杜淑婷

科學(xué)數(shù)據(jù)表明在急流中的風(fēng)能總量相當(dāng)于人類總能源需求的100倍，離地面越遠(yuǎn)，風(fēng)越強(qiáng)勁。我們頭上那片藍(lán)天，無(wú)疑是一個(gè)可再生能源的大寶庫(kù)。不過(guò)，人類在利用風(fēng)能方面，一直未能解決風(fēng)能的不穩(wěn)定性和上網(wǎng)率，與此同時(shí)，在地面搜集風(fēng)能也因?yàn)槠茐闹脖缓驼加猛恋刭Y源等問(wèn)題一直備受詬病。

美國(guó)Altaeros能源公司認(rèn)為，把這些風(fēng)能完全利用起來(lái)又不占用土地資源，并不是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)。3月，這家公司宣布要在阿拉斯加上空投放一個(gè)高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)（Buoyant Airborne Turbine，下簡(jiǎn)稱BAT），它能夠飛到1000英尺高捕捉比地面上強(qiáng)5到8倍的氣流，使發(fā)電量比地面風(fēng)力發(fā)電裝置高一倍。

從外觀上看，BAT看上去像一頭憨厚的胖鯨鯊。發(fā)電機(jī)是一個(gè)輕量級(jí)的、帶三葉片設(shè)計(jì)的水平軸心系統(tǒng)，設(shè)備的功率約為30千瓦。這個(gè)發(fā)電機(jī)裝在一個(gè)巨大的灌注氦氣的圓形保護(hù)布罩里，并由高強(qiáng)度的繩索將保護(hù)罩與地面的便攜式站點(diǎn)連接固定。這個(gè)連接設(shè)備也承擔(dān)了將電能通過(guò)電線輸送到地面的角色。

該公司CEO Ben Class 解釋稱，BAT的安裝和運(yùn)輸并不復(fù)雜，通過(guò)輕航空器技術(shù)便可把BAT送上高空。值得一提的是，BAT還攜帶蜂窩收發(fā)器等傳感設(shè)備，可以隨時(shí)精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)氐奶鞖鈹?shù)據(jù)。

在2013年的幾場(chǎng)測(cè)試中， BAT的樣機(jī)曾被放在500英尺的高空進(jìn)行測(cè)試，表現(xiàn)十分理想。隨后，Altaeros決定選取阿拉斯加作為當(dāng)前項(xiàng)目的主要試驗(yàn)地點(diǎn)。阿拉斯加常年寒冷，氣候條件惡劣，一般的發(fā)電機(jī)在寒冷的條件下很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)。Altaeros團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，如果BAT在這里也扛得住，那么它應(yīng)用在世界上任何角落都沒(méi)有問(wèn)題。按照項(xiàng)目的計(jì)劃，BAT將在阿拉斯加1000英尺的高空運(yùn)行。

據(jù)悉，這是Altaeros的第一個(gè)長(zhǎng)期商業(yè)試驗(yàn)項(xiàng)目，總花費(fèi) 130 萬(wàn)美元，為期18個(gè)月，預(yù)計(jì)能為當(dāng)?shù)?0多戶離網(wǎng)居民提供充足電力。目前，美國(guó)許多離網(wǎng)的小島嶼、礦區(qū)或軍事基地，都是依靠昂貴的柴油發(fā)電機(jī)來(lái)滿足能源需求。如果該項(xiàng)目能夠順利通過(guò)測(cè)試，Altaeros的高空發(fā)電站將會(huì)應(yīng)用到這些地區(qū)。

據(jù)了解，目前BAT已經(jīng)獲得了阿拉斯加能源管理局和印度的RNT聯(lián)合國(guó)際公司的資金支持。另外，加州能源委員會(huì)、緬因州技術(shù)研究所和馬薩諸塞州清潔能源中心對(duì)BAT項(xiàng)目也都提供了資金支持。

事實(shí)上，近年來(lái)高空風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為了發(fā)達(dá)國(guó)家新的投資熱點(diǎn)，試圖開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的公司不在少數(shù)，比如被谷歌收購(gòu)了的Makani電力公司曾設(shè)計(jì)出一款帶翼渦輪機(jī)，但目前還在研發(fā)階段；意大利KiteGen科技公司在幾年前已經(jīng)把目光投向高空風(fēng)能，開(kāi)發(fā)出一種利用高空風(fēng)能的風(fēng)箏發(fā)電機(jī)；德國(guó)的SkySails公司、荷蘭的Ampyx能源公司都曾相繼得到風(fēng)投資金。

Ben Class預(yù)計(jì)如果BAT投入商業(yè)用途，每千瓦時(shí)的價(jià)格將約為目前阿拉斯加離網(wǎng)發(fā)電地區(qū)的一半左右。比起傳統(tǒng)塔上架設(shè)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，BAT的安裝成本要低三分之一，還可以輸出超過(guò)傳統(tǒng)塔架2到3倍的電能。

Altaeros CEO希望在18個(gè)月的試運(yùn)行期間收集數(shù)據(jù)用作參考。接下來(lái)Altaeros公司打算把項(xiàng)目向印度、巴西、加拿大等地區(qū)推進(jìn)。如果BAT成為能投入長(zhǎng)期使用的高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將有助于政府改善偏遠(yuǎn)地區(qū)居民的用電環(huán)境，將部分人群從能源困局中解放出來(lái)。