉一周,它的某一點每天必有一次向月,一次背月,形成兩次漲潮。向月時,由於月亮的引力加上地球自轉時產生的離心力,海水被吸著鼓向月亮;背向月由於海水離月較遠,離心力大於吸引力,使海水鼓向相反的方向。

潮汐是有規律可循的,人們可以準確地推算出某一地方的漲潮、落潮的時間。地球自轉一周,所需時間是24小時,而月亮繞地球一圈,是24小時50分鍾,因此某地任何一天來潮都要比前一天遲50分鍾。

潮汐作為一種自然現象,為人類的航海、捕撈和曬鹽提供了方便,更值得指出的是,它還可以轉變成電能,給人帶來光明和動力。20世紀初,歐美一些國家開始研究潮汐發電。第二次世界大戰後,法國專門成立了潮汐利用協會,於1967年建成了總裝機容量24萬千瓦、年發電量為54億度的目前世界上最大的潮汐發電站——朗斯潮汐電站。該電站位於法國聖馬洛灣朗斯河口。朗斯河口最大潮差134米,平均潮差8米,一道750米長的大壩橫跨朗斯河。壩上是通行車輛的公路橋,壩下設置船閘、泄水閘和發電機房。朗斯潮汐電站機房中安裝有24台雙向渦輪發電機,漲潮、落潮都能發電。另外,在1968年,前蘇聯在其北方摩爾曼斯克附近的基斯拉雅灣建成了一座800千瓦的試驗潮汐電站。1980年,加拿大在芬地灣興建了一座2萬千瓦的中間試驗潮汐電站。據統計,目前國外已建成潮汐電站數十個。經過十餘年的奮鬥,我國江廈電站終於在1985年建成投產,裝機總容量達3200千瓦。

根據測算,世界上海洋潮汐能的蘊藏量約27億千瓦,這是一個十分可觀的數字,對於解決全球性的能源緊張問題不失為一條重要的渠道。到目前為止,由於常規電站廉價電費的競爭,建成投產的商業用潮汐電站不多。然而,由於潮汐能蘊藏量的巨大和潮汐發電的許多優點,人們還是非常重視對潮汐發電的研究和試驗。隨著技術進步,潮汐發電成本的不斷降低,2l世紀將不斷會有大型現代潮汐電站建成使用。

知識鏈接

利用潮汐能發電,首先要選好站址,因為潮差在5米以上才有工程意義。巨大的潮汐能大都蘊藏在狹窄的海灣和江河喇叭形的入口處。白令海峽潮汐能最集中,幾乎占世界總量的70%,加拿大芬地灣潮差達到19米,法國朗斯河口潮差有135米,我國錢塘江口潮差最大9米,這些地方都是建設潮汐發電站的最佳地址,全世界總共也不到100處。

高科技改造沙漠

據科學家測算,全球受沙漠影響的土地有3800萬平方公裏,等於4個美國那麼大;我國960萬平方公裏的土地上,沙漠、戈壁和沙漠化的土地占了153萬平方公裏,沙漠的進一步擴大對人類生存造成極大的威脅。

人們曾想辦法去改造沙漠,但很難。因為沙漠太熱了,太幹了,風也太大了,種樹種草都無法存活。一位西班牙學者提出了一個好主意:“派”人造樹到沙漠去,作為改造沙漠的先遣隊。

人造樹做得和天然樹一樣,有根係,有樹幹,有枝,有葉,而且每株都有7~10米那麼高。人造樹是用聚氨酯和酚醛泡沫塑料做的,樹根是由三條空心管道組成的一個三角形的框架,空心管壁上密布著小孔,用高壓將聚氨酯塑料注到這三條空心管裏去,塑料就會從管壁四周的小孔中滲漏出來,向著沙土的深處和遠處延伸,等塑料凝固以後,這些人造樹根就牢牢地固定在沙土裏了,再強的風也吹不倒它了。人造樹就這樣先站穩了“腳跟”。