地球上風(fēng)機(jī)越來越多，未來的火星基地，是否也能用它來發(fā)電？

風(fēng)力電機(jī)，這個(gè)東西現(xiàn)在可以說是越來越多。

過去乘坐火車去旅游，偶然在窗外看到風(fēng)機(jī)，都要凝望欣賞一番，而現(xiàn)在一個(gè)小時(shí)的車程就不知道要看到多少風(fēng)機(jī)，早已見慣不怪了。當(dāng)然，風(fēng)力電機(jī)增多是一件好事，這說明人類利用清潔能源的比例越來越高，文明發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間正在逐漸走向平衡。由此我又想到一個(gè)問題，既然風(fēng)機(jī)在地球上如此好用，如果把它搬到其它星球上是不是也行呢？未來人類很有可能會(huì)成為一個(gè)星際物種，能夠在科技的加持下穿梭于不同星球之間。而人類的第一個(gè)旅居地很可能就是火星。

火星是地球的鄰居，距離足夠近，而且相比于周邊其它的星球，火星還算是相對“宜居”了。

不過，人類要想在火星上居住，還是必須建造火星基地，而要讓火星基地平穩(wěn)運(yùn)行，電能是必不可少的。在火星上發(fā)電，哪種技術(shù)最優(yōu)？當(dāng)然是可控核聚變了，不過這個(gè)未來能源何時(shí)能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，現(xiàn)在還不太好說，所以我們暫且將其排除在外。還有哪些發(fā)電方式可用？太陽能是一個(gè)。

迄今為止，人類已經(jīng)先后向火星派出了幾輛火星車，這些火星車在火星上執(zhí)行探測任務(wù)，無一例外使用的全部都是太陽能供電。

但這只能應(yīng)用于火星車，卻不太適合應(yīng)用于火星基地之上。因?yàn)橐粋€(gè)一人基地的用電量就可以達(dá)到火星車的1000倍以上，如果使用太陽能發(fā)電，那得鋪設(shè)大面積的太陽能板，而火星上的氣候條件又不是太好，風(fēng)沙很大，大面積太陽能板的維護(hù)是個(gè)很大的問題。既然風(fēng)沙大，那在地球上廣泛應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電會(huì)不會(huì)是火星的一個(gè)理想選擇呢？

火星雖然與地球很近，又有一定相似，但畢竟差別還是挺大的，風(fēng)力電機(jī)能不能在火星上用，還是得經(jīng)過科學(xué)的對比分析才行。

一臺風(fēng)力電機(jī)的理論功率與四個(gè)因素密切相關(guān)，即風(fēng)力電機(jī)的功率系數(shù)、大氣密度、風(fēng)速和風(fēng)力電機(jī)的葉片長度。風(fēng)力電機(jī)的功率系數(shù)就是指風(fēng)力電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率，該數(shù)值并不因環(huán)境的改變而變化，所以無論是在地球上，還是在火星上，都是一樣的。第二個(gè)因素是大氣密度，這一點(diǎn)地球和火星的差距就比較大了，因?yàn)榛鹦堑拇髿饷芏戎挥械厍虻?/60左右。

這意味著在火星上建造60臺風(fēng)機(jī)，才能產(chǎn)生地球上一臺風(fēng)機(jī)的效果？

的確如此，不過別急，因?yàn)檫€有其他條件，比如風(fēng)速。在科幻電影中，我們看到的火星永遠(yuǎn)都是風(fēng)沙漫天，這使我們誤以為火星上的風(fēng)速很快，而實(shí)際上火星上的風(fēng)速與地球差不多，快也只是快一點(diǎn)。不過風(fēng)力電機(jī)的功率與風(fēng)速的立方成正比，所以風(fēng)速快一點(diǎn)就能產(chǎn)生不小的優(yōu)勢，但仍然不足以彌補(bǔ)大氣密度過低帶來的劣勢。

既然如此，要想讓風(fēng)機(jī)在火星上達(dá)到如地球上一般的效果，就只剩下最后一個(gè)因素了，那就是風(fēng)機(jī)的葉片長度。

在地球上，我們沒有辦法把風(fēng)機(jī)的葉片做得太長，因?yàn)檫^長的葉片會(huì)因重力作用而變形，這對于葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是一個(gè)挑戰(zhàn)。但在一蹦老高的火星上就不同了，火星的重力只有地球的0.4倍，所以把葉片長度提升2-3倍，完全沒有問題。此外，地球上的風(fēng)機(jī)多是用玻璃纖維制造的，如果把玻璃纖維換成更輕的碳纖維，葉片長度甚至可以做到地球的5-8倍，這樣算下來，差不多就能達(dá)到等同于地球上的風(fēng)機(jī)功率了。由此可見，風(fēng)力發(fā)電完全可以成為未來火星基地的一個(gè)供電方案。