如今,風(fēng)電事業(yè)正在全世界迅猛發(fā)展,陸上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)隨處可見(jiàn),新的海上風(fēng)電場(chǎng)尚處于籌建階段。英國(guó)擬建的一處海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)正在等待政府審批相關(guān)申請(qǐng)文件。該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)距離海岸最近的地方為125千米。設(shè)備初建完成后,裝機(jī)容量可達(dá)7.2GW,大于英國(guó)所有陸上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的總和。然而,在越來(lái)越多的科學(xué)家和工程師努力攻克風(fēng)能發(fā)電難題的今天,一部分具有創(chuàng)新技術(shù)的公司已經(jīng)將目光瞄向了高空。
風(fēng)力能源公司Altaeros Energies(從麻省理工學(xué)院獨(dú)立出來(lái)的一家清潔能源創(chuàng)業(yè)公司)日前宣布在美國(guó)拉斯維加斯推出一個(gè)巨型渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置,它能夠“飛”到幾百米的高空,充分利用強(qiáng)大穩(wěn)定的風(fēng)能來(lái)發(fā)電。
該渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置被裝在一個(gè)巨大的充氮外殼中,可在600多米的高空待上18個(gè)月。當(dāng)充氣殼充滿氮?dú)猓蓪⑵渖量罩?00米,然后用高強(qiáng)度的繩索將其固定住。據(jù)悉,在600米處的高空,風(fēng)能密度是在距離地面120米處(陸上風(fēng)力渦輪機(jī)的一般高度)的3倍,利用高空的高速風(fēng)流,可以讓發(fā)電量比地面風(fēng)力發(fā)電裝置高出1倍多。
該裝置還具備自動(dòng)控制系統(tǒng),可自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的方向和高度,以此產(chǎn)生盡可能多的電能。產(chǎn)生的電能通過(guò)繩索中的電線輸送至地面站,然后輸入電網(wǎng)或供電于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
該公司表示這項(xiàng)技術(shù)可以商業(yè)化,即使它的建造成本很高。因?yàn)槿绻@項(xiàng)技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)——比如海島、農(nóng)區(qū)、軍事基地——使用,相比起價(jià)格高昂的柴油發(fā)電機(jī)組和現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,巨型渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置還是有較高的性價(jià)比。
不過(guò),Altaeros Energies公司并不是唯一一家嘗試高空風(fēng)力發(fā)電的公司, 一系列擁有創(chuàng)新技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在試圖向高空進(jìn)發(fā)。
2013年5月被谷歌收購(gòu)的清潔能源公司Makani正在開(kāi)發(fā)一種“能量風(fēng)箏”——旋翼風(fēng)箏式發(fā)電機(jī),它可以以風(fēng)箏的形式懸停在空中,試圖在傳統(tǒng)渦輪機(jī)無(wú)法達(dá)到的高度最大化地利用風(fēng)能。旋翼風(fēng)箏可在高空中翻圈飛行,并與地面連接。當(dāng)旋翼風(fēng)箏升入到幾百米的高空時(shí),由于那里的風(fēng)力強(qiáng)勁,而且穩(wěn)定,旋翼風(fēng)箏就變成了發(fā)電機(jī),可使裝載的四個(gè)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)速下降時(shí),旋翼風(fēng)箏就會(huì)回到懸停模式,然后返回地面。
同時(shí),總部位于荷蘭的Ampyx Power公司正在測(cè)試一個(gè)自主飛行的滑翔機(jī),用高強(qiáng)度繩索將其與地面站連接,拉動(dòng)繩索時(shí),便可產(chǎn)生電力。