近日,在第十五屆北京國際科技產業博覽會上,一座被稱為“綜合自然能源風塔發電站”的建筑模型吸引了不少參觀者的興趣。
“據說發出1度電的成本才3分錢。”有參觀者在現場了解到風塔式自然能發電站的工作原理和技術創新后,不禁議論開來,“通過給風道井里的空氣加溫產生熱效應,像飛機螺旋槳一樣的螺旋高速旋轉產生颶風,發電塔就能發電了。”
綜合利用綠色能源
本次科技產業博覽會循環經濟與節能減排專區里展出的這座神奇的“風塔式自然能發電站”,是由祥天國際投資集團有限公司今年重點推出的系列研發創新成果之一。
在展會現場,祥天集團董事長、“風塔式自然能發電站”發明人周登榮介紹說,這類發電站內徑9米、高188米,采用風道井的吸附原理,將風能、太陽能、地熱能、空氣能相結合,取長補短地綜合利用能源,使熱氣流上升,冷空氣下降,使得風能轉換成機械能做功進行發電,產生電能。
風塔式自然能發電站的發電原理采用煙囪效應即熱敏效應和風洞效應,熱氣流上升,冷空氣下降,空氣在風塔底層四面八方進氣口進氣,通過安裝在風塔外部的多組太陽能循環熱水器預熱,將空氣預熱到90℃度左右。同時由多組防水太陽能電池板發出的電能,由逆變器升壓,通過變壓器穩定電流,驅動高壓強力送風機,將熱氣流送到風道井,再由熱質交換器瞬間加熱到500℃左右。風道井內部安裝風向導流靜止葉片,將風向氣流改變成曲線旋轉運動,形成龍卷風效應,風速壓力達到相當于13.2級颶風做動力,驅動渦輪渦扇發電機組發電,每小時發電量約3.5萬度,全天候發電,安全穩定持續輸出工業和民用用電。
“不需要用電時將電能轉換成空氣能儲存,將空氣升壓冷凍降至零下260℃度成固態儲存,需要時可將空氣通過調控釋放、供給空氣動力發電組機發電,持續穩定輸出電力供給工業用電、民用用電。”周登榮介紹說,該技術突破了電能儲存的世界難題,同時分離了多種稀有氣體(氦、氚、氘等),可在民用、工業、航空、航天國防軍事領域得以應用,具有較高價值。而剩余的其他高壓氣體提供給加氣站,為空氣動力汽車加氣提高續駛里程。
建設簡單優點突出
周登榮告訴筆者,風塔式自然能發電站項目已經由中國航空航天設計研究院設計完成,祥天集團目前正在與北京、天津、山東三地同時商談實施用地和建設情況。
“我們計劃在三座城市建立世界首批風塔式自然能發電站,這也得到了當地政府的項目支持。”周登榮說,“項目建成發電,將達到國家電網并網發電標準。”
周登榮認為,風塔式自然能發電站具有諸多優勢:整個發電系統運行過程屬物理現象,環保、無碳排放;節能、不用任何煤碳、石油及其它化石燃料做原料;減輕國家能源運輸的壓力;節約土地資源,占地面積小,無需鐵路專用線及煤渣堆放場;建設容易、便捷,所需要材料可就近采購;經濟效益高,發電成本低,一次性投資。
周登榮還補充說,風塔式自然能發電站適用廣泛,發電站大小規模可根據當地企業和民用所需而定,無需建設高壓線塔架,節省投資,特別可解決海島、邊防哨所、礦山、偏遠地區、機關、學校用電,以及醫院雙電力的特別需求。
“風塔式自然能發電站的另一突出優點,就是節省礦產資源、有色金屬和礦山冶煉資源,直接減少冶煉行業的碳排放。”周登榮說。
有業內人士認為,如果該項科技創新項目能得以實施,風塔式自然能發電站建成后,將使永不枯竭的空氣資源,良性循環利用造福于人類社會,改寫人類利用水利、煤炭、太陽能、風力、潮汐、核電、磁能、生物能等能源發電的歷史。