風(fēng)電具有可再生、無污染、能量大的特點(diǎn),備受能源界關(guān)注。今天向大家介紹兩項(xiàng)酷炫風(fēng)機(jī)技術(shù)。
Google X | 飛天發(fā)電機(jī),要不要這么拼?
用 Google X 實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 Astro Teller 的話說,他們專門解決人類無法解決的問題。這個(gè)自稱為“登月工廠”的秘密實(shí)驗(yàn)室每年至少使用谷歌 70 億美金的收益,持續(xù)不斷地開發(fā)未來科技。2013 年,他們收購了風(fēng)力發(fā)電創(chuàng)業(yè)公司 Makani 宣布涉足風(fēng)電,開始制造發(fā)電風(fēng)箏。如今這一腦洞大開的設(shè)想將在今年 4 月迎來正式上線的日子。
要不要這么拼?谷歌竟然要造風(fēng)機(jī)了
Google X 的 Makani 風(fēng)機(jī)
這個(gè)名為“Makani”的風(fēng)力渦輪機(jī)看起來就像一架風(fēng)箏飛在空中,通過高強(qiáng)超輕碳纖維繩索系在地面塔臺(tái)上。每架風(fēng)箏約 25.6 米長,配有 8 個(gè)螺旋槳,發(fā)電容量為 600 kW。當(dāng)風(fēng)箏飛上空中后,會(huì)以在空中繞大圓圈的形式來推動(dòng)風(fēng)力渦輪發(fā)電,風(fēng)箏**可上升至約 426 米的高度。
這個(gè)大風(fēng)箏具體是如何發(fā)電的呢?風(fēng)箏風(fēng)電機(jī)主要靠帶動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片來產(chǎn)生電力,地面的固定臺(tái)利用類似于直升機(jī)螺旋槳的水平推動(dòng)器放飛風(fēng)箏風(fēng)電機(jī)。當(dāng)風(fēng)箏飛到有穩(wěn)定風(fēng)速的海拔高度,風(fēng)箏開始進(jìn)行大直徑的盤旋。空氣流動(dòng)通過風(fēng)力渦輪機(jī)葉片使之旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力,然后通過繩索傳送到地面的固定臺(tái)及相連的電網(wǎng)。
風(fēng)機(jī)要飛上天去發(fā)電Google X 實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 Astro Teller 表示,高海拔地區(qū)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的條件**,因地表高度增加,氣流較穩(wěn)定且風(fēng)速也大,發(fā)電效果也較好,但一般固定式風(fēng)機(jī)很難在高海拔地區(qū)建置,“發(fā)電風(fēng)箏”也就成為另一個(gè)選項(xiàng)。不僅如此,迎風(fēng)發(fā)電的 Makani 可以隨著風(fēng)向選擇最合適的角度捕捉風(fēng)能,為了發(fā)電而成為追風(fēng)(箏)的發(fā)電機(jī)也是醉了。
傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)與發(fā)電風(fēng)箏的產(chǎn)電量對(duì)比
據(jù) Makani+Google 官網(wǎng)信息顯示,與傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)相比,發(fā)電風(fēng)箏的制作成本大幅降低,所需材料僅為傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的 10%。不僅如此,若依照美國環(huán)境條件判斷,每個(gè)發(fā)電風(fēng)箏所產(chǎn)生的能量比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)還多 50%。
那么今年 4 月份的這次飛行是否會(huì)成功呢?Astro Teller 在 SXSW 大會(huì)上說,Google X 成功的秘訣是失敗很快。然而到目前為止,26 英尺長的原形風(fēng)箏風(fēng)電機(jī)測(cè)運(yùn)行還沒有出現(xiàn)過一次失敗。這對(duì)于 Teller 來說有喜有憂,喜的是這項(xiàng)技術(shù)一旦商業(yè)化便能促進(jìn)清潔能源的使用,是一次革命性的科技突破;憂的是成功意味著他們還沒有把現(xiàn)在擁有的技術(shù)做到優(yōu)秀。
此次 Google X 風(fēng)箏風(fēng)電機(jī)成功與否關(guān)乎是否能夠突破目前高空風(fēng)電機(jī)所遇到的技術(shù)難題。譬如風(fēng)箏同時(shí)作為風(fēng)能采集器和保持系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡器是否能保持其持續(xù)性和穩(wěn)定性;空中風(fēng)電如何應(yīng)對(duì)惡劣的天氣,如何進(jìn)行有效的回收,如何防止地面塔臺(tái)因被牽引的雷電而毀壞。
不管結(jié)果如何,相信 Google X 的這一項(xiàng)發(fā)明必定會(huì)在風(fēng)能行業(yè)掀起一陣新熱潮,在光能已經(jīng)近乎飽和的現(xiàn)有狀態(tài)下開拓新的商業(yè)市場(chǎng),改變現(xiàn)有的供電模式,帶來一場(chǎng)清潔能源的改革。
Altaeros Energies | 熱氣球一樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)
雖然,這款風(fēng)機(jī)稱不上智能風(fēng)機(jī),外形看起來也有些蠢萌( ω ),但是千萬不要懷疑它的發(fā)電能力——高空風(fēng)力大,其產(chǎn)生電能是在常規(guī)高度發(fā)電的兩倍,說不定也是下一代風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向。
這款名為飄浮式渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Buoyant Airborne Turbine,BAT)是由麻省理工學(xué)院下屬的清潔能源公司 Altaeros Energies 研發(fā)制造。它是一艘充滿氫氣的小型中空飛艇,其中心裝有一個(gè)巨大的風(fēng)力渦輪機(jī),能漂浮在 304 米的空中迎風(fēng)發(fā)電,并將能量傳輸回地面。
萌萌的 BAT 君不怕暴雨也不會(huì)影響鳥類和飛機(jī)飛行。BAT 的工程師將 BAT 設(shè)定為在遭遇時(shí)速 100 英里的大風(fēng)和強(qiáng)降雨時(shí)自主停靠其地面站點(diǎn),待暴雨結(jié)束后繼續(xù)產(chǎn)生電力。BAT 的飛行高度被限制在 600 米以內(nèi),外殼還裝有輕便指示燈和一盞夜間警示燈以提醒附近的飛機(jī)。
BAT 身上除了裝了一個(gè)巨大的風(fēng)機(jī)還有富余的載荷能力,能搭載手機(jī)天線、VHFUHF 對(duì)講機(jī)天線、無線互聯(lián)網(wǎng)、視頻和紅外攝像機(jī)、氣象設(shè)備等額外系統(tǒng)。
BAT 還有一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)就是“能干活,不能吃飯”。風(fēng)力發(fā)電的第二大成本就是運(yùn)輸安裝,而運(yùn)輸 BAT 君無需大型起重機(jī)、塔吊或受限制的地面風(fēng)電項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施,比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)節(jié)省了 90% 的安裝和運(yùn)輸成本。更可怕的是,它產(chǎn)生的能量還是同類等級(jí)塔上架設(shè)的風(fēng)力渦輪機(jī)的兩倍。傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)們,顫抖吧!