武隆酒店预订   武隆景区门票预订
TAGS / 网站地图 / 网站导航 / 中英文切换/ Language
当前位置: 首页 > 民俗风情 > 正文

奇思妙想 你能想象用风筝发电吗

文章来源: 网络      作者:匿名     时间:2013-04-11 15:29:07    
摘要: 你能想象风筝能发电吗?俄罗斯物理学家伯德格茨却提出了这样一个设想:让一个在离地面几千米的高空、以很高的速度滑翔的风筝牵着一根绳索带动地面上的发电机发电。或者听起来很匪夷所思,但是来看看他是怎么想的吧!

  你能想象风筝能发电吗?俄罗斯物理学家伯德格茨却提出了这样一个设想:让一个在离地面几千米的高空、以很高的速度滑翔的风筝牵着一根绳索带动地面上的发电机发电。或者听起来很匪夷所思,但是来看看他是怎么想的吧!

  煤炭、石油、天然气,这些化石能源都是有限的,不是取之不尽、用之不竭的,而且还影响气候、有损健康。因此,近几十年来,人们就在考虑如何摆脱对化石能源的依赖,回答是大力发展风能、太阳能等可再生能源,使近年来风力发电场如雨后春笋般在世界各地纷纷建成。人们甚至也在计划修建规模更大、造价也更高的海上风力发电场,以充分利用海风资源。

  今天的风力发电设备也和往日的风车完全不同,规格庞大,最大的现代“风车”可以达到上百米的高度,其旋转叶片的顶尖比高楼大厦还要“出格”。这样的高度已经令人难以想象了,但是像俄罗斯物理学家伯德格茨(Alexander Podgaets)这样的科研人员又在酝酿着更宏大的设想,希望达到更高的、而且是高得多的高度。

  伯德格茨介绍说:“您可以试想一个在空中飞翔的风筝,一个在离地面几千米的高空、以很高的速度滑翔的风筝。它牵着一根绳索,这条绳索带动地面上的一台卷扬机转动,这台卷扬机和一台发电机的主轴连接在一起,带动发电机发电。”

  这是和至今的风力发电原理完全不同的、全新的设想,它利用的是高空的风力资源。高空的风力本来就比地面上的要强很多,而且更主要的一点是,它的风力也更加持续稳定。

  风筝发电的过程也是风筝来回游动的过程。一开始,在强大风力的带动下,伸展开的风筝不断上升,直到牵着它的绳索到头,然后风筝自动收缩起来,不再招风,卷扬机开始倒转,把风筝拉下来。然后又是伸展、上升,如此往复不断。

  风筝上升的时候生产电力,被拉回的时候却要耗电,但合计下来,发电量明显地高于耗电量。伯德格茨介绍说:“风筝上升的时间可以持续60秒,比如说从4500 米的高度上升到5000米。然后我们再让卷扬机收回绳索,把风筝拉回到初始的4500米高度。然后再开始下一轮循环。”

  这位俄罗斯物理学家现在在荷兰的代尔夫特工业大学工作。那里的科研人员胸怀大志,计划送上高空的不仅仅是一个,而是一大批风筝,准确地说是50个巨大的风筝,每一个伸展开来足有足球场那么大。

  这些风筝将在空中从上到下排成一串,看上去就像一个通天的梯子。牵扯这些风筝的绳索将有6000米长,路灯杆那么粗,地面上的卷扬机将有9米多的直径。假如风筝所在高度的风力不足的话,人们还可以放松绳索,让风筝再爬高一层,上升到风力更大的高处。因此,每一个风筝都是一旦上天,就不应该重返地面的。

  开发人员告知,这样一台高空风力发电设备可以达到100兆瓦的发电能力。伯德格茨说:“我们只需要一根绳索、一台卷扬机、一台发电机和几十个风筝就够了,我们不需要更多的东西,所以我们的发电成本将会很低,一度电的成本将不到一欧分。地面风力发电设备的装机容量今天已经接近了极限,5兆瓦已经算是很大了,已经没有多少提高的余地了。因此,我们现在需要广开思路,以便加强利用风力资源。”

  有些研究人员甚至坚信,高空风力发电设备的潜力巨大,不仅可以取代几十个地面的风车,而且也可以和传统的发电站一比高低。意大利都灵附近一家工程师事务所的负责人伊珀里托(Ippolito)就介绍说:“我们已经在梦想建造发电能力在吉瓦范围,也就是几千兆瓦范围的大型设备了。我们已经在计算机上成功地进行了模拟计算。从理论上来说,我们完全可以设计一台发电能力达到5个吉瓦的高空风力发电设备。”

  意大利工程人员的方案比荷兰代尔夫特的研究人员的方案还要大胆。他们设想把高空风筝和地面一个横放的巨大轮子连接在一起,带动轮子旋转。那些高空风筝带有自动飞行系统,就像无人驾驶的飞机──无人机上所带的系统一样。风筝上升的时候,自动飞行系统将会指挥风筝进行圆周飞行,由此带动巨轮转动。这种旋转运动也可以通过发电机转化为电能。

  伊珀里托表示,一个直径1000米的巨轮便可以提供250兆瓦的发电能力。他说:“这将是第一台发电能力和常规电站不相上下的可再生能源发电设备。”

  这两支科研小组都已经实际测试了他们的高空风力发电原理,并得到了电力收获,只不过试验规模都还很小。下一步应当是在较大规模的样机上进行试验。

  物理学家伯德格茨也可以设想小打小闹,建造家用式的高空风力发电设备。房主可以把这样的设备安装在自家房顶上,或许还可以替代太阳能电池。他介绍说:“这就是些小型风筝梯子,100米或者200米高,足够为一户人家提供几千瓦的电力。”

  相反,意大利人伊珀里托则是要做大梦,建造大型电站,在沿海的无人地带建造由高空风力带动的超大巨轮。他并不否认这些风筝将会妨碍航空交通,但他认为这个问题不难解决,规定禁止飞行就行了。毕竟,核电站上空不也明文规定是禁飞区吗。

  至于第一批高空风力发电设备什么时候将会问世,现在还没有人能够予以回答。首先,开发人员还得绞尽脑汁,寻找经费来源.

Tags(关键字): 奇思妙想 | 风筝发电 |

热门游记

图文资讯

旅游工具

热门资讯