一根光禿禿,僅3米高的棍子就能利用風(fēng)力發(fā)電,是不是聞所未聞?
在我國風(fēng)力發(fā)電都是一根近百米高的白色鐵柱立于山頂之上,頭頂3片20米長的轉(zhuǎn)子葉片,利用風(fēng)的作用,帶動轉(zhuǎn)子葉片,然后再用機(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)工作,從而產(chǎn)生電能。
但在西班牙,完全是另一番景象,不僅柱子矮小,還沒有轉(zhuǎn)子葉片,這樣真的能產(chǎn)生風(fēng)力發(fā)電嗎?
西班牙這項(xiàng)獨(dú)特的發(fā)電技術(shù),靈感是來源是一場自然災(zāi)害。
1940年,美國華盛頓的塔科馬窄橋在剛建成不久后,在一場颶風(fēng)中猛烈搖晃,搖搖欲墜,不少人因此丟了性命。
在之后的事故分析中,人們意外發(fā)現(xiàn):當(dāng)風(fēng)碰到建筑物時會在它的表面流動,氣流的運(yùn)動軌跡也會發(fā)生改變,還會在尾巴處產(chǎn)生循環(huán)渦流,這就是在大自然中普遍存在的渦旋脫落效應(yīng)。
也正是渦旋脫落效應(yīng),給了西班牙人大衛(wèi)-亞涅斯發(fā)明靈感。既然風(fēng)能讓物品產(chǎn)生搖擺,為什么不能借此去催化別的能量呢?于是在2012年,大衛(wèi)-亞涅斯將這個理論變成了實(shí)物。
一根能發(fā)電的短棍就此誕生,這根“短棍”被命名為“西班牙眾籌風(fēng)能項(xiàng)目”。
“短棍”的大體結(jié)構(gòu)為,桅桿和地基兩部分。桅桿就是在風(fēng)中搖曳著的白色身影,里面有頂蓋、整流器,交流電發(fā)電機(jī)以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)。地基有輸出功率和錨定作用。
當(dāng)風(fēng)力達(dá)到柱子設(shè)定的頻率時,柱子就會產(chǎn)生共振。柱子結(jié)構(gòu)的頻率會隨著風(fēng)力的大小發(fā)生改變,共振產(chǎn)生的動能會傳輸給電力系統(tǒng),從而產(chǎn)生電能發(fā)電。 所以也就有了“短棍”廣布于西班牙草原上的場景。
和傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比,這根并不起眼的白色柱子到底有什么不一樣的地方呢?
根據(jù)工程師的預(yù)想,最終的 西班牙眾籌風(fēng)能項(xiàng)目” 產(chǎn)品有望將制造成本降低 53%、運(yùn)營成本降低 51%、維護(hù)成本降低 80%。 同時這根柱子的體積很小,可以被安放在任何地方,比如街道、屋頂、操場、河邊,或者是平原和山頂。
在實(shí)驗(yàn)成功后,大衛(wèi)-亞涅斯就和朋友在2013年一起開辦了公司,專門致力于其開發(fā)與銷售。目前,他們已經(jīng)獲得了無葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)的多項(xiàng)專利。遺憾的是,9年過去了,這根能發(fā)電的柱子還沒有投入商業(yè)運(yùn)營。
現(xiàn)在他們的目標(biāo)是能夠利用“卡門渦街”來捕捉風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)。如果這項(xiàng)技術(shù)難關(guān)被攻克后,將會優(yōu)化傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在維護(hù)、噪音污染,環(huán)境保護(hù)以及視覺上存在的缺陷。
雖然這項(xiàng)發(fā)明還在測試階段,但好東西都要經(jīng)過時間的沉淀。假以時日,當(dāng)這項(xiàng)發(fā)明被廣泛推廣后,傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)勢必會受到?jīng)_擊,到時候“大風(fēng)扇”可能就越來越少見了。
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