據(jù)《連線》雜志10月11日?qǐng)?bào)道,意大利科學(xué)家對(duì)一種新型風(fēng)力發(fā)電裝置寄予厚望,它看上去就像院子中不起眼的晾衣服架子。盡管外形乏善可陳,但風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)(簡(jiǎn)稱KiteGen)的發(fā)電量卻有可能同核電站相媲美。
業(yè)余愛(ài)好激發(fā)設(shè)計(jì)靈感
風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理很簡(jiǎn)單:風(fēng)箏在風(fēng)力作用下,帶動(dòng)固定在地面的旋轉(zhuǎn)木馬式的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能。對(duì)于每個(gè)風(fēng)箏而言,轉(zhuǎn)盤都會(huì)放開(kāi)一對(duì)高阻電纜,控制方向和角度。風(fēng)箏并非是我們?cè)诠珗@常見(jiàn)的那種類型,而是類似于風(fēng)箏牽引沖浪的類型——重量輕、抵抗力超強(qiáng)、可升至2000米的高空。
風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心在于通過(guò)風(fēng)箏的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)激活產(chǎn)生電流的大型交流發(fā)電機(jī)。自動(dòng)駕駛儀的控制系統(tǒng)會(huì)最優(yōu)化飛行模式,使其在不分晝夜飛行時(shí)所產(chǎn)生的電流達(dá)到最大化。假設(shè)受到干擾,例如,迎面而來(lái)的直升機(jī)或小型飛機(jī)、甚至一只鳥(niǎo),一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)能夠在幾秒鐘內(nèi)重新調(diào)整風(fēng)箏航行方向。 意大利都靈附近的小公司“巨杉自動(dòng)控制”(Sequoia Automation)領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施了這一項(xiàng)目,據(jù)估計(jì),風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)每兆瓦時(shí)能產(chǎn)生10億瓦的電力,而每兆瓦時(shí)的成本僅有1.5歐元。而歐洲國(guó)家每兆瓦時(shí)發(fā)電的成本平均為43歐元,顯然,風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本是后者的近三十分之一。
支持者稱,這種旋轉(zhuǎn)木馬發(fā)動(dòng)機(jī)的其它組件加起來(lái)的成本也只有36萬(wàn)歐元,而且只需要有限的空間。據(jù)他們估計(jì),即便直徑只有320英尺(100米),風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)也可產(chǎn)生5億瓦的能量。對(duì)巨杉自動(dòng)控制公司而言,幸運(yùn)的是,該公司員工可將它們帶回家仔細(xì)研究。這家公司的核心產(chǎn)業(yè)是傳感器設(shè)計(jì)和工業(yè)自動(dòng)化裝置。R&D負(fù)責(zé)人馬西莫•伊波利托受其懸掛式滑翔和風(fēng)箏牽引沖浪等周末愛(ài)好的激發(fā),開(kāi)始琢磨一種特殊的風(fēng)力發(fā)電裝置概念,最終風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)誕生了。
可能將帶來(lái)一場(chǎng)能源革命
在經(jīng)過(guò)六年的艱苦研究和申請(qǐng)了七項(xiàng)專利后,他領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)20人的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出可發(fā)電的巨型旋轉(zhuǎn)木馬(carousel)。該小組認(rèn)為這一裝置將在未來(lái)兩年內(nèi)投入使用。48歲的伊波利托說(shuō):“它被稱之為一場(chǎng)革命,但我將此看作是新能源未來(lái)的一部分。一旦將光電發(fā)電、光熱發(fā)電及風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)有效結(jié)合在一起,我們就能盡力滿足日益上升的全球電力消耗的需求。”
伊波利托認(rèn)為,鑒于其覆蓋區(qū)域小卻可產(chǎn)生巨大能量的特點(diǎn),風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)將成為首選風(fēng)力發(fā)電機(jī),使其優(yōu)于諸如滑翔機(jī)發(fā)電機(jī)和風(fēng)車等類似項(xiàng)目。迄今為止,這一項(xiàng)目看上去極富前景。一種稱為MobileGen的小型便攜式風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)(由平板載貨車?yán)У囊粋(gè)風(fēng)箏)在8月份的測(cè)試發(fā)射中就取得了進(jìn)展。它能產(chǎn)生一定的能量,另外還有一系列改進(jìn)。伊波利托表示,研究人員看到這種發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的心情簡(jiǎn)直難以言表。盡管如此,風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展前景似乎并不能一帆風(fēng)順。有人雖對(duì)這一概念表示贊賞,但仍持一種觀望態(tài)度。
具有成本低、發(fā)電量大的優(yōu)點(diǎn)
為意大利政府機(jī)構(gòu)ENEA研究再生能源的盧西亞諾•佩拉奇(Luciano Pirazzi)說(shuō):“鑒于風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量及低成本,這確實(shí)是一個(gè)令人神往的項(xiàng)目。不過(guò),該項(xiàng)目仍存在一系列不確定因素——目前,它基本上還只是停留在繪圖板上的一個(gè)概念而已。其可行性有待于進(jìn)一步證明。”人們心中對(duì)這種新型發(fā)電機(jī)的巨大疑問(wèn)包括,發(fā)電機(jī)的安放位置以及令人頭痛的空域許可證行政審批手續(xù)等問(wèn)題。根據(jù)專家現(xiàn)在的推測(cè),風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)有可能會(huì)聳立在以前曾是特里諾維切累斯核電站所處區(qū)域的上空,那里早已是禁飛區(qū)。
到2010年,意大利必須將其再生能源的比例增至總電量的22%,以滿足歐盟再生能源政策目標(biāo)的要求。風(fēng)力發(fā)電是再生能源的一個(gè)重要組成部分,而來(lái)自國(guó)內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)有望將進(jìn)一步加劇。因在風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)項(xiàng)目上的出色表現(xiàn),巨杉自動(dòng)控制公司于今年初被授予了“2006世界再生能源獎(jiǎng)”。
風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)也使都靈公用事業(yè)公司AEM相信其所具有的巨大價(jià)值,這家公司最終同意承擔(dān)風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)40%的費(fèi)用,并作為技術(shù)合作伙伴在合約上簽了字。這是AEM公司首次進(jìn)行此類項(xiàng)目的投資,這家公司距意大利主要進(jìn)行風(fēng)車發(fā)電的沿海地區(qū)較遠(yuǎn)。AEM公司工程師安德里亞•龐塔說(shuō):“當(dāng)?shù)谝谎劭吹竭@個(gè)設(shè)計(jì)時(shí),你會(huì)忍不住發(fā)笑,因?yàn)樗臉幼訉?shí)在有些滑稽。不過(guò),隨著對(duì)它的了解逐步深入,你會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)想法安全可靠,且這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在。”