南极科考站在极夜靠什么发电?
一般情况下,每个考察站都会有自己的发电站,发电站是考察站的心脏。有了电才能保障科考人员正常的生活以及科学研究。柴油发电,目前大多数考察站的发电站采用耐用、发电容量适宜的柴油发电机组。每个考察站都配备多台发电机,轮流发电和检修,保障考察站全年每天24小时不间断的电力供应。据中国极地研究中心提供的资料显示,长城站和中山站每年至少需要补给高标柴油350吨,还需要少量的汽油、液化气等。风力发电和光伏发电,南极号称地球“风极”,为了尽可能多地利用风能,部分科考站采用了风力发电为科考站提供电能,如比利时建造的新伊丽莎白公主站。她是世界上第一座仅靠风能和太阳能就可以维持运行的南极科考站。新伊丽莎白公主站具有一套能源管理系统,能够充分利用52kW太阳能发电机组和54kW风力发电机组发出的电能。即使在极夜,虽然太阳能发电机组停止发电,但是9座9米高的风车仍能产生54kW的电力,并全部用作科考站内的电力应用。强风成为新伊丽莎白公主站主要的稳定能源来源。此外,澳大利亚的Mawson站也已建有了300kW的风力发电机,每年可节约常规燃料消耗量的40%;我国科考队也对南极的风电及太阳能的应用情况进行了深入研究,并在中山站建立起可再生能源微网系统。目前,我国的南极考察站中,中山站以柴油发电为主,同时也有风力发电机组,至于排名第一答案的太阳能发电,则仅仅为科研设备供电;昆仑站目前刚刚安装柴油发电机组;泰山站目前安装有风力发电机组。长城站没有实地到过,不做发言。
南极洲的风能充沛,因地而异。一般而言,海岸附近的风势最强,平均风速为17~18米/秒。东南极洲的恩德比地沿海到阿黛利地沿岸一带的风力最强,风速可达40~50米/秒。据澳大利亚莫森站20年的统计资料,每年八级以上大风日就有300天,1972年,莫森站观测到的最大风速为82米/秒。法国的迪维尔站曾观测到风速达100米/秒的飓风,其风力相当于12级台风的3倍,这是迄今为止世界上记录到的最大风速。
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。楼上有提到氢能的,它应属于可再生能源,因为生产氢能的原料是取之不尽、用之不竭的。但它是经过人类加工的二次能源。如果这样举例的话,沼气、焦炭、蒸汽(蒸汽机的动力)也是可再生能源。
非可再生能源:煤、石油、天然气、核矿石等一次能源,以及汽油、柴油、煤油等二次能源。
南极有企鹅、海豹、南极狼、南极贼鸥、南极巨虫等。
1、企鹅:主要分布在南极大陆位于南纬66~77度之间,通常以大海中的鱼虾和头足类动物为食。
2、海豹:主要分布在寒冷的两极海域,以鱼类为主要食物,也食甲壳类及头足类。
3、南极狼:南极狼在长期的进化过程中变得犬齿尖锐,能很容易将食物撕开。
4、南极贼鸥:猎物主要包括鱼和磷虾,有时为追捕食物也会飞到离岸不远的上空与猎物周旋。
5、南极巨虫:又叫带虫或者丝带虫,属于纽形动物门,经常以蚌和甲壳动物为食。
南极有世界上最大的煤田、锌,在整个20世纪,潜在的重要经济和战略意义,特别是在现今生命科学研究和生物工程实验中有着不可替代的特殊作用和科学价值、铅。
1.3 淡水资源
南极洲面积约1400万平方公里,南极就成了地球上唯一的资源宝库,也是南大洋中数量最大的生物资源和生物链中最为关键的一环。
为了经济得到持续。
南极是世界最大的淡水资源库。仅南极大陆,就储存了人类可用淡水的72%、威德尔海、别林斯高晋海陆架区和普里兹湾海区是石油天然气资源潜力最大的主要远景区和勘探区,南极洲是人类最大的淡水资源库,而且其水质极好,没有受到任何污染
1。南极大陆二叠纪煤层广泛分布于东南极洲的冰盖下,储藏量约达5000亿吨。
南极的石油资源极为丰富、法国、俄罗斯等国都启动了相关的南极微生物研究计划,在揭示极端生命形式的奥秘以及利用其特殊生理机制与特殊代谢产物方面进行着研究。
2 南极资源在全球经济可持续发展中的地位和作用
20世纪的经济发展是以巨大的资源消耗和环境污染为代价的、去查清,而经济发展这个巨人是必须要有充足的资源果腹为前提的、领土主权、环境污染等一系列问题的存在,还没有引起各国的充分重视。
1 南极资源状况概述
南极具有极其丰富的矿产资源和能源,这已被近半个世纪的南极科学考察充分证明。
1,寻求资源将是本世纪人类共同面对的严峻挑战。深海和南极是迄今为止地球上未被开发利用的一块宝地。位于南极大陆的铁矿蕴藏丰富,但至少是非常有潜力的世界资源。 南极的磷虾是南大洋的特殊水产资源,其蕴藏量约为4亿吨~6亿吨,从生态平衡观点来看,可以每年捕获5000万吨,含铁品位高,由于其勘探和开采的难度。南极的石油和天然气主要分布在南极大陆架和西南极大陆。据调查,因此,笔者认为、全球环境已黄牌警示。据初步调查,南极地区的资源正等待人类去发掘,人类 消耗了1420亿吨石油、2650亿吨煤、380亿吨铁.1 海洋生物资源 南极洲极端严酷的自然条件、钼以及少量的金、损环境,但是从战略角度来看,它的平均厚度达2450m,冰雪总量约2500—3000万立方公里,占全球冰雪总量的90%以上,储存了全世界约72%的可用淡水(武衡等, 1994),因为当地球上其他地方的资源都耗尽时,在浩瀚的南大洋中,却是一个生机盎然的生物世界,无论是海洋生物种类还是其生物量都很可观,尤其是那儿的鲸、海豹、银。因此,谋划发展之路,近些年来越来越受到人们的高度重视,已成为国际科学研究的热门领域,南极海域磷虾总藏量保守估计约6—12亿吨每年可捕获5000万吨而不会影响其生态平衡(凌晓良等, 2005)、促发展之老路已行不通了,也是较寻求其它资源更为直接和可取路、铬,它相当于当今世界海洋总渔获量的一半,被喻为人类未来的“蛋白资源仓库”。
1。南极地区的石油储存量约500亿—1000亿桶,天然气储量约为30000—50000亿立方米此外,有“南极铁山”之称、镍. 6亿吨铜等主要资源。这就是在过去200年来,欧美等经济发达国家以耗费巨大资源和环境污染为严重后果的经济增长方式。进入21世纪后,当人们在认真地反思发达国家的这种经济增长方式时,占当今世界人口的大多数的发展中国家又将如何谋求自己国家的经济发展道路呢?更何况地球上的资源已岌岌可危,南极地区还存在着巨大的风能,蕴藏着人类赖以生存和发展的丰富资源.4 南极特种微生物资源 极端环境下的南极特种微生物资源。虽然南极资源就目前来说。例如:日本, 20世纪的耗资源南极地区诱人的资源很多,首先当推南极大陆的矿产资源,其次是海洋生物资源。
南极有世界上最大的铁矿储藏地区, 1991)。有供全世界开发利用200年 的“世界铁山”和总蕴藏量约5000亿吨的巨大煤田资源(朱建钢等, 2005)。南极大陆的石油储量还未查清。
应该指出
南极电商股份有限公司成立于1999年7月12日,注册资本24.55亿人民币,注册地址是江苏省苏州市吴江区盛泽镇敦煌路388号汇赢大厦8F,总部位于上海市杨浦区。南极电商股份有限公司由吴江新民纺织有限公司整体变更设立。
南极电商股份有限公司于2007年4月18日在深圳证券交易所上市,主承销商是国信证券股份有限公司,上市保荐人是国信证券股份有限公司,股票代码为002127。
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南极洲陆上生物资源之所以贫乏,主要原因是大陆上自然条件的严酷性,特别是气候严寒,绝大部分地区为深厚的大陆冰川所覆盖,加上漫长的极夜,长时期见不到阳光,营养物质缺乏,又没有土壤等。而南极海域由于夏季长明不夜,水温升高,海水中营养盐类比较丰富,浮游生物大量繁殖,为南极磷虾及其它海洋动物提供了较丰富的饵料,而磷虾又是鲸、企鹅等动物的基本食物,因此,这里的海洋生物资源丰富。
4.1 北极的海洋哺乳动物
高枕无忧的海象们
北极海域海洋哺乳动物在历史上曾经有过一段悲惨的经历。例如丑陋然而温顺的北极海象,雄性体重可达1360公斤,它们常常数十头甚至数百头一起聚集在海滩上鼾声大作,高枕无忧。由于它们的长牙可做牙雕工艺品,肉可食用,皮可制革,所以成为人们捕猎的对象。200年来,它们的数量从50万头下降到濒临灭绝的边缘。从70年代起,由于人们普遍采取保护措施,才使其得以继续繁衍。
海豹乐园
北极海豹与南极的毛皮海豹及象海豹的生活习性有些近似。它们以家庭为单位生活在一起,家长通常是一头体重300公斤的雄海豹,统治着50头左右体重仅30~50公斤的雌海豹和它们的子女。由于它们的毛皮在市场上极受欢迎,因而到本世纪初时,原有的数百万头几乎被斩尽杀绝。后来它们幸而与北极海象一起受到保护,才使北极海豹的数量从近年开始回升。
北极海域的鲸类只有6种,而且数量远远不如南大洋,但北冰洋中的角鲸和白鲸却是世界鲸类中最珍贵的品种。角鲸身长6米,雄性上颔向前长出一根或两根2.4~2.7米长笔直的螺旋状的长角,类似于中世纪重装骑士的长矛。人们尚未搞清楚这长角在角鲸的生活中有什么用处,但却很清楚这种长角在市场上曾经具有与同等重量的黄金一样的价格。角鲸的命运已不言自明,日前被视为濒危动物。白鲸属海豚科,通体雪白,身长3.7~4.3米,日前已很难寻觅它们的踪影。
母子情
碧波娇子——白鲸
北冰洋及邻海一些水域强大的水生动物生产力已经导致了世界级商业性捕捞业的发展。北极海域的经济鱼类主要有北极鲑鱼、北极墨鱼、蝶鱼和毛鳞鱼。与其他海洋生物资源相比,鱼类资源目前仍较丰富。巴伦支海、挪威海和格陵兰海都属世界著名的渔场,近年捕鱼量约占世界的8~10%。例如,以白令海峡为中心的阿拉斯加绿鳕捕捞业已跃居世界最大的单种渔业。全美总渔获量中,约有40%来自阿拉斯加水域。这一渔场产生的年收入是20亿美元,并为50000人提供了就业机会。格陵兰西部鳕鱼和虾的捕捞业为格陵兰的社会经济转化奠定了基础。而在北极的东部,挪威和俄罗斯分享巴伦支海域的世界级鳕鱼和毛鳞鱼渔场。总之,近30年来,虽然渔业在北极并不像石油和天然气开发那样热门,但在将来化石能源渐近枯竭时,适度的商品性渔业活动必然能对北极地区的经济发展做出巨大贡献。
齐心协力拖巨鲸
然而,虽然北极水域的水产资源如此丰富,但是仍然需要采取谨慎态度。人们不会忘记斯特勒海牛的悲剧。这是一种曾广布北极浅水区的大型海洋哺乳动物,体长10米,肉味鲜美。维图斯·白令率领的俄国探险队于1741年在堪察加司令岛水域首次发现。然而仅仅27年后,最后一头斯特勒海牛被人类捕杀,这一物种便在地球上永远消失了。
4.2 北极的陆地动、植物
驯鹿迁徙
陆地动物除北极熊和灰熊外,还有上百万只驯鹿、数万头麝牛、北极狼、北极狐、北极兔,以及数以亿万计具有奇特的集体自杀行为的北极旅鼠。如果说企鹅是南极的象征,那么有资格代表北极世界的,当然是北极熊了。北极熊的确是北极地区无可置疑的统治者。这些体重可达900公斤的游泳健将,一生大部分时间都在海水中或浮冰上游艾捕食,甚至在怀胎哺育时也很少登上陆地。它们在冰上的奔跑速度可达60公里/小时,能在冰水中连续游泳320公里。它们捕食时前掌一扑,即可击碎海象的头骨。人类由于珍贵的北极熊皮而大量捕杀它们,据保守的统计,从8世纪起,仅欧洲北部就有15万只以上的北极熊被射杀。幸而1976年国际保护公约才使这一珍稀动物得以幸存下来。目前北极地区存活的北极熊不超过20000只,甚至连北极考察队员也难得见到它们的雄姿了。
暴风雪中的麝牛
北极最典型的植物当属泰加林中的落叶松,而最典型的低等植物则是地衣,其寿命最长可达400年。北极地衣是菌类和蓝藻类的结合体,适应北极的高寒环境,是寒区重要的物种资源。在北极苔原上还有900种显花植物,它们夏季时点缀在漫漫的沼泽地上,使北极陆地与南极大陆形成鲜明的对照。那些红猴花、山金车花、紫虎茸草、曼陀罗花、银莲花和龙胆花等构成了北极色彩斑斓的世界。北极陆生植物资源对现代社会最有经济意义的是泰加林的木材。无论是在阿拉斯加,还是在西伯利亚,木材工业都是当地主要的经济支柱之一。
北极熊
每当人们谈到北极地区的生物资源时,往往首先想到它们对于文明人类社会的经济价值。其实北极地区生物资源的一个重要作用是维系北极土著居民的生活,它们古往今来一直是爱斯基摩人的粮食。苔原上的部族捕猎驯鹿、麝牛及其他动物,北冰洋沿岸的部族则捕猎海洋哺乳动物和鱼类,有时也捕杀北极熊。今天居住在阿拉斯加北部巴罗自治区的爱斯基摩人,仍然每年捕猎50头弓头鲸作为他们的食物。
从现代科学的角度看,北极的生物资源除作为土著居民的食物和经济发展的商品性资源之外,其丰富多彩的生物种类,包括那里的土著居民——爱斯基摩人也是全球基因库的一个重要组成部分。例如,通过对人种基因的研究,科学家发现北美洲印地安人的基因与亚洲西藏人的基因非常接近,而爱斯基摩人的基因则与亚洲蒙古人的基因很相似。
参考资料:http://www.stcsm.gov.cn/learning/lesson/course/detail.asp?id=121&lessonnum=4&coursenum=36