http://bfqmb.cn 2012-06-11 11:53 來源:亮報
德國一家風(fēng)力電機制造商在距離漢堡60千米的西北部架起一座120米的風(fēng)電機。圖中一個技師正在給其安裝旋翼。資料圖
意大利巨杉公司的木馬風(fēng)箏發(fā)電機效果圖。資料圖
不久前,首艘以風(fēng)箏拉動的船起航,現(xiàn)在,用風(fēng)箏發(fā)電也將成為現(xiàn)實。當(dāng)一臺直徑100米的木馬風(fēng)箏把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為50萬千瓦的電能,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將發(fā)生巨變,無窮電力將從天而來。
旋轉(zhuǎn)木馬放風(fēng)箏
世界各國都在關(guān)注高空風(fēng)能的開發(fā)。意大利巨杉公司的設(shè)計師馬西莫·伊波利托,計劃把旋轉(zhuǎn)的12組風(fēng)箏放到2000米的高空收集風(fēng)力,來牽引一個直徑100米的旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)盤進行發(fā)電。他從懸掛式滑翔傘的手動方向控制原理汲取靈感,用一對高阻電纜傳送地面控制信號來控制風(fēng)箏的方向和角度。根據(jù)巨杉公司的估計,直徑100米的木馬風(fēng)箏發(fā)電機的發(fā)電能力可以達到50萬千瓦,堪比一座核電站。
這樣能量巨大的木馬風(fēng)箏發(fā)電機并非天方夜譚,伊波利托很快就可以在意大利見到自己設(shè)計的這個作品了。有意在風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)有所發(fā)展的都靈公用事業(yè)公司與巨杉簽訂了技術(shù)合作協(xié)議,并將承擔(dān)40%的樣機制造費用。
高空風(fēng)電場
當(dāng)巨杉公司在意大利尋找建造木馬風(fēng)箏的合適地點時,在美國加利福尼亞和圣地亞哥,澳大利亞悉尼科技大學(xué)機械工程學(xué)教授布萊恩·羅伯茨與另外三個工程師啟動試驗,推出了他的“高空風(fēng)車場”計劃。他表示:“海拔4600米到1萬米的高空,氣流強勁而穩(wěn)定,是理想的空中風(fēng)電場。”
在“風(fēng)車場”里,風(fēng)箏與風(fēng)車發(fā)電機的主要組件被設(shè)計在一起,它們將全部被放上高空,就像一只真正的風(fēng)箏。這只風(fēng)箏的巨大支架上安裝著發(fā)電機,支架的四端分別還有四個大型風(fēng)輪機。這四個風(fēng)輪機可像直升機螺旋槳一樣旋轉(zhuǎn),帶著發(fā)電機飛向高空。羅伯茨可以在理想的高度利用風(fēng)輪機的電腦輔助控制儀調(diào)整風(fēng)箏迎風(fēng)傾斜的角度。當(dāng)風(fēng)箏最終懸停在1萬米高空時,此時時速近320千米的強勁氣流會吹動風(fēng)車葉片發(fā)電。
在1萬米的高空,大氣環(huán)流永遠不會停息。羅伯茨估計自己的風(fēng)箏發(fā)電機“比起經(jīng)常因為無風(fēng)而在地面上閑置的風(fēng)車,發(fā)電能力高出3倍”。據(jù)估計,300個這樣的發(fā)電風(fēng)箏在200平方千米的空域組成一個“高空風(fēng)車場”,就足以滿足整個芝加哥市的電力需求。
風(fēng)電時代的來臨
中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)起步較晚,不過最近兩年均以超過100%的驚人速度增長,已成為世界風(fēng)電增長最快的國家之一。
中國的風(fēng)能總儲量雖然達到約43.5億千瓦,但是目前技術(shù)條件下可開發(fā)和利用的只有7億~12億千瓦。在開發(fā)新能源的過程中縮減耕地資源——建設(shè)大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電場可能占用大量耕地,這也是中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。伊波利托認為,風(fēng)箏發(fā)電設(shè)備覆蓋區(qū)域小,卻可產(chǎn)生巨大能量,優(yōu)于諸如滑翔機發(fā)電機和風(fēng)車等類似項目,在未來必將成為首選的風(fēng)電設(shè)備:“只要找到恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)來規(guī)范,它會立即變成強大的生產(chǎn)動力。”