人類迄今基本沒有開發(fā)利用的高空風能,,或?qū)蚪陙硇赂】占夹g的不斷開發(fā)成功,,而在2015年實現(xiàn)利用,。
據(jù)英國《每日郵報》在線版近日報道,有科學家預測,,利用高空風能進行發(fā)電將不再是天方夜譚,,而會成為確定無疑的事實。
萬米高空的能源革命
利用可再生能源的重要性無須贅述,。但目前人們面臨的困擾是,,這些能源不像化石燃料那么高密度——可再生能源通常呈分散狀。換句話說,,為了取得我們要求的能源量,,則需要讓開采覆蓋到更廣大的地域。因此,,科學家與企業(yè)皆在奮力尋覓盡可能密集的可再生能源,,而其中,非常有前途的就是沒怎么被人類開發(fā)過的高空風能,。
人們走在街道上感受到的迎面吹來的風,,并不能為他們所在的城市提供電力,但于理論上,,一臺放置在城市高空的風力機器卻可以做到,,這就是高空風能。
高空風能通常所指的范圍,,至少需離地面3公里,,高則可到10公里以上,因為在這一高度的氣流中所蘊含能量,,是全球每年所需能源的100倍,。
但科學家與新能源公司對它感興趣的理由還不止于此。參照美國《連線》雜志在線版2009年6月15日一篇文章資料,,全球最優(yōu)的高空風力發(fā)電源匹配的恰好也是人口密集地區(qū)——包括北美的東海岸和中國的海岸線,。
利用高空風能發(fā)電的原理非常簡單:隨著與地面距離的增加和表面摩擦的減少,,風速將逐漸加大。而每增加一倍速度,,其所蘊含的能量在理論上將增加8倍,。那么,地球上最強勁穩(wěn)定的風,,就是存在于距離地面4到10公里高的大氣對流層,,此處風速超過每小時100公里,也比地面風更好預測,。
但沒有開發(fā)者會想建造一個近萬米高的大風車,,尤其是在人口稠密區(qū)。于是,,自提出設想以來,,高空風電的兩種主要框架是:在空中建電站,以電纜輸送電力到地面,;或者打造一只“大風箏”,,風力拉伸產(chǎn)生機械能,再經(jīng)由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能,。