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远远看就像建案空地,Airloom风电设计成本只有1/3

2023年11月15日8:19 未解之谜网

    这看起来一点也不像风力发电场,但确实是,成本还是一般的风机的三分之一。

    美国 Airloom Energy 设计的风力发电场,远远看来就像是铁栏杆围起来的空地,但它上面还有均匀间距的翼状板,串联一个椭圆形的轨道,按照规划,2.5 MW 的风场将使用 25 米长的桿子围成一个椭圆形轨道,上面装着 10 米的小翅膀翼片,最后再以电缆相互连接。

    显然这是有别于普通风场的设计。如今风机为了捕捉更强大的风,风机变得愈来愈高壮,最新的离岸风机甚至比法国艾菲尔铁塔还要高,为史上最大的移动机器,然而这也带来更高的成本,增加材料、制造、运输、物流、施工和维运成本。

    Airloom 的设计就像帆船一样,叶片绕着轨道运行可以从风中捕捉能量,除了正前、正后方,基本上可以捕捉来自各方的风,轨道长边是倾斜的、可以提高补风能力,端边的叶片则能改变方向,牵引叶片旋转。动力输出装置从电缆取得线性运动来驱动发电机,Airloom 系统的每片叶片都可以牵引整个环路。

    若以 2.5MW 规模来看,Airloom 轨道可以用卡车运送即可,不需要巨大的起重机,也可以在相对较小的工厂中制造,不用专门材料,安装和维运变得更容易、便宜与安全。

    与传统的风力发电机相比,2.5MW GE 风机的风扇直径达 100 米,轮毂在 85 米高的钢塔上支撑风机叶片,而 Airloom 机翼轨道不到风机成本的 10%,大约在 225,000 美元以下。加上土地需求等因素,风场建设预计将低于资本成本的 25%,20 MW 风场的资本成本不到 600 万美元。

    Airloom 声称,该设计将使风能的均化成本(LCoE)降至目前风电每度电成本三分之一左右,即每度电 1.3 美分左右。

    相较于传统又高又大的风机,Airloom 的设计距离地面更近,不会有太大的视觉与噪音干扰,有助减少邻避反应,跟系统也能水平扩展,轨道能延伸数公里,也可以改变高度,最大程度地利用场地。

    该技术也获得比尔盖茨突破能源基金投资公司(BEV)400 万美元种子资金,BEV 合伙人 Carmichael Roberts 表示,几十年来,风电产业透过扩大风机规模来降低能源生产成本,虽然在这方面相当成功,但也伴随选址和材料成本挑战,Airloom 的独特方法可以解决这两个问题,为风能开辟新的市场机会,进一步降低成本。

    随着小型原型机的启动和运行,Airloom 将利用其种子资金透过 50 kW 的测试设备验证该技术,并开始商业化和规模化。这项技术还可以应用在离岸风电,Airloom 表示,只要在最好的风力资源的海域,只需要更长的桿子,锚定在海底即可。

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