「高空發電」潛力無限
科學家最近提出了一項聞所未聞、近乎天馬行空的新能源方案:利用類以風箏的裝置把風力發電器懸浮於空中(見圖),以捕捉無限的疾風動力。這些數以英里計的高空旋轉輪,可能有助向全球供電。
美國卡內基研究院地球生態學系研究員卡爾代拉說:「高空風其實能供應大量能量。和近地風相比,這些風吹得更強更穩定。如果能把風渦輪機裝在大氣層的噴流附近,即約三萬英尺高空,效果就很理想了。」
整體來說,如果安裝在地球上空數以英里計位置的風渦輪機與地球一成土地連接起來,那麼這些噴流風就有足夠的能量,滿足世上百倍的能源需求。
噴流是在二萬至五萬英尺高空曲曲折折的疾風帶。一般來說,噴流風比近地風更穩定,速度也是近地風的十倍,這令它們有可能成為一種又大又可依靠的能量來源。不過,吹得這麼高的風要怎麼捕捉呢?
其實技術上提出從這些高空風收集能量的方案已有不少,其中包括在數以英里計的高空存放像風箏一樣與地面連接的風渦輪機。以現時的設計,傳輸到地面的電力可以多達四十兆瓦。
中國東部風力密度高
研究員利用二十八年的氣象資料,進行歷來首次全球高空風能調查。美國加州州立大學奇科分校大氣科學家阿徹說:「我們發現,風力密度最高的上空在日本、中國東部、美國東岸、澳洲南部及非洲東北部。」這些地區能供應每平方米十千瓦或以上的電力。據了解,地面上的風力發電是無法產生每平方米十千瓦的電力。即使在最佳位置,一般也只能供應每平方米不足一千瓦的電力而已。」
研究員又發現,美國紐約的平均高空風力密度冠絕美國所有城市,那兒的平均風力密度達到每平方米十六千瓦。
然而,風力不穩定仍將對高空發電構成一大挑戰。卡爾代拉說:「雖然這些高空風有足夠力量給所有現代文明社會供電,但任何地點都會有風平浪靜的時候。」即使是表現最好的地區,預期風力不足的情況會在百分之五的時間發生。
他補充:「這即是說,你要麼準備後備電力、大量儲存能量,或者架設某大洲甚至全地球用的電力網,來確保電力源源供應。因此,雖然高空風最終也許能證明是一種主要能量來源,但它仍然需要大量的基礎設施來支援的。」
(美國LiveScience網站)