爸爸:儿子,转够了没?儿子:爸爸,最后一圈!

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转一圈发电34.2度 世界最大风力发电机现在怎样了? 这台风电机的单机容量达到16兆瓦,而现在陆地上最大的风电机,单机容量只有10兆瓦左右。之所以海上风电机更大,其实最主要的原因是物流。随着发电功率的增加,风电机会变得越来越巨大,从而导致陆地上难以将叶片等部件运输到指定地点。由于海上运输方便许多,所以有机会制造更大的风电机,但是海上风电机的安装难度却比陆地要困难许多。不过,正因为海上更难,更大的风电机,所以真正考验风电技术的地方还是在海上。在GWH252-16MW并网发电之前,全球最大的风电机组是丹麦的维斯塔斯V236-15.0 MW,它的单机容量是15兆瓦,而在咱们GWH252-16MW投入使用的时候,美国则刚刚开始投入研发13兆瓦的海上风电项目。图:海上风电基础设施-海底电缆的铺设可以说,GWH252-16MW的成功意味着中国在风力发电领域达到了绝对领先的地位,真正的遥遥领先。不过,中国发展风电受到了许多质疑,在GWH252-16MW成功并网的时候,许多国外媒体也报道了此事,当时很多国外网友表示它将会杀死很多鸟类,它会对海洋生态造成影响,以及制造它需要多少化石燃料,还有网友表示先抵抗一场台风再说。那么,有趣的问题是,这台全球最大的风力发电机投入使用9个月,到底有没有出现这些问题呢?最大风电机到底有多大?对于GWH252-16MW而言,它的单支叶片长度就达到了123米, 整个风轮直径达到252米,扫风面积达到5万平方米,这相当于7个足球场的面积。随着材料的升级,GWH252-16MW的叶片全部采用碳纤维材料,单个叶片重量只有54吨,在它之前的风电机超过100米的叶片,基本重量会达到100吨前后。另外,机箱的高度在152米前后,重量达到570吨,相当于10列复兴号的重量。值得一提的是,这座发电机组技术工艺上,咱们拥有100%的自主知识产权,而材料上也实现了96%的国产化。当然,这样一个大家伙发电量自然也是比想象得要多得多,它的叶片转动一周就可以发电34.2度,这个电量差不多是一个普通家庭的一周的用电需求。据估计,它全年可以发电6600万度的样子,这个电量足够一个10万人的小镇的全部用电需求。咱们国家是全球用电量最大的国家,占到全球总用电量的三分之一左右,但是我们现在的主要发电形式是火力烧煤发电,这占了所有装机容量的60%以上。随着用电需求的增加,如果我们继续高度依赖火电,那么对环境的危害会越来越大。而风电是可再生的清洁能源,我们自然需要大力发展它,发展风电没有任何问题。其实,我们现在风电领域技术全球领先的一个原因就是我们用电需求大,我们必须要找到更清洁的可再生能源,不然就会很不可持续。2023年7月份,央视《对话》栏目有一期就是讲这个最大风电机组的,当时明阳智能的总裁张启应也指出了这一点,对清洁能源的迫切需求是我们造出大风机的原因之一。那么,这台全球最大的风电机现在到底咋样,它有没有出现大家担忧的问题呢?最大风电机现在咋样?首先,它当然没有被台风摧毁,甚至在一次台风天气中都创下了风力发电机单日发电量的世界记录。在2007年的时候,咱们国家的风电技术还相对落后主要依赖德国的技术,当时咱们就想制造抗台风的风电机,但是德国并没有这样的技术,当时的德国专家表示,咱们国家在10年内不能造出抗台风。然而,这一年(2007年)全球第一台抗台风发电机就被我们造了出来。其实,现在风力发电机能够抗台风的原因很简单,因为它并不是一个简单的发电设备,有人称之为巨大的机器人。每台现代风电机上面都有1000多个传感器,这些传感器会感知风向、风速、湿度,甚至是海面的波浪,机箱和叶片会根据风速、风向来做出调整。当风速超过了风电机的运载能力时,它会调整到一个阻力最小的状态(平时的话则是调整到阻力最大的状态来让风力带动叶片转),然后完全停止转动,以此避免电机损毁。在2023年9月1日,台风“杜苏芮”袭击了福建沿海,而这台风电机乘着台风天,当日发电量打破世界纪录,达到38.41万度。图:风电机超负荷运行损毁GWH252-16MW的预设最大发电功率是16兆瓦,这意味着它24小时满功率运行的话,发电量应该是38.4万度,但是实际纪录比这个值多发了100度电,我没有查到为什么会这样,但是在之后没多久的12月21日,这台风电机单日发电量再次打破世界纪录(非台风天)达到了38.72万度。估计风速没有过分大的话,风电机并不会被锁定运行,它会超负荷运行,从而发出更多的电。最后,我们再来说说,风电机对生态是否真的影响很大吧。其实,大家最关心的对鸟类的影响是非常小的,这是有数据支持的,每年被风电机叶片打死的鸟类只有不到被汽车撞死的千分之一。很多人认为风电机叶片转速很慢,觉得它不可能打到鸟类,这个想法是错的。风电机叶片的转速慢就像我们觉得风电机本身并不大一样,只是视错觉,它在做圆周运动,而且叶片本身很长,越靠近叶尖的地方,意味着它的线速度就越快。GWH252-16MW的叶片在满功率运行的时候,我们也不会觉得它转动有多快,但是它的叶尖速度会超过350公里每小时。当然,没有鸟类的飞行速度比这个更快,所以只要鸟类进入一定范围,它就无法逃脱,会被叶片高速打到。但是,如你所见风电机是在非常空旷的地方运行的,它与鸟类相遇的可能性非常低,不仅如此,现在的风电机是有驱鸟设备的,它根本不会让鸟类靠近。另一方面,它对海洋生态的影响也非常小,甚至有研究指出,因为风电机在水下的部分形成了人工鱼礁效应,给海洋生物提供了安全的栖息地,大大增加了该海域的生物多样性。总得来说,风电机可以得到清洁的可再生能源,而对生态的影响并不大,当然,制造风电机需要化石燃料,但是考虑到它会在未来运行几十年,这些碳投入是值得的。另外,16兆瓦远不是中国风电的极限,18兆瓦,20兆瓦,22兆瓦早已提上日程,或已经下线。 ... PC版: 手机版:

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最绝望、残忍的死法:蚂蚁转圈 一圈一圈 旋转至死

最绝望、残忍的死法:蚂蚁转圈 一圈一圈 旋转至死 蘑菇和白蚁主人是一名男子,他正在自己的摊位前高谈阔论,谈论真菌和昆虫对生态的重要性。这些可怜的小白蚁,正在摊位上卖力表演转圈圈,一刻不停地旋转。发布的视频,没有拍摄到这些白蚁的结局,但西蒙表示,这些白蚁正在扼杀自己。在科学上,蚂蚁转圈有一个非常别致的学名,叫作蚂蚁死亡漩涡,这意味着旋转一旦开始,至死方休,几个小时,几天,无论多久,反正以死亡为终结。白蚁为何要以这方式折磨自己呢?一旦陷入死亡漩涡,白蚁就无法走出来吗?死亡漩涡,进化带来的副作用死亡漩涡现象,在行军蚁中比较常见。行军蚁,和其他蚂蚁最大的不同之处在于,它没有固定巢穴,就像一个“侵略者”,四处觅食,而且总是集体出行捕猎。别的蚂蚁,派出去侦察的蚂蚁基本都是单个的,找到食物后,再回蚁巢搬救兵。但行军蚁,出去就是一群,而且这些行军蚁训练有素,配合默契,在路上发现猎物,无论是什么动物,都会利用“蚁海”战术,将其淹没杀死,然后撕成小块带回巢穴。一个行军蚁家族,一天的捕食量高达500000只猎物,这意味着行军蚁的运作非常高效。出行时,它们会排列成规整的纵队前进(有的行军蚁是横着排的),外出的行军蚁在两侧,而返回的蚂蚁在中间。因为数量多,整个捕猎小队可谓是浩浩荡荡,行军队伍的范围宽度可超20米,长度可达100米。这么多蚂蚁,如何保持队伍井然有序,丝毫不乱呢?答案就是信息素。行军蚁基本都是失明的,它们是靠信息素来指引方向。整个行军道路,中间的信息素浓度会高一些,而两侧浓度低一些,高浓度的信息素正是返回的行军蚁释放的。高低不同的信息素,是行军蚁大军觅食井然有序的关键。蚁桥如此高效的集体觅食策略,对行军蚁来说是成功的。只要前头有同伴带路,无论前面是何种凶猛野兽,是沟壑还悬崖,行军蚁都会义无反顾跟着前进。但是,如果其中几只带头蚂蚁出错了呢?后面的蚂蚁是不是还是盲目跟随呢?蚂蚁死亡漩涡就是这么来的!当行军蚁在前进过程中受到威胁或者干扰,导致蚂蚁轨迹偏离原来的方向,为了尽快归队,行军蚁就开始追踪周围最近的信息素来源,互相追逐,这些偏离的行军蚁群慢慢就形成了一个不断旋转的圆圈,而且速度越转越快。科学家也将这种行为视为一种防御手段,越转越快,是为了迷惑捕食者。死亡漩涡一般范围比较小,旋转的蚂蚁也就几十只,圆圈的直径也就几厘米。目前规模最大的蚂蚁死亡漩涡,预估周长有370米,蚂蚁转一圈大概要2.5个小时。一旦陷入死亡漩涡的蚂蚁,靠自身的力量是难以逃脱的。蚂蚁生物学家T.C.Schneirla在观察一个死亡漩涡时,发现蚂蚁旋转了一天,中间还下了一场大雨,也没有阻止它们停下来。即使身边都是同伴尸体,第二天,还有少数蚂蚁拖着疲惫的身体慢慢绕圈,奄奄一息!最后行军蚁的这个BUG,很多蚂蚁都有,包括白蚁,因为白蚁视力同样不好,还有一些昆虫和鱼类也有类似的行为。比较残忍的是,死亡漩涡是可以人工模拟的。开头白蚁的旋转,就是人为造成的。西蒙认为是摊主故意将白蚁放在蘑菇内的,白蚁在密闭的空间中,为了追寻信息素,不得不暴走旋转,它们的结局最终只有死亡。 ... PC版: 手机版:

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