據(jù)美國探索頻道報(bào)道,想象一下,一座漂浮在云層中的城市,由一系列充氣風(fēng)力渦輪機(jī)利用風(fēng)能發(fā)電以滿足用電需求。這種空中城市仍是一種科學(xué)幻想,但空中風(fēng)電場正在成為現(xiàn)實(shí)。目前,美國一些技術(shù)公司正在研發(fā)一系列新設(shè)計(jì),利用云層中的風(fēng)能發(fā)電。與安裝在地面上的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備相比,這種空中風(fēng)電場的效率更高。
美國波士頓創(chuàng)業(yè)公司Altaeros聯(lián)合創(chuàng)始人亞當(dāng)-萊恩表示:“2000英尺(約合609米)高度的風(fēng)力是300英尺(約合91米)風(fēng)塔的8倍。你能利用的風(fēng)力隨著風(fēng)速提高快速增加,風(fēng)速增加一倍,所能利用的風(fēng)力增加到8倍。這太令人感到吃驚了?!?/p>
Altaeros的設(shè)計(jì)采用輕型復(fù)合鋁材料制成的渦輪葉片,四周被一個(gè)環(huán)形層壓材料遮蔽結(jié)構(gòu)環(huán)繞,在“聚焦”風(fēng)力的同時(shí)讓渦輪機(jī)保持漂浮狀態(tài)。萊恩說:“這一設(shè)計(jì)與風(fēng)帆或者降落傘并沒有太大差異。”這種裝置類似一個(gè)內(nèi)裝氦氣的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。Altaeros計(jì)劃幾個(gè)月內(nèi)在緬因州-加拿大邊界附近廢棄的空軍基地放飛一個(gè)相當(dāng)于全尺寸三分之一的原型。
這個(gè)100千瓦的軟式小飛艇或者說航空器產(chǎn)生的電量可滿足大約40個(gè)家庭的用電需求,但萊恩表示他們的銷售對象并非城市家庭。萊恩希望向偏遠(yuǎn)的軍事基地、訓(xùn)練營地或者沒有通上電的小村落推廣這種空中渦輪機(jī)?,F(xiàn)在,這些地方依靠昂貴的柴油發(fā)電機(jī)滿足用電需求。空中渦輪機(jī)可以裝進(jìn)集裝箱運(yùn)到災(zāi)區(qū),是進(jìn)行人道主義援助的理想之選,解決急需電力供應(yīng)的災(zāi)區(qū)的燃眉之急。萊恩說:“我們認(rèn)為這個(gè)利用可再生能源的設(shè)計(jì)需求量很大。在加拿大北部、阿拉斯加或者非洲建造高300英尺,重70噸的風(fēng)塔顯然不具有可行性。”
Altaeros的漂浮風(fēng)力渦輪機(jī)最近贏得康菲能源獎(jiǎng)。除此之外,其他一些設(shè)計(jì)也獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。加利福尼亞州阿拉米達(dá)公司MakaniPower設(shè)計(jì)了一個(gè)類似風(fēng)箏的發(fā)電氣翼,圣克魯茲的JobyEnergy公司正在制造一種空中渦輪機(jī)長方陣列,預(yù)計(jì)可產(chǎn)生2兆瓦電量。此外,一些歐洲公司也在研制飛行渦輪機(jī),利用卷繞機(jī)械裝置發(fā)電。
所有這些漂浮風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)均將部署在鳥類和蝙蝠的遷徙路線之上,對環(huán)境造成的影響小于地面渦輪機(jī),而這正是環(huán)保組織所追求的。此外,他們還必須滿足聯(lián)邦政府的相關(guān)規(guī)定,不能妨礙正常的民用航空和軍機(jī)飛行。
專家們表示,這一領(lǐng)域雖然面臨一系列障礙和挑戰(zhàn),但對于投資者來說卻是一個(gè)機(jī)遇。他們可以投資研發(fā)與現(xiàn)有能源相比更具競爭優(yōu)勢的發(fā)電方式,進(jìn)而從中獲利。美國科羅拉多州戈?duì)柕菄铱稍偕茉磳?shí)驗(yàn)室風(fēng)能技術(shù)中心負(fù)責(zé)人福特-費(fèi)爾克表示:“在研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的道路上,我們還處于初級階段?!?/p>
多年來,海岸警衛(wèi)隊(duì)就使用氦氣軟式小飛艇,協(xié)助雷達(dá)追蹤毒販。將渦輪機(jī)與軟式小飛艇結(jié)合是一種全新的嘗試。他說:“我們此前從未研制過這種機(jī)器,因此并無操作經(jīng)驗(yàn)。我相信它一定會以一種令人吃驚的方式工作。但這種機(jī)器并不是你想做就做,必須將成本控制在一個(gè)可接受的范圍內(nèi)?!?/p>