[科學新知] 最具野心的風力能源設計   [複製連結]

風能並不一定是巨大的風輪發電機，事實上，風能的應用是非常廣泛。



未來奈米表層的風力渦輪機

 

使風力變得更容易獲取，更容易推廣的最明智的方法之一便是奈米表層的設計。簡單地說，這是由無數微型渦輪機編制在一起的一個系統組織。它可以彎折成任意形狀和尺寸，安裝在建築物的表面，每一個微型的渦輪機都為巨大的網絡效果貢獻出一份微小的力量。該系統可以安裝在現有建築物的表面，從而大大地減少了建造成本，不需要附加材料及破壞現有結構。這使得風力可以與太陽能競爭，這是前所未有的。就像太陽能吸熱板可以靈活地安裝在屋頂一樣，奈米表層的風力渦輪機也同樣可以。

杜拜風力螺旋式摩天大廈

 



每當有技術創新和實驗支持時，我們總會在杜拜的發展中看到一些有趣的事物。風力也不例外。由於其樓層是獨立的，由風來使其旋轉的，所以這棟造型美妙但十分奇特的摩天大廈，其形狀是在不斷變化的。每層樓風速的變化，確保了大廈內部視野是不斷旋轉的，而外部輪廓也是在不斷變換的。

風力摩天大廈

 

杜拜的另一座建築採用了更為傳統的風力裝置，儘管外觀看起來較前座摩天大廈毫不遜色。巴萊恩世貿大廈是由兩座錐形塔組成，在之間有巨大的橋連接，3個巨大的風力渦輪機就安裝在橋上。每個渦輪機尺寸都在100英尺左右。甚至是大廈本身也設計成中間成漏斗式風，其可以達到最大風速，並產生最大的能量。

創新式漂移飛行風力渦輪機



 



世界上的風力資源很多，但是怎樣才能最優化地利用它呢？在多數情況下，緯度越高風速越快，所以為了使材料的利用率達到最高，就是要追尋速度最快的風——沙薩姆飛行風力渦輪機就是解決這個問題的。想像一下，在水面上有一個可漂移的基座，通過巨大且柔軟的軸，將可自動調整的渦輪機連接起來，從而產生巨大的能量。這跟使用等量材料的陸上風力渦輪機相比，效率提高了幾倍。

風力驅動的雕塑

 

當然，風力本身只是一種手段，而非為其他事物產生能源。延森的令人驚嘆的移動雕塑，是藝術和工程的完美結合。這些雕塑外觀精緻，由無數個靈活的關節連接起來，移動時動作協調，不需要任何外力來驅動這個造型奇特的“沙灘怪獸”。

磁懸浮高效率風力渦輪機

 



還獲取風能時，最大的缺陷就是移動部件之間的摩擦帶來的能量損失。使用一個磁懸浮系統不僅可以減少摩擦，也可以使渦輪機的轉動部件不斷運動。以上的設計既節能，又相對於傳統風力渦輪機節省空間。由於其移動輕捷，他們可以以相對低速進行旋轉並產生能量。

風能手機充電器

 

在我們不斷強調大規模風力渦輪機的同時，我們也不要忘記小型裝置也能產生風能。這款風能手機充電器就是個很好的例子。儘管它可能便攜性不如傳統的充電器，但其在家中安裝簡易，並可在每次充電的時候節省一點能源和費用——更不用說你不需要就近找電源插座，所以你可以在旅行時的任意地點使用。