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求太陽能通天塔—神奇的能量之源??

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 09:11:12
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求太陽能通天塔—神奇的能量之源??【專家解說】:太陽能通天塔—神奇的能量之源 太陽能通天塔又稱超高煙囪造風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),直徑20米、高3000米,它將是世界

【專家解說】:太陽能通天塔—神奇的能量之源

太陽能通天塔又稱超高煙囪造風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),直徑20米、高3000米,它將是世界建筑史的偉大奇跡!從而震驚世界,名垂千古!其裝機(jī)容量高達(dá)600萬千瓦,發(fā)電量相當(dāng)于6座大型核電站,同等投資規(guī)模,其綜合效益是如今風(fēng)力發(fā)電的200倍,是太陽能光伏發(fā)電的400倍!它的成功發(fā)電將標(biāo)志著一次綠色能源的革命!很多網(wǎng)友看到我的文章后表示懷疑,其如此巨大的能量從何而來?也有專家依據(jù)現(xiàn)有太陽能煙囪發(fā)電技術(shù)來推算,認(rèn)為是太陽的熱能轉(zhuǎn)化為了電能,600萬千瓦的裝機(jī)容量需要太陽能集熱棚的面積高達(dá)60平方公里。這種說法并不全面,太陽能通天塔是太陽能、風(fēng)能、溫差、氣壓差以及地球離心力的完美結(jié)合與綜合利用,這里我就太陽能通天塔的能量轉(zhuǎn)換問題做個詳細(xì)的介紹和說明,與朋友們商榷!

最早把太陽能煙囪技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電構(gòu)想起源于德國的schlaich教授,這位杰出的建筑工程大師在建設(shè)高大建筑時認(rèn)識了煙囪效應(yīng):煙囪越高直徑越大,它抽吸空氣的能力越強(qiáng)。并于1978年提出了著名的太陽能熱氣流發(fā)電技術(shù)。1981年,世界上第一所太陽能熱氣流電站在西班牙的沙漠中建成,這座實(shí)驗性電站開創(chuàng)了將此項技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的先河,它由煙囪、集熱棚、蓄熱層和渦輪發(fā)動機(jī)組成,透光隔熱的集熱棚相當(dāng)于一個巨大玻璃溫室,其內(nèi)部的地表蓄熱層吸收太陽輻射后溫度升高,并加熱棚內(nèi)的空氣,空氣受熱膨脹,密度下降,在高大的煙囪內(nèi)造成一股向上的動力,從而形成熱氣流驅(qū)動渦輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。目前,由澳大利亞能源任務(wù)有限公司設(shè)計高達(dá)1千米的太陽能塔,并計劃在美國西南部建造。太陽能塔是升級版的太陽能煙囪,太陽能煙囪是一項歷史悠久的技術(shù),能源任務(wù)公司不僅計劃建造更堅固結(jié)實(shí)的太陽能塔,還計劃將太陽能塔建的更高,這可以實(shí)現(xiàn)地面和塔頂部產(chǎn)生更大的溫差,溫差較大可提供煙囪結(jié)構(gòu)更強(qiáng)大的抽吸能力。最理想的設(shè)計是太陽能塔的高度為800-1000米,其周圍圍繞一個直徑1.5英里的溫室遮篷。福特說,“這才是理想的太陽能塔結(jié)構(gòu),隨著碳燃料的價格上漲,太陽能塔將更具商業(yè)化優(yōu)勢。”然而,這里存在一個無法回避的問題,當(dāng)今世界上最高的建筑物不超過700米,要建造1000米的超高煙囪談何容易?為此,美國政府要付出10億美元的代價!這才正是導(dǎo)致目前大裝機(jī)容量不能商業(yè)化運(yùn)作的瓶頸!超高煙囪造風(fēng)發(fā)電系統(tǒng),又稱太陽能通天塔的專利正是有效解決了煙囪的高度瓶頸,在太陽能煙囪發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上的優(yōu)化組合,吸收創(chuàng)新!
  超高煙囪(太陽能通天塔)以直徑20米,高3000米為例,靠人工修建是根本不可能的,所以太陽能通天塔是用防彈纖維制作的,它的強(qiáng)度是鋼鐵的15倍,重量卻是鋼鐵的八分之一,比重比水還小,所以輕薄如紙,是制作超高煙囪最理想的材料。煙囪由半圓形的頂蓋和煙囪主體兩部分組成,頂蓋的下方設(shè)有四個可以開閉向下的排氣口,整個超高煙囪可以在廠家訂制完成,煙囪外部涂有吸熱涂層,可以充分吸收太陽能,加熱煙囪中流通的空氣,促進(jìn)空氣的高速上升。當(dāng)超高煙囪制作完成后,把它套在基座中央的套管上,套管高60米,超高煙囪完全可以疊加堆積在上面,此時在基座的加熱空氣室點(diǎn)火加熱套管下方的空氣,關(guān)閉煙囪頂蓋的排氣口。此時整個煙囪就像一個巨大的熱氣球,緩緩上升到3000米的高空處于懸浮狀態(tài)時,它對底部的壓力和拉力為零,它受到空氣的浮力就是它排開空氣的重量,煙囪體積942000立方米,通過計算我們知道此時他的浮力為1215噸,如果我們繼續(xù)對煙囪內(nèi)部的空氣加熱到100度,空氣就會迅速膨脹,假設(shè)此時空氣膨脹一倍,它的密度就會降低一倍,空氣的質(zhì)量也會隨之降低一倍,煙囪第二次獲得的浮力就是空氣減少的質(zhì)量,也就是600噸,那么這時煙囪受到的總浮力就是1815噸,浮力是垂直向上的力,所以這個浮力會全部作用在煙囪的頂部。這時我們打開頂部的排氣口,因為f=ma,我們就可以計算出空氣的加速度,此時煙囪內(nèi)部的空氣質(zhì)量為600噸,煙囪頂部的作用力為1815噸,其加速度就是3米每秒,如果空氣在煙囪中運(yùn)行60秒達(dá)到頂部,此時它達(dá)到頂部的速度就是每秒180米。平均速度就是每秒90米。其在進(jìn)風(fēng)通道的風(fēng)速至少可以達(dá)到每秒50米,這相當(dāng)15級臺風(fēng)的速度。這么高大的煙囪在升入高空中由于外界自然風(fēng)的作用下一定會來回擺動,但是由于內(nèi)部熱空氣的巨大浮力作用,煙囪決不會傾倒,并且還會有自動輔正的功能。當(dāng)超高煙囪達(dá)到3000米的高度后,通過遙控打開頂蓋的排氣口,煙囪頂部的高速氣流就會向下噴出,一個排氣口的直徑為2米,此時四個排氣口噴出的高速氣流會給煙囪一個巨大的反作用力,就如同發(fā)射火箭時噴出的高溫氣體,會給火箭一個向上的巨大動力。我們知道,反作用力與氣體噴出時的氣壓成正比,氣壓越高,反作用力越大。超高煙囪一個排氣口的橫截面積為3.14平方米,4個排氣口面積為12.56平方米,和125600平方厘米,我們知道一個大氣壓作用在一平方厘米的壓力為1公斤,也就是說,超高煙囪頂部為一個大氣壓時,4個排氣口產(chǎn)生的反作用力為125600公斤,和125.6噸,超高煙囪內(nèi)部的空氣在達(dá)到煙囪頂部時,空氣流速達(dá)到最高,受到頂蓋的阻力,會大量聚集在頂部,使煙囪頂部在短時間內(nèi)會達(dá)到2個以上的大氣壓強(qiáng),此時煙囪頂部的反作用力就可以高達(dá)250噸,而3000米的防彈纖維即超高煙囪的總重量不會超過60噸,也就是說煙囪頂部產(chǎn)生的升力,在支撐煙囪重量的同時,還對超高煙囪的基座產(chǎn)生了2000多噸的拉力,在這種拉力的作用下,超高煙囪上下就會成為銅墻鐵壁,不懼怕任何風(fēng)吹雨打!
當(dāng)直徑20米,高3000米的煙囪建成后,下一步就是造風(fēng)發(fā)電了,首先在基座內(nèi)的空氣加熱室安裝兩千個功率在1000的電熱器,可以快速加熱空氣達(dá)到100度的高溫。其一小時耗電2000度,在超高煙囪沒發(fā)電時可以利用外電源,發(fā)電后由自身提供。然后修建直徑20米,長4000米的半圓形進(jìn)風(fēng)通道與空氣加熱室相連接,在通道內(nèi)每間隔50米安裝一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī),這是一種特制的滾筒式的風(fēng)力發(fā)電機(jī),直徑3米,長18米,利用磁懸浮技術(shù),要求發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,定子相對旋轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)定子外圍安裝互為120度的三個長18米、寬15米的葉片。在進(jìn)風(fēng)通道安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的位置,開挖一個長20米、寬均為30,深18米的方形槽,把發(fā)電機(jī)鑲嵌安裝,使發(fā)電機(jī)的中軸線與進(jìn)風(fēng)通道的地平線相平。從而保證發(fā)電只有一個樹立在進(jìn)風(fēng)通道中,其余兩個隱蔽在槽內(nèi),不對空氣產(chǎn)生阻力。當(dāng)超高煙囪頂部的排氣口打開后,因為煙囪本身和進(jìn)風(fēng)通道的頂部都是太陽能的集熱裝置,用來加熱煙囪內(nèi)部空氣,此時再利用基座內(nèi)的空氣加熱室加熱空氣,從而在煙囪內(nèi)部形成高速上升的熱氣流。大量熱空氣從排氣口向下噴出,會造成煙囪頂部氣壓降低,煙囪底部空氣大量上升,帶動進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)的空氣以每秒50-80米的速度流通,從而使3000米的進(jìn)風(fēng)通道形成一個超級風(fēng)洞,強(qiáng)氣流推動發(fā)電機(jī)葉片高速旋轉(zhuǎn),發(fā)出電力。 滾筒式風(fēng)力發(fā)電機(jī)與一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)不同的是:一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片是利用葉片的一個側(cè)面,當(dāng)風(fēng)吹來時,側(cè)面受力后分出一個水平方向的力,來推動風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn),所以其風(fēng)能利用率不足50%,為了獲得更多的掃風(fēng)面積,風(fēng)機(jī)的葉片長達(dá)20—50米,而其獲得的風(fēng)動力也僅僅在幾噸左右,僅能帶動2000千瓦左右的風(fēng)機(jī)發(fā)電。其轉(zhuǎn)速越高,對風(fēng)的阻力越大,也就越容易受到大風(fēng)力的破壞。滾筒式發(fā)電機(jī)的葉片雖然沒有風(fēng)機(jī)的葉片長,但是長18,寬15的受風(fēng)面積要比風(fēng)機(jī)大得多,而且它是直接把風(fēng)力轉(zhuǎn)化成了發(fā)電機(jī)的驅(qū)動力,不存在分力問題,其轉(zhuǎn)速越高,對風(fēng)的阻力越小,更重要的是滾筒式風(fēng)機(jī)的葉片巧妙地利用了大氣壓與真空的關(guān)系,使風(fēng)能的利用率提高了上百倍。當(dāng)葉片垂直樹立在進(jìn)風(fēng)通道中時,就如同我們在一個水槽內(nèi)用一塊板子攔截水流,在迎水的一面,水位不斷升高,壓力加大,在板子背水的一面,水不斷流走,壓力不斷減小。滾筒式發(fā)電機(jī)的葉片面積為270平方米,當(dāng)葉片的背面是真空時,其迎風(fēng)面一個大氣壓對葉片的推動力將達(dá)到2700噸。因為每秒50-80米的風(fēng)速作用在葉片上將會形成3個以上的大氣壓力,所以這時施加到葉片的推動力會高達(dá)8100噸,平均推動力達(dá)到4000噸。由此可見滾筒式發(fā)電機(jī)所獲得的風(fēng)動力將是一般風(fēng)機(jī)的幾百陪!在進(jìn)風(fēng)通道中,葉片在阻止空氣流通的同時,由于超高煙囪巨大的抽吸作用,空氣在葉片的左右和上部空間的流速會增強(qiáng),在進(jìn)風(fēng)通道中,發(fā)電機(jī)的3個葉片其中有兩個葉片是在通道下方的,在發(fā)電過程中始終保持只有一個葉片在通道中旋轉(zhuǎn)作功,葉片是隨風(fēng)的方向旋轉(zhuǎn)的,葉片旋轉(zhuǎn)的前90度,它阻止了風(fēng)的速度,也就是降低了風(fēng)的動能,但是它同時也增加了風(fēng)的勢能,在后90度葉片釋放了風(fēng)的勢能同時就增加了風(fēng)的動能,因此我們可以看到,風(fēng)在通過葉片時只是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程,這就像水電站的發(fā)電原理一樣,葉片在旋轉(zhuǎn)作功的同時也改變了空氣前后的氣壓差,這個氣壓差反而會成為風(fēng)通過葉片后加速運(yùn)動的動力,可以說風(fēng)的總能量沒有增加,也沒有減少,因為葉片的背面是相對的真空,空氣在真空中會加速流動,就好像“抽刀斷水,水更流”一樣,所以說發(fā)電機(jī)在進(jìn)風(fēng)通道中旋轉(zhuǎn)發(fā)電時,它不僅對進(jìn)風(fēng)通道的空氣流通不會構(gòu)成影響,由于其旋轉(zhuǎn)方向與空氣的流動方向一致,葉片就像一把把巨大的蒲扇一樣,為空氣推波助瀾!它就像三峽大壩蓄水發(fā)電的原理是一樣的,如果我們把超高煙囪和進(jìn)風(fēng)通道看成一條河,把空氣的流通看做河的水流量,把風(fēng)力發(fā)電機(jī)看做小水電,當(dāng)河流的落差和水流量一定時,那么在進(jìn)風(fēng)通道中我們安裝10個發(fā)電機(jī)與安裝100個都沒有什么區(qū)別。在20000米的進(jìn)風(fēng)通道中,我們每間隔50米安裝一臺10萬千瓦的發(fā)電機(jī),超高煙囪造風(fēng)發(fā)電的總裝機(jī)容量可以高達(dá)600萬千瓦。也許朋友會問發(fā)電機(jī)為什么間隔50米?這是因為,當(dāng)空氣經(jīng)過發(fā)電機(jī)時受阻速度變緩,而它前方的空氣繼續(xù)向前流動,此時在前后兩股空氣之間會形成十多米長的真空區(qū),間隔50米就是要受阻空氣在真空區(qū)加速流動,在達(dá)到下一個發(fā)電機(jī)時保持強(qiáng)勁的動力。超高煙囪在正常運(yùn)營中,其頂部空氣的噴出量越大,進(jìn)風(fēng)通道的空氣流速越高,當(dāng)空氣在進(jìn)風(fēng)通道受到發(fā)電機(jī)的阻力,使進(jìn)氣量變小時,此時在基座的空氣加熱室和套管中會形成一個煙囪的負(fù)壓區(qū),也就是真空區(qū),這個負(fù)壓區(qū)的存在,會促進(jìn)空氣的快速膨脹上升,同時也會對進(jìn)風(fēng)通道中的空氣產(chǎn)生一個最小3140噸的吸引力,負(fù)壓區(qū)的體積越大,其對進(jìn)風(fēng)通道的空氣吸引能力越強(qiáng),從而保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)!

以上簡單介紹了太陽能通天塔的結(jié)構(gòu)和工作原理,下面分析太陽能、風(fēng)能,溫差、氣壓差和地球離心力在太陽能通天塔發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)所起的作用:

1、太陽能,通天塔高3000米、直徑20米,進(jìn)風(fēng)通道長4000米,再加上進(jìn)風(fēng)通道口的太陽能集熱大棚,面積有60萬平方米,其表面涂有吸熱材料,最大限度地吸收太陽能,其目的就是加熱進(jìn)風(fēng)通道和通天塔內(nèi)的空氣,使空氣密度變小,從而促進(jìn)空氣的上升和高速流通,當(dāng)熱空氣在通過進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)時,其溫度不但沒有降低,反而在經(jīng)過煙囪底部的空氣加熱室和通天塔時是不斷升高的,當(dāng)高溫氣體達(dá)到塔頂部后就從排氣口噴出,所以說太陽的熱能轉(zhuǎn)化成了電能是不正確的。

2、風(fēng)能,通天塔主要是利用進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)的高速氣流來推動發(fā)動機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn),發(fā)出電力,可以說通天塔的一切設(shè)置都是圍繞如何提高風(fēng)的速度來設(shè)定的,通天塔是利用超高煙囪對空氣巨大的抽吸能力來發(fā)電的,吹風(fēng)和吸風(fēng)效果和作用是完全不同的,吹風(fēng)就是因為后面有空氣的推動才會流動,因為前面有空氣的阻力作用,所以吹風(fēng)不可以達(dá)到很遠(yuǎn)的距離,例如家庭用的風(fēng)扇,近距離風(fēng)很大,再遠(yuǎn)的地方就吹不到了,而超高煙囪就是一種吸風(fēng)的原理,進(jìn)風(fēng)通道長達(dá)2000—4000米,吹風(fēng)再強(qiáng)大也達(dá)不到這么遠(yuǎn)的距離,進(jìn)風(fēng)通道一端連接大氣壓,一端連接煙囪底部的空氣加熱室,加熱室加熱空氣,使大量空氣加熱上升而形成一個永久的低壓區(qū),從而促進(jìn)進(jìn)風(fēng)通道的空氣進(jìn)入加熱室,由于進(jìn)風(fēng)通道的橫截面積只有空氣加熱室的1/4,在低氣壓的作用下,進(jìn)入加熱室的空氣就是在沒有加熱的情況下也會迅速膨脹,使密度變小,空氣加熱后上升到煙囪頂部排出就完成了一個空氣的循環(huán)過程,這這個過程中,假如我們強(qiáng)行關(guān)閉進(jìn)風(fēng)通道,此時由于空氣的不斷上升,在煙囪底部就會形成一個真空區(qū),這個真空區(qū)可以上升到煙囪300米高的地方,當(dāng)煙囪產(chǎn)生的浮力低于煙囪自身的重量和外部大氣壓的和力時,這個真空區(qū)就會隨著煙囪的降落而消失。在煙囪形成真空區(qū)的時候我們打開進(jìn)風(fēng)通道,我們知道真空對空氣具有強(qiáng)大的吸引力,也就是說,空氣從高氣壓到氣壓為零的真空區(qū)就會形成風(fēng)的極限速度,這就是煙囪對空氣的抽吸能力??諝庥筛邭鈮簬Я飨虻蜌鈮簬В托纬闪孙L(fēng),兩地的氣壓差越大,風(fēng)的速度就越高!所以說空氣流動的原動力源于氣壓差的變化?,F(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電當(dāng)風(fēng)吹過風(fēng)力發(fā)電機(jī)使葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電作功后,風(fēng)中的空氣質(zhì)量不會減少,其前后的氣壓沒有改變,唯一發(fā)生變化的可能就是風(fēng)的速度降低了。但是在超高煙囪的進(jìn)風(fēng)通道中當(dāng)風(fēng)通過葉片時,空氣在葉片的迎風(fēng)面受阻使氣壓升高,在葉片的被風(fēng)面由于煙囪的抽吸作用使空氣快速流走使氣壓降低,甚至接近于零,也就是相對的真空,此時,在葉片的迎風(fēng)面氣壓升高,對葉片會產(chǎn)生一個推動力,在葉片的背風(fēng)面,低氣壓會對葉片產(chǎn)生一個吸引力,從而形成了正負(fù)氣壓對葉片同時作功的局面,與此同時葉片在旋轉(zhuǎn)作功的同時也改變了前后空氣的氣壓差,這個氣壓差反而會成為空氣加速流動的原動力,使空氣在經(jīng)過葉片作功后,風(fēng)速不但沒有降低,反而會有所提高。超高煙囪在正常運(yùn)營中,其頂部空氣的噴出量越大,進(jìn)風(fēng)通道的空氣流速越高,當(dāng)空氣在進(jìn)風(fēng)通道受到發(fā)電機(jī)的阻力,使進(jìn)氣量變小時,此時在基座的空氣加熱室和套管中會形成一個煙囪的負(fù)壓區(qū),也就是真空區(qū),這個負(fù)壓區(qū)的存在,會對進(jìn)風(fēng)通道中的空氣產(chǎn)生一個最小3140噸的吸引力,負(fù)壓區(qū)的體積越大,其對進(jìn)風(fēng)通道的空氣吸引能力越強(qiáng)。從而促進(jìn)進(jìn)氣通道空氣的流速。保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)的葉片在進(jìn)風(fēng)通道中在阻礙空氣流通的同時它也造成了葉片正反兩面的氣壓差,進(jìn)風(fēng)通道的橫截面積只有超高煙囪橫截面積的一半,所以空氣在進(jìn)風(fēng)通道的風(fēng)速要比在煙囪內(nèi)部的風(fēng)速高一倍,進(jìn)風(fēng)通道越長,可以為空氣由0速度向高速加速贏得充足的時間和距離,這和汽車加速的原理是一樣的,風(fēng)速只與溫度、在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的時間、煙囪頂部排氣量的大小成正比,與安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的多少沒有關(guān)系!

3、氣壓差,上面講了氣壓差在推動葉片作功時的作用,這里講一下它在煙囪內(nèi)部的作用,超高煙囪是在充滿熱空氣后上升到3000米的高空才打開頂部的排氣孔,向下噴氣,此時煙囪頂部氣壓降低,煙囪內(nèi)部的空氣便會向上高速流動。如果此時我們假設(shè)在煙囪中部用一塊板子攔截高速氣流,那么我們就會發(fā)現(xiàn),在板子上方氣流會繼續(xù)上升,從而在板子與氣流中間就會形成真空,而在板子下方就是大氣壓,如果煙囪直徑以20米計算,其橫截面積為314平方米,也就是3140000平方厘米,我們知道大氣壓作用在每平方厘米上的壓力為1公斤,所以說此時板子上方壓力為0,而下方大氣壓的壓力為3140000公斤。也就是3140噸,這只是大氣壓的靜壓力,如果加上空氣的流通速度,這個壓力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3140噸,其實(shí)這就是煙囪對空氣的抽吸力。在通天塔運(yùn)營中,其內(nèi)部是氣壓是隨著煙囪的高度而增加,外部大氣壓隨著高度的增加而降低,在3000米的高空大氣壓會降低0.3個大氣壓,與此同時通天塔的頂部要承受1200多噸空氣壓力,再加上空氣高速流通后由動能變?yōu)閯菽芩鶐淼臎_擊力,所以說其頂部至少可以達(dá)到1.7個大氣壓,頂部為一個直徑40米半圓形,其橫截面積為628平方米,如果按照煙囪頂部與高空相差一個大氣壓計算,那么由大氣壓差形成的壓力就會高達(dá)6280噸,反過來說這就是高空低氣壓對煙囪內(nèi)部空氣的吸引力。這個吸引力會極大地促進(jìn)煙囪內(nèi)部空氣的高速流通。

4、溫差,通天塔通過吸收太陽能加熱空氣,再通過空氣加熱室的作用,使塔內(nèi)溫度與高空的溫度形成了巨大的反差,高溫使空氣迅速膨脹,密度變小,重量變輕,從而可以擺脫地球的吸引力高速上升。

5、空氣在煙囪內(nèi)部還會受到地球旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用,如果我們把超高煙囪看成我們手中的一段軟的管子,當(dāng)我們快速旋轉(zhuǎn)時,軟管就會離心力的作用下變得筆直,此時我們在軟管的底部放入一個小球,小球便會順著軟管向另一端加速滾動,軟管越長,小球達(dá)到另一端的速度就會越高,直到被軟管高速拋出,由此我們可以看出,超高煙囪不就是地球巨人手中的那一段軟管嗎,而小球就是高速流通的空氣,地球自轉(zhuǎn)的速度是每秒465米,每增高100米,其速度每秒增加26米,3000米的高空,通天塔頂部空氣的線速度高達(dá)每秒1145米,所以說地球離心力對通天塔內(nèi)部空氣的加速作用也是不可忽視的。
綜上所述,我們可以看到在太陽能通天塔的發(fā)電系統(tǒng)里,太陽能、氣壓差、溫差以及進(jìn)風(fēng)通道的長度、通天塔的高度都為了提高通天塔內(nèi)空氣流通的速度而發(fā)揮了巨大的作用,從而形成了平均每秒50米的風(fēng)速,當(dāng)空氣經(jīng)過發(fā)電機(jī)的葉片作功后,葉片在阻止了風(fēng)的動能的同時也增加了空氣的勢能,從而使風(fēng)的速度不但沒有降低反而有所增加,很多朋友都質(zhì)疑這違反了能量守恒定律,但是事實(shí)勝于雄辯,如果我們把超高煙囪和進(jìn)風(fēng)通道看成一條河流,把空氣的流通看做河的水流量,把空氣的氣壓差看做河流的總落差,把風(fēng)力發(fā)電機(jī)看做蓄水發(fā)電的水電站,當(dāng)河流的總落差和水流量一定時,那么我們在河流的上、中、下游修建再多的水電站,它對河流的水流量和總落差都不會造成什么影響,因為水電站只是在河流的一個局部攔截筑壩,把水流的動能變?yōu)閯菽?,然后再放水發(fā)電,把水流的勢能轉(zhuǎn)化為動能,在這個發(fā)電過程中,河流的水流量在前后并沒有變化,但是大量的放水發(fā)電,在下游就會引起水流的加速。這個道理與進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的原理是一樣的。

有興趣的朋友可以好好想想,這與能量守恒定律相違背嗎?歡迎指教!