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未來風(fēng)電將發(fā)展到高空“放風(fēng)箏”

已有103365次閱讀2012-06-20標(biāo)簽:風(fēng)電 清潔能源 石化能源
  編者案:風(fēng)電行業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為全球一大趨勢,近年來,隨著石化能源的價格上漲以及環(huán)境污染程度的嚴(yán)重,各國相應(yīng)出臺了淘汰落后產(chǎn)能企業(yè)、限制高污染、鼓勵發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)。

  長期以來,人們一直在討論風(fēng)力發(fā)電的下一步發(fā)展將會是怎樣的?風(fēng)箏發(fā)電的概念,可能是一種最清潔、最有效的辦法,用來緩解世界能源需求的緊張。現(xiàn)在,用風(fēng)箏發(fā)電也將成為現(xiàn)實(shí)。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,無窮電力將從天而降。

  意大利巨杉公司和都靈公用事業(yè)公司合作開發(fā)了一項(xiàng)高空風(fēng)能項(xiàng)目。其旋轉(zhuǎn)木馬放風(fēng)箏的靈感,來源于設(shè)計(jì)師馬西莫·伊波利托手動控制懸掛式滑翔傘的過程。該項(xiàng)目計(jì)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(jìn)行發(fā)電,并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。

  據(jù)估計(jì),直徑100米的木馬風(fēng)箏發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力可以達(dá)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(jī)并非天方夜譚,設(shè)計(jì)師伊波利托很快就可以在意大利見到自己設(shè)計(jì)的這個作品了。

  當(dāng)意大利人在尋找建造旋轉(zhuǎn)木馬風(fēng)箏的合適地點(diǎn)時,澳大利亞悉尼科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授布萊恩·羅伯茨與另外三個工程師啟動了一項(xiàng)試驗(yàn),在美國推出了“高空風(fēng)車場”計(jì)劃。他們認(rèn)為,海拔4600米到1萬米的高空,氣流強(qiáng)勁而穩(wěn)定,是理想的空中風(fēng)電場。

  該項(xiàng)目把風(fēng)箏與風(fēng)車發(fā)電機(jī)的主要組件設(shè)計(jì)在一起,就像一只真正的風(fēng)箏一樣將它們?nèi)糠派细呖�,這只風(fēng)箏在巨大的支架上安裝有發(fā)電機(jī),支架四端還分別固定了四個大型風(fēng)輪機(jī)。風(fēng)輪機(jī)可以像直升機(jī)螺旋槳一樣旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機(jī)飛向高空。當(dāng)風(fēng)箏達(dá)到預(yù)計(jì)的1萬米高空時,可以利用風(fēng)輪機(jī)的電腦輔助控制儀調(diào)整風(fēng)箏迎風(fēng)傾斜的角度,此時近320千米/小時的強(qiáng)勁氣流會吹動風(fēng)車葉片發(fā)電。

  在上萬米的高空環(huán)境中,大氣環(huán)流永遠(yuǎn)不會停息。高空風(fēng)車預(yù)計(jì)比常用風(fēng)電機(jī)的發(fā)電能力高出3倍。據(jù)估計(jì),如果有300個發(fā)電風(fēng)箏放置在200平方千米的高空中,組成一個“高空風(fēng)車場”,就足以滿足一個現(xiàn)代化城市的電力需求。

  如此看來,不管是旋轉(zhuǎn)木馬放風(fēng)箏,還是高空風(fēng)車,都利用了高空風(fēng)能這幾乎永無止境、隨處可用并潛能巨大的能量來源。同時,風(fēng)箏發(fā)電設(shè)備覆蓋區(qū)域小,卻可產(chǎn)生巨大的能量,優(yōu)于現(xiàn)有的風(fēng)電設(shè)施,在未來或?qū)⒊蔀槭走x的風(fēng)電設(shè)備。但是,為避免飛機(jī)碰撞等因素的影響,在場地附近必須進(jìn)行限制,所以要制定恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)規(guī)范。
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