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作者：蔡昉

出版社：石油工业出版社

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新农村科普知识试读：

编委会

序言

中国传统文化源远流长、博大精深。五千年绵延不绝的传承光大，五湖四海多民族文化交流融合，是中国传统文化璀璨耀目的两大因果。中国传统文化融会了儒、道、墨、法、释、玄、理、农等诸子百家的道德观念、精神思想，有诗、词、曲、赋、辞、骈、散、传等文学形式，琴、棋、书、画、篆、雕、绣、瓷等艺术形式，涵盖了人们生息劳作的全部过程。

农村文化建设不同于一般的农业设施建设，文化建设首先要面对的是“取舍”矛盾。取舍就是革故鼎新，选择吸收传统文化的精华，抵制摒除那些与时代风貌相悖的消极因素与低俗文化，淘汰糟粕。文化糟粕的存在是物质文明发展与精神文明发展不平衡所致，从这个意义上讲，文化建设是新农村建设成败的关键，新农村文化建设也就是中国传统文化的传承、光大和创新。

一、传统文化的传承

中国是东方四大文明古国中，唯一一个文化传承未中断并得以延续的国家。中华民族自强不息、厚德载物、循规守成、忠信礼仪等基本人文精神以及中贵、持中的和谐意识是传统文化的主干。例如，道教“天人合一”的理念，阐释的是人与自然关系的和谐；儒家“中庸之道”倡导的是人与人之间关系的平衡。中国传统文化的传承，本身就是一个扬弃的过程，留存于世的文化财富有其必然的科学性和合理性。易学、汉字、京剧、历法等众多的文化传承载体都达到了几近无可挑剔的完美程度。中国传统文化的传承就是在有中国特色社会主义价值体系架构下让优秀的传统文化继续服务于生活，服务于生产，服务于农民群众不断增长的精神文化需求。

二、传统文化的光大

中国农民体验最深的传统文化莫过于中华民族的民居文化。民居文化又与建筑文化、堪舆文化、宗法文化等息息相关。北方的四合院堪称儒家文化的经典凝结，哈尼族土基墙、稻草顶的蘑菇房是梯田稻作文化的绝妙解读。新农村建设的任务不是只靠水泥楼、柏油路所能成就的。抵制急功近利、奢靡浮夸风气，培育回归自然的审美观念，另辅以太阳能、沼气池等现代科技，其效果可能会更好。另如中国的节庆文化，体现的是人们对自然、对生命的一种敬畏，是爱国、孝亲的一种情结。光大传统文化就是要增添传统节庆新的时代气息和群众喜闻乐见的地域特色，赋予当代新的节庆以丰富的文化内涵和规范的纪念形式。传统文化的光大是新时期传统优秀文化的完善与升华。

三、传统文化的创新

文化创新就是在不同民族的文化交流和文化借鉴中，博采众长，融合多种文化的优秀特质，形成新的文化形态。创新文化是超越现实局限性的新思想、新观念，是先进文化的内涵。

人类社会不断进步，要求传统文化不断创新。在中华民族发展的历史过程中，当生产力出现突破性进展，在社会变革的非常时期，都会出现文化内容或文化形式上的重大创新。

改革开放三十多年来，中国的经济已发生了翻天覆地的变化，人们的思想观念发生了根本性的转变，广大农村也出现了民主法制建设、公民意识、网络文化等新的文化现象。但是，文化建设滞后也是不争的事实。文化创新是新农村文化建设的当务之急。文化创新应立足于新农村建设的实践，以有利于农村经济发展，有利于社会的稳定和谐为检验标准，要保证文化创新内容的科学性和先进性，保证文化创新形式的多样性和通俗性。

农家书屋工程是国家实施的一项重要的惠农德政，也是国家推行实施的一项重大文化建设工程。该工程既是农村传播社会主义思想文化的重要阵地，又是培养有文化、懂技术、会经营的新型农民的有效途径。

作为农家书屋图书系列的组成部分，石油工业出版社出版了《新农村文化建设丛书》。这套丛书按照“符合时代特点，贴近农村实际，农民群众看得懂、买得起、用得上”的基本要求，分“思想教育”、“生活娱乐”、“礼仪节俗”、“民间文艺”、“饮食保健”等八大板块。作者刻意于丛书的“教育性、知识性、实用性、趣味性”，刻意于中华民族传统文化的“传承、光大、创新”，以期推动农民群众提高科学文化素质、丰富精神文化生活，推动社会主义新农村建设的全面发展。

愿《新农村文化建设丛书》作为新农村建设中的“精神食粮”，发挥出众所期待的作用。

是为序。2009年3月10日第一章　新能源1．什么是地热资源

地热是指地球内部蕴藏的热能。当雨水渗入地下或地下水流经地球内部不同深处的高温高压区时，水就会被热岩加热成热水或热蒸汽，并透过厚厚的地层向太空释放，这种“大地热流”产生的能量，称为热能。

关于地热的形成有多种解释，但大家都承认是地球内部放射性元素衰变，不断进行热核反应成为地热的主要来源。地球是一个巨大的实心椭圆形球体，据英国伦敦大学科学家最新测算地核温度高达5500℃，蕴藏着巨大的能量。高温地热以每千米25～30℃的降温梯度向地球外层传递，尽管地壳很坚固，又是热的不良导体，但地热仍然要以热辐射、火山爆发、喷泉等多种方式时时刻刻向太空释放。据计算，地球表面每年向太空散发的热能相当于370亿吨标煤燃烧时所放出的热量。2．地热资源储量丰富吗

由于地表以下10千米的地热分布过于分散，并不是处处都可以开发，也不是所有开发出来的地热都具有商业价值。人们能够利用的仅仅是指地热集中在可达深度和限度容积内，其温度足够用于发电或发热利用的那些资源。地热相对富集区称之为地热田。地热的分布与地球6大主要板块和一些小的单个板块构造有关，板块边缘总是最薄弱的地方，也是高温地热田的分布地带。按照地热资源的分布，全球有5个著名的地热带，即环太平洋地热带、大西洋中脊地热带、红海一亚丁湾一东非裂谷型地热带、地中海一喜马拉雅缝合线型地热带和中亚地热带。

地热资源十分丰富，约为全球煤热能的1.7亿倍，是全世界现产煤炭总发热量的2000倍。以地下3千米以内的地热来说，即使按1%的利用率来计算，也相当于29000亿吨标煤的能量，这可不是一个小数字。

地热资源表现方式有多种，主要有称为水热对流系统的地下蒸汽、地热水和称为热火成岩系统的岩浆、不可渗透的地下干热岩体。目前，人们能开发利用的主要是地下蒸汽和地热水。3．地热资源有哪些常规利用方式

常规利用一般是指温度在150℃以下的地热流体。主要用于采暖空调、工业烘干、农业温室、水产养殖、温泉疗养保健等。据联合国统计，世界地热的直接利用远远超过直接发电。中国的地热直接利用率居世界首位，其次是冰岛、日本。地热资源的常规利用方式有以下三种。（1）供热水、采暖

使用地热资源给人们提供热水的方法比较简单，只要在有地热资源的地方钻一口井，将地下水直接引入所需要的地方，如居民住房、养殖池、蔬菜大棚等。采取地热泵供暖制冷，其能量转换效率更高，运营成本也较低。该方法是利用地下相对稳定的土壤温度，通过深藏在建筑物下面的管路系统与地表建筑物进行热交换，可一年四季调节建筑物内的温度。此外，新西兰、俄罗斯等国还利用地热空调制冷。（2）工业应用

在工业应用方面，可以从地热流体中提取锂、硼、氯化钾、氯化钙等有用金属和矿物质，还可以用于食品生产和作其他工业生产用蒸汽。（3）医疗保健

地下热水含有极少量的原生水和某些特殊的化学元素，对于治疗关节炎、神经系统疾病、心血管疾病等有明显疗效，具有增进健康，增强体质的作用。因此，地下热水在许多医院、疗养院里又被用于洗浴之用。世界上有许多著名的温泉疗养地，江西宜春市郊的温汤就是其中之一。4．地热资源能用来发电吗

地热发电是以地下热水和蒸汽为动力源，相当于锅炉产生的蒸汽，其基本原理与火力发电类似。地热发电主要有四种方式。（1）干蒸汽发电

对于有压力的地热干蒸汽（温度在100℃以上，压力在2～3兆帕以上），且不含严重腐蚀性成分的，由于其热焓高，用于发电最为方便，只要打好一口井，将地下热蒸汽直接引入汽轮机，去驱动发电机发电。该项技术成熟、运行安全可靠，是地热发电的主要形式。对于湿地热蒸汽，由于其中夹杂热水，可使用热水分离器将湿蒸汽分离成干蒸汽和热水。为了提高地热水的利用率，往往要采用减压扩容的方法使它变成中高压蒸汽，再送给汽轮机发电。（2）全流发电

全流发电可以充分利用地热流体的全部能量，即将蒸汽、热水、不凝气体等不经分离直接送进全流动力机械中膨胀做功，其后排放或收集到凝汽器中。这种方法比较简单，但技术上有一定的难度，目前尚不成熟。对于略低于100℃的地热水，人们往往采用减压扩容法使不到100℃的地下热水沸腾，变成蒸汽，再去推动汽轮机发电。具体做法就是在汽轮机前设置一个扩容器，在后面设置一个冷凝器和抽气器。先开动抽气器，使整个系统处于负压状态即气压小于大气压，再将地下热水引入扩容器。由于系统的负压，不到100℃的地热水会立即沸腾，产生大量的蒸汽去推动汽轮机，尾气则进入冷凝器，冷凝水不断地排出，使系统处于负压之下。如此反复，使汽轮机不停地运转。（3）双循环发电

双循环发电以低沸点有机物为介质，将地下热水引入蒸汽发生器，加热另一侧通过的低沸点有机化合物液体，产生有机质蒸汽，再去推动汽轮机发电。（4）干热岩发电

1970年，美国人莫顿和史密斯提出地下干热岩体发电的设想，就是在地下有高温干热岩体的地方钻上两口深井直至高温岩体，从一口井中灌入凉水，再从另一口井中抽出被高温岩体加热的热水，这时热水温度可高达190℃，热水抽出后即变成高压蒸汽，可推动汽轮机。1972年，他们在新墨西哥州北部完成干热岩体发电试验，功率达2300千瓦。其后，日本、英国、法国、德国和俄罗斯也进行了干热岩发电研究，但迄今尚无大规模应用。5．什么是风能

当太阳辐射穿越大气层时，大气层吸收了巨大的能量，其中一部分转变为空气的动能。太阳对地球表面不均衡加热，使热带比两极接收太阳辐射能要多；另一方面，当太阳加热地球相迎一面的空气、水面和大地时，地球另一面因背阳，并向宇宙空间辐射热而冷却，地球每天自转一周，表面轮流经历这种加热和冷却的周期性变化，造成地面各地上空大气层的温度和压力差异很大。加之地球轴线对于太阳的倾斜角度周期性变化，也造成地球表面热量分布的季节性变化。空气便从高压力地方向低压力地方流动，导致空气流动而产生风。从根本上说，产生风的源泉是太阳，风能是太阳能的另一种形式。

风能的储量非常大。地球上近地层风能总储量约为1.3万亿千瓦，理论上可以开发利用的约为十分之一。据专家估计，地球上的风能资源每年约为200万亿千瓦•时，若利用1%的风能就可以满足人类对能源的需要，目前被开发利用的只是其中微不足道的一小部分。但是，因为风力大小无常、变化莫测，分布不均，它的速度、方向和能量随季节、海拔高度、地域、地表粗糙度不同而变化，加之风含能密度小，给大规模开发利用带来困难。6．风能能用来发电吗

风力发电是把风能先转变为机械能，再带动发电机发出电能，也可以作为充电机的能源。100多年来，各国研制出多种类型的风力发电机。风力发电机按发电量大小可分为微型（1千瓦以下）、小型（1～10千瓦）、中型（10～100千瓦）、大型（100千瓦以上）几种。按它的安装轴向可分为水平轴式和垂直轴式两种。以水平轴式应用最广、技术最成熟。水平轴式风力发电机主要由风轮（包括叶片和转动轴等）、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、塔架、控制系统等组成。当风吹过叶片时，机翼型叶片就像旋翼依靠空气产生升力一样，使叶片旋转，带动传动轴转动，增速齿轮会使这种低速旋转变成高速旋转，并将动力传递给发电机。为获得更大的风能，整个风力发电机往往用铁架高高托起，尾翼可以时时感受风向变化，迎风装置根据风向传感器测得的风向信号，由控制器控制偏航电机，驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动，使风轮始终对着风的方向，保证最大限度地利用风能。人们预测，未来风力发电将以近海风力涡轮机为主。7．风能发电有哪些优越性

风力发电是世界上应用风能最广泛、最重要的领域。风力发电的优越性主要有如下几个方面。

①建造风力发电厂费用比水力发电厂、火力发电厂、核电站低廉，只要风力不减弱，大型风力发电成本会低于火力发电。

②不需要燃料，除正常维护外，没有其他消耗。

③风能是可再生的洁净能源，没有煤、油等燃烧所产生的环境污染问题。

但是，由于地形等原因，风能变化很大，分布很不均匀，例如，我国风能区就主要集中在沿海和三北两大地带，在相同风速下，沿海风能功率密度较三北的要大。一般来说，风力发电场都是设置在风能资源丰富的草原、山谷口、海岸边等场地，并由多台大型并网式风力发电机按照地形和主风向排成阵列，组成集群向电网供电，就像排在田地里的庄稼一样，故形象地称之为“风力田”。

为了使用户获得稳定而充足的电力供应，风力发电机可以和光电池实行互补发电。当风力很大而阳光较弱时，以风力发电为主，光电为辅；当天气晴朗，风力较小时，则以光电为主，风力发电为辅。若将风力发电、光电池、汽油／柴油机发电三者组成混合互补系统，其效果更佳。8．我国风能利用前景如何

我国从20世纪50年代开始研制小型现代化风力提水装置和小型风力发电机组，仅江苏省1959年就有20余万台提水风车，但限于经济技术条件，实验研究工作受挫而停顿。20世纪70年代，我国研制出不同级别的小型风电机，开始发展中型风电机。20世纪80年代开始研究现代风力机。1996年，国家计委制定“乘风计划”，建成十七个风电场，装机合计57700千瓦，并对新疆乌鲁木齐附近的大阪城风电场、内蒙古辉腾锡勒、河北张北等四个风电场进行重点改造。1998年年底，全国安装微型机组178574台，总装机容量1.68万千瓦。1999年，我国自行研制的250千瓦风力发电机组并网发电，容量系数达到0.40～0.55，全国风力发电达1亿千瓦•时以上。我国第一台大型600千瓦风力发电机于2000年制造成功。

中国地域辽阔，风力资源丰富，风能理论可开发总量（10米高度）为32.26亿千瓦，排世界第三位，实际可开发量按十分之一估算，也可高达2.53亿千瓦，这一数字为我国目前发电总量的1.3倍，发展潜力很大。风电应是我国西部和海洋风资源丰富的沿海地区电力资源的重要组成部分。特别是中共中央制定和推进西部大开发战略，对于这些缺水和交通不便的边远地区来说，风电更是他们解决能源和环境保护问题的首选方法之一。9．什么是潮汐能

我国历来称早晨海水的涨落为潮，晚间海水的升降为汐，即早潮晚汐，合在一起称潮汐。潮汐分为半日潮、全日潮和混合潮三种类型，中国大部分海区属于半日潮型。潮汐涨落比较明显的区域大部分集中在狭浅的海湾、海峡和一些河口地域。海水潮汐的涨落变化，向人们提供了动力能源开发的又一种形式，人们早在15世纪到18世纪就逐步认识了这种潮汐能的宝贵作用。10．怎样利用潮汐能来发电

潮汐发电工作原理和一般的水力发电原理是相近的。它采取把靠海的河口或海湾用一条大坝与大海隔开，形成天然水库，发电机组安装在拦海大坝里，利用潮汐涨落的位差能来推动水利涡轮发电机组来发电。

目前，潮汐发电站以其布置形式不同分为以下三种。（1）单程式潮汐电站

一般在连接海湾的河口修建水坝，使河口内形成水库。在涨潮时，使海水进入水库；落潮时，让海水通过大坝里的涡轮机向海湾泄水而发电。这种电站修建容易，但不能连续发电。（2）双程式潮汐电站

双程式潮汐电站可以双向流水发电，即当落潮时和无潮时，库区水按需要调节放水，顺流推动涡轮机发电；在涨潮时，开闸进水，海水经过相反方向，仍可推动涡轮机反向转动发电。这是20世纪60年代开发的一种新型潮汐发电技术，保证在涨落潮时都可连续发电，提高了潮汐能利用率。（3）联程式潮汐电站

联程式潮汐电站建有多个高度不等的贮水池，采用水轮机一水泵组合，在涨落潮时，利用两个贮水池之间的水位差推动机组发电。这种电站通过“贮能”的办法，可稳定连续地发电。

世界潮汐能的开发利用已初见成效。全球的潮汐能发电储量约有2000亿千瓦•时，而目前实际用来发电的只有6亿千瓦•时左右。我国的潮汐能源约有1.1亿千瓦•时，可供开发的年发电量可达800多亿千瓦•时。从1958年起，我国的潮汐发电站就开始修建，1970年前后再次出现建造潮汐电站的高潮，现已建成数十座中、小型潮汐电站，其中20世纪70年代末兴建的浙江江厦和山东白沙口两个潮汐电站，年发电量分别为1000万千瓦•时和230万千瓦•时。11．什么是海洋温差能

温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。海洋的表面把太阳辐射能的大部分转化成为热能并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。

除了发电外，海洋温差能利用装置还可以获得淡水、深层海水，还可以与深海采矿系统中的扬矿系统相结合。因此，基于温差能装置可以建立海上独立生存空间并作为海上发电厂、海水淡化厂或海洋采矿、海上城市或海洋牧场的支持系统。总之，温差能的开发应以综合利用为主。

海洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式。开式循环系统主要包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平－发电机组等部分。开式循环的副产品是经冷凝器排出的淡水，这是它的有利之处。闭式循环系统不以海水而是采用一些低沸点的物质（如丙烷、氟利昂、氨等）作为工作介质，这使蒸汽的工作压力得到提高。12．什么是海流能

顾名思义，海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中除有潮水的涨落和波浪的上下起伏之外，有一部分海水经常是朝着一定方向流动的。一般情况下，海流长达几千千米，比长江、黄河还要长；宽度也比一般河流要大得多；海流的流速通常为每小时1～2海里，有些可达4～5海里。海流的速度一般在海洋表面比较大，而随着深度的增加很快减小。

风力的大小和海洋密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续的吹拂海洋表面所引起的海流称为风海流；而由于海水密度不同而产生的海流称为密度流。归根结底，这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能，海流和河流一样，也蕴藏着巨大的动能，它在流动中有很大的冲击力和潜能，因而也可以用来发电。据估计，世界大洋中所有海流的总功率达50亿千瓦左右，是海洋中蕴藏能量最大的一种能源。

利用海流发电比陆地上的河流优越得多，它既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，几乎常年保持不变的水量和一定的流动速度，完全可成为人类可靠的能源。13．如何利用海流能发电

海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转，然后再变换成高速带动发电机发电，目前，海流发电站多是浮在海面上的。例如，一种叫“花环式”的海流发电站，是由一串螺旋桨组成的，它的两端固定在浮筒上，浮筒里装有发电机，整个电站迎着海流的方向漂浮在海面上。这种发电站之所以用一串螺旋桨组成，主要是因为海流的流速小，单位体积内所具有能量小的缘故。14．什么是太阳能电池

太阳能电池是利用太阳能发电的装置。简单说来，太阳能电池是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳能变成电能，产生电流。

当然，一个光电二极管产生的电能是很小的，但是，许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

太阳能电池一般分为单晶硅太阳能电池和其他太阳能电池两大类，而其他太阳能电池又可分为薄膜太阳能电池和非薄膜太阳能电池。单晶硅太阳能电池因其光电转换效率高、制造工艺成熟、可靠性好而首先被卫星等航天器采用。在薄膜太阳能电池中，目前最有希望的一种首推1976年出现的非晶硅太阳能电池，它正处于初期发展阶段。在非薄膜太阳能电池中，较有前途的是砷化镓太阳能电池，它的光电转换效率高于单晶硅太阳能电池，而且它能在较高的温度下工作。

太阳能电池是随着宇宙空间技术的发展而发展起来的，但其地面应用范围也在不断拓宽，这是因为从地面应用角度看，太阳能电池具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供户用的太阳能电池组，这是其他电源无法比拟的。15．什么是太阳能电池瓦

太阳能电池瓦是将透明瓦和大面积集成型非晶硅太阳能电池一体化的产品，开发这种产品的目的是想最大限度地发挥太阳能电池发电系统的优势。由于住户屋顶发电，住户自己用电，因此几乎没有输电损失。这种电池瓦是由11行非晶硅太阳能电池串联成集成性结构，每块瓦的功率为2瓦，开路电压为11伏。使用时将瓦一面朝上，让阳光从瓦面射入。这样的结构和造型使太阳能电池瓦具有两个优点：互换性比普通瓦好；一个普通家庭只要在其屋顶上安装125块这样的太阳能电池瓦就够用了。如果屋顶铺上太阳能电池瓦，那么家庭用电就可以完全达到自给，这样也就实现了屋顶发电的美好愿望。16．什么是太阳能电站卫星

由于宇宙空间与地面不同，那里没有昼夜、四季和气候的差别，阳光不受大气的阻碍，日照能量为地球上的4～11倍，因此，人们曾设想在太空建立太阳能电池发电站，问题是如何在电池中把太阳能换成电能，将集中起来的电能转换成微波，由位于微波中心的发送电能用的天线向地球送电。虽然目前太阳能电池的光转换率只有13%左右，但利用微波向地球送电的效率却高达65%。为了能接收大部分微波，地球上需要一个直径达10千米的接收电能用的天线，如此巨大的天线只能设在沙漠地带或海上。

目前，美国航天局计划将长5.2千米，宽4.3千米，厚200米的两块大板发射到36000千米高的同步轨道上去，在两块大板的中央设置微波送电用的天线，在两块大板上埋设太阳能电池集光面板。据估计，如此规模的太阳能电站卫星输出功率达500万千瓦，可供300多万户家庭用电，相当于一天节约石油3千万升。由于宇宙空间没有重力，也没有风和地震，所以太阳能电站卫星的结构可以做得很简单，强度上利用铝材就足够了。17．什么是燃料电池

燃料电池的原理是：以空气极为正极，燃料极为负极，二者之间设有电解质层，也叫催化剂层。在一定温度下，氢被离解为电子与带正电的氢离子，氢离子在电解质中移动，与氧发生反应生成水，在两极之间运动的电子通过外部电路导流，形成电流。

燃料电池有很多优点，首先，所用原料氢和氧资源丰富，氧气可由空气供应，氢气可以使用现有的许多燃料，如天然气、甲烷、液化天然气、煤气等制取；其次，排放物只有水，没有有害物质，也没有振动与噪声，对环境的负面影响小；再次，在反应中生成的热通过建设电热并用系统能够被100%利用，能源利用效率高；最后，规模可大可小，既能够代替大中型火力发电厂，又可以分散设置，向医院、饭店、学校等供电。18．燃料电池有哪些常见类型

根据用途，燃料电池大致分为三种类型：集中能源型、电热并用型和汽车动力型。

日本研究开发的第一代燃料电池，以磷酸作电解质，发电效率能够达到40%左右。目前日本这一技术已达到工业化水平，全国共设置了160台磷酸型燃料电池，有80台正在运行，发电容量为1.3万千瓦。第二代燃料电池是熔融碳酸盐型。第三代是固体氧化物电解质型。它们都适合于建设集中型发电装置，实用化规模需要达到1万瓦～10万千瓦水平。从1990年起，日本瓦斯协会接受政府的委托，开始开发第四代燃料电池，它的电解质采用了固体高分子离子交换膜，因此称为固体高分子型。它能够在常温至150℃条件下运转，适宜于建设小型化设备和电热并用系统。

目前，日本已试制出三种家庭用燃料电池并用系统，其特点是：可以用天然气制取氢气作为电化学反应原料；发电能力为1千瓦，可与现有的电力系统相连，供家庭使用；电化学反应产生热水；以高效率化、小型化和低成本为目标，设计合理。这三种燃料电池电热并用系统都在进行试运转。

把燃料电池安装在汽车上，用它产生的电力作为动力取代汽油驱动汽车，这就是燃料电池车，日本对这一技术的研究开发始于1992年。日本汽车厂家三菱、丰田、本田都已相继试车成功。日本政府不久前决定设立“燃料电池实用化战略研究会”，制定关于燃料电池的统一标准，并争取把它作为国际标准。19．什么是生物质能

生物质能来源于生物质。所谓生物质就是在有机物中除矿物燃料外，所有来源于植物、动物和微生物的可再生的物质。动物要以植物为生，而植物则通过光合作用把太阳能转变为生物质的化学能。因此，从根本上说，一切生物质能都来源于太阳能。生物质也称为“生物量”，“生物量”是生态学中的一个术语，用以表示生物体及由于它的活动而生成的有机物总体。而这些有机物可以用做能源。

地球上的生物质资源极为丰富，是一种无害的能源。据估计，地球每年经光合作用所产生的生物质有1730亿吨，它所拥有的能量，相当于全世界能源总消耗量的10～20倍，但目前利用率很低，只有1%～3%。全世界约有25亿人依靠生物质能取暖、烹饪和照明，这些人大多数居住在发展中国家的农村地区。

世界上生物质能源种类繁多，主要有农作物和农业有机残余物、林木和森林工业残余物，还有动物排泄物、江河和湖泊的沉积物以及农副产品加工后的有机废物、废水，城市生活中有机废水和垃圾等都可以成为生物质能的资源。此外，藻类、水生植物和可以进行光合作用的微生物等，也是可以开发利用的生物质能资源。所以说，生物质能源，就是通过种植能源作物和利用有机废料，经过加工，使之转变为生物燃料的一种能源。当今世界常规能源出现危机，生态环境惨遭破坏，客观环境迫使全球能源结构必须进行战略性改变，作为新型能源舞台上的一员，生物质能必将登台亮相，在现代高技术群体的支撑下，扮演一个重要角色。因此，各国在调整本国能源发展战略中，把高效利用生物质能摆在技术开发的一个重要地位，作为能源利用中的重要课题。

太阳是地球上一切能量和生命的基本源泉。绿色植物本身不仅能吸收还能储备太阳的能量，即绿色植物具有“固定”太阳能的特性，因为它能利用太阳光能进行光合作用，把二氧化碳和水合成储藏能量的有机物（糖类），并释放出氧气来。利用这些物质就可以开发出能源，故人们称之为“绿色能源”。20．生物质能如何利用

利用现代技术，将生物质转化为能量可以通过直接燃烧的方法，也可用生化学和热化学法转化成气体、液体和固体燃烧，例如，木材、草类、农作物等。利用生物质能可进行乙醇、甲醇、甲烷、植物油、汽油、氢等的工业生产。目前使用的转换技术主要是生物质厌氧消化生产沼气；生产质发酵制造酒精；生物质热分解气化等。

生物质能的转换技术具体说，大致可分为以下三类：直接燃烧；生物转换技术；化学转换技术。此外，生物质还可通过多种煤气发生炉转化为可燃煤气。从长远看，绿色能源的开发利用，必将是跨世纪的大趋势，而且可以预见，21世纪生物质能技术的发展，必将取得令人鼓舞的进步。21．如何应用秸秆发电

秸秆是农作物的主要副产品。长期以来中国农业秸秆利用率低，浪费十分严重。例如，每逢收获季节大量的农作物秸秆在露天被焚烧。这不仅浪费资源和污染环境，影响人民生活。实际上，秸秆是十分宝贵的绿色再生能源，是当今世界仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。通过秸秆处理系统将农作物秸秆进行集中焚烧处理，在保证不造成任何形式的二次污染的前提下，农作物秸秆燃烧可以产生热能发电。

目前，秸秆发电技术已经被联合国列为重点项目推广。随着全球环境问题的日益严重，能源危机越来越紧迫，而且《京都议定书》的签订，使世界各国更加关心生物质能对减少二氧化碳排放的作用，加上发展速生能源作物有利于改善环境和生态平衡，对今后人类的长远发展和生存环境有重要意义，所以许多国家已把生物质能作为未来的一种重要能源来发展。欧洲的一些国家，如瑞典把生物质能作为替代核能的首要选择；丹麦更是大力发展生物质能，现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消耗量的24%。丹麦BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术在世界上保持领先地位。22．什么是金属能源

金属能源，就是用有关金属作化学电池，使其发生氧化作用，从而放出能量。在金属能源中，首屈一指的是铝电池。这种铝电池是用高纯度的铝再加入微量的镓、锡或铟等制成铝合金片。这种“铝一空气”电池，可产生500瓦的电能，只要继续换合金片，就能源源不断的产生电能。所产生的能量相当于同体积汽油在燃机中所产生能源的4倍多，其优点是无任何污染。

第二个金属能源是轻金属锂。锂是一种高能金属，它是制造氢弹的原料，能在几千万摄氏度高温下发生“热核聚变反应”，同时释放巨大的能量。据计算每千克锂放出的有效能量最高可达8.5～72千瓦•时，比铀-235裂变所产生的能量大8倍，相当于3.7吨标煤。用锂制作的电池，重量轻、体积小，功率和能量密度大。近年所研制的大型储能锂电池，可多次充电，反复使用，可储存发电站的剩余电力。目前美国把开采出的锂2/3用于开发锂电池。

随着科技的发展，用于能源的金属种类将越来越多，其范围也越来越广，如银基电池，每千克有0.33多千瓦•时的能量密度，同时也可提供大电源，在高速飞机、导弹上大有用场，特别是近几年研制的大功率金属热能发电机，它比石油、天然气和核能发电的成本要低几倍，是解决世界能源危机的重要途径。除上述之外，今年我国也研制成功了“钒氧化还原流态电池”，潜力很大，使占世界钒总储量50%以上的中国钒矿大有用武之地。23．砂子也能作为能源

地球上实际存在的硅数量极大，除了氧气之外，硅是地壳中含量最多的元素，因为普通砂粒里都有硅。硅作为产生能量的物质，甚至比石油和煤还多。同碳一样，硅也能与氧气一起“燃烧”。但是，与碳不同，硅也可以同碳一起燃烧。在大自然里没有纯硅，它都是以化合态存在，与其他元素通过化学方式相结合，大多与氧化合。二氧化硅与通常的石英砂和石英岩没有什么不同，地壳的3/4是由这种物质组成的。地球表层二氧化硅多的原因很简单：几乎没有其他化合物像硅和氧的化合来得那么坚固。因此，要把这两种元素分开需要很多能量。这些能量就是蕴藏在硅氧化合物中的化学能。纯硅将成为一种带有与碳相同的能源密度的电池：一磅硅产生的能量与一磅碳产生的能量大致相当。随时都可以通过使硅与氧或者与氮一起“燃烧”的方式，使硅中所含有的化学能量重新释放出来。硅在开辟一种不受时间限制地储存能源和安全地运送能源的新方法。24．什么是自然冷能

自然冷能的科学定义是：“常温环境中，自然存在的低温差热能”，简称“冷能”。自然界中的水只有出现较大的落差时，才能产生较大的流速，带动发电机产生电能。“热”也是如此，只有产生较大的温差，才能推动热机做功，如煤炭、石油燃烧后产生数百摄氏度的高温差，促使水变为蒸汽，产生能量。这些都是已被人类开发利用的高品位热能。实际上冷热感觉都是相对的，无论气温高低，温差的存在就意味着能量。在自然界中，有许多较低的温差，如自然界中的昼夜温差、四季温差、地下冻土与地表温差等，这些温差都意味着能量，而温差又无处不在，所以该能量的数量也为无限大，是一种潜在的巨量低品味能源。这种自然界中存在的低品味热能就是“自然冷能”。但因其“品味”太低，难以利用，一直被白白浪费掉了。

在20世纪60年代，美国阿拉斯加输油管路利用寒冷的气候条件加强散热，防止基土融化下沉，从而保证了管路系统的安全运行。受此启发，研究人员开始对自然冷能进行实用化研究。1986年，经过10多年的试验研究，日本建成了世界上第一座以自然冷能制冷的冷藏库。到1993年，在法国的一个实验室，科学家在室温下利用30℃温差推动小型发电机发电，点亮了几个小灯泡，首次证实了自然冷能作为能源的可能性。25．雪也能用来发电吗

由于积雪的温度在0℃以下，因此雪中蕴藏着巨大的冷能。科学家提出利用积雪发电的大胆设想。它的工作原理是，将蒸发器放在地面上，将凝缩器放在高山上，并以雪冷却凝缩器，再用两根管子将它们连接在一起，然后抽出管内空气，用地下热水使低沸点的氟利昂气化，由于氟利昂的沸点很低，加上管内被抽空，所以被地下热水加热后，它就沸腾起来，变成气体快速向管子的上端跑去，冲击汽轮机旋转，从而带动发电机发电。试验证明，1吨雪可把2～4吨氟利昂送上蓄液器。可见雪的发电本领是十分惊人的。26．自然冷能有什么用途（1）“无能耗”冷藏库

指利用自然冷能作为能源降温的冷藏库。如果采取人为措施，冬季强迫土中热量向大气中散发，同时减少逆向传回地下的热量，使土层充分降温冻结就形成冷藏库。在夏季高温时，库内温度仍可以保持在0℃左右。（2）塑料大棚调温

目前，塑料大棚已广泛应用于我国农业生产。在西北地区，太阳光能丰富，但冬季昼夜温差大，对棚内的农作物生长有一定影响。如果利用蓄能体大地，在温度高时将部分热吸收并储存起来，当温度下降时，再释放出这部分能量，既可防止温度过低或过高，有效保持室内温度，又可节约能源，使塑料大棚增产。（3）工业余热回收

工业余热是常见的低品味热能，一般排放于大气环境中，工业余热利用中的很大一部分仍然属于自然冷能的利用范畴。在工业方面经常利用热管换热器对工业余热进行回收，这种换热器结构简单，运行稳定，寿命长而且管理简单，进行气——气或气——液换热时，效率高，技术经济性能往往优于其他换热器。除了能在小温差下传递大热量外，还能实现远距离传热，所以在很多场合，常规换热器无法代替。将其用于锅炉及炉窑余热回收，可以明显节能降耗，近年来迅速得到广泛应用。（4）永久性有害、有毒物保存库

存放核废料需要极厚的屏蔽层。如果利用钢筋混凝土，要求厚度很大，因此造价高，而且对于成千上万年保存而言，也并不安全，大量的污染物洗涤废液或放射性盐溶液等，如果与土混合冻结，形成固态物，可以有效避免污染扩散，是廉价的储存方法。土冻结后，水分迁移能力降至最低，隔水、密封性明显增强，强度也大幅增加。冻土抗冲击荷载的能力强，因此抗震能力极高。在外力作用下，由于冻土具有流变性，所以能自动调整应力，维持结构状态，适合永久性保存半衰期很长的放射性废物等。为保证冻土储存库的安全，必须及时用热管将冻土中的热量散发。由于热管具有密闭性，可以只和大气发生热交换，而管内物质不与管外直接接触，所以能有效防止放射性物质泄漏。27．自然冷能用于咸水淡化有哪些优势

苦咸水矿化度高，难以利用。但只要太阳能丰富，白昼气温高，晚间气温低，就可以利用自然冷能进行苦咸水淡化。例如，沙漠地带往往有丰富的苦咸水，在沙丘中修建类似上述无能耗冷藏库的大型冷凝器，以沙作蓄能物质，夜间低温期蓄存冷能。白天利用太阳的辐射热及高气温使苦咸水蒸发，将水蒸气引入冷凝器中，就能得到蒸馏水。随水蒸气凝结放热，冷凝器周围的沙也不断升温，出水率逐渐减少，直至停止生成蒸馏水。夜间气温降低后，热管开始工作，重新又将冷凝器周围沙中热量传出散往大气。于是冷凝器重新又具备冷凝水蒸气的能力，上述过程在第二天又将重新开始。如此周而复始，连续不断，可以实现“无能耗”提纯苦咸水。28．草也能用于发电吗

现在人们用石化燃料代替了植物，不少国家的农民还把收割粮食后剩下的秸秆“烧荒”，这不但会浪费能源，还会增加二氧化碳的排放量，污，染环境。现在不少国家开始研究开发利用植物能源的新方式。

英国将建第一家“草电站”，这座发电站将解决一部分当地的就业问题，因为这座发电站需要170户农民来为它提供象草，科学家表示除了象草外，其他晒干的植物也可用于发电。不过，由于不同植物的处理程序不大一样，因此世界上的植物发电厂大多比较“专业”，希望在不久的将来能发明混合植物发电站。29．菠菜叶能制造电池吗

美国麻省理工学院的研究人员参照太阳能电池的制造原理，利用生物技术手段发明了用菠菜等来为笔记本电脑供电的新型电池，科学家们首先从菠菜叶的叶绿体中分解出多种蛋白质，并将蛋白质放到内有两层导电物质的一个特殊装置中间，制造成了这一新型电池。科学家说，目前，这种新型电池装置最多只能持续工作21天，其能量转换率也较低，只能将12%的光能转换成电能。不过，科学家相信能量转化率在未来有可能达到20%，届时这种新型植物电池将比目前市场上的太阳能硅电池更为高效。30．植物能产生石油吗

在寻找新能源的过程中，科学家们欣喜地发现了可再生的“石油植物”，可以有效地解决上述问题。它的蕴藏量丰富，可以迅速生长，是可再生的种植能源，用“植物石油”代替传统的石油将从根本上解决能源危机。英美等发达国家正在对已发现的40多种“石油植物”进行品种选育和品质优化工作，并准备尽快实现商业化生产。法国、日本、巴西、俄罗斯等国也正在开展“石油植物”的研究和应用。目前，甚至有一些科学家在培育产油量较高的转基因植物。

美国一个名叫卡尔文的科学家在巴西发现了一种神奇的橡胶树，只要在这棵树的树干上钻个小洞，就可接到“柴油”，因而又称之为“柴油树”。澳大利亚有一种古巴树，每棵每年可获得约25升燃料油，且这种油可直接用于柴油机。美洲香槐草是产于美国的一种杂草，它生长在干旱和半干旱地区，每公顷土地可以收获约1600升燃料油。

一些藻类现在也是产油热点。这些“油藻”生长繁殖迅速，范围大，燃料油产量也高。如在淡水中生存的一种丛粒藻，它们简直就是产油机，能够直接排出液态燃油。另外，那些目前尚未发现有明显经济价值的藻类，也可以用它们来做沼气原料，而那些含糖量大的藻类则可以用来生产醇类作为燃料。31．什么是乙醇汽油

乙醇，俗称酒精，乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。它不影响汽车的行驶性能，还可减少有害气体的排放量。

乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，在我国完全适用；符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，改善了油品的性能和质量，技术上成熟、安全、可靠；环保效益显著，主要污染物（一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、酮类、苯系物等）排放浓度明显减少；成为解决“三农”问题的新的增长点，促进了农业生产与消费的良性循环；实现农副产品的增值与转化；具有较好的经济效益和社会效益，是体现循环经济思路的新型产业。32．使用乙醇汽油有哪些注意事项

车用乙醇汽油中的乙醇是一种性能优良的有机溶剂，具有较强的溶解清洗特性。有经验的驾驶员及维修人员常用乙醇来清洗化油器。用这种方法清洗出来的化油器干净、彻底。同样道理，车用乙醇汽油也可以清洗油路、保持油路畅通。但是车辆在首次使用乙醇汽油时，特别是在使用1～2箱油后，在乙醇汽油的清洗作用下，会将油箱、油路中沉淀、积存的各类杂质，如铁锈、污垢、胶质颗粒等软化溶解下来，混入油中。而且时间越长、杂质积累越多，特别是铁质油箱，这些杂质可能会造成油路不畅。建议车辆在首次使用车用乙醇汽油时，最好对车辆的油箱及油路的主要部件，如燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗，以保证燃油系统各部件的清洁。

车用乙醇汽油由于混配有一定量的变性燃料乙醇，乙醇是亲水性液体，易与水互溶，不同于汽油，汽油可以和水分离，水分沉积在油箱底部。因此车辆在首次使用车用乙醇汽油时，应对油箱内进行一次检查，以防止乙醇汽油与油箱底部可能存在的沉淀积水互溶，使油中水分超标，影响发动机的正常工作。这种情况虽属少数，但也不能忽视。

试验表明，在乙醇汽油中加入金属腐蚀抑制剂后，对黄铜、铸铁、钢、锌和铝等金属进行腐蚀试验，未发现有明显腐蚀现象。乙醇汽油不会对金属有腐蚀性影响。

试验表明，绝大多数橡胶件均能适应乙醇汽油。只有少数几种不适应，但腐蚀作用缓慢。试验中发现，早期生产的机械式汽油泵中的橡胶膜片适应性较差，使用乙醇汽油后个别出现溶胀裂纹现象。由于橡胶部件在外观上无法区分材质成分，可由定点汽修厂将购回的部件事先做个车用乙醇汽油浸泡试验，再装车使用。33．天然气汽车有哪些优势

汽车用天然气的主要成分是甲烷，其余为乙烷、丙烷、丁烷及少量其他物质。其特点与液化石油气类似，热值高、抗爆性能好、着火温度高。另外，还有混合气发火界限高，适于稀燃的性能，由于压缩天然气在汽车上与空气混合时同为气态，与汽油、柴油相比，混合气更均匀，燃烧也更完全。因此，天然气汽车比使用普通燃料，如汽油与柴油汽车的一氧化碳排放量要低得多。但是，天然气汽车的甲烷排放量增加。甲烷是一种温室气体，它对大气的加热潜力比二氧化碳高30倍之多。

使用天然气汽车能节省大笔燃料费用。根据北京、四川和新疆等地的情况，一辆公交大巴车由汽油车改用天然气后每年可节省燃料费20000元以上；一辆出租车改用天然气后每年可节省燃料费10000元以上。

近20年以来，由于世界各大城市环境污染情况越来越严重，污染的来源大多来自汽车的尾气排放，而所以天然气等气体燃料作为一种“清洁燃料”，得到了较快的发展。另外，世界的石油储量、能源危机等问题，都促使各国试行使用代用燃料，尤其是石油资源少而气源比较充裕的国家，纷纷选择以天然气等作为汽车燃料，许多国家在发展天然气等气体燃料汽车方面投入了巨大的精力，进行了大量的开发工作，并已具备了较为成熟的技术，但是，总的来说，天然气汽车目前处于发展、推广阶段。34．植物油也能作为汽车燃料吗

20世纪80年代以来，全世界众多科技工作者在各方面深入进行植物油直接或深加工后作为内燃机用燃料的研究，对产油植物的种类和分布以及所产油的性质进行了分析，研究植物油作为燃料的技术可行性，特别是作柴油机燃料的可行性，揭示了某些植物油是柴油机的理想代替燃料。

植物广泛分布在世界的各个角落，同样产油植物也分布广泛，种类多达上千种。产油植物主要包括大戟科、蔓摩科、夹竹桃科、桑科、菊科、桃金娘科和豆科等。这些都是有前途的产燃料油植物。

植物油因种类、生产地区的不同，存在着一些差别。从整体上看，植物油的主要化学成分是脂肪酸甘油酯以及少量非酯物质，含有碳原子、氢原子与氧原子，脂肪酸有饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸。普通柴油由不同结构的烃分子构成，这些分子只含碳原子和氧原子，分子呈长链状、枝状或环状。油分子的特性直接影响燃烧的方式。

植物油能否用于内燃机取决于其理化性能，尤其是热值、黏度、挥发性、着火性等指标。植物油具有比较高的热值，一般比柴油稍低，从热值看植物油可以代替柴油作燃料；在常温下，植物油的黏度都比较大，这是植物油直接用作燃油的一个最不利因素，但可以增加温度，使植物油黏度迅速降低，也可采取掺入柴油的方式来降低植物油黏度；植物油不易挥发，其着火点比柴油高，点火困难，但运输、贮存更为安全。35．植物油作为汽车燃料有哪些优势

植物油除了可直接用作内燃机燃料或与柴油适量混合使用外，还可以进一步将植物油转化为甲酯或乙酯类物质，燃用植物油柴油机不需作任何改进，不需添加防爆剂等，动力性能良好，超负荷性能好，热效率高，但由于植物油具有黏度大、着火点高、挥发性差、浊点和浑浊度高、含磷等不利因素，柴油机会出现活塞环黏结、输油管或滤清器阻塞、冷起动难、雾化不良、燃烧不完全、耗油量大等现象，长期使用将造成积碳严重等问题。将植物油与适量柴油混合使用，着火点迅速下降，积碳量减少，能改善燃料性能，但替代程度不高，最高只能替代50%。用酯化工艺把植物油转变为甲酯或乙酯类物质，其理化性质与燃料性能大为改善，黏度降低，挥发性增大，常温下启动性能良好，运转平稳，燃烧状况良好，积碳减少，热效率高，高负荷时还稍高于柴油，略增加油量，就可达到额定功率，发电机零部件磨损与柴油机类似，排热排烟降低，各种性能均优于直接燃用植物油，接近柴油，部分指标还优于柴油，是较为理想的柴油机代用燃料。

植物油能用于现有的发动机，它比其他石油替代品更具优势，如天然气等的燃烧性能与柴油差距很大，不能直接用于传统发动机。同石油产品比较，用植物油对环境的污染更少，燃烧时产生的悬浮粒子、挥发性有机化合物、聚芳香烃和二氧化碳等污染物的数量比普通柴油少，但产生的氮氧化物数量高于柴油。在标准化试验中，70%～80%的植物油生物降解为小有机分子、二氧化碳和水，而传统的润滑油只有20%～40%被生物降解。另外，植物油不含硫，较少造成酸雨。同时植物油是可再生资源，有利于缓解大气的温室效应，一方面产油植物的生长固定了太阳能，吸收了大气中的二氧化碳，当植物生长总量与植物油总消耗量相等时，大气中的二氧化碳量不会因燃用植物油而增加，当生长量大于消耗量时，大气中的二氧化碳量会降低；另一方面各种产油植物的栽种与繁殖有利于水土保持。第二章　科普知识1．飞机为什么能飞上天

飞机之所以能在天上飞，不仅根据气体的流速增大压力就会减少的原理，而且也跟飞机本身的结构有关。飞机的机翼上缘弯曲，下缘平平，使空气对飞机有一种向上的托力，依靠这种力量，飞机就可以平稳的飞上天空。2．飞机的历史

像鸟一样在空中飞翔，是人类的梦想。1903年美国莱特兄弟制造了第一架飞机，它在12秒里飞行了36米。当时，驾驶员只能俯卧在飞机上飞行。后来人类陆续发明了多种类型的飞机。最初的飞机使用的是活塞式汽油发动机，后来有了涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机，使飞机飞得更高更快。而第一架没有发动机用人力蹬脚踏飞行的飞机是高瑟莫艾勃乔斯造。3．直升机怎样升空

直升机共有两个螺旋桨，头顶上较大的螺旋桨叫旋翼，它不停地旋转使空气产生一种向上的浮力，将飞机直送上天。尾部的一个较小，可以用来改变直升机的飞行方向。在这两个螺旋桨的配合下，直升机可在天空自由飞翔，还能在空中一动不动地停在那里，这使它能完成其他飞机无法胜任的任务。4．什么是隐形飞机

隐形飞机并不是真的隐形，人照样看得见，只是雷达不容易发现它。这是由于它的外形和材料与众不同的缘故。隐形飞机有菱形、锥形、头盗型等，机身涂有一层特制的材料，这种材料能吸收雷达的雷达波，使雷达由于收不到回波而失去作用，变成“瞎子”。另外，隐形飞机还将排气口装在飞机顶部，使高温喷气在排出之前先降温，来躲避红外线探测器的探测。5．什么是超轻型飞机

超轻型飞机属于轻巧型飞机的一种。这种飞机除了体积比大飞机小，重量比大飞机轻外，其他结构同大飞机类似。

超轻型飞机中的各种型号飞机都具有自重轻、机翼面积大、空中滑翔性能好、飞行平稳、飞行速度低的特点。超轻型飞机在低太空飞行较安全、可靠，可以保持距地面5米的高度飞行。超轻型飞机的起落对机场要求不高，它的起落滑跑距离只需几十米到二百米，只要在一块比较平的地面就可以起降。

超轻型飞机的用途很广，可以用于航空体育、航空摄影、探矿、护林、喷洒农药、资源调查、商业活动、城镇规划等活动。西安飞机制造公司制造的“小鹰100”超轻型飞机，北京航天大学研制的“极限Ⅱ型”超轻型飞机，都是不错的国产超轻型飞机。6．飞机能不能在水上游

天上飞的是飞机，水上跑的是舰船，那么，能在水上游的飞机是什么？它的名字叫飞船。

1910年3月28日，出生于船舶世家的亨利•费勃驾驶自己制造的世界第一架“飞船”——水上飞机，做了成功试飞。

水上飞机和陆上飞机构造一样，由机身、机翼、发动机、操纵器件和起落架5个主要部分构成。为了便于水上滑行并有利于起落，水上飞机分为两种：一种是船身式水上飞机，一种是浮筒式水上飞机。7．什么是宇宙飞船

宇宙飞船是一种能在太空中飞行的飞行器，它靠宇宙火箭帮助升入太空，将人送入太空进行科学考察以了解宇宙的奥秘。宇宙飞船里有许多精密的仪器。现在已有宇航员驾驶宇宙飞船到过月球，将来，宇宙飞船将作为一个旅行工具供人类遨游太空。

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