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為什么要將風力發電機放飛到空中?

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原來,在5000米到15000米的高空中,風是以每小時320千米左右的速度流動著的,如果風車能在這一高度發電的話,估計發電效率將達到80%到90%。目前,他已經與其他3位工程師開始合作,在美國創辦了“天空風能公司”,以實現這個“異想天開”的發明。

他們研制的設備取名為“飛行發電機”,它由1個架子和4個螺旋槳組成,根據這位工程師的設想,到時這個飛行發電機將像風箏一樣,在風中不停地盤旋。每個螺旋槳直徑均為40米,完全用碳纖維、鋁合金、玻璃纖維等航空材料制造。

同時與地面相連的“風箏線”具有固定發電機和傳回電能兩個作用,這些線約10厘米粗,內層是導電的鋁絲,外層則包著極為堅固的纖維。這個飛行發電機約重20噸,起飛的時候,由地面向其供電,使螺旋槳旋轉,就像直升飛機一樣帶動整個結構升空,達到預定的高度后,傾斜40°左右,這時候一方面利用風產生的升力繼續維持這個高度;另一方面利用風力帶動螺旋槳發電,然后把2萬伏特的電壓傳到地面上。

現在電價越來越高,那么通過這個“大風箏”發的電也會很貴嗎?以目前對“天空風車”28l萬瓦的設計發電能力、一般美國城市上空80%的風力發電率計算,每度電的成本約為1.4美分,絕對比用其他發電燃料來發電便宜得多。

這位充滿著奇思妙想的工程師還曾在澳大利亞試驗了一種初級空中發電機,不過當時的設計相對簡單,只能在低空試飛。而高空發電機的設計要更為復雜:需要計算機來控制平衡,再通過全球衛星定位系統定位;要保證在惡劣天氣與機械故障情況下能進行方便的維護,還要避開閃電電擊帶來的損失。

根據“天空風能公司”的計劃,只要獲得了美國聯邦航空局的批準,他們就將在2年內建造出一個功率為200千瓦的發電機原型,并在美國上空進行試驗。出乎意料之外的還有:這種發電機造價成本非常低,只需大約400萬美元。而我們現在用途最廣泛的火力、電力發電機造價都在上千萬甚至上億元!

如果30年后有一天,當我們抬頭看到天上正飄著一臺臺風車時,千萬別以為是在做夢啊!因為那正是“天空風車”在為我們提供干凈、便宜的電力。

2024年2月23日 16:46
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