太阳能通天塔—神奇的能量之源
太阳能通天塔模拟效果图
目 录
一、什么是太阳能通天塔.......................................................................................................2
二、世界能源面临的问题.......................................................................................................2
三、新能源开发迫在眉睫.......................................................................................................2
四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统...............................................................3
五、最早应用这种发电方式的国家.......................................................................................3
六、实用化的难题被中国人攻克...........................................................................................4
七、常规风力发电存在的缺陷...............................................................................................6
八、超高烟囱造风发电系统发明专利的社会效益...............................................................6
（一）打造人工天河 缓解水力资源............................................................................7
（二）发展生态林业彻底遏制沙尘暴...........................................................................8
（三）打造人工天河保护中华水塔...............................................................................8
（四）打造人工天河扼制全球变暖...............................................................................9
一、什么是太阳能通天塔
太阳能通天塔又称超高烟囱造风发电系统，直径20米、高3000米，它将是世界建筑史的伟大奇迹！从而震惊世界，名垂千古！太阳能通天塔是太阳能、风能、温差、气压差以及地球离心力的完美结合与综合利用，其装机容量高达600万千瓦，发电量相当于6座大型核电站，同等投资规模，其综合效益是如今风力发电的200倍，是太阳能光伏发电的400倍！它的成功发电将标志着一次绿色能源的革命！
二、世界能源面临的问题
能源是关乎一个国家、一座城市未经济实体的高速发展都离不开强大的能源支持！当前世界能源体系正面临着实现向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变。能否成功解决这个问题，将决定未来人类社会的繁荣与否，不在危机中死亡，就在危机中涅槃重生。就在全球都忙于应付经济危机的时候，一场也许是划时代的变化正在悄然进行，那就是新一轮国家竞争力的战略制高点：绿色经济。联合国秘书长潘基文指出：“在过去一个多世纪中，人类社会曾目睹三次经济转变：第一次是工业革命，随后是技术革命，之后是全球化时代。现在人类正面临着另一次巨大变革，这就是绿色能源的革命。”
我国是当今世界上最大的煤炭生产国，也是最大的煤炭消费国,燃煤产量的70%，每年即近20亿吨的燃煤都是用来发电，然而，毫不夸张地说煤炭也是中国环境问题的最大罪魁祸首之一。这绝非是危言耸听。所以说摆脱电力行业对燃煤的高度依赖，在 2020 年经济总量翻两番的战略目标下，如果延续传统的发展模式，环境将不堪重负，人们的生存环境急剧恶化，所谓的发展毫无意义，因此很有必要大力发展煤炭的替代新能源， 减少环境污染，这是我国迫在眉睫的重大问题！
三、新能源开发迫在眉睫
风能、太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无污染的自然能源，它可以长久地保障能源安全。面对能源危机和环境危机的双重压力，世界各地都在积极开发风力资源，我国也把风力资源的开发作为今后发展可再生能源的重点扶持项目。国务院副总理李克强在财政支持新能源与节能环保等新兴产业发展工作座谈会上指出，新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口一个重要的结合点，也是调整结构、提高国际竞争力一个现实的切入点。这方面发展的潜力很大，应当重点给予扶持，力求取得突破，努力实现产业化、规模化。 根据能源局提供的数据，到2020年，我国将完成3万亿的开发新能源投资计划，水电新增装机约1.9亿千瓦，总投资约为1.3万亿元，风电新增装机约10000万千瓦，总投资约为9000亿元，太阳能发电新增173万千瓦，总投资约1300亿元，太阳能热水器新增两亿平方米，总投资约4000亿元。另外，生物质发电新增2800万千瓦，总投资约2000亿元，农村用户沼气新增6200万户，总投资为1900亿元。
纵观现在绿色能源的发展状况，我们可以看到其中也存在着很多问题：水力发电容易造成生态环境的破坏，导致水体污染、山体滑坡、地震的发生。风力发电容易受到地域风力资源的限制，不能普遍推广，每一万千瓦的投资高达9000万，而且发电效率低下，每年只有2000多小时的有效发电时间，有时还要受到极端天气的侵扰和破坏。太阳能发电也存在投
资过高，发电要受到夜晚和季节、阴雨天气的限制，发电效率也每年只有1800小时左右。生物质能发电因为需要大量的秸秆燃烧，也会造成污染，秸秆的收集和运输费用很高，从而造成很多生物质能发电厂关门倒闭。如何针对以上绿色能源发展上存在的不足，寻找一条清洁高效的能源之路？
四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统
发明人：吴凯、吴迪历经艰难与坎坷，发明了一种超高烟囱造风发电系统，发明专利申请号：[1**********]0.9。
超高烟囱造风发电系统由烟囱主体、套管、基座、进风通道、风力发电机、温室，反射镜七大部分组成。烟囱可根据需要修建高达2000—20000米之间，直径10-20米，烟囱越高，直径越大，其发电能力越强，烟囱主体由薄而轻的防弹纤维布料制成，不需要人工修建，烟囱内部涂有防腐耐磨涂层，外部涂有黑色吸热材料，烟囱通过内部的特殊结构及穿行内部的高速气流，可使烟囱悬浮耸立高空而不倾倒。套管高30-60米，直径9-19米，可用高强度水泥掺防强纤维制成。基座通过套管与烟囱主体相连，基座底部设有两条垂直交叉的进风通道，进风通道可随意延伸数千米，并在四个通道进风口设有大型温室，在基座周围安装巨大的聚光反射镜，聚焦到烟囱下部，以便加热烟囱内部空气，此时可在套管及进风通道内部安装上百个风力发电机组，因为超高烟囱自身有比普通烟囱大十几倍对空气的抽吸能力，再加上自身吸热涂层、反射镜、进风通道顶部的吸热涂层、温室对空气的加热作用，此时，可在烟筒内部形成每秒30-60米的高速气流，其风速相当于台风，从而带动上百个风力发电机组满负荷高速运转，发出可观的电力，其发电量可与一座大型的火电站相比，其造价不及火电站的1/10，不足风力发电投资的1/50,而且不受区域限制，从而取代矿物燃料发电。同时，超高烟囱的进风通道还可与高污染的大型企业的排烟通道相连，在利用余热加温空气的同时，把污染空气净化后排入高空，从而降低企业限污减排的压力，为保护环境做出积极贡献。超高烟囱发电系统是风能与太阳能及地球旋转的离心力三种能量最完美的结合和综合利用，市场潜力巨大，前景无限光明。
五、最早应用这种发电方式的国家
最早把太阳能烟囱技术应用于发电构想起源于德国的schlaich教授，这位杰出的建筑工程大师在建设高大建筑时认识了烟囱效应：烟囱越高直径越大，它抽吸空气的能力越强。并于1978年提出了著名的太阳能热气流发电技术。1981年，世界上第一所太阳能热气流电站在西班牙的沙漠中建成，这座实验性电站开创了将此项技术应用于实际的先河，它由烟囱、集热棚、蓄热层和涡轮发动机组成，透光隔热的集热棚相当于一个巨大玻璃温室，其内部的地表蓄热层吸收太阳辐射后温度升高，并加热棚内的空气，空气受热膨胀，密度下降，在高大的烟囱内造成一股向上的动力，从而形成热气流驱动涡轮发电机组发电。目前，由澳大利亚能源任务有限公司设计高达1千米的太阳能塔，美国政府很可能会接受这项设计理念，并计划在美国西南部建造。太阳能塔是升级版的太阳能烟囱，太阳能烟囱是一项历史悠久的技术，能源任务公司不仅计划建造更坚固结实的太阳能塔，还计划将太阳能塔建的更高，这可以实现地面和塔顶部产生更大的温差，温差较大可提供烟囱结构更强大的抽吸能力。最理想的设计是太阳能塔的高度为800-1000米，其周围围绕一个直径1.5英里的温室遮篷。福特说，“这才是理想的太阳能塔结构，随着碳燃料的价格上涨，太阳能塔将更具商业化优势。”然而，这里存在一个无法回避的问题，当今世界上最高的建筑物不超过700米，要建造1000
米的超高烟囱谈何容易？为此，美国政府要付出10亿美元的代价！这才正是导致目前大装机容量不能商业化运作的瓶颈！超高烟囱造风发电专利正是有效解决了烟囱的高度瓶颈，在太阳能烟囱发电技术基础上的优化组合，吸收创新！
六、实用化的难题被中国人攻克
超高烟囱以直径２０米，高3000米为例，靠人工修建是根本不可能的，所以我的超高烟囱是用防弹纤维制作的，它的强度是钢铁的15倍，重量却是钢铁的八分之一，比重比水还小，所以轻薄如纸，是制作超高烟囱最理想的材料。烟囱由半圆形的顶盖和烟囱主体两部分组成，顶盖的下方设有四个可以开闭向下的排气口，整个超高烟囱可以在厂家订制完成，烟囱外部涂有吸热涂层，可以充分吸收太阳能，加热烟囱中流通的空气，促进空气的高速上升。当超高烟囱制作完成后，把它套在基座中央的套管上，套管高60米，超高烟囱完全可以叠加堆积在上面，此时在基座的加热空气室点火加热套管下方的空气，关闭烟囱顶盖的排气口。此时整个烟囱就像一个巨大的热气球，缓缓上升到3000米的高空处于悬浮状态时，它对底部的压力和拉力为零，它受到空气的浮力就是它排开空气的重量，烟囱体积942000立方米，通过计算我们知道此时他的浮力为1215吨，如果我们继续对烟囱内部的空气加热到100度，空气就会迅速膨胀，假设此时空气膨胀一倍，它的密度就会降低一倍，空气的质量也会随之降低一倍，烟囱第二次获得的浮力就是空气减少的质量，也就是600吨，那么这时烟囱受到的总浮力就是1815吨，浮力是垂直向上的力，所以这个浮力会全部作用在烟囱的顶部。这时我们打开顶部的排气口，因为f=ma,我们就可以计算出空气的加速度，此时烟囱内部的空气质量为600吨，烟囱顶部的作用力为1815吨，其加速度就是3米每秒，如果空气在烟囱中运行60秒达到顶部，此时它达到顶部的速度就是每秒180米。平均速度就是每秒90米。其在进风通道的风速至少可以达到每秒50米，这相当15级台风的速度。这么高大的烟囱在升入高空中由于外界自然风的作用下一定会来回摆动，但是由于内部热空气的巨大浮力作用，烟囱决不会倾倒，并且还会有自动辅正的功能。当超高烟囱达到3000米的高度后，通过遥控打开顶盖的排气口，烟囱顶部的高速气流就会向下喷出，一个排气口的直径为2米，此时四个排气口喷出的高速气流会给烟囱一个巨大的反作用力，就如同发射火箭时喷出的高温气体，会给火箭一个向上的巨大动力。我们知道，反作用力与气体喷出时的气压成正比，气压越高，反作用力越大。超高烟囱一个排气口的横截面积为3.14平方米，4个排气口面积为12.56平方米，和125600平方厘米，我们知道一个大气压作用在一平方厘米的压力为1公斤，也就是说，超高烟囱顶部为一个大气压时，4个排气口产生的反作用力为125600公斤，和125.6吨，超高烟囱内部的空气在达到烟囱顶部时，空气流速达到最高，受到顶盖的阻力，会大量聚集在顶部，使烟囱顶部在短时间内会达到2个以上的大气压强，此时烟囱顶部的反作用力就可以高达250吨，而3000米的防弹纤维即超高烟囱的总重量不会超过60吨，也就是说烟囱顶部产生的升力，在支撑烟囱重量的同时，还对超高烟囱的基座产生了2000多吨的拉力，在这种拉力的作用下，超高烟囱上下就会成为铜墙铁壁，不惧怕任何风吹雨打！
当直径20米，高3000米的烟囱建成后，下一步就是造风发电了，首先在基座内的空气加热室安装两千个功率在1000的电热器，可以快速加热空气达到100度的高温。其一小时耗电2000度，在超高烟囱没发电时可以利用外电源，发电后由自身提供。然后修建直径20米，长3000米的半圆形进风通道与空气加热室相连接，在通道内每间隔50米安装一台风力发电机，这是一种特制的滚筒式的风力发电机，直径3米，长18米，利用磁悬浮技术，要求发电机转子，定子相对旋转，发电机定子外围安装互为120度的三个长18米、宽15米的叶片。在进风通道安装风力发电机的位置，开挖一个长20米、宽均为30，深18米的方形
槽，把发电机镶嵌安装，使发电机的中轴线与进风通道的地平线相平。从而保证发电只有一个树立在进风通道中，其余两个隐蔽在槽内，不对空气产生阻力。当超高烟囱顶部的排气口打开后，因为烟囱本身和进风通道的顶部都是太阳能的集热装置，用来加热烟囱内部空气，此时再利用基座内的空气加热室加热空气，从而在烟囱内部形成高速上升的热气流。大量热空气从排气口向下喷出，会造成烟囱顶部气压降低，烟囱底部空气大量上升，带动进风通道内的空气以每秒50-80米的速度流通，从而使3000米的进风通道形成一个超级风洞，强气流推动发电机叶片高速旋转，发出电力。
滚筒式风力发电机与一般风力发电机不同的是：一般风力发电机的叶片是利用叶片的一个侧面，当风吹来时，侧面受力后分出一个水平方向的力，来推动风机旋转，所以其风能利用率不足50%，为了获得更多的扫风面积，风机的叶片长达20—50米，而其获得的风动力也仅仅在几吨左右，仅能带动2000千瓦左右的风机发电。其转速越高，对风的阻力越大，也就越容易受到大风力的破坏。滚筒式发电机的叶片虽然没有风机的叶片长，但是长18，宽15的受风面积要比风机大得多，而且它是直接把风力转化成了发电机的驱动力，不存在分力问题，其转速越高，对风的阻力越小，更重要的是滚筒式风机的叶片巧妙地利用了大气压与真空的关系，使风能的利用率提高了上百倍。当叶片垂直树立在进风通道中时，就如同我们在一个水槽内用一块板子拦截水流，在迎水的一面，水位不断升高，压力加大，在板子背水的一面，水不断流走，压力不断减小。滚筒式发电机的叶片面积为270平方米，当叶片的背面是真空时，其迎风面一个大气压对叶片的推动力将达到2700吨。因为每秒50-80米的风速作用在叶片上将会形成3个以上的大气压力，所以这时施加到叶片的推动力会高达8100吨，平均推动力达到4000吨。由此可见滚筒式发电机所获得的风动力将是一般风机的几百陪！在进风通道中，叶片在阻止空气流通的同时，由于超高烟囱巨大的抽吸作用，空气在叶片的左右和上部空间的流速会增强，在进风通道中，发电机的3个叶片其中有两个叶片是在通道下方的，在发电过程中始终保持只有一个叶片在通道中旋转作功，叶片是随风的方向旋转的，叶片旋转的前90度，它阻止了风的速度，也就是降低了风的动能，但是它同时也增加了风的势能，在后90度叶片释放了风的势能同时就增加了风的动能，因此我们可以看到，风在通过叶片时只是一个动能和势能的相互转化过程，这就像水电站的发电原理一样，叶片在旋转作功的同时也改变了空气前后的气压差，这个气压差反而会成为风通过叶片后加速运动的动力，可以说风的总能量没有增加，也没有减少，因为叶片的背面是相对的真空，空气在真空中会加速流动，就好像“抽刀断水，水更流”一样，所以说发电机在进风通道中旋转发电时，它不仅对进风通道的空气流通不会构成影响，由于其旋转方向与空气的流动方向一致，叶片就像一把把巨大的蒲扇一样，为空气推波助澜！它就像三峡大坝蓄水发电的原理是一样的，如果我们把超高烟囱和进风通道看成一条河，把空气的流通看做河的水流量，把风力发电机看做小水电，当河流的落差和水流量一定时，那么在进风通道中我们安装10个发电机与安装100个都没有什么区别。在20000米的进风通道中，我们每间隔50米安装一台10万千瓦的发电机，超高烟囱造风发电的总装机容量可以高达600万千瓦。也许朋友会问发电机为什么间隔50米？这是因为，当空气经过发电机时受阻速度变缓，而它前方的空气继续向前流动，此时在前后两股空气之间会形成十多米长的真空区，间隔50米就是要受阻空气在真空区加速流动，在达到下一个发电机时保持强劲的动力。超高烟囱在正常运营中，其顶部空气的喷出量越大，进风通道的空气流速越高，当空气在进风通道受到发电机的阻力，使进气量变小时，此时在基座的空气加热室和套管中会形成一个烟囱的负压区，也就是真空区，这个负压区的存在，会促进空气的快速膨胀上升，同时也会对进风通道中的空气产生一个最小3140吨的吸引力，负压区的体积越大，其对进风通道的空气吸引能力越强，从而保证发电机的正常运转！
七、常规风力发电存在的缺陷
如今我国的风电出现了大规模投资的热潮，发电巨头们不思创新，一味花费巨额资金引进国外技术，进口国外产品，使风力发电的成本每1万千瓦上升到1亿元，而且一路高歌猛进，使我国的风电装机容量发展到了1200万千瓦。下面我们就以10万千瓦的投资规模与超高烟囱造风发电做个比较：10万千瓦，风力发电至少需要投资9亿元，按1年有效发电时间2200小时计算，年发电量为2.2亿度。超高烟囱造风发电系统也按9亿元的投资规模计算：3000米的防弹纤维制作的超高烟囱需要投资3000万元，烟囱基座和进风通道投资3000万元，工程建设、发电机运输、安装等费用为1000万元，滚筒式风力发电机因为不需要巨大的塔架，不需要风向标，制造成本要比现在风力发电机低很多，在进风通道中风力高达每秒50米，远高于台风，可以带动单机装机容量为10万千瓦的发电机高速旋转，每台造价按1500万计算，8.3亿元可以安装55台，总装机容量为550万千瓦，造风发电系统可以保证全天候发电，1年按8000小时计算，每年发电量为：440亿度。由此可见，一样的投资，超高烟囱造风发电效益将是现在风力发电的200倍！9亿投资太阳能发电，其装机容量只有6万千瓦左右，按1年发电1800小时计算，1年发电量为1.08亿度。与超高烟囱造风发电的440亿度相比，其投资效益相差将在400倍以上。
超高烟囱造风发电成功后，它将是一场绿色能源的革命，同时也是高悬在太阳能、风电头顶上的达摩克利斯之剑，在发电时间上造风发电可以高达8000小时，这是现在风力发电和太阳能发电时间的4倍，其风力也要比自然风高出2-3倍，风能利用率也比现在的发电机高出3-5倍，同等投资，其综合效益要高出现在风力发电的200倍，太阳能的400倍。如果这一发电技术被国外公司所掌握，那将会给我国的新能源企业带来灭顶之灾，国家上万亿的投资将会付之东流，血本无归！就像现在有了数码相机，我们的企业还在拼命生产胶卷一样可笑，不重视科技创新，早晚会付出惨痛的代价！我深信，这一天不会太远！
高3000米、直径20米的超高烟囱发电系统，其装机容量可以高达600万千瓦，它不受气候季节影响，可以实现全年、全天候不间断发电。每天能发电14400万度，现在风电上网电价为1.0元，超高烟囱发电系统一天盈利高达1.44亿元，全年去掉各项成本费用可以盈利400多亿元。投资超高烟囱发电系统的费用只有15亿左右，其中超高烟囱主体投资4000万，基座、套管、进风通道建设投资4000万，风力发电机及其他设施投资14.2亿左右。造风发电系统投入运营三个月就能收回全部投资。如果建设同等规模的火力发电厂所需投资将高达240多亿元，建设同等规模的风力发电厂则需要投资600亿元。由此可见超高烟囱发电系统是一项投资少、收益高、节能，环保的好项目！3000多米的超高烟囱无论建在何处，都将创造一个世界奇观，从而成为当地政府的形象标志，当今世界最高的建筑不到70 0米，巨大的轰动效应将会极大提升城市在世界上的知名度，从而带动城市的其他产业高速发展，在众多中外媒体的宣传报道下，3000米的超高烟囱也必将成为世界闻名的旅游胜地，每年可以吸引数千万的游客前来参观，仅旅游收入每年就高达上亿元。当一座超高烟囱发电成功后，本项目可以大规模复制，3年内修建上百座这样的发电厂，安排就业岗位100万个以上，年盈利高达40000亿元，从而实现能源之城跨越发展之路！
八、超高烟囱造风发电系统发明专利的社会效益
超高烟囱造风发电系统是拥有我国自主知识产权的发明专利，知识产权保护期20年，利用这一有力武器，我们完全可以做精中原，做强国内，做大国际！超高烟囱可以随意加高到3000米—5000米，其装机容量也可以增加100-500万千瓦。直径20米，高20000米的
超高烟囱发电系统，其装机容量可以高达20000万千瓦。我国07年所有发电机的装机容量是71822万千瓦，我国风电发展30年，今年才有望突破1000万千瓦的装机容量，由此可见超高烟囱造风发电的规模之大。超高烟囱运营后每天可发电28亿度，全年盈利高达8000亿元人民币！如今全球变暖、环境堪忧、风暴四起、灾难连连，环境保护已经关系到国家民族的生死存亡！今后我国节能减排的压力会越来越重。超高烟囱造风发电系统在节约燃煤、减少污染排放的同时，如果修建直径２０米、高３０００米的几百座超高烟囱发电厂在我国沿海均匀分布，其发电量就可以取代现有的火力发电厂，实现绿色能源的零排放。在发电的同时还可以把沿海大量的潮湿空气排放到2000多米的高空，在春夏东南季风的吹送下，大量的水蒸气便会给我国内地及西北地区带来丰富的降雨，从而起到缓解水力资源、绿化沙漠戈壁、治理沙尘暴、保护“中华水塔”等重要的作用，做强国内，可以为我国的能源和环保事业做出巨大的贡献！如今世界各国都在寻求遏制全球变暖的有效途径，在南北回归线附近修建2000座超高烟囱造风发电系统，在发电的同时可以把大量的潮湿空气排到高空，进入地球南北的大气环流，潮湿空气在高空形成大量的积雨云，从而有效阻挡太阳辐射，达到遏制全球变暖的目的！我们在做大国际的同时也为全人类解除了全球变暖的灾难性危机！
（一）打造人工天河 缓解水力资源
缓解水力资源，仅仅依靠企业和个人的节约用水是远远不够的，我们要节资更要开源，这才是彻底缓解水力资源的根还有丰富的地下水资源。随着社会经济的高速发展，人口的快速增加，大量的工业污染造成了世界环境的日益恶化，温室气体导致全球气温升高，人口的增加迫使人类不断地开荒种地，大片的森林植被遭到破坏，同时工业、农业和十多亿人的生活用水也加大了水资源的消耗量。海洋每年向陆地输送的降雨量基本是一样的，但是人类对水资源的需求量确是日益增加，裸露的土地缺少了森林植被的保护，仅有的水分很快被高温蒸发，于是大河断流了，小河干枯了，土地沙化了，沙尘暴出来了......由此可见，要缓解水力资源，我们就必须解决降雨量与水资源的需求量这一对供需矛盾。要打造人工天河，极大增加大气层的降雨量，这才是我们解决水力资源紧张的唯一出路！
人工天河，顾名思义，也就是天上的河流，它不是水态的，而是由大量水蒸气形成的气态河流，利用超高烟囱造风发电系统的专利技术，在我国东南沿海大量修建超高烟囱造风发电厂，因为超高烟囱可以高达2000_20000米，把底部的进风通道设到海面上，东南沿海空气潮湿，含水量大，超高烟囱在造风发电的同时，还可以把大量的水蒸汽送入高空大气层，在东南季风的作用下，从而在高空中形成一条由东南向西北走向的人工天河，天河在东南风的吹送下越过丘陵，跨过高山，沿途会带来充沛的降雨，最终会深入广大的西北干旱地区。超高烟囱在春夏季节把大量水蒸气输送到高空，沿途会给各地带来很多阴雨天气，天气凉爽，可以减少空调用电，缓解夏季电力紧张的局面。在秋冬季节，我国沿海多为西北风，此时天气寒冷，超高烟囱向高空输送的水蒸气会很少，并随着西北风吹到海洋上，所以对当地气候不会有什么影响！
加拿大国家铁塔高553.33米是世界上最高的建筑，澳大利亚将要建造的太阳塔高达1000米，它是一项大型环保能源工程，可以利用太阳能，一年到头不断得发出可观的电力，它发电容量为200万千瓦，运营后每年可以减少90万吨温室气体的排放，对澳大利亚的环境保护将起重大作用。我发明的超高烟囱造风发电系统，烟囱直径5-20米，高达2000多米，因为它是用防弹纤维材料制作，不需要人工修建，可以轻松达到2000多米的高度，所以施工难度小，工期短，如果投资1000座这样的造风发电厂，十座为一组，均匀分布在海口至东营的海岸线上，那将形成100条规模庞大的人工天河，从而覆盖我国百分之八十的国土面积，每年春夏向内地输送上百亿吨的充沛降雨，因为每条人造天河最后都会汇聚到西部最干旱的地区，两年后我国水力资源紧张的局面将会得到彻底缓解！
打造人工天河，缓解水力资源，这一宏伟工程将会为我国工农业注入巨大的经济活力！全部工程投资10000亿元人民币，运营后其发电的总装机容量为10亿千瓦，而三峡大坝的总装机容量为1820万千瓦，由此可见它将是50座三峡大坝的发电量，每年仅仅发电收入就高达30000多亿，同时取代我国现有的火力发电厂，减少发电用煤30亿吨以上，减少温室气体排放数亿吨，与此同时，它还将减少因缺水给工业带来的损失2000亿，减少农业损失1500亿。人工天河所带来的丰富降雨，可以使农民种地不再浇水，粮食增产丰收。处处青山绿水，江河川流不息！人工天河三分之一的降雨会在西北沙漠和新疆地区安家落户，从而彻底改变这些地区干旱少雨的局面，使草原不再退化，让狂风不再扬沙，几年后，万里沙漠就会变为绿洲，楼兰也会再次成为蓝天碧水的人间天堂......
（二）发展生态林业彻底遏制沙尘暴
沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气，可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人蓄伤亡等，污染自然环境，破坏作物生长，给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。同时也对首都人民的生活与健康构成了严重威胁！为了治理沙尘暴，我国几年来投入了巨大的人力物力，在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障。现在的森林覆盖面积从2300万公顷提高到6000万公顷。在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带。在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障。但是并没有收到理想的效果，究其原因，就是没有解决西北部干旱少雨的现状，因为干旱，植树造林成活率低而且生长缓慢，因为干旱，裸露的土地寸草不生，因为干旱，草原不断退化成沙漠，于是土地沙化一天天扩大，沙尘暴波及的范围也越来越大，造成的损失也越来越重！
打造人工天河，扼制沙尘暴，重点就在于彻底解决西北部干旱少雨局面，在东营至大连的海岸线上，建造100座超高烟囱造风发电厂，当每年东南风来临之际，超高烟囱就可以向西北部输送数亿吨的充沛降雨，有了丰富的降雨，植树造林的生态屏障就会快速生长，裸露的土地也会很快被植物所覆盖，草原不再退化，沙漠有了水也会逐渐成为绿洲。东南西北走向的人工天河，在穿过北京、张家口、蒙古草原、最终会达到蒙古国的蒙古高原，也就是沙尘暴的发源地形成充足的降雨，从而防风固沙，达到彻底遏制沙尘暴的目的！
（三）打造人工天河保护中华水塔
素有“中华水塔”之称的青藏高原“三江源”，近年来生态环境恶化加剧，越来越多逐水草而居的高原牧民开始沦为“生态难民”。 “三江源”地区位于青海省西南部，地处青藏高原腹地，历史上，这里雪山连绵、冰川纵横，草原广阔、湖泊星罗棋布、野生动物众多。然而，半个世纪以来，随着全球气候变暖，冰川、雪山逐年萎缩，加上人类活动频繁、超载超牧，使得这一地区的湖泊和湿地的水源补给受到了严重影响，湖泊干涸、草原退化和水土流失的情况日益加重。日前，正在此间考察的专家学者指出，保护“中华水塔”已刻不容缓。据称，从今年开始到2010年，国家将投入75亿元建设三江源国家级自然保护区———这笔巨资主要将用于人文生态保护、退牧还草、黑土滩治理、生态移民、综合治理等十大工程，今年的投资达7亿元…..
保护中华水塔，我们不仅要退牧还草，生态移民，更为重要的是要及时阻止冰川的融化，但怎样才能阻止冰川融化呢？这可能是全球科学家最头疼的难题，为此我提出了利用人造天河，保护中华水塔的设计方案：季风是一种重要的大气活动形式，世界上有许多地方都有季
风气候，但以亚洲东部和南部的中国、日本、朝鲜、中南半岛、印度半岛最为显著。季风气候的特点，首先是方向的转换。冬季风由大陆吹向海洋，天气寒冷干燥。夏季风由海洋吹向陆地，天气炎热潮湿，利用我国这一典型的季风气候，在海南到昆明沿海一带，建造上百座超高烟囱发电厂，烟囱直径20米，高3000-5000米，因为海南地处亚热带，空气温度高，湿度大，把超高烟囱的进风通道建在海边，再从海面建成直接千米的温室大棚，当超高烟囱进风时，在温室大棚内便会形成一个高温低气压的环境，从而有利于海水的大量蒸发，大量的水蒸汽随着超高烟囱排到3000多米的高空，当遇到高空冷空气后，湿热空气回再次上升到6000多米的高空，在东南季风的吹送下迅速飘向西北的青藏高原，天气越炎热，超高烟囱排出的水蒸汽越大，从而在青藏高原上空形成大片的云层，彩云大量反射阳光并吸收热量，就如同给青藏高原铺设了一条隔热层，冰川减少了阳光的照射，其融化速度就会大大降低，而同时一部分云层在高空遇到冷空气后，便会形成大量的冰雪在青藏高原降落，一部分还会向西北继续漂移，再西北干旱地区形成丰富的降雨。也许有朋友会说，青藏高原地域广大，一百多座超高烟囱可能还阻止不了冰川的融化，那么我们还可以利用“哈特莱环流”解决冰川消融的问题。超高烟囱造风发电是一项投资少、效益高、无污染又节能环保发电项目，我们可以向东南亚各国推广实施该项目，如越南、泰国、印度、巴基斯坦等国，因为这些国家的河流大多也发源于青藏高原，保护中华水塔也是他们义不容辞的责任。我国的雨水大部分来自印度洋的孟加拉湾，短时间内，这些国家就会建立几百座超高烟囱发电厂，在东南季风和大气环流的共同作用下，大量的潮湿空气就会在青藏高原上空形成厚厚的云层，从而为青藏高原带来丰富的冰雪，同时也给我国的西北部带来充沛的降雨，这样一来，我们不用花一分钱，就解决了冰川融化和西北干旱的难题！
（四）打造人工天河扼制全球变暖
全球变暖将会引发全球灾难，升温带来的经济破坏规模不亚于重大战争和经济大萧条！据英国政府气候变化与发展顾问斯科恩发表的气候变化评估报告预测，到二0三五年，气候变暖造成的损失相当于二十世纪上半叶经济大萧条和两次世界大战损失的总和。
全球升温对我国的危害将更为严重。如果全球升高4℃，南北两极溶化的冰雪将使海平面迅速升高60多米，我国东南沿海人口最稠密，经济最发达的地区和城市将会被猛涨的海水吞没而成为一片汪洋，数亿的人口会因无家可归而被迫向西部迁移。与此同时由于气温的不断升高也将使我们的中华水塔，青藏高原的冰川迅速溶化直至突然崩塌。崩塌的结果会使长江、黄河流域造成史无前例的特大洪水，那将是任何坚固的江河堤坝都抵挡不住的，其后果可想而知。洪水过后，江河会因冰川的消融而失去发源之地，河流的干涸，高温的炎热将会带来前所未有的大干旱，千万顷良田会在几年内变成黄沙遍野的荒漠。农作物减产，饮用水短缺。如果不及时扼制全球升温。在人类的下一世纪，这并非危言耸听的预言！
在全球推广普及超高烟囱造风发电系统，因为它投资少，效益高，以空气的高速流通做动力，可以生产取之不尽的绿色能源，从而取代现有的所有火力发电厂，为全世界节约上千亿吨的发电用煤和上亿吨发电用燃料，同时也减少了全球将近70%的温室气体的排放，缓解了能源危机。有了成本低廉且极其丰富的电力资源，可以促进交通运输及高耗能、高污染的企业向电气化转型，大力发展电动汽车，电动设备，从而大大减少了对燃油和煤炭的依赖，也就进一步减少了污染气体的排放。把温室气体的排放减少到最低程度，也就缓解了全球变暖的趋势！
在地球南北回归线附近的海岸线上，大量修建超高烟囱发电系统，因为该区域地处亚热带，超高烟囱可以把大量的水蒸汽输送到高空的大气环流，地球周围的大气, 好象一部巨大的机器, 日夜不停地运动着, 而大气运动的能量来源就是太阳。地球上各个地区接受到的阳
光不同, 造就大气运动形式的多种多样, 赤道和低纬度地区受热多, 空气容易膨胀, 变轻上升;极地和高纬度地区受热少, 空气收缩下沉。这样, 就使赤道地区上空的气压高于极地上空的气压。这种气压的南北差异, 促使赤道上空的空气向极地上空方向流动。赤道上空的空气不断流出，空气质量逐渐减少,地面气压下降而形成一个常年存在的低气压区。在极地上空,因有空气不断流入，地面气压升高，而形成一个高压区，于是在大气低层就出现了极地气压高于赤道气压的气压差异,产生了自极地流向赤道的大气运动，这支气流自极地到达赤道地区时，又增热上升，补充赤道上空流走的空气质量。这样，在赤道和极地之间就形成了一个南北向的闭合环流，气象上称为“哈特莱环流”。在北回归线，超高烟囱把大量的水蒸汽通过南北向的闭合环流向北极输送，同时会在沿途形成丰富的降雨，最后也会在北极带来大量的冰雪，以填补北极大量溶化的冰雪，同时在南回归线附近的超高烟囱也会为南极带来大量的冰雪。大量的水蒸汽在向南北两极输送的过程中，会在高空中形成大片的积雨云，吸收和反射大量的阳光辐射和热量，从而达到全球降温的目的。世界各地的冰川也会因为积雨云的增多而减少融化的速度，河流因此不再有特大的洪水、泛滥成灾。大量的积雨云还会给沙漠、戈壁和干旱少雨的地区带来丰富的降雨，从而极大地拓展了人类生活的空间！
当冰川没有棱角的时候，当河水不再流，当酷热难耐四季不分，当花草树木全部凋残，人还能把握年华，闲赏山水情画？当田园没有收成的时候，当海水不再安宁，当旱涝并行疾病轮番，当万种生灵化为虚有，人还能坐享繁华，活得潇潇洒洒？全球变暖，环境堪忧，江河之危，无异于国家民族之危。 拯救地球，扼制全球变暖，保护生态环境，为全人类造福，是最大的慈善事业。希望有更多的仁人志士加入这一最大的慈善之举！ 打造人工天河，扼制南北极冰川消融，修建4000座超高烟囱，直径20米，高3000米，单座发电装机容量500万千瓦，投资在1亿美元左右，全部工程投资4000亿美元，运营后其发电的总装机容量为200亿千瓦，每年仅仅发电收入就高达40000多亿美元，这将是全世界发电装机容量的总和，从而取代所有的火力发电厂，实现污染的零排放。打造人工天河，在扼制南北极冰川消融的同时也造就了一个年盈利万亿美元的能源帝国，可谓财源滚滚，商机无限，我国有众多的伟人志士、也有富甲天下商界精英，为了全人类的幸福安康，让我们一起敢为人先，勇创大业吧！
太阳能通天塔—神奇的能量之源
太阳能通天塔模拟效果图
目 录
一、什么是太阳能通天塔.......................................................................................................2
二、世界能源面临的问题.......................................................................................................2
三、新能源开发迫在眉睫.......................................................................................................2
四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统...............................................................3
五、最早应用这种发电方式的国家.......................................................................................3
六、实用化的难题被中国人攻克...........................................................................................4
七、常规风力发电存在的缺陷...............................................................................................6
八、超高烟囱造风发电系统发明专利的社会效益...............................................................6
（一）打造人工天河 缓解水力资源............................................................................7
（二）发展生态林业彻底遏制沙尘暴...........................................................................8
（三）打造人工天河保护中华水塔...............................................................................8
（四）打造人工天河扼制全球变暖...............................................................................9
一、什么是太阳能通天塔
太阳能通天塔又称超高烟囱造风发电系统，直径20米、高3000米，它将是世界建筑史的伟大奇迹！从而震惊世界，名垂千古！太阳能通天塔是太阳能、风能、温差、气压差以及地球离心力的完美结合与综合利用，其装机容量高达600万千瓦，发电量相当于6座大型核电站，同等投资规模，其综合效益是如今风力发电的200倍，是太阳能光伏发电的400倍！它的成功发电将标志着一次绿色能源的革命！
二、世界能源面临的问题
能源是关乎一个国家、一座城市未经济实体的高速发展都离不开强大的能源支持！当前世界能源体系正面临着实现向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变。能否成功解决这个问题，将决定未来人类社会的繁荣与否，不在危机中死亡，就在危机中涅槃重生。就在全球都忙于应付经济危机的时候，一场也许是划时代的变化正在悄然进行，那就是新一轮国家竞争力的战略制高点：绿色经济。联合国秘书长潘基文指出：“在过去一个多世纪中，人类社会曾目睹三次经济转变：第一次是工业革命，随后是技术革命，之后是全球化时代。现在人类正面临着另一次巨大变革，这就是绿色能源的革命。”
我国是当今世界上最大的煤炭生产国，也是最大的煤炭消费国,燃煤产量的70%，每年即近20亿吨的燃煤都是用来发电，然而，毫不夸张地说煤炭也是中国环境问题的最大罪魁祸首之一。这绝非是危言耸听。所以说摆脱电力行业对燃煤的高度依赖，在 2020 年经济总量翻两番的战略目标下，如果延续传统的发展模式，环境将不堪重负，人们的生存环境急剧恶化，所谓的发展毫无意义，因此很有必要大力发展煤炭的替代新能源， 减少环境污染，这是我国迫在眉睫的重大问题！
三、新能源开发迫在眉睫
风能、太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无污染的自然能源，它可以长久地保障能源安全。面对能源危机和环境危机的双重压力，世界各地都在积极开发风力资源，我国也把风力资源的开发作为今后发展可再生能源的重点扶持项目。国务院副总理李克强在财政支持新能源与节能环保等新兴产业发展工作座谈会上指出，新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口一个重要的结合点，也是调整结构、提高国际竞争力一个现实的切入点。这方面发展的潜力很大，应当重点给予扶持，力求取得突破，努力实现产业化、规模化。 根据能源局提供的数据，到2020年，我国将完成3万亿的开发新能源投资计划，水电新增装机约1.9亿千瓦，总投资约为1.3万亿元，风电新增装机约10000万千瓦，总投资约为9000亿元，太阳能发电新增173万千瓦，总投资约1300亿元，太阳能热水器新增两亿平方米，总投资约4000亿元。另外，生物质发电新增2800万千瓦，总投资约2000亿元，农村用户沼气新增6200万户，总投资为1900亿元。
纵观现在绿色能源的发展状况，我们可以看到其中也存在着很多问题：水力发电容易造成生态环境的破坏，导致水体污染、山体滑坡、地震的发生。风力发电容易受到地域风力资源的限制，不能普遍推广，每一万千瓦的投资高达9000万，而且发电效率低下，每年只有2000多小时的有效发电时间，有时还要受到极端天气的侵扰和破坏。太阳能发电也存在投
资过高，发电要受到夜晚和季节、阴雨天气的限制，发电效率也每年只有1800小时左右。生物质能发电因为需要大量的秸秆燃烧，也会造成污染，秸秆的收集和运输费用很高，从而造成很多生物质能发电厂关门倒闭。如何针对以上绿色能源发展上存在的不足，寻找一条清洁高效的能源之路？
四、新能源方式探索——超高烟囱造风发电系统
发明人：吴凯、吴迪历经艰难与坎坷，发明了一种超高烟囱造风发电系统，发明专利申请号：[1**********]0.9。
超高烟囱造风发电系统由烟囱主体、套管、基座、进风通道、风力发电机、温室，反射镜七大部分组成。烟囱可根据需要修建高达2000—20000米之间，直径10-20米，烟囱越高，直径越大，其发电能力越强，烟囱主体由薄而轻的防弹纤维布料制成，不需要人工修建，烟囱内部涂有防腐耐磨涂层，外部涂有黑色吸热材料，烟囱通过内部的特殊结构及穿行内部的高速气流，可使烟囱悬浮耸立高空而不倾倒。套管高30-60米，直径9-19米，可用高强度水泥掺防强纤维制成。基座通过套管与烟囱主体相连，基座底部设有两条垂直交叉的进风通道，进风通道可随意延伸数千米，并在四个通道进风口设有大型温室，在基座周围安装巨大的聚光反射镜，聚焦到烟囱下部，以便加热烟囱内部空气，此时可在套管及进风通道内部安装上百个风力发电机组，因为超高烟囱自身有比普通烟囱大十几倍对空气的抽吸能力，再加上自身吸热涂层、反射镜、进风通道顶部的吸热涂层、温室对空气的加热作用，此时，可在烟筒内部形成每秒30-60米的高速气流，其风速相当于台风，从而带动上百个风力发电机组满负荷高速运转，发出可观的电力，其发电量可与一座大型的火电站相比，其造价不及火电站的1/10，不足风力发电投资的1/50,而且不受区域限制，从而取代矿物燃料发电。同时，超高烟囱的进风通道还可与高污染的大型企业的排烟通道相连，在利用余热加温空气的同时，把污染空气净化后排入高空，从而降低企业限污减排的压力，为保护环境做出积极贡献。超高烟囱发电系统是风能与太阳能及地球旋转的离心力三种能量最完美的结合和综合利用，市场潜力巨大，前景无限光明。
五、最早应用这种发电方式的国家
最早把太阳能烟囱技术应用于发电构想起源于德国的schlaich教授，这位杰出的建筑工程大师在建设高大建筑时认识了烟囱效应：烟囱越高直径越大，它抽吸空气的能力越强。并于1978年提出了著名的太阳能热气流发电技术。1981年，世界上第一所太阳能热气流电站在西班牙的沙漠中建成，这座实验性电站开创了将此项技术应用于实际的先河，它由烟囱、集热棚、蓄热层和涡轮发动机组成，透光隔热的集热棚相当于一个巨大玻璃温室，其内部的地表蓄热层吸收太阳辐射后温度升高，并加热棚内的空气，空气受热膨胀，密度下降，在高大的烟囱内造成一股向上的动力，从而形成热气流驱动涡轮发电机组发电。目前，由澳大利亚能源任务有限公司设计高达1千米的太阳能塔，美国政府很可能会接受这项设计理念，并计划在美国西南部建造。太阳能塔是升级版的太阳能烟囱，太阳能烟囱是一项历史悠久的技术，能源任务公司不仅计划建造更坚固结实的太阳能塔，还计划将太阳能塔建的更高，这可以实现地面和塔顶部产生更大的温差，温差较大可提供烟囱结构更强大的抽吸能力。最理想的设计是太阳能塔的高度为800-1000米，其周围围绕一个直径1.5英里的温室遮篷。福特说，“这才是理想的太阳能塔结构，随着碳燃料的价格上涨，太阳能塔将更具商业化优势。”然而，这里存在一个无法回避的问题，当今世界上最高的建筑物不超过700米，要建造1000
米的超高烟囱谈何容易？为此，美国政府要付出10亿美元的代价！这才正是导致目前大装机容量不能商业化运作的瓶颈！超高烟囱造风发电专利正是有效解决了烟囱的高度瓶颈，在太阳能烟囱发电技术基础上的优化组合，吸收创新！
六、实用化的难题被中国人攻克
超高烟囱以直径２０米，高3000米为例，靠人工修建是根本不可能的，所以我的超高烟囱是用防弹纤维制作的，它的强度是钢铁的15倍，重量却是钢铁的八分之一，比重比水还小，所以轻薄如纸，是制作超高烟囱最理想的材料。烟囱由半圆形的顶盖和烟囱主体两部分组成，顶盖的下方设有四个可以开闭向下的排气口，整个超高烟囱可以在厂家订制完成，烟囱外部涂有吸热涂层，可以充分吸收太阳能，加热烟囱中流通的空气，促进空气的高速上升。当超高烟囱制作完成后，把它套在基座中央的套管上，套管高60米，超高烟囱完全可以叠加堆积在上面，此时在基座的加热空气室点火加热套管下方的空气，关闭烟囱顶盖的排气口。此时整个烟囱就像一个巨大的热气球，缓缓上升到3000米的高空处于悬浮状态时，它对底部的压力和拉力为零，它受到空气的浮力就是它排开空气的重量，烟囱体积942000立方米，通过计算我们知道此时他的浮力为1215吨，如果我们继续对烟囱内部的空气加热到100度，空气就会迅速膨胀，假设此时空气膨胀一倍，它的密度就会降低一倍，空气的质量也会随之降低一倍，烟囱第二次获得的浮力就是空气减少的质量，也就是600吨，那么这时烟囱受到的总浮力就是1815吨，浮力是垂直向上的力，所以这个浮力会全部作用在烟囱的顶部。这时我们打开顶部的排气口，因为f=ma,我们就可以计算出空气的加速度，此时烟囱内部的空气质量为600吨，烟囱顶部的作用力为1815吨，其加速度就是3米每秒，如果空气在烟囱中运行60秒达到顶部，此时它达到顶部的速度就是每秒180米。平均速度就是每秒90米。其在进风通道的风速至少可以达到每秒50米，这相当15级台风的速度。这么高大的烟囱在升入高空中由于外界自然风的作用下一定会来回摆动，但是由于内部热空气的巨大浮力作用，烟囱决不会倾倒，并且还会有自动辅正的功能。当超高烟囱达到3000米的高度后，通过遥控打开顶盖的排气口，烟囱顶部的高速气流就会向下喷出，一个排气口的直径为2米，此时四个排气口喷出的高速气流会给烟囱一个巨大的反作用力，就如同发射火箭时喷出的高温气体，会给火箭一个向上的巨大动力。我们知道，反作用力与气体喷出时的气压成正比，气压越高，反作用力越大。超高烟囱一个排气口的横截面积为3.14平方米，4个排气口面积为12.56平方米，和125600平方厘米，我们知道一个大气压作用在一平方厘米的压力为1公斤，也就是说，超高烟囱顶部为一个大气压时，4个排气口产生的反作用力为125600公斤，和125.6吨，超高烟囱内部的空气在达到烟囱顶部时，空气流速达到最高，受到顶盖的阻力，会大量聚集在顶部，使烟囱顶部在短时间内会达到2个以上的大气压强，此时烟囱顶部的反作用力就可以高达250吨，而3000米的防弹纤维即超高烟囱的总重量不会超过60吨，也就是说烟囱顶部产生的升力，在支撑烟囱重量的同时，还对超高烟囱的基座产生了2000多吨的拉力，在这种拉力的作用下，超高烟囱上下就会成为铜墙铁壁，不惧怕任何风吹雨打！
当直径20米，高3000米的烟囱建成后，下一步就是造风发电了，首先在基座内的空气加热室安装两千个功率在1000的电热器，可以快速加热空气达到100度的高温。其一小时耗电2000度，在超高烟囱没发电时可以利用外电源，发电后由自身提供。然后修建直径20米，长3000米的半圆形进风通道与空气加热室相连接，在通道内每间隔50米安装一台风力发电机，这是一种特制的滚筒式的风力发电机，直径3米，长18米，利用磁悬浮技术，要求发电机转子，定子相对旋转，发电机定子外围安装互为120度的三个长18米、宽15米的叶片。在进风通道安装风力发电机的位置，开挖一个长20米、宽均为30，深18米的方形
槽，把发电机镶嵌安装，使发电机的中轴线与进风通道的地平线相平。从而保证发电只有一个树立在进风通道中，其余两个隐蔽在槽内，不对空气产生阻力。当超高烟囱顶部的排气口打开后，因为烟囱本身和进风通道的顶部都是太阳能的集热装置，用来加热烟囱内部空气，此时再利用基座内的空气加热室加热空气，从而在烟囱内部形成高速上升的热气流。大量热空气从排气口向下喷出，会造成烟囱顶部气压降低，烟囱底部空气大量上升，带动进风通道内的空气以每秒50-80米的速度流通，从而使3000米的进风通道形成一个超级风洞，强气流推动发电机叶片高速旋转，发出电力。
滚筒式风力发电机与一般风力发电机不同的是：一般风力发电机的叶片是利用叶片的一个侧面，当风吹来时，侧面受力后分出一个水平方向的力，来推动风机旋转，所以其风能利用率不足50%，为了获得更多的扫风面积，风机的叶片长达20—50米，而其获得的风动力也仅仅在几吨左右，仅能带动2000千瓦左右的风机发电。其转速越高，对风的阻力越大，也就越容易受到大风力的破坏。滚筒式发电机的叶片虽然没有风机的叶片长，但是长18，宽15的受风面积要比风机大得多，而且它是直接把风力转化成了发电机的驱动力，不存在分力问题，其转速越高，对风的阻力越小，更重要的是滚筒式风机的叶片巧妙地利用了大气压与真空的关系，使风能的利用率提高了上百倍。当叶片垂直树立在进风通道中时，就如同我们在一个水槽内用一块板子拦截水流，在迎水的一面，水位不断升高，压力加大，在板子背水的一面，水不断流走，压力不断减小。滚筒式发电机的叶片面积为270平方米，当叶片的背面是真空时，其迎风面一个大气压对叶片的推动力将达到2700吨。因为每秒50-80米的风速作用在叶片上将会形成3个以上的大气压力，所以这时施加到叶片的推动力会高达8100吨，平均推动力达到4000吨。由此可见滚筒式发电机所获得的风动力将是一般风机的几百陪！在进风通道中，叶片在阻止空气流通的同时，由于超高烟囱巨大的抽吸作用，空气在叶片的左右和上部空间的流速会增强，在进风通道中，发电机的3个叶片其中有两个叶片是在通道下方的，在发电过程中始终保持只有一个叶片在通道中旋转作功，叶片是随风的方向旋转的，叶片旋转的前90度，它阻止了风的速度，也就是降低了风的动能，但是它同时也增加了风的势能，在后90度叶片释放了风的势能同时就增加了风的动能，因此我们可以看到，风在通过叶片时只是一个动能和势能的相互转化过程，这就像水电站的发电原理一样，叶片在旋转作功的同时也改变了空气前后的气压差，这个气压差反而会成为风通过叶片后加速运动的动力，可以说风的总能量没有增加，也没有减少，因为叶片的背面是相对的真空，空气在真空中会加速流动，就好像“抽刀断水，水更流”一样，所以说发电机在进风通道中旋转发电时，它不仅对进风通道的空气流通不会构成影响，由于其旋转方向与空气的流动方向一致，叶片就像一把把巨大的蒲扇一样，为空气推波助澜！它就像三峡大坝蓄水发电的原理是一样的，如果我们把超高烟囱和进风通道看成一条河，把空气的流通看做河的水流量，把风力发电机看做小水电，当河流的落差和水流量一定时，那么在进风通道中我们安装10个发电机与安装100个都没有什么区别。在20000米的进风通道中，我们每间隔50米安装一台10万千瓦的发电机，超高烟囱造风发电的总装机容量可以高达600万千瓦。也许朋友会问发电机为什么间隔50米？这是因为，当空气经过发电机时受阻速度变缓，而它前方的空气继续向前流动，此时在前后两股空气之间会形成十多米长的真空区，间隔50米就是要受阻空气在真空区加速流动，在达到下一个发电机时保持强劲的动力。超高烟囱在正常运营中，其顶部空气的喷出量越大，进风通道的空气流速越高，当空气在进风通道受到发电机的阻力，使进气量变小时，此时在基座的空气加热室和套管中会形成一个烟囱的负压区，也就是真空区，这个负压区的存在，会促进空气的快速膨胀上升，同时也会对进风通道中的空气产生一个最小3140吨的吸引力，负压区的体积越大，其对进风通道的空气吸引能力越强，从而保证发电机的正常运转！
七、常规风力发电存在的缺陷
如今我国的风电出现了大规模投资的热潮，发电巨头们不思创新，一味花费巨额资金引进国外技术，进口国外产品，使风力发电的成本每1万千瓦上升到1亿元，而且一路高歌猛进，使我国的风电装机容量发展到了1200万千瓦。下面我们就以10万千瓦的投资规模与超高烟囱造风发电做个比较：10万千瓦，风力发电至少需要投资9亿元，按1年有效发电时间2200小时计算，年发电量为2.2亿度。超高烟囱造风发电系统也按9亿元的投资规模计算：3000米的防弹纤维制作的超高烟囱需要投资3000万元，烟囱基座和进风通道投资3000万元，工程建设、发电机运输、安装等费用为1000万元，滚筒式风力发电机因为不需要巨大的塔架，不需要风向标，制造成本要比现在风力发电机低很多，在进风通道中风力高达每秒50米，远高于台风，可以带动单机装机容量为10万千瓦的发电机高速旋转，每台造价按1500万计算，8.3亿元可以安装55台，总装机容量为550万千瓦，造风发电系统可以保证全天候发电，1年按8000小时计算，每年发电量为：440亿度。由此可见，一样的投资，超高烟囱造风发电效益将是现在风力发电的200倍！9亿投资太阳能发电，其装机容量只有6万千瓦左右，按1年发电1800小时计算，1年发电量为1.08亿度。与超高烟囱造风发电的440亿度相比，其投资效益相差将在400倍以上。
超高烟囱造风发电成功后，它将是一场绿色能源的革命，同时也是高悬在太阳能、风电头顶上的达摩克利斯之剑，在发电时间上造风发电可以高达8000小时，这是现在风力发电和太阳能发电时间的4倍，其风力也要比自然风高出2-3倍，风能利用率也比现在的发电机高出3-5倍，同等投资，其综合效益要高出现在风力发电的200倍，太阳能的400倍。如果这一发电技术被国外公司所掌握，那将会给我国的新能源企业带来灭顶之灾，国家上万亿的投资将会付之东流，血本无归！就像现在有了数码相机，我们的企业还在拼命生产胶卷一样可笑，不重视科技创新，早晚会付出惨痛的代价！我深信，这一天不会太远！
高3000米、直径20米的超高烟囱发电系统，其装机容量可以高达600万千瓦，它不受气候季节影响，可以实现全年、全天候不间断发电。每天能发电14400万度，现在风电上网电价为1.0元，超高烟囱发电系统一天盈利高达1.44亿元，全年去掉各项成本费用可以盈利400多亿元。投资超高烟囱发电系统的费用只有15亿左右，其中超高烟囱主体投资4000万，基座、套管、进风通道建设投资4000万，风力发电机及其他设施投资14.2亿左右。造风发电系统投入运营三个月就能收回全部投资。如果建设同等规模的火力发电厂所需投资将高达240多亿元，建设同等规模的风力发电厂则需要投资600亿元。由此可见超高烟囱发电系统是一项投资少、收益高、节能，环保的好项目！3000多米的超高烟囱无论建在何处，都将创造一个世界奇观，从而成为当地政府的形象标志，当今世界最高的建筑不到70 0米，巨大的轰动效应将会极大提升城市在世界上的知名度，从而带动城市的其他产业高速发展，在众多中外媒体的宣传报道下，3000米的超高烟囱也必将成为世界闻名的旅游胜地，每年可以吸引数千万的游客前来参观，仅旅游收入每年就高达上亿元。当一座超高烟囱发电成功后，本项目可以大规模复制，3年内修建上百座这样的发电厂，安排就业岗位100万个以上，年盈利高达40000亿元，从而实现能源之城跨越发展之路！
八、超高烟囱造风发电系统发明专利的社会效益
超高烟囱造风发电系统是拥有我国自主知识产权的发明专利，知识产权保护期20年，利用这一有力武器，我们完全可以做精中原，做强国内，做大国际！超高烟囱可以随意加高到3000米—5000米，其装机容量也可以增加100-500万千瓦。直径20米，高20000米的
超高烟囱发电系统，其装机容量可以高达20000万千瓦。我国07年所有发电机的装机容量是71822万千瓦，我国风电发展30年，今年才有望突破1000万千瓦的装机容量，由此可见超高烟囱造风发电的规模之大。超高烟囱运营后每天可发电28亿度，全年盈利高达8000亿元人民币！如今全球变暖、环境堪忧、风暴四起、灾难连连，环境保护已经关系到国家民族的生死存亡！今后我国节能减排的压力会越来越重。超高烟囱造风发电系统在节约燃煤、减少污染排放的同时，如果修建直径２０米、高３０００米的几百座超高烟囱发电厂在我国沿海均匀分布，其发电量就可以取代现有的火力发电厂，实现绿色能源的零排放。在发电的同时还可以把沿海大量的潮湿空气排放到2000多米的高空，在春夏东南季风的吹送下，大量的水蒸气便会给我国内地及西北地区带来丰富的降雨，从而起到缓解水力资源、绿化沙漠戈壁、治理沙尘暴、保护“中华水塔”等重要的作用，做强国内，可以为我国的能源和环保事业做出巨大的贡献！如今世界各国都在寻求遏制全球变暖的有效途径，在南北回归线附近修建2000座超高烟囱造风发电系统，在发电的同时可以把大量的潮湿空气排到高空，进入地球南北的大气环流，潮湿空气在高空形成大量的积雨云，从而有效阻挡太阳辐射，达到遏制全球变暖的目的！我们在做大国际的同时也为全人类解除了全球变暖的灾难性危机！
（一）打造人工天河 缓解水力资源
缓解水力资源，仅仅依靠企业和个人的节约用水是远远不够的，我们要节资更要开源，这才是彻底缓解水力资源的根还有丰富的地下水资源。随着社会经济的高速发展，人口的快速增加，大量的工业污染造成了世界环境的日益恶化，温室气体导致全球气温升高，人口的增加迫使人类不断地开荒种地，大片的森林植被遭到破坏，同时工业、农业和十多亿人的生活用水也加大了水资源的消耗量。海洋每年向陆地输送的降雨量基本是一样的，但是人类对水资源的需求量确是日益增加，裸露的土地缺少了森林植被的保护，仅有的水分很快被高温蒸发，于是大河断流了，小河干枯了，土地沙化了，沙尘暴出来了......由此可见，要缓解水力资源，我们就必须解决降雨量与水资源的需求量这一对供需矛盾。要打造人工天河，极大增加大气层的降雨量，这才是我们解决水力资源紧张的唯一出路！
人工天河，顾名思义，也就是天上的河流，它不是水态的，而是由大量水蒸气形成的气态河流，利用超高烟囱造风发电系统的专利技术，在我国东南沿海大量修建超高烟囱造风发电厂，因为超高烟囱可以高达2000_20000米，把底部的进风通道设到海面上，东南沿海空气潮湿，含水量大，超高烟囱在造风发电的同时，还可以把大量的水蒸汽送入高空大气层，在东南季风的作用下，从而在高空中形成一条由东南向西北走向的人工天河，天河在东南风的吹送下越过丘陵，跨过高山，沿途会带来充沛的降雨，最终会深入广大的西北干旱地区。超高烟囱在春夏季节把大量水蒸气输送到高空，沿途会给各地带来很多阴雨天气，天气凉爽，可以减少空调用电，缓解夏季电力紧张的局面。在秋冬季节，我国沿海多为西北风，此时天气寒冷，超高烟囱向高空输送的水蒸气会很少，并随着西北风吹到海洋上，所以对当地气候不会有什么影响！
加拿大国家铁塔高553.33米是世界上最高的建筑，澳大利亚将要建造的太阳塔高达1000米，它是一项大型环保能源工程，可以利用太阳能，一年到头不断得发出可观的电力，它发电容量为200万千瓦，运营后每年可以减少90万吨温室气体的排放，对澳大利亚的环境保护将起重大作用。我发明的超高烟囱造风发电系统，烟囱直径5-20米，高达2000多米，因为它是用防弹纤维材料制作，不需要人工修建，可以轻松达到2000多米的高度，所以施工难度小，工期短，如果投资1000座这样的造风发电厂，十座为一组，均匀分布在海口至东营的海岸线上，那将形成100条规模庞大的人工天河，从而覆盖我国百分之八十的国土面积，每年春夏向内地输送上百亿吨的充沛降雨，因为每条人造天河最后都会汇聚到西部最干旱的地区，两年后我国水力资源紧张的局面将会得到彻底缓解！
打造人工天河，缓解水力资源，这一宏伟工程将会为我国工农业注入巨大的经济活力！全部工程投资10000亿元人民币，运营后其发电的总装机容量为10亿千瓦，而三峡大坝的总装机容量为1820万千瓦，由此可见它将是50座三峡大坝的发电量，每年仅仅发电收入就高达30000多亿，同时取代我国现有的火力发电厂，减少发电用煤30亿吨以上，减少温室气体排放数亿吨，与此同时，它还将减少因缺水给工业带来的损失2000亿，减少农业损失1500亿。人工天河所带来的丰富降雨，可以使农民种地不再浇水，粮食增产丰收。处处青山绿水，江河川流不息！人工天河三分之一的降雨会在西北沙漠和新疆地区安家落户，从而彻底改变这些地区干旱少雨的局面，使草原不再退化，让狂风不再扬沙，几年后，万里沙漠就会变为绿洲，楼兰也会再次成为蓝天碧水的人间天堂......
（二）发展生态林业彻底遏制沙尘暴
沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气，可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人蓄伤亡等，污染自然环境，破坏作物生长，给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。同时也对首都人民的生活与健康构成了严重威胁！为了治理沙尘暴，我国几年来投入了巨大的人力物力，在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障。现在的森林覆盖面积从2300万公顷提高到6000万公顷。在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带。在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障。但是并没有收到理想的效果，究其原因，就是没有解决西北部干旱少雨的现状，因为干旱，植树造林成活率低而且生长缓慢，因为干旱，裸露的土地寸草不生，因为干旱，草原不断退化成沙漠，于是土地沙化一天天扩大，沙尘暴波及的范围也越来越大，造成的损失也越来越重！
打造人工天河，扼制沙尘暴，重点就在于彻底解决西北部干旱少雨局面，在东营至大连的海岸线上，建造100座超高烟囱造风发电厂，当每年东南风来临之际，超高烟囱就可以向西北部输送数亿吨的充沛降雨，有了丰富的降雨，植树造林的生态屏障就会快速生长，裸露的土地也会很快被植物所覆盖，草原不再退化，沙漠有了水也会逐渐成为绿洲。东南西北走向的人工天河，在穿过北京、张家口、蒙古草原、最终会达到蒙古国的蒙古高原，也就是沙尘暴的发源地形成充足的降雨，从而防风固沙，达到彻底遏制沙尘暴的目的！
（三）打造人工天河保护中华水塔
素有“中华水塔”之称的青藏高原“三江源”，近年来生态环境恶化加剧，越来越多逐水草而居的高原牧民开始沦为“生态难民”。 “三江源”地区位于青海省西南部，地处青藏高原腹地，历史上，这里雪山连绵、冰川纵横，草原广阔、湖泊星罗棋布、野生动物众多。然而，半个世纪以来，随着全球气候变暖，冰川、雪山逐年萎缩，加上人类活动频繁、超载超牧，使得这一地区的湖泊和湿地的水源补给受到了严重影响，湖泊干涸、草原退化和水土流失的情况日益加重。日前，正在此间考察的专家学者指出，保护“中华水塔”已刻不容缓。据称，从今年开始到2010年，国家将投入75亿元建设三江源国家级自然保护区———这笔巨资主要将用于人文生态保护、退牧还草、黑土滩治理、生态移民、综合治理等十大工程，今年的投资达7亿元…..
保护中华水塔，我们不仅要退牧还草，生态移民，更为重要的是要及时阻止冰川的融化，但怎样才能阻止冰川融化呢？这可能是全球科学家最头疼的难题，为此我提出了利用人造天河，保护中华水塔的设计方案：季风是一种重要的大气活动形式，世界上有许多地方都有季
风气候，但以亚洲东部和南部的中国、日本、朝鲜、中南半岛、印度半岛最为显著。季风气候的特点，首先是方向的转换。冬季风由大陆吹向海洋，天气寒冷干燥。夏季风由海洋吹向陆地，天气炎热潮湿，利用我国这一典型的季风气候，在海南到昆明沿海一带，建造上百座超高烟囱发电厂，烟囱直径20米，高3000-5000米，因为海南地处亚热带，空气温度高，湿度大，把超高烟囱的进风通道建在海边，再从海面建成直接千米的温室大棚，当超高烟囱进风时，在温室大棚内便会形成一个高温低气压的环境，从而有利于海水的大量蒸发，大量的水蒸汽随着超高烟囱排到3000多米的高空，当遇到高空冷空气后，湿热空气回再次上升到6000多米的高空，在东南季风的吹送下迅速飘向西北的青藏高原，天气越炎热，超高烟囱排出的水蒸汽越大，从而在青藏高原上空形成大片的云层，彩云大量反射阳光并吸收热量，就如同给青藏高原铺设了一条隔热层，冰川减少了阳光的照射，其融化速度就会大大降低，而同时一部分云层在高空遇到冷空气后，便会形成大量的冰雪在青藏高原降落，一部分还会向西北继续漂移，再西北干旱地区形成丰富的降雨。也许有朋友会说，青藏高原地域广大，一百多座超高烟囱可能还阻止不了冰川的融化，那么我们还可以利用“哈特莱环流”解决冰川消融的问题。超高烟囱造风发电是一项投资少、效益高、无污染又节能环保发电项目，我们可以向东南亚各国推广实施该项目，如越南、泰国、印度、巴基斯坦等国，因为这些国家的河流大多也发源于青藏高原，保护中华水塔也是他们义不容辞的责任。我国的雨水大部分来自印度洋的孟加拉湾，短时间内，这些国家就会建立几百座超高烟囱发电厂，在东南季风和大气环流的共同作用下，大量的潮湿空气就会在青藏高原上空形成厚厚的云层，从而为青藏高原带来丰富的冰雪，同时也给我国的西北部带来充沛的降雨，这样一来，我们不用花一分钱，就解决了冰川融化和西北干旱的难题！
（四）打造人工天河扼制全球变暖
全球变暖将会引发全球灾难，升温带来的经济破坏规模不亚于重大战争和经济大萧条！据英国政府气候变化与发展顾问斯科恩发表的气候变化评估报告预测，到二0三五年，气候变暖造成的损失相当于二十世纪上半叶经济大萧条和两次世界大战损失的总和。
全球升温对我国的危害将更为严重。如果全球升高4℃，南北两极溶化的冰雪将使海平面迅速升高60多米，我国东南沿海人口最稠密，经济最发达的地区和城市将会被猛涨的海水吞没而成为一片汪洋，数亿的人口会因无家可归而被迫向西部迁移。与此同时由于气温的不断升高也将使我们的中华水塔，青藏高原的冰川迅速溶化直至突然崩塌。崩塌的结果会使长江、黄河流域造成史无前例的特大洪水，那将是任何坚固的江河堤坝都抵挡不住的，其后果可想而知。洪水过后，江河会因冰川的消融而失去发源之地，河流的干涸，高温的炎热将会带来前所未有的大干旱，千万顷良田会在几年内变成黄沙遍野的荒漠。农作物减产，饮用水短缺。如果不及时扼制全球升温。在人类的下一世纪，这并非危言耸听的预言！
在全球推广普及超高烟囱造风发电系统，因为它投资少，效益高，以空气的高速流通做动力，可以生产取之不尽的绿色能源，从而取代现有的所有火力发电厂，为全世界节约上千亿吨的发电用煤和上亿吨发电用燃料，同时也减少了全球将近70%的温室气体的排放，缓解了能源危机。有了成本低廉且极其丰富的电力资源，可以促进交通运输及高耗能、高污染的企业向电气化转型，大力发展电动汽车，电动设备，从而大大减少了对燃油和煤炭的依赖，也就进一步减少了污染气体的排放。把温室气体的排放减少到最低程度，也就缓解了全球变暖的趋势！
在地球南北回归线附近的海岸线上，大量修建超高烟囱发电系统，因为该区域地处亚热带，超高烟囱可以把大量的水蒸汽输送到高空的大气环流，地球周围的大气, 好象一部巨大的机器, 日夜不停地运动着, 而大气运动的能量来源就是太阳。地球上各个地区接受到的阳
光不同, 造就大气运动形式的多种多样, 赤道和低纬度地区受热多, 空气容易膨胀, 变轻上升;极地和高纬度地区受热少, 空气收缩下沉。这样, 就使赤道地区上空的气压高于极地上空的气压。这种气压的南北差异, 促使赤道上空的空气向极地上空方向流动。赤道上空的空气不断流出，空气质量逐渐减少,地面气压下降而形成一个常年存在的低气压区。在极地上空,因有空气不断流入，地面气压升高，而形成一个高压区，于是在大气低层就出现了极地气压高于赤道气压的气压差异,产生了自极地流向赤道的大气运动，这支气流自极地到达赤道地区时，又增热上升，补充赤道上空流走的空气质量。这样，在赤道和极地之间就形成了一个南北向的闭合环流，气象上称为“哈特莱环流”。在北回归线，超高烟囱把大量的水蒸汽通过南北向的闭合环流向北极输送，同时会在沿途形成丰富的降雨，最后也会在北极带来大量的冰雪，以填补北极大量溶化的冰雪，同时在南回归线附近的超高烟囱也会为南极带来大量的冰雪。大量的水蒸汽在向南北两极输送的过程中，会在高空中形成大片的积雨云，吸收和反射大量的阳光辐射和热量，从而达到全球降温的目的。世界各地的冰川也会因为积雨云的增多而减少融化的速度，河流因此不再有特大的洪水、泛滥成灾。大量的积雨云还会给沙漠、戈壁和干旱少雨的地区带来丰富的降雨，从而极大地拓展了人类生活的空间！
当冰川没有棱角的时候，当河水不再流，当酷热难耐四季不分，当花草树木全部凋残，人还能把握年华，闲赏山水情画？当田园没有收成的时候，当海水不再安宁，当旱涝并行疾病轮番，当万种生灵化为虚有，人还能坐享繁华，活得潇潇洒洒？全球变暖，环境堪忧，江河之危，无异于国家民族之危。 拯救地球，扼制全球变暖，保护生态环境，为全人类造福，是最大的慈善事业。希望有更多的仁人志士加入这一最大的慈善之举！ 打造人工天河，扼制南北极冰川消融，修建4000座超高烟囱，直径20米，高3000米，单座发电装机容量500万千瓦，投资在1亿美元左右，全部工程投资4000亿美元，运营后其发电的总装机容量为200亿千瓦，每年仅仅发电收入就高达40000多亿美元，这将是全世界发电装机容量的总和，从而取代所有的火力发电厂，实现污染的零排放。打造人工天河，在扼制南北极冰川消融的同时也造就了一个年盈利万亿美元的能源帝国，可谓财源滚滚，商机无限，我国有众多的伟人志士、也有富甲天下商界精英，为了全人类的幸福安康，让我们一起敢为人先，勇创大业吧！