新能源誤解

核能不安全

在最近的一次美國全國民意調查中，72％的受訪者對核電站可能發(fā)生的事故表示擔憂． 然而，在60年的核能運用歷史中，不到100人直接死于核電站事故．

“煤炭和石油等燃料看似更安全，但從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上看，它們更加致命． 每年，好幾百人因為采煤死亡，而每年甚至有2.4萬人因為煤電站污染死于肺癌等疾病．” 相比煤電站，核電站只釋放少量二氧化碳． 只需要幾百座核電站就足以提供美國所需的全部電力，減少對化石燃料的依賴．

風力極不可靠

首先必須承認風力是間歇性的，這是它的本質． 由于多變的氣候，風力發(fā)電機實際生產的電力只相當于發(fā)電機不間斷運轉發(fā)電量的1／5． 但是，能源策劃者已經想出了應對風力不可靠特性的策略． 應對風力時斷時續(xù)的最好辦法就是建立連接不同地區(qū)的電網(wǎng)，建立一套監(jiān)視系統(tǒng)，能夠顯示風經過不同區(qū)域的狀況． 憑借這些數(shù)據(jù)，能源公司可以預先制訂計劃，將一個地區(qū)多余的電能輸送到需要的地區(qū)．

這一策略已經得到實驗證實． 最近斯坦福大學的一項研究發(fā)現(xiàn)，在足夠多的風電站通過電網(wǎng)連接的情況下，它們生產的電力至少有1／3是可靠的． 剩余的不可靠的部分依然可以通過其他方式加以利用，比如給電動車或電池充電，或加工成可存儲的氫燃料．

然而，即使最完善的電網(wǎng)也有局限性． 最樂觀的估計認為，到2030年，風力可以提供全球所需電力的30％，核能、水電將成為風能的補充．完全錯過這種零污染的能源顯然并非明智之舉．

潮汐能注定失敗

海潮每天兩次漲落，雷打不動，很難找到比它更可靠的自然能源． 然而，迄今為止，潮汐能實驗尚未取得人們期待的成果． 幾年里，已經有兩款潮汐渦輪發(fā)電機未能通過實際檢驗，扇葉和輪轂因無法承受不間斷的潮水沖擊而脫落． 但是，如果現(xiàn)在就放棄潮汐能為時尚早．法國的Rance潮汐發(fā)電廠安裝的這類發(fā)電機組，已經連續(xù)工作了40年． 它的軸流渦輪發(fā)電機在漲潮、退潮時都能工作．

太陽能永遠沒有

市場競爭力

太陽能電池板雖然貴——每平方英尺（約0.093平方米）約100美元，但是長期看絕對有利無弊．

據(jù)加州太陽能電力公司估計，一套典型的家用太陽能電池組收回投資成本需要8—12年的時間． 這取決于電池板的大小和不同地區(qū)的日照強度（不過，這一估計存在巨大差異）． 隨著光電技術的發(fā)展，收回成本的時間還會繼續(xù)縮短． 化學工程師波爾·齊默曼說：“如果采用最新的薄膜太陽能電池，收回成本的時間只需要1年．” 由于生產規(guī)模的增加，使用更廉價的材料，太陽能的投入成本將持續(xù)下降；自1980年以來，太陽能電池的價格已經大幅下降．

事實證明，節(jié)約能源才是最廉價的新能源．

1． （文理·新舊課程）為了節(jié)約能源，某公司在研究一種新型的太陽灶，圖1是設計的一種加熱水和食物的太陽灶，上面裝有可旋轉的拋物面形的反光鏡，鏡的軸截面是拋物線的一部分，盛水和食物的容器放在拋物線的焦點處，容器由若干根等長的鐵筋焊接在一起的架子支撐． 已知鏡口圓的直徑為12 m，鏡深2 m，

（1）建立適當?shù)淖鴺讼担髵佄锞€的方程和焦點的位置；

（2）若把盛水和食物的容器近似地看做點，試求每根鐵筋的長度．

試題創(chuàng)新度：★★★☆

試題難易度：★★

高考命中率：★★★

2． （文理·新舊課程）在火力發(fā)電廠內受粉塵的影響，要對1個單位質量的含污物體進行清洗，清洗前其清潔度（含污物體的清潔度定義為：1－為0.8，要求清洗完后的清潔度為0.99． 有兩種方案可供選擇，方案甲：一次清洗；方案乙：分兩次清洗．該物體初次清洗后受殘留水等因素影響，其質量變?yōu)閍（1≤a≤3）． 設用x單位質量的水初次清洗后的清潔度是x>a－1），用y單位質量的水第二次清洗后的清潔度是其中c（0.8

（1）分別求出方案甲以及c=0.95時方案乙的用水量，并比較哪一種方案用水量較少．

（2）若采用方案乙，當a為某固定值時，如何安排初次與第二次清洗的用水量，使總用水量最小？并討論a取不同數(shù)值時對最少總用水量多少的影響．

試題創(chuàng)新度：★★☆

試題難易度：★★★

高考命中率：★★★☆

江蘇連云港錦屏高級中學 車樹勤

（供題）