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风力发电机被装在一个巨大的充氦飞艇里被带上高空
浏览: 发布日期:2019-01-27

  台风是一个强大而具破坏力的气旋性旋涡,它过境常伴随着大风和暴雨或特大暴雨等强对流天气,给我们带来的危害不容小觑。今年秋季以来,台风频频肆虐我国东南沿海,据统计,单单9月以来,西北太平洋上和南海上已经生成了11个台风。气象专家表示,目前赤道中东太平洋已进入拉尼娜状态,海温较低,而西太平洋海温偏高,对流活跃,从而容易形成台风。

  虽然台风让我们担心受怕,但是,据大西洋海洋和气象实验室测算,一次台风所产生的动能“当于全球发电量的一半”,如果能够捕获这些能量,那么就可以变风为宝了,为人类造福。

  今年以来,台风已经在日本登陆了六次,而日本工程师清水厚早就打起了这些台风的打算——据美国媒体报道,清水厚发明了世界上首台台风发电机,希望将台风中蕴含的能量利用起来。清水厚称,如果台风发电机能够将一次台风的能量储存起来,就能为日本提供50年所需的电力,“日本的风能其实比太阳能丰富许多,但没有被充分利用,日本有潜力成为风力大国”。

  “台风通常只是一场灾难”,日本工程师清水厚说。但是对他而言,这些狂暴的自然力量可以解决日本的能源问题——2013年,清水厚创建了一家清洁能源公司,筹集资金来建造一个风力发电机。

  清水厚说,当时日本主要从欧洲进口风力发电机,然而在日本特殊的气候环境下并不适用,因为欧洲并没有台风等高强度风,因此,这些风力发电机很容易毁坏。此后,他们公司只得不断改进风力发电机,可以经受台风的强度。2015年7月在模拟实验中,他们公司的风力发电机达到了30%的效率水平,秒速赛车下注虽然低于普通风力发电机40%的水平,但是普通发电机并不能在台风环境下工作。

  今年7月,清水厚的能源公司在日本冲绳县安装了第一台台风发电机样机,准备在一次真正的台风中进行测试。“我希望我们的风力发电机安装在东京塔,”清水厚说,“去年气候峰会时,埃菲尔铁塔上就安装了风力发电机。”

  较之传统的风力发电机,清水厚和他的团队为他们的台风发电机做了根本性的设计。他们设计了一个全向的垂直轴,通过收紧中心杆,工程师可以调整叶片的速度,以确保他们能够在风暴中不会失控。

  福岛核事故后,日本政府绞尽脑汁地寻找新能源——在核灾难之前,核能估计占到日本60%的能源需求。但是毁灭性的地震和海啸,导致核电站堆芯熔毁,现在整个国家都在回避核能这个线%的能源都依赖进口。太阳能更是日本政府的主要发展目标,太阳能电池板也在日本一些城市的房屋顶上非常常见。清水厚说,“在能源方面,实际上日本在风能上面有比太阳能更大的发展空间”。

  “我们这一代从核能获得的好处——我们从来没有经历能源枯竭的时候,”清水厚说,“现在我们负责改变未来,虽然我们知道机会渺茫,但我觉得自己就像挑战风车的堂吉诃德,他失败了,但我们会成功的。”

  站在广场看到树叶随风摇动后产生了灵感,法国工程师拉维艾尔之前经过三年的研究,发明出一种可以依靠微风发电的风力发电树——报道称这种发电树的每个叶片中都装有细小的机械,无论风从哪个方向来,都可以转化为电能,日发电量可达常规风力涡轮机的两倍,拉维艾尔希望这种发电树可以收集各种被浪费掉的风能,用于街区照明或汽车充电等。

  拉维艾尔希望升级版的风力发电树能实现树叶靠风力发电之外,树根还可以埋入地下吸收地热发电,树皮还能覆盖光伏电池板发电。但是据称,一棵风力发电树售价约合人民币23万元……

  风力能源公司Altaeros energies曾在美国阿拉斯加推出一个巨型涡轮风力发电装置——实际上,它差不多是将飞艇和风力发电机结合了起来,风力发电机被装在一个巨大的充氦飞艇里被带上高空,因为那里有着比地表更强也更稳定的风,能驱动发电机产生源源不断的电力,并通过固定飞艇的缆绳传递到地面。

  Altaeros energies公司把该项目命名为BAT(Buoyant Airborne Turbine),希望利用高空的高速风流,可以让发电量比地面风力发电装置高一倍。即使它的成本也很高,但该公司认为它仍然可以商业化,因为这项技术可在偏远地区比如海岛、军事基地等地方使用。

  来自伊根工作室的创意,这款名叫Flow的风力发电路灯是为第三世界量身定做的,其叶片和支架都是用竹子制成,叶片采用DNA式的螺旋布局,而光源则采用低能耗LED灯。

  当风吹动叶片转动发电时,LED将被点亮,变成非常漂亮的路灯。设计师希望这款好看又环保的Flow路灯,能让人们简单地培训就能批量制作,同时解决第三世界就业和照明的问题。

  一排排的风力发电站,巨大的叶片呼呼作响,这样的场景我们在许多电影中都曾见过。然而,荷兰梅坎诺设计事务所和代尔夫特理工大学开发无叶片风力发电站则几乎可以在无声的情况下发电。

  他们设计的静电风能转换器是一个巨大的钢架结构,中间是一些导线矩阵,整个造型看上去就是一个硕大无比的iPhone手机金属边框。重要的是这个风力发电站采用了所谓的Ewicon(风电能源转换)技术,将不会有活动部件,“当风从这方框中穿过,通过粒子的运动,便获得了电力”。分析称这种技术将来很适合为城市、建筑设计使用,因为无噪音、老化等问题,维护费用低。

  人类对手机的依赖性有多强,相信大家都有体会。Trinity就是一个便携风力发电机,旨在提供电力供给,它曾在某众筹网站众筹,一天就达到了融资目标。

  根据设计,这款便携风力发电机最大的叶片长一米,能同时给四部智能手机提供电量,甚至给特斯拉汽车充电也毫无问题。还有专门的手机软件可以与它互动并进行控制。

  有没有觉得很多大桥上风都很强,甚至能将桥梁本身吹得晃晃悠悠?意大利设计师卡拉罗西等人想到了一个点子,试图将这些风能利用起来——风力发电大桥。创意其实很简单,桥上走车,桥下安装风力发电机组发电。

  当然,除了风力,设计师还试图利用太阳能,用太阳能电池来铺设路面,这在技术上并不存在多大的困难。据说,20公里的风力发电大桥包括太阳能和风力发电所获得的电力,将足够15000户居民日常使用。

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