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高空風(fēng)箏發(fā)電機(jī) 無窮電力從天而降

http://www.henanjusheng.com 2012-06-11 11:53 來源:亮報(bào)

  

德國一家風(fēng)力電機(jī)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(jī)。圖中一個(gè)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(jī)效果圖。資料圖

  不久前,首艘以風(fēng)箏拉動(dòng)的船起航,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(jì)師馬西莫·伊波利托,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(gè)直徑100米的旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)盤進(jìn)行發(fā)電。他從懸掛式滑翔傘的手動(dòng)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(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,伊波利托很快就可以在意大利見到自己設(shè)計(jì)的這個(gè)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(jī)制造費(fèi)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(diǎn)時(shí),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(jī)械工程學(xué)教授布萊恩·羅伯茨與另外三個(gè)工程師啟動(dòng)試驗(yàn),推出了他的“高空風(fēng)車場”計(jì)劃。他表示:“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。”

  在“風(fēng)車場”里,風(fēng)箏與風(fēng)車發(fā)電機(jī)的主要組件被設(shè)計(jì)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(jī),支架的四端分別還有四個(gè)大型風(fēng)輪機(jī)。這四個(gè)風(fēng)輪機(jī)可像直升機(jī)螺旋槳一樣旋轉(zhuǎn),帶著發(fā)電機(jī)飛向高空。羅伯茨可以在理想的高度利用風(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。當(dāng)風(fēng)箏最終懸停在1萬米高空時(shí),此時(shí)時(shí)速近320千米的強(qiáng)勁氣流會(huì)吹動(dòng)風(fēng)車葉片發(fā)電。

  在1萬米的高空,大氣環(huán)流永遠(yuǎn)不會(huì)停息。羅伯茨估計(jì)自己的風(fēng)箏發(fā)電機(jī)“比起經(jīng)常因?yàn)闊o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(jì),300個(gè)這樣的發(fā)電風(fēng)箏在200平方千米的空域組成一個(gè)“高空風(fēng)車場”,就足以滿足整個(gè)芝加哥市的電力需求。

  風(fēng)電時(shí)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(dá)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(rèn)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(jī)發(fā)電機(jī)和風(fēng)車等類似項(xiàng)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(huì)立即變成強(qiáng)大的生產(chǎn)動(dòng)力。”

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