發(fā)電和傳輸風(fēng)力發(fā)電是一種很重要的綠色科技

發(fā)電和傳輸風(fēng)力發(fā)電是一種很重要的綠色科技
泰勒斯的琥珀摩擦實(shí)驗(yàn)是科學(xué)史上*個(gè)有關(guān)發(fā)電的實(shí)驗(yàn)。雖然這實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，稱為摩擦起電效應(yīng)（triboelectric effect），能夠吸引輕微的物體，或發(fā)出火花，但產(chǎn)生電力的效率很低。一直要等到十八世紀(jì)，亞歷山大·伏打伯爵發(fā)明了伏打電堆之后，才有一種比較實(shí)用的電源。伏打電堆和其現(xiàn)代的改良版本，電池，能夠儲(chǔ)存化學(xué)能，并在需要時(shí)，將其轉(zhuǎn)成電能。電池可以理想地適用于很多地方，是一種很常見的電源。但是，電池的儲(chǔ)存能量有限，一當(dāng)儲(chǔ)存的電能用完，就必須重新充電或丟棄。對于長時(shí)間地，高額度地用電，必須連續(xù)地發(fā)電、連續(xù)地傳輸至用戶。這樣，才能確保不至缺電。
通常，機(jī)械-電磁轉(zhuǎn)換模式的發(fā)電機(jī)使用化石燃料燃燒或核反應(yīng)而產(chǎn)生的熱能（thermal energy），可以制造大量的水蒸氣來驅(qū)動(dòng)渦輪，從而產(chǎn)生電力；或者使用其它能源，像風(fēng)力或水力萃取的動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電。這種發(fā)電機(jī)的外形絲毫不像法拉第于 1831 年發(fā)表的同極發(fā)電機(jī)（homopolar generator）。但是，它所根據(jù)的仍舊是法拉第的電磁原理：一個(gè)隨時(shí)間變化的磁場，因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)，會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢于一個(gè)閉合循環(huán)[37]。十九世紀(jì)后期的變壓器的發(fā)明，以高電壓，低電流的方式，可以增加電力傳輸效率。這意味著發(fā)電功能可以集中于位置較遠(yuǎn)的中央發(fā)電場。大型的發(fā)電廠更能受益于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，所生產(chǎn)的電力也可以傳輸至相當(dāng)遠(yuǎn)的地方使用。
由于電力無法大量的儲(chǔ)存，大多數(shù)時(shí)候，電力公司（electric utility）必須生產(chǎn)所有的需求。因此，電力公司必須仔細(xì)的估計(jì)電力需求，根據(jù)這估計(jì)來計(jì)劃電力的生產(chǎn)。為了給予電力網(wǎng)絡(luò)足夠的彈性來應(yīng)付偶發(fā)狀況，像極端惡劣天氣、機(jī)器故障、等等，電力公司還必須預(yù)留一部分發(fā)電能力。
隨著國家的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求急速地增加。例如，在二十世紀(jì)的前三十年，美國的電力需求，每年都會(huì)增長 12% 。新興經(jīng)濟(jì)，像印度或中國的經(jīng)濟(jì)，也正在經(jīng)歷這樣快速的增長率。
由于人類的生存環(huán)境不斷惡化，地球資源急速短缺，許多電力公司都開始采取可再生能源發(fā)電的策略，特別是采用風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電。雖然，有關(guān)各種不同發(fā)電方法對于環(huán)境利弊的辯論仍舊繼續(xù)在進(jìn)行中，尚未能成定論。但一般而言，假若純粹將電力當(dāng)做一種能源看待，那么，這是一種相當(dāng)干凈的綠色能源。
*近，傳感器網(wǎng)絡(luò)是用來監(jiān)視有效利用電力。
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