人类的生存与能源息息相关。人类的衣食、建城市、办工厂，需要各种不同的能源。做饭、取暖需要热能；点灯照明需要电能；万物生长需要太阳能……没有能源就没有人类，也没有社会的发展。这里我们讲一讲奇特的电、热能，咆哮的江水、澎湃的潮汐、八面的来风，还有人类的新宠：核能、激光和氢……，高新科技对新能源的研究与利用，推动着历史的车轮滚滚向前。不信，请看：潮涨潮落能发电，绿叶、垃圾变能量，绿色植物做天线，没有燃料飞机也能飞，塑料成为能源新宠，燃料由石油、天然气到氢……小朋友，请到”特区“来看看。
1.翅膀的启迪
人类受鸟的启示发明了飞机，飞机的翅膀做成鸟的翅膀的形状不但只为仿形，它还能节省能量呢。那么飞鸟翅膀的形状为什么能节省能量？
能源，是当前世界面临的重大问题。而电能，更是现代化建设中必不可少的能源。随着生产的不断发展，电的消耗量日益增多，这就需要去开发利用新的能源。
法国科学家发明了一种新型的风力发电机，它的效率比普通风力发电机提高了8倍。这种新型风力发电机的发明，是从飞鸟的翅膀形状中得到启示的。科学家在对飞鸟的扁形状翅膀经过螺旋桨的实验测量后，对它的功能得到了一个新的认识：鸟的翅膀之所以成扁形状，是为了节省涡流的能量，而不是为了推动风力；鸟翅膀末端的作用就像一个小型涡轮机，本身虽然不会旋转，但能形成一股强有力的风流；所有的涡流都是向内旋转的，不断增强，推动着空气，就像要通过一个窄而长的房间一样，这种推力相当于使阻力减少了18.75%.根据这个新的认识，科学家用了一组较大的旋翼，按照环形次序围绕着一个小的螺旋浆，于是就发明了一种功率放大8~9倍的风力集中机。
现在，科学家还在继续研究风力发电机的装置，并把风力马达缩小，提高它的功率，使新型风力发电机在实际中得到更好的应用。
2.变废为宝、利国利民
堆积成山的垃圾，散发出臭气，污染了环境，人见人厌，无不掩鼻而过。
于是，有人提出，化废为宝，变害为利，用垃圾发电。能利用垃圾发电吗？
这倒不是奇谈怪论，垃圾发电，有事实依据。
美国有一家垃圾处理工厂，他们建有一个高效率的垃圾焚烧炉，把燃烧垃圾的炉栅做成像扶梯一样，一级一级的。他们每天处理1200吨垃圾，把垃圾倒入炉栅内，炉栅不时拌动，让垃圾沿炉栅下落，充分燃烧。垃圾燃烧时产生的蒸汽，用管道输送到附近一家发电厂，这样，每天可以为发电厂节约 35万与5升的燃料油。同时，焚烧炉还能把扔掉的金属提炼出来。烧完的灰烬经过压实，既可以用来筑路，又可以用来填整土地。在燃烧的过程中采用除尘器，对排放的气体，进行有效的净化，防止污染环境。目前，在日本和欧洲的一些国家这样的垃圾发电厂已有60多家。
有人计算过，如果把美国一年的垃圾都用来发电，可以提供相当于四亿桶石油的能量，约为美国目前石油产量的10%.可以说，世界上没有哪一天会没有垃圾，因此，垃圾这个能源也是取之不尽、用之不竭，那么，垃圾发电这样的好事，何乐而不为呢！
3.三个条件缺一不可
陆地上成千上万条河流，永不停息地流动着，全球水力发电量约占总发电量的18%.那么，利用水力发电需要哪些条件呢？
水力发电通常要有两个条件：一是水源必须维持一定的落差；二是水源必须具有相当的流量。为此，人们在江河干流上建造拦河坝，筑蓄水库，迫使上游水位抬高，水坝前后的水位落差增大。高高在上的水库里的水，通过输水管引导，以很大速度冲击到水轮机上，使水轮机旋转，带动发电机发电，产生电能。
水力发电比火力发电经济。因为，水力发电的原料--水，是免费的，所以，水电成本只有火电的四分之一。水力发电不污染环境，还可以解决防洪、灌溉、航远等各种水利问题。
小档案
我国的水能资源
我国的水能资源70%集中在西南地区，重要的河流有金沙江、岷江、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江等。除了西南地区，黄河、长江、黑龙江、珠江等也蕴藏有丰富的水能资源。拥有可开发水能资源1.5亿千瓦左右。
4.飞机与静电决裂
静电无处不在，衣服上有、头发上有、物体上也有……但飞机上是决不可有静电的，为什么要消除飞机上的静电？
飞机带有静电，危害性是很大的。在进行空中加油时，由于两架飞机所带的电荷不一样，相互接触时就可能产生火花放电，引起燃烧。在直升机进行救生或悬停装卸物资时，带静电的直升机会使人员遭受电击或使易爆物资燃烧、爆炸。在地面用汽油清洗飞机的发动机、机件等进行各种维护工作时，也会由于飞机带有静电而引起火灾，烧毁飞机，危及人员。此外，由于飞机带有静电，在飞行中会干扰无线电正常工作，使罗盘指针大幅度摆动而不能定向。飞机靠近或进入雷雨层飞行时，有可能遭到雷击，引起飞机空中失火，酿成严重的飞行事故。
为了消除飞机静电，杜绝静电给飞机造成的危害，在飞机的机体突出的部位一般装有尖端放电器，使飞机产生的静电不断通过放电器放出，这样，飞机就可以安全飞行。同时，机上各连接部位都装有搭铁地线，将各个机件连为一体，可减少连接点电位差，防止静电跳火。飞机着陆时，机轮上的搭铁地线又将飞机上的静电导入地下。此外，为了防止燃油静电起火，还要在燃料中加入抗静电添加剂，可增大燃油的导电率，使电荷消失较快，不至于积聚到火花放电的程度。
5.世界上奇特的发电方法
植物的绿叶，被人们称为”绿色的工厂“.如果把植物的叶子做成切片，放在显微镜下观察，就会发现里面有许多叶肉细胞。有人称这些叶肉细胞为生产车间。从而进行光合作用。绿叶还能发电呢，这是为什么？
叶子的光合作用，实际上是通过一系列电子传递来实现的。如果在电子传统过程中，将产生的电子取出，就可形成电流。既然叶绿体吸收了光，会放出电来，那么，能不能用叶绿体来发电呢？
科学家将从菠菜叶内提取的叶绿体与卵磷脂混合，涂在透明的氧化锡结晶片上，用它作为正极安装在透明电池中，在阳光下就会产生电流。这种电池能将 30%的太阳能转换成电能，而且前普通太阳能电池却只有10%的能量转换率。科学家认为，叶绿体发电大的前途。一旦取得成功，人们只要在房子顶上覆盖一层叶绿体，不管是晴天还是阴天，一年四季就都能利用太阳能来发电了。
6.太阳能太空发电站
有关地球上化学能源行将枯竭、煤和石油的使用严重污染天气的报道已屡见不鲜。然而出路究竟何在，兴建太阳能太空发电站是一条出路，你想了解太阳能太空发电站吗？
太阳能清洁、价廉，名副其实的取之不尽。太阳每秒钟可放出近0.1亿亿亿千卡的能量，在地球附近，也有1/200亿亿亿千卡之巨。太阳能多半可以转化为电能，极便输送。然而目前人类对太阳能的开发尚属微末之数，只有将眼光转入太空，才能取得突破性进展。
美国建造中的首座太空太阳能发电站正开此先河。它将安置在 3万多千米高的地球同步轨道上。那儿的阳光比地面上强5倍、热量大10倍，因而其发电能力可达50亿瓦，足可供整个纽约州使用。而到2025年，太空中将有100座这样的发电站，全美 30%的电力将由它们提供。
太空太阳能发电站的原理并不复杂：长100千米、宽50千米的庞大太阳能电池阵列先将太阳能转变为电能，再通过特殊装置，将电能转变为便于传播的微波。地面上的巨型微波接收站收下微波、再转化为电能供用户使用。由于太空晴空万里，电能也就能源源不断地传向地面。
7.绳系卫星，发电神灵
伟大的科学家富兰克林在雷雨交加时放风筝的故事已人所皆知。他冒着生命危险为人类揭示了一条真理：雷电与摩擦起电有着共同的本质。绳系卫星能发电吗？
如今，航天专家竟将”风筝“放到了 300千米高的电离层，这就是1992年8月4日从”阿特兰蒂斯“号航天飞机上发射的绳系卫星--一颗用250米长的”绳“系着的特殊卫星。它的目的在于试验太空发电，它的奥妙就在系绳上。
系绳怎能发电？
原来它不是一根普通的系绳，而是外裹绝缘层、内芯为铜纤维制成的直径为2.5毫米的电缆。当它在轨道上运行时，就与地磁场组成了一台绝妙的发电机。由于系绳的运行速度高达8000米/秒，为任何发电机的转速所不及，因此每1000米的系绳就可产生200伏左右的电压。设计中的系绳长达20千米，可产生 3.2千伏电压、 3安培电流。遗憾的是由于施放时的故障，它只展开了250米，所以只获得40伏电压。尽管如此，这仍是一项青史留名的实验。
8.鬼使神差，冷进热出
太阳能不但应用于工农业生产，已悄悄进入家庭。如太阳能热水器可是既方便又经济的热水器呀，那么，太阳能热水器为什么能使水变热？
在工农业生产和日常生活中，需要大量的热水。这类热水的特点是：用水量较大，但水温不高，一般要求40~60℃即可。如淋浴的水温在35~40℃之间，超过40℃就会感到太热。把这项任务交给太阳能热水器是最合适不过的了。
利用太阳能的热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成。当集热器吸收太阳光以后，集热器内的温度上升，水温也随之升高。水温升高后，便由上升水管进入循环水箱的上部。而循环水箱下部的冷水就由水箱下部流到集热器下方，在集热器内受热后又上升。这样不断地对流循环，水温逐渐升高，直到集热器吸收的热量与散失的热量平衡时，水温不再升高。这种热水器利用循环加热的原理，因此又称为循环式热水器。有了这种循环式太阳能热水器，到了冬天，就不用为热水供应而犯愁了。
循环式太阳能热水器结构简单，使用方便，无需专人管理，故已在许多国家推广使用。
9.太阳能让飞机飞起来
现代交通工具，已出现太阳能汽车、太阳能--脚踏双用车。能不能利用太阳能开动飞机呢？
太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制桨组成。因为太阳辐射的能量密度小，所以必须把获取太阳能（即接收太阳光）的表面积做得比较大，这就是太阳能飞机的机翼要比普通飞机机翼大得多的道理。
人力飞机的研制积累了许多经验。人力飞机的低速、低翼载、重量轻的特点，对于太阳能飞机的研制颇有参考价值。在此基础上，美国于20世纪80年代研制出”太阳挑战者“号单座太阳能飞机，机翼长14. 3米，翼载荷6千克/米2,飞机空重90千克。在机翼和水平翼上共装有16128片硅太阳电池，在理想阳光照耀下，能输出 3000瓦以上的功率，足可以开动飞机。
”太阳挑战者“号平均时速达54千米。它于1981年7月成功地从巴黎飞到美国，航程为290千米。
虽然太阳能飞机还处在研究阶段，但可以相信，因为它的能源取自用之不竭的太阳，肯定会有发展前途。
10.能源世界的”巨人“
核战争、核武器既神奇又令人恐惧，它们都不离不开核能。核能为什么是能源世界的”巨人“?
所谓核能发电，就是用”原子锅炉“燃烧核燃料来发电。那么，1千克核燃料铀能发多少度电呢？说出来你也许不信，它能发800万度？而1千克煤却只能发3度电。所以，核能是新能源世界里的”巨人“.
与其他能源相比，核能又是一种安全可靠的能源。例如，英国北海油田爆炸死亡了166人；美国在往火力发电站运煤过程中，每年约有100人死于交通事故；而井下采煤，每采100万吨煤难免死亡几人。比较起来，核电站的风险要小得多。
关于核电的成本，早在20世纪70年代初，在一些工业发达国家已与火力发电成本相当。后来，由于石油价格上涨和核电技术的提高，核电成本已低于火力发电成本。在法国，核电的成本比火电要低30%.随着核电技术的不断进步，核电的成本将会更加低于火力、水力发电。由此看来，核能发电前景自然是十分诱人的。
11.没有核爆炸的核试验
随着国际舆论反对核试验的呼声越来越强烈，一些国家为了应付全面禁止核试验谈判的举行，开始利用高新技术进行没有核爆炸的核试验，即”零“TNT当量爆炸。为什么可以实现没有核爆炸的核试验？
这种新的核试验，利用巨型电子计算机、数字模拟核弹爆炸的全过程。也可以在实验室里，用强大激光束照射微型核装置引起小规模核聚变，来研究核弹爆炸过程。这种试验没有常见的蘑菇云，空间预警探测系统也发现不了。目前，世界上拥有大功率激光器最多的美国劳伦斯·利弗莫尔武器研究所，可以用激光为这种试验提供10万焦耳的脉冲能量。这个研究所设计建造了一个能重复使用、 300吨爆炸当量的地下核试验系统，可以进行具有重大潜在军事意义的最新核武器研究。目前的任何探测系统也无法掌握新型核武器的研制进展情况，这无疑给监督核试验的工作带来重重困难。
12.”核冬天“令人毛骨悚然
广岛、长崎的核爆炸声使全世界的人都感到刻骨铭心。其实，核武器对人类生存的更大威胁还远不止此。”核冬天“更是让人毛骨悚然，核大战为什么会产生核冬天？
198 3年，美国康奈尔大学卡尔·萨根等5位博士提出了”核冬天“理论。这种理论认为，大规模的核战争所造成的严重后果，远远超出了人们通常的想象，成万上亿的人倾刻之间死于非命，核爆炸造成的大火、浓烟、尘埃笼罩着整个地球，没有阳光，世界一片黑暗。与此同时，大气温度发生急剧变化。温度与海拔的升高成正比，几千米上空平流层的温度可达100℃以上，而对流层的温度却下降50~60℃，上热下冷的现象使大气垂直运动受阻。大气上层的高温，使各地的冰川、积雪融化。洪水泛滥成灾。而地表和海洋之间的巨大温差，则导致风暴席卷大洋沿岸。即使在夏季，海洋上空饱和的空气，也将以降雪的形式飘落在陆地上，大量的动、植物被冻死，整个生物链将被斩断。即使是侥幸生存下来的人，也会因缺吃少穿、瘟疫流行而陆续死亡。在长达数月之久的核冬天里，人类无一幸免。
可见，只要世界上还存在着核武器，人类就一天没有摆脱”核冬天“的威胁。
13.萤火烧身，等闲视之
合成纤维中有很多是很容易着火燃烧的，例如涤纶、锦纶、腈纶等等。原因在哪里呢？有没有不怕火烧的合成纤维？
是因为它们都含有氢、碳这两种元素，有的还含有氧，所以一旦遇火，便有氢、碳分解出来与氧发生反应而燃烧起来。