在爱尔兰西海岸的狂风之中,一项别开生面的能源实验正在悄然进行。巨大的风筝在蔚蓝的天空中翱翔,但这并非孩童的嬉戏,而是科学家们探索风能发电新途径的壮举。
荷兰公司Kitepower正是这场“风能革命”的幕后英雄。他们利用风筝捕捉风能,并通过风筝底部的发电机将其转化为电能。自2023年9月起,在爱尔兰小城班戈尔・埃里斯附近的测试点,研究人员开始将巨大的60平方米风筝运送到广袤的沼泽地上,与发电机相连。
风筝通过缆绳与发电机相连,工作原理类似“溜溜球”,飞起后再被拉回,循环往复,从而产生电能。班戈尔・埃里斯地处偏远,靠近大西洋,是全球首个空中可再生能源测试点。尽管目前项目规模尚小,但它承载着爱尔兰减少对化石燃料依赖的宏大愿景。
Kitepower的运营负责人安德烈・卢卡表示,他们正在见证风能领域的巨大变革。从最初的30千瓦原型机到如今兆瓦级的风力涡轮机,发展历程长达25年,海上风电场的建设更是耗费了数十年。而风筝发电系统,由荷兰开发的软件驱动,能够自主飞行,具有更高的灵活性和效率。
帕德里克・多尔蒂,Kitepower的成员,负责在地面上监测风筝的飞行轨迹。风筝飞行高度可达400米,随后收回到190米左右,每次循环可产生约30千瓦的电力。多尔蒂形容这一过程就像自行车上的发电机,每次转动都能产生巨大的拉力。
产生的电力被储存在电池中,风筝系统能够将一块336千瓦时的电池充满电。卢卡表示,这些能量足以满足偏远哨所、小岛、极地站甚至建筑工地的用电需求。如果增加更多的风筝,甚至可以为更大的岛屿供电。
风筝系统的最大优势在于其灵活性和快速启动能力。多尔蒂指出,他们可以在24小时内完成安装,并将其带到任何地方。与风力涡轮机相比,风筝系统无需昂贵的基础结构,对景观的侵入性也更小,且无需燃料供应链来维持运行。
今年1月,爱尔兰遭遇了“尤文”风暴,导致大面积停电。但在班戈尔・埃里斯,风筝发电系统与电池配合使用,在风暴期间提供了持续稳定的电力,展现了其应对极端天气的能力。
爱尔兰的风能行业潜力巨大,但由于规划延误和电网容量限制,大规模的陆上和海上风力涡轮机项目进展缓慢。而风筝发电系统,作为一种新兴技术,可以在传统风力涡轮机无法部署的地区填补空白。
科克大学的空中风能系统研究员马赫迪・萨拉里表示,AWE系统能够利用高空风力,对基础设施的要求相对较低,特别适合用于偏远地区、海上或移动应用。尽管Kitepower在监管、安全和系统可靠性方面仍面临挑战,但萨拉里预计,到2030年代,AWE将在多样化、灵活且分布式的可再生能源网络中发挥重要作用。