Question

8．今年6月，宜陽(yáng)縣樊村鎮(zhèn)老羊坡將建成我市首個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)．該項(xiàng)目安裝24臺(tái)單機(jī)容量為2000kW的風(fēng)電機(jī)組．氣象部門估測(cè)該地區(qū)的風(fēng)能年等效利用小時(shí)數(shù)在2000h左右．
（1）風(fēng)能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源．利用風(fēng)能發(fā)電的好處是清潔、無(wú)污染．
（2）該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年大約能發(fā)電多少千瓦時(shí)？
（3）如果用火力發(fā)電，煤燃燒放出的能量有36%轉(zhuǎn)化為電能，則該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年可節(jié)約多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤？（q_煤=3x10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）使用完后，在短期可以再生的能源稱為可再生能源，使用后，在短期不能再生的能源是不可再生能源；風(fēng)能是一種很清潔的能源，用風(fēng)力發(fā)電，可以有效地緩解對(duì)化石能源的依賴．
（2）電能的計(jì)算公式：W=Pt，根據(jù)此公式求出提供的電能．
（3）根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的熱量，利用Q_放=mq求出所需煤的質(zhì)量即可得出答案．

解答 解：
（1）風(fēng)能可以源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充，是可再生能源；利用風(fēng)能資源發(fā)電，可以保護(hù)環(huán)境，減小由于燃燒化石能源對(duì)大氣的污染，又可以發(fā)揮風(fēng)能可再生的優(yōu)勢(shì)，重復(fù)使用．
（2）該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年提供電能：W=nPt=24×2000kW×2000h=9.6×10⁷kW•h=3.456×10¹⁴J．
（3）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得，完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的熱量：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{3.456×1{0}^{14}J}{36%}$=9.6×10¹⁴J，
由Q_放=mq可得，所需煤的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$$\frac{9.6×1{0}^{14}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=3.2×10⁷kg=3.2×10⁴t．
故答案為：
（1）可再生；清潔、無(wú)污染；
（2）該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年大約能發(fā)電9.6×10⁷kW•h；
（3）該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.2×10⁴t．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)；電能的計(jì)算、效率公式和燃料釋放熱量公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電能單位的換算，即1度=1kW•h=3.6×10⁶J．