在高空中发电
  来源:黑龙江日报客户端  作者:宁檬丝
2019-04-19 15:41:12

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浮空涡轮机效果图。

风,虽无形无色,却蕴含巨大能量。尤其在高空,常年高速气流蕴含的能量几乎足够全人类使用。美国气候学家大致估计,高空风力发电功率约是1800太瓦(1太瓦=10亿千瓦),也就是说,它一小时发电量就高达18000亿度。如果高空风力全部转化为电力,就能满足人类目前的所有电力需求。

 

便携高效的浮空涡轮机

 

美国清洁能源技术创业公司Al taer os Engergies设计的空中发电机很实用,浮在空中像一艘飞艇,又像条大河豚,被称为浮空涡轮机。整体是一架中空的、靠氦气飘浮的装置,涡轮机被固定在中心。

飞行装置还有四支鱼鳍和三根缆线。鱼鳍向外伸展,用来稳定机身,保持涡轮机始终正对风向。缆线则连接到地面基站,既可以用来固定涡轮机,不会随风飘荡,又可以用来调整高度,其中一根缆线内置金属导体,用来传输电力。

地面基站配有智能计算机,能储存电力,还会调整电力的输出,另外它还时刻监控天气变化。若风向变化,就调整涡轮机方向,若遇暴风雨等恶劣天气,还会把涡轮机降下收起来。

浮空涡轮机可以飞升到600多米高空(中国最高楼上海中心大厦总高632米),与地面相比,这一高度风力更稳更强,发电效率是地面的2倍。通常情况下,一台浮空涡轮机可以满足十几户家庭用电需求。

它不仅可以当一般风力发电机使用,还可以“随身携带”。如果搬家到另一个地方,只需收起涡轮机,带到另一地后重新充气再升空,就能继续使用。而且,它不需要大量机组人员和工程师来安装维护,卡车运抵后几个人就可以完成充气、升空、调校等工作;不需要浇筑混凝土地基,地面基站与通常电信通信杆的固定方式一样。

 

偏远地区先行先试

 

这种浮空涡轮机,最适合世界上一些偏远地区。那里以前常使用的柴油发电机是效率最低的发电机之一,而且由于燃烧不可再生资源给环境带来不少压力。

然而,普通太阳能、风能又不适合这些极北冰寒之地。北极地区阳光照射不强烈也不充足,一年有半年不见阳光,而且多年冻土和积雪道路又使环境变得复杂,普通的风力涡轮机难以安装运行。阿拉斯加州也面临类似困境,因此州政府特别拨款74万美元给Al taeros公司,先行试验浮空涡轮机。于是,第一架商用浮空涡轮机在阿拉斯加部署,发电机组为30千瓦,每年可减少约42万升柴油消耗。

有些地面风力太小的地区,如巴西、印度也在与Al taeros接触,成为最早部署浮空涡轮机的一批地区,从而减轻火力发电的环境压力。Al taeros的目标不是取代传统风力发电,而是要把风力发电扩展到传统力量无法触及到的地方。

Al taeros还希望开发适合海上风力发电的浮空涡轮机。定位在离岸10英里远海面,装配兆瓦级(1瓦=1000千瓦)的涡轮机,但是海面基站比传统的海上风力系统小得多,而且又要保持坚固不被海风吹倒,就需要更高的技术来解决。

(摘自《大科技》)

(编辑:李树泉 责编:赵宇清)

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