水力發電新方法

青海省大通縣第二完全中學 王偉棟

一、研究背景

我國目前主要靠火力發電，但火電資源損耗大，且發電效率低。又因為化石能源較少，且不可再生，有資源枯竭的趨勢。因此，早日開發新能源可以有效減少化石資源的損耗，更加有利于保護生態環境。

我的家鄉青海省地處青藏高原腹地，被譽為“三江之源”“中華水塔”，蘊藏著豐富的水力、風、光等清潔能源資源，發展清潔能源優勢突出。尤其水力資源總量非常大，可利用率高，具備逐漸開發水力等清潔能源替代傳統火力發電的條件。

但就目前情況來看，其水力資源并未得到充分利用。全省僅有幾個大型發電站以水力發電。數量眾多的廣闊支流水系，因為地勢險峻不易興修水電站，或者過于平緩發電效率低，而未被開發利用。如何因勢充分利用這些水力資源進行發電呢？根據這些水力資源的特點，我設計了一種摩擦發電球。它可以很好地利用上述水力資源進行發電，而不受水流緩急及地勢險峻等因素的影響。

二、設計內容

摩擦發電球由震動片、發電機、傳導器構成。發電球外殼使用抗凍材料，保證其使用壽命。內部含有可以將機械能轉化為電能的發電機。將發電球連接成網放置在河道或者湖泊中，水沖擊發電球引起發電球震動，帶動小型發電機將機械能轉化為電能，達到發電的目的。傳導器將多余的電能輸送并貯存在電容器之中。

它可以將水能、潮汐能、波浪能轉化為電能貯存起來，并將多余的電能收集在電容器中，通過電網輸送到需要的地方。在冬天水面結冰時，溫度過低，它還可以自身放熱防止被損壞，延長使用壽命。發電球之間采用網狀結構可以方便水中的生物通過，不會影響水域生物的正常生活，對環境友好。

三、應用價值

在廣大水域或者不便于興修水壩的地方，通過大面積鋪設這種水力發電球，利用水力發電，可減少化石能源的損耗和污染物的排放，而且方便實用，實現資源的高效利用。

以北川河為例，在大通到西寧這一段河流的平均深度為2.7 米，而且河流底部較平緩，河流落差小，不適合興修大型水電站。由于河流流量較大，且汛期時間長，適合用發電球發電。可利用水下0.5 米～2.1米的部分，鋪設發電球網，利用所發的電供路燈使用。如果在省內每條這樣的可利用河流內都鋪設發電球網進行水力發電，積少成多，將不僅滿足省內需求，還可通過供電網運輸到外省，實現資源的高效利用。