懸浮在高空的氣囊發電機

如果有過放風箏的經驗，你就會知道風箏在高空中能平穩有力地飄飛，這是因為高空往往比低空的風力要強得多。受風箏啟發，美國麻省理工大學的研究人員開發了種可以懸浮在高空的氣囊式風力發電機。

靠氣囊懸浮收放方便

美國研究人員開發的高空風力發電機名為“阿爾托羅斯”(Altaeros)。這個發電機的外觀很像是飛機機翼下的渦輪發動機，只不過前者產生能量，而后者消耗能量。雖然沒有動力，但“阿爾托羅斯”依然能懸浮在空中，因為它是一款充氣式發電機。發電機的外層是圓筒狀的氣囊，充滿了密度比空氣輕得多的氦氣，這使得它可以自由懸浮在空中。因此，這款發電機也被稱為氣囊發電機。有人擔心氣囊發電機會影響航空安全，其實這種擔憂是多慮了。它只要不是離機場特別近，就不會影響飛機飛行。它的懸浮高度可以在50～3000米的范圍內調節，在機場附近可以安裝得低些。

氣囊發電機的發電部件和地面風力發電機沒有兩樣，主要是個裝有數個葉片的渦輪。當高空狂風“呼呼”地推著渦輪轉動時，電力就產生了。有根細長的電線與發電機相連，電力順著電線傳輸到地面。與固定在地面的桿式風力發電機相比，這種設計令高空風力發電機能夠隨時移動。氣囊發電機收放起來十分方便，一個人就可以輕松收放。如果某地不需要這種風力發電機了，拽著電線的一頭，就像收風箏那樣，可輕松地把發電機拉到地面上。然后放掉氣囊中的氦氣，把氣囊折疊起來，發電機就可以很方便地被運送到其他急需的地方。

發電功率大特別環保

除了便于移動外，氣囊發電機的功率比地面風力發電機更大。目前，每臺氣囊發電機的功率為100千瓦，可以滿足40個家庭的日常電力所需。而相同規模的地面風力發電機則功率要小得多，大概只有它的1/8，也就是12.5千瓦。更為重要的是，雖然高空風力也有強弱變化，但是它基本上一直有風，相對來說也比較穩定，比在地面更能持續發電。在夜晚沒有陽光的時候，高空的風力可能會更強，這就是氣囊發電機比太陽能發電更具優勢的地方。

其實，高空風力發電機并非什么特別新鮮的理念。近年來，意大利、澳大利亞、英國、日本等國的研究人員相繼提出高空風力發電的設想，一些研究人員還開發出樣機。然而，與其他高空風力發電機相比，氣囊發電機的設計更加環保。因為它那高速旋轉的渦輪葉片是隱藏在一個筒狀的氣囊中，不會傷害到空中飛翔的鳥兒和蝙蝠。多年來，風力發電機遭受到環保人士強烈抗議的重要原因就是，渦輪快速旋轉的葉片就像鋒利的刀片，會殺死路過的鳥兒和蝙蝠。而現在，新設計解決了這個問題。研究人員聲稱，這種設計其實也可以用于地面上的風力發電機。

不占用土地應用廣泛

目前，世界各國主推的風力發電場往往規模比較大，采用的是地面風力發電機，需要占用大量的土地。盡管這些發電場往往建設在荒灘、沙漠和海洋上，但是對生態環境還是具有一定的負面影響。而氣囊發電機幾乎不需要占用額外的土地，因此比較適合安裝在寸土寸金的都市中高樓大廈的樓頂，就地利用高空風能，可減少遠程輸電線的架設量，避免遠程電網傳輸中的能量損失，緩解城市的電荒。

當然，基于氣囊發電機便于移動的特點，它也特別適合那些臨時需要用電的機構和地區。比如，野外科學考察隊和探險隊就可以攜帶一個氣囊發電機為營地供電；對于機動部隊來說，氣囊發電機的好處是顯而易見的。對于臨時斷電的災區來說，這種便于安裝的氣囊發電機可以解決燃眉之急。在那些電網難以抵達的偏僻地區，氣囊發電機也能找到用武之地。