刑天
漫漫黃沙,草木稀少,起伏的沙丘之間零零散散地分布著一些植物,沒有成片的青草地,也沒有小動物在四處跑,這可能是我們對沙漠的直觀印象。但就在這荒涼的表面之下,沙漠卻蘊涵著無數的豐富寶藏,這些寶藏正逐步被人們開發利用。今天,就讓我們一起尋訪隱藏在沙漠荒涼外表之下的神奇寶藏吧!
沙漠亦被稱作“沙幕”,是指沙質荒漠化的土地,或地面完全被沙所覆蓋。沙漠地區大多是沙灘或沙丘,沙下巖石也經常出現,泥土很稀薄,植物也很少。有些沙漠是鹽灘,完全沒有草木,有“荒沙”之稱。由于沙漠中水資源匱乏,和別的地區相比,沙漠中生命并不多。
全世界陸地面積為1.62億平方千米,占地球總面積的30.3%,其中約1/3(4800萬平方千米)是干旱、半干旱荒漠地區,而且沙漠正在以6萬平方千米/年的速度擴大。目前,沙漠面積已占陸地總面積的20%,還有43%的土地正面臨著沙漠化的威脅。
沙漠是個十足的“壞小子”,它是造成城市中揚沙、沙塵暴的根源。然而,沙漠在破壞人類生存環境的同時,也有很多可供人類開發利用的寶貴資源,隱藏在荒涼外表下的沙漠其實全身都是寶,如沙漠底下的石油、天然氣和其他礦藏等,沙漠里取之不盡、用之不竭的大風也是寶,沙漠中曬得人發暈的強光、太陽能等氣候資源,更是無價之寶。
20世紀50年代以來,沙漠中陸續發現豐富的石油、天然氣、鈾、鐵、錳、磷酸鹽等礦產資源。
從世界范圍內來看,石油資源基本上都集中在沙漠地區,在中東及北非地區,還有中國的西部沙漠地帶,中亞的沙漠地帶,都儲藏著豐富的石油資源。而在礦產資源方面,阿爾及利亞、毛里塔尼亞、埃及、突尼斯、摩洛哥、西撒哈拉沙漠和尼日爾等出產鐵;毛里塔尼亞西南部的阿克茹特附近儲有相當數量的銅礦石,阿爾及利亞的貝沙爾南部有大量的錳礦;鈾則廣泛分布在撒哈拉沙漠地區;摩洛哥和西撒哈拉沙漠有極豐富的磷酸鹽等。這些礦產資源的大規模開采,改變了一些國家的經濟面貌,如利比亞、阿爾及利亞已成為世界主要石油生產國,尼日爾成為著名產鈾國等。還有些礦物例如鈹、云母、鋰、黏土、輕石和金屬渣等在沙漠的干燥地區形成。因此,沙漠是一個巨大的礦產寶庫,還有待我們進一步開發利用。
空氣流動所形成的動能稱為風能,風能是太陽能的一種轉換形式,風的能量是巨大的。專家估計,風中含有的能量,比人類迄今為止所能控制的能量高得多,全世界每年燃燒煤炭得到的能量,還不到風力在同一時間內提供能量的1%。因此,沙漠中風能的利用潛力巨大。
以色列、美國等不少發達國家都在開發利用沙漠風能。從1980年開始,美國就在棕櫚泉地區開發沙漠風力資源。這一地區風速最高達到120英里/小時(1英里=1.609344千米),是干旱荒漠地區的入風口,美國在此已安裝了4000多臺風力發電機,設備也已經更新了4代,全年總發電量達到8億千瓦。風力發電不僅給美國創造了巨大財富,而且還減少了對荒漠植被的破壞。中國的風能資源也比較豐富,據國家氣象局估算,全國風能的密度平均為100瓦/平方米,風能資源總儲量約為1.6×105兆瓦。目前中國已在新疆、內蒙古等地安裝了風電機組,進行沙漠風能的有效利用。中國陸上可開發風能總量約2.7億千瓦,大多集中在內蒙古、新疆、甘肅和寧夏等地的戈壁風帶,其中內蒙古和新疆兩地風能蘊藏總量占全國的70%以上,可裝機容量共1.9億千瓦,相當于10個三峽水電站的裝機容量。
沙漠地區雨水少,但日照強烈,太陽能儲量豐富。因此,利用沙漠地區豐富的太陽能來發電就成為有效利用沙漠能源的新途徑。
以色列是沙漠之國,國土面積的75%是沙漠。但就是這樣一個干旱缺水的國家,卻成了農業大國、農業強國。以色列成功地發明了沙漠溫室技術,生產出高質量、高效益的農產品。沙漠溫室最突出的優勢有二,一是充分利用了光能,二是自動控制,這使得植物光合作用需要的水、肥、光、熱、二氧化碳等都通過計算機實現了自動控制。在以色列,太陽能在民用取暖、熱水供應或農產品生產應用等方面已十分普及,居民建筑都配置了太陽能供熱裝置,全國居民生活用熱水、取暖、照明等大都可以通過太陽能實現。
20世紀80年代初,聯邦德國提出的太陽能氣流發電也是利用沙漠太陽能的有效方式。一座造型奇特的太陽能氣流電站拔地而起,矗立在太陽能氣流電站中央的大“煙囪”,直徑達10.3米,高度達200米,總重量達200噸。在“煙囪”周圍是巨大的環形曲面半透明塑料大棚。大棚的中央部分高8米,邊緣高2米,周長為252米。據報道,德國的這座太陽能氣流電站白天可發電100兆瓦;在夜間盡管沒有陽光的照射,但棚內空氣的溫度仍然很高,足以發電40千瓦。其發電成本與核電相當。太陽能氣流電站的建成和推廣使用,為改造和開發利用沙漠太陽能資源打開了新思路。
中國沙漠地區日照天數占全年天數的70%以上,多數地方全年日照時數都長達3000小時以上,每天平均都超過8個小時,沙漠地區全年平均每平方米的太陽能達10.62萬千瓦,如利用1平方米的太陽能,全年所獲得的熱能就相當于燒掉38.232噸標準煤,如果累計開發達1平方千米面積,則可獲得相當于3823.2萬噸標準煤燃燒發出的熱量,比目前查明的全國水力資源蘊藏能量要大156倍。中國已在甘肅敦煌和青海盆地防治荒漠化重點地區建立“太陽能利用”示范工程,開發太陽能資源,同時還在寧夏中衛市騰格里沙漠邊緣建立中衛市沙漠光伏產業園,依托沙漠日照充足、地域廣闊的優勢,引進太陽能光伏組件制造、設備生產、光伏電站等企業,形成了“硅料+硅片+光伏組件+光伏發電”的全產業鏈發展規模,打造了沙漠里的太陽能“硅谷”。
玉門地處甘肅河西走廊西部,曾是中國石油工業的搖籃。在近年來轉型發展中,依靠戈壁光照資源轉型產業發展,打造全國重要的光熱產業示范基地,在國家公布的首批光熱發電示范項目名單中,玉門有4個光熱發電項目入選,總裝機25萬千瓦,項目數量、裝機容量分別占全國首批光熱示范項目的20%和18%,是首批國家光熱示范項目獲批數量最多、裝機規模最大、技術路線最全的縣市。
玉門地處甘肅河西走廊西部,曾是中國石油工業的搖籃。在近年來轉型發展中,依靠戈壁光照資源轉型產業發展,打造全國重要的光熱產業示范基地,在國家公布的首批光熱發電示范項目名單中,玉門有4個光熱發電項目入選,總裝機25萬千瓦,項目數量、裝機容量分別占全國首批光熱示范項目的20%和18%,是首批國家光熱示范項目獲批數量最多、裝機規模最大、技術路線最全的縣市。