雙碳研究 | 風能技術即將迎來哪些突破性進展？

風能技術即將迎來哪些突破性進展？

【ADELANTE網(wǎng) 11月30日報道】

作為清潔能源的重要分支，風能發(fā)電效率有望實現(xiàn)質的飛躍。科研人員持續(xù)優(yōu)化風力發(fā)電機結構與風場布局，致力于實現(xiàn)最大發(fā)電效能。

近日，麻省理工學院（MIT）某研究團隊優(yōu)化了19世紀的“動量理論”（Momentum Theory），這一理論框架最初用于模擬轉子在不同環(huán)境中的運動規(guī)律。而風電場的運營需要多方面條件，包括實時監(jiān)測并調整渦輪機的方向、角度和轉速。通過完善這一數(shù)學模型，MIT團隊打造出一款工具，能讓風電場運營商進行更精準的微調，從而提升發(fā)電效率。“最讓我們振奮的是，它極有可能立即對整個風能產業(yè)鏈產生直接影響，”麻省理工學院土木與環(huán)境工程助理教授邁克爾?豪蘭（Michael Howland）表示。

傳統(tǒng)風機的升級改造也極具前景。例如，加長葉片可使得單機捕獲更多能量；增高塔架能利用高海拔地區(qū)更強的風力，提升發(fā)電效率。另一項可行的創(chuàng)新技術是“尾流導向”，通過有意調整風機角度，使其偏離氣流正方向，產生額外電能。

一些企業(yè)正突破傳統(tǒng)帶葉片風機的局限。以初創(chuàng)公司沃特斯無葉片（Vortex Bladeless）為例，該公司設計出一款錐形無葉片風機，其利用渦量原理。渦量通常被刻意回避，因為它會導致設備振蕩，來回晃動，但該公司創(chuàng)始人戴維?蘇里奧（David Suriol）提出：“與其規(guī)避物理規(guī)律，不如將其轉化為能源優(yōu)勢。”

提高風能輸出效率的另一種方式是設計適用于低風速地區(qū)的風機，例如各大城市沒有空間建設大型風電場。與此同時，部分科學家正在探索海上風能開發(fā)，采用通過纜繩平臺固定在海底的漂浮式風機。

盡管研究人員、科學家和工程師已取得顯著進展，但風能的社會接受度仍會帶來阻力。政策制定者需肩負起責任，提升公眾對風能的認知度和熟悉度，尤其是在那些未曾涉及風能開發(fā)的地區(qū)。如果你對風能的發(fā)展演變感興趣，不妨花時間了解相關知識，并與朋友、家人及社區(qū)分享。

編譯: 周佳玲（新能源部）

審校: 鄂一鳴（新能源部）

編輯: 周佳玲（新能源部）