跳到内容

农村发展技术/创造能源

来自维基教科书,开放书籍,开放世界
创造能源



能源用于许多目的,随着文化变得更加复杂,能源的使用方式也变得多样化。

基本能源使用

[编辑 | 编辑源代码]

世界各地对能源使用的首要需求是用于食物准备,在炎热气候中的保存和烹饪。在寒冷的气候中,它对加热居住空间至关重要。

能源来源

[编辑 | 编辑源代码]
  • 木柴
  • 太阳能
    • 太阳能烹饪
    • 太阳能热水
    • 太阳能发电
  • 水力发电
  • 水力机械
  • 风能
  • 连接网络

木柴是最古老且最容易获得的能源。可以使用开放式木柴炉烹饪食物。有许多类型使用木材产生热量用于烹饪和加热居住空间的炉子和烤箱。

重要的是要考虑木柴的来源;在世界上许多地区,人们砍伐了该地区的所有树木来供应木柴或建筑材料,没有留下任何树木供后代使用。作为一般规则,每砍伐一棵树,就应种植三棵新树。

太阳能

[编辑 | 编辑源代码]

太阳能可用于加热水甚至烹饪食物;从环境角度来看,这是最好的方法。它不会产生污染,也不会使用除其制造过程中使用的资源以外的任何资源。

太阳能烹饪

[编辑 | 编辑源代码]


此图像借自维基百科关于太阳能烹饪的文章[[1]],最好为该项目创建一张新照片或图表。它也应该以适合教育目的的风格绘制。使用以下免责声明模板[PD-Self]

太阳能烹饪几个世纪以来一直被前往无法获得木柴生火的探险家使用。自 1970 年代以来,由于它节省的能源,人们对它的兴趣越来越大。

最简单的设计被称为 CooKit,由法国人罗杰·伯纳德在 1990 年代初设计;它由纸板、锡箔、耐热塑料袋和深色锅制成。


有关更多信息,请参阅下面的链接。

太阳能热水

[编辑 | 编辑源代码]

太阳能热水系统非常高效。在发达国家,通常使用电力或集中系统的天然气加热水,安装成本可以从节省能源成本中收回。

对于农村发展,即使在电力或天然气网络尚未覆盖的地区,也可以使用简单的太阳能加热系统加热水。

太阳能热水也被称为太阳能巴氏杀菌;通过加热水,可以杀死许多引起疾病的病毒和细菌。热水还可以更有效地清洁居住空间以及烹饪和用餐工具。

太阳能发电

[编辑 | 编辑源代码]

使用太阳能发电是一个环境友好的过程,但不幸的是效率不高,主要是因为太阳能电池板的制造成本很高。当需要少量能源时,它是一种非常好的技术;为学校电脑等提供电源。

如果在晚上需要电力,则必须添加电池系统来存储电力。

水力发电

[编辑 | 编辑源代码]

如果附近有水道,水坝是创建机械形式能源的一种非常简单的方法;这可以通过涡轮机和发电机转换为电力。

用筑坝来创造能源的主要问题是它会造成生态系统的变化,以及对下游泥沙运动、水坝淤塞的可能性以及鱼类上下游迁移的负面影响。

创建鱼道(梯子)以确保鱼类的自然迁移能够继续非常重要。

小型水力发电装置可以直接放置在溪流中,除了固定装置外,几乎不需要任何土木工程。

水力机械

[编辑 | 编辑源代码]

这是一项非常古老的技术,它只是通过某种桨轮提取能量作为扭矩,并将它应用于一组研磨轮、锤子。

风能最早在公元前 200 年左右的波斯被用于磨谷物,不久之后,罗马人复制了这项技术,随后这项技术传遍欧洲,在那里它一直被用于抽水和磨谷物,直到 20 世纪初。

第一个用于发电的风力涡轮机是 1888 年在美国建造的,从那时起,它们就被用于抽水或在世界各地的孤立地区发电,主要是在农场。

风力涡轮机的尺寸从用于产生少量电力的 30 厘米直径的小型机型到 10 米高、2 米直径的风力涡轮机(通常有多个叶片),再到高达 100 米、直径 120 米的巨型风力涡轮机,这些涡轮机可以产生高达 5 兆瓦的能量。

在无法连接电力网络的农村地区,可以安装风力涡轮机来抽水和发电。

电能可以通过机械或化学方式储存。最常见的机械储存方式是筑坝蓄水;这可以通过等待水流入水坝来完成,或者通过使用网络中的剩余电力将水泵入水坝来完成。电池使用化学过程储存电力。这个过程效率不高,电池制造和处理成本高昂,即使是可充电电池的寿命也很短。因此,最好尽量避免储存电力,只有在需要的时候才发电。这就是发达国家拥有大型电力网络来供应发电的电力的原因。

连接电力网络

[编辑 | 编辑源代码]

第一个电网由美国发明家托马斯·爱迪生于 1883 年在新泽西州连接,它是世界上第一个研发中心的成果。此后,电网在全球范围内不断扩展,到 20 世纪中叶,世界上大多数发达国家都拥有了集中式的电网。

由于替代能源仅在有风或阳光时可用,因此连接到电网的村庄可以将发电设施产生的过剩能源出售,并在无风或无阳光时购买所需能源。与使用电池相比,这种方式更高效,也更加环保。

环境考量

[编辑 | 编辑源代码]

能源生产通常会消耗资源,如果可能,应予以补充;砍伐的用于柴火的树木应种植三棵树来替代。

能源生产还会产生二氧化碳和其他污染空气的气体。二氧化碳是已知的温室气体之一,可能与全球变暖有关。

尽可能使用可再生能源,如太阳能或风能,并尝试创新能源使用方式,尽量减少能源消耗。

进一步阅读

[编辑 | 编辑源代码]
华夏公益教科书