能量之源：宏伟的发电站

往事随风

这张照片是印度旁遮普邦巴廷达湖，和湖畔的Guru Nanak Dev火电站。该电站建成于1982年，以煤为燃料，四个机组每个均可提供110MW的电量，但产生的飞灰也对周边环境带来了不小的隐患。图中的巨大烟囱通常会和核电站联系在一起，但其实它只是散热用的冷却塔，大型火力发电站同样需要它。




《双曲空间》冷却塔的内部是什么样子？这是德国 Trianel 火力发电厂冷却塔的内部景象。




《超越光速》这是得克萨斯奥斯汀大学核工程实验室的反应堆。这种幽冷的蓝光来自所谓的“契伦科夫辐射”：当带电粒子高速穿越电解质，其速度甚至比光在这种介质里的速度还快，就会产生这样的蓝光。其原理与超音速时的音爆有一定的类似之处。反应堆常常放在水中，水的光速只有真空光速c的四分之三，所以粒子很容易在不违反相对论、不超过真空光速的条件下，超越水中的光速。




《时间的痕迹》一座25年历史的核电站冷却塔内部就是这样的。这是位于瑞士北部的莱布施塔特核电站，建成于1984年，其唯一的沸水反应堆输出功率为1220MW。由于反核人士的抗议，它是瑞士境内最后一座核电站。



《管与线》这是法国ALSTOM公司建设的 Keppel KA13E2 级燃气发电站，每个机组发电容量为281MW。管风琴般复杂的管线布局显示出了它的燃气特征。




《阿基米德的天火》这张照片是位于美国加州莫哈维沙漠的伊万帕太阳能发电站，计划总发电量为392MW。和光伏电池发电不同，这是一个太阳能热电站——173500个高效镜子将阳光反射到140米的高塔顶端，产生的热量驱动蒸汽轮机发电。某种意义上，这是阿基米德用镜子烧毁战船传说的复兴。不过路过的飞鸟就要倒霉了。
顺便说，《辐射·新维加斯》里的Helios One发电站就是以它为原型的。




《云生从龙》这张航拍照片显示的是丹麦海域的“号角礁”（Horn Rev）远岸海上风力发电站，距离陆地15公里。一期工程建成于2002年，由80个发电机组成，装机容量160MW，叶轮直径80米、中轴高70米、相邻中轴距离560米。由于天气和海浪不稳定，维护人员的主要交通工具是直升机。
图中可以看到，由于叶片的扰动，每个叶片后面都形成了美丽的尾迹云，不幸的是这会导致后面的叶片丢失20%左右的发电效率。




《滚滚长江东逝水》这张鱼眼效果照片是2010年7月28日三峡泄洪的场景。三峡大坝装机总容量高达22500MW，是世界上最大的水力发电站；实际发电量约在10000MW左右。




《曲径通幽》瑞士境内的费里拉水电站是一座中小型水电站，装机容量180MW。照片中是它的地下缓冲水库（surge tank），作为主水库和发电机组之间的缓冲区。




《上穷碧落下黄泉》这张照片是亚马逊河上的伊泰普水电站内部的一个竖井，昵称“大教堂”。和一般的横幅全景照不同，这是一张从头顶到脚底的180°纵幅全景。伊泰普水电站的装机容量为14000MW，但因为亚马逊全年流量充沛，实际发电量和三峡大坝相近。






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