第一章 风与风能资源
古老的自然资源
你去过新疆和内蒙古草原吗?如果去过的话,可能看到过成排地矗立在荒漠和草原上的奇特的机械装置。这些具有巨大的旋转手臂的机械装置迎风而立,它们是用来发电的风力机。风是一种最常见的自然现象,它时而怒吼于旷野之中,时而咆哮于江河湖海之上。有时也轻轻地吹拂着田野,让旌旗猎猎飘扬。江河里的木船拉起风帆乘风而去,飘在空中的风筝乘风而起。
与水能一样,风能是地球上的一种很古老的自然资源。在很早以前,人类就成功地利用风能。风帆是一种最简单的风力机械,如果将它用作驱动船前进的动力,这船就是风帆船。早在公元前3000年,埃及人便以帆船的形式首次利用到了风能,帆捕获风中的能量以推动船只在水上航行。
最早的风车(用于碾磨谷物)出现于大约公元前2000年的古巴比伦。波斯人在几千年前也开始利用风能,约在公元700年时,他们也有了立轴式风车。
这些早期的风能利用设备由一根或多根垂直安装的木梁组成,木梁底部安有石磨,木梁与随风旋转的转轴相连。在风能的作用下转轴带动石磨转动,就可以碾磨谷物,将谷物脱皮了。在很短的时间内,这种使用风能碾磨谷物的做法在中东得到迅速传播。过了许多年,欧洲出现了第一座风车。很快,风车在英格兰得到广泛应用,风力和水力成为中世纪英格兰机械能的主要来源。
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