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  一份新研究指出,如果人類愿意用渦輪機(jī)覆蓋大片海域收集海上風(fēng)能,則北大西洋冬季可產(chǎn)生的海上風(fēng)電便足以為全球提供足夠動(dòng)力——當(dāng)然,這純粹只是理論計(jì)算,實(shí)際上光是想法子在極端海洋環(huán)境中安裝、維護(hù)那些渦輪機(jī)就令人頭疼。研究人員想表達(dá)的是,遠(yuǎn)洋環(huán)境的浮動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)比陸上風(fēng)電場(chǎng)帶來高出3倍以上的發(fā)電量,這可能會(huì)成為風(fēng)能技術(shù)鎖定的下一個(gè)重要里程碑

2017-10-16 00:00:00 · 科技新報(bào) 閱讀:230
  一份新研究指出,如果人類愿意用渦輪機(jī)覆蓋大片海域收集海上風(fēng)能,則北大西洋冬季可產(chǎn)生的海上風(fēng)電便足以為全球提供足夠動(dòng)力——當(dāng)然,這純粹只是理論計(jì)算,實(shí)際上光是想法子在極端海洋環(huán)境中安裝、維護(hù)那些渦輪機(jī)就令人頭疼。研究人員想表達(dá)的是,遠(yuǎn)洋環(huán)境的浮動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)比陸上風(fēng)電場(chǎng)帶來高出3倍以上的發(fā)電量,這可能會(huì)成為風(fēng)能技術(shù)鎖定的下一個(gè)重要里程碑
  一份新研究指出,如果人類愿意用渦輪機(jī)覆蓋大片海域收集海上風(fēng)能,則北大西洋冬季可產(chǎn)生的海上風(fēng)電便足以為全球提供足夠動(dòng)力——當(dāng)然,這純粹只是理論計(jì)算,實(shí)際上光是想法子在極端海洋環(huán)境中安裝、維護(hù)那些渦輪機(jī)就令人頭疼。研究人員想表達(dá)的是,遠(yuǎn)洋環(huán)境的浮動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)比陸上風(fēng)電場(chǎng)帶來高出3倍以上的發(fā)電量,這可能會(huì)成為風(fēng)能技術(shù)鎖定的下一個(gè)重要里程碑。
  
  早些時(shí)候,有研究表明陸上風(fēng)電場(chǎng)只能提供每平方米1.5W功率,而不是過去估計(jì)的7W,而現(xiàn)在,來自美國卡內(nèi)基科學(xué)院研究人員發(fā)布在美國國家科學(xué)院院刊的研究預(yù)測(cè),若是在北大西洋建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng),年發(fā)電量可能達(dá)每平方米6W以上,足足高出陸地3倍有余,這是因?yàn)楹C姹汝懙仄教沟枚?,沒有摩天大樓或巨型雕像干擾風(fēng)的流動(dòng)。此外,陸地的渦輪機(jī)只能從大氣層最低層收獲動(dòng)能,但海洋大氣環(huán)流模式允許海上渦輪機(jī)利用整個(gè)對(duì)流層的動(dòng)能。
  
  報(bào)告還指出,北大西洋的海上風(fēng)速比陸地風(fēng)速高出70%以上,這是陸地永遠(yuǎn)可望不可及的境界,因?yàn)殛懙販u輪機(jī)受限于土地和人造設(shè)施影響而產(chǎn)生風(fēng)寂區(qū)(wind shadow),加上每個(gè)單獨(dú)風(fēng)力渦輪機(jī)在提取風(fēng)能的同時(shí)會(huì)減少其他渦輪機(jī)的收集量。卡內(nèi)基科學(xué)院大氣科學(xué)家肯尼思˙卡爾德拉(Kenneth Caldeira)解釋說:“每當(dāng)風(fēng)吹過第一排渦輪機(jī),第二排渦輪機(jī)就只剩下四分之一能量可捕捉。”
  
  從年平均值來看的話,北大西洋的風(fēng)力發(fā)電足以提供全世界動(dòng)力。研究人員計(jì)算,如果可以在北大西洋擴(kuò)展約300萬平方公里建設(shè)商業(yè)化海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)(比格陵蘭島地區(qū)還要大),就能滿足目前全球能源的18TW需求量。
  
  當(dāng)然,研究只是一種理論,因?yàn)楸贝笪餮蠛I巷L(fēng)在夏季并沒有那么強(qiáng)大,此時(shí)風(fēng)電場(chǎng)甚至無法為整個(gè)歐洲提供足夠電力,而龐大規(guī)模的風(fēng)能捕獲技術(shù)到現(xiàn)在也還不存在,更不用說要將這些電力運(yùn)送到岸上了。
  
  目前,陸地的風(fēng)力渦輪機(jī)安裝量逐年增加,沿海地區(qū)的風(fēng)力渦輪機(jī)安裝量也逐漸看長,不過深海開放式風(fēng)力渦輪機(jī)還不多,這種技術(shù)需要漂在水面上的浮動(dòng)渦輪、非常大的浮動(dòng)結(jié)構(gòu),以及將整個(gè)渦輪機(jī)錨固到海底的電纜??夏崴绩B卡爾德拉說,今天的研究尚不會(huì)發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,但一旦開始思考,就能激勵(lì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)。
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