@ 2015.05.17 , 09:26
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无需叶桨,用风力产生的涡流来发电

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我们通常看到的风轮机是风车状,这篇文里介绍的风轮机完全颠覆我们对传统风力电机的想象:没有叶桨。

西班牙一家名为 Vortex Bladeless的公司提出一种涡轮机新理念Vortex,取代传统的转动螺旋桨的方式。他们的突破点是“涡量”(也被称为涡度),这是个空气力学词汇,它能形成旋转涡流。长期以来,涡量都是让建筑师和工程师很头疼的东西,他们在设计建筑时往往会避开风的涡流。理由很简单:涡量会引起建筑结构摇摆振动,严重时还会像塔科马海峡大桥(Tacoma Narrows Bridg)一样土崩瓦解。

而让建筑师们觉得危险的东西在Vortex Bladeless公司创始人David Suriol、David Yáñez和Raul Ingeniero三个人的眼里却是发展机遇。他们想:“为什么我们不能尝试利用这种能量(涡量),而不是一味地躲避它。”他们在2010年成立这架公司,目的就是想让这个让物体振动的能量变为可生产利用的东西。

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Vortex的形状看起来怪怪的,像是直冲云霄的烟囱,到那时它的形状设计是经过缜密计算以确保其周围能形成涡流的。Villarreal解释说:“涡流需要聚在一起才能形成很大的能量。”在现已形成的Vortex模型里,它加长版的圆锥体是用玻璃纤维和碳纤维做成的复合材料做的,它能让整根柱子尽可能不受阻挡地振荡(它的重量越大就会导致振动频率降低)。在柱子底部有两圈相斥的磁铁,它们在某种程度上扮演微型电机的作用。当柱子在暴风中歪向一个单一方向时,相斥的磁铁会把它往反方向拉,就像在推动柱子逆风移动。如此产生的动能会在之后通过一个交流发电机转换成电能。而交流发电机会增加Vortex的摇晃频率,提高能量聚集的效率。

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该公司自称这个设计里面没有齿轮、螺栓或是其他机械的运动部件,而这导致制作、维护Vortex的成本大大降低。三位创始人称,Bortex迷你版大概41英尺(约12.5米)高,在理想状态下(风速大概在26英里/小时左右)最多能捕获40%的风能。在他们的实际场地测试中,Mini版最终捕获的风能比传统螺旋式的少30%,不过这个缺点并不算什么。因为在一根螺旋杆涡轮机占的空间里,Vortex的柱子能立两根。

Vortex团队说他们的产品还有几个明摆着的优点:制作成本不贵,完全安静无噪音、不会有鸟类被卷进螺旋杆里。Vortex Bladeless说它的涡轮机制作成本要比传统螺旋式的少51%,而传统的风轮机的叶桨和支撑系统就占了很大比例的成本。另外,Suriol介绍说,它看起来也很酷,“看起来就像芦笋一样,更自然。”

该公司已经从民营公司和西班牙政府基金那里募得了1百万美元的资金,他们计划很快就会在美国先试水。Suriol说那里的关注度足够,每天有200多封电邮发过来询问这个风轮机的信息。当然,这项技术还需要进步。他们希望能把最初的产品——9英尺(约2.74m)高、100瓦的涡轮机带给发展中国家,预备会在今年末开始实行。而Mini版将在一年内准备好。

在目前这段时间,我们将还是看着风车占领主要地位,不过Suriol对这个现象持乐观态度。他说:“我们不能说传统的涡轮发动机不好,它们是很好的机器。我们只是以不同的角度、不同的思路,用不同的方法,提出了新的风能转换方式。”

本文译自 Wired,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 29+1

  1. Ulungur
    @2 years ago
    2794420

    一排排大号震动棒!

    [40] XX [34] 回复 [0]
  2. 芬里尔
    @2 years ago
    2794422

    感觉风力发电最靠谱的还是利用高海拔稳定气流的那种,除了释放方式比较麻烦以外比浆叶式和这篇文章介绍的都要稳定高效

  3. skyedge
    @2 years ago
    2794424

    大风车滴呀滴滴滴滴答,他妈滴她妈滴真好看~

    [31] XX [10] 回复 [0]
  4. 2794428

    不久上面就贴满了小广告。

    [100] XX [4] 回复 [0]
  5. 2794430

    在柱子底部有两圈相斥的磁铁,它们在某种程度上扮演微型电机的作用。当柱子在暴风中歪向一个单一方向时,相斥的磁铁会把它往反方向拉,就像在推动柱子逆风移动。如此产生的动能会在之后通过一个交流发电机转换成电能。

    这个原理。。。怎么可能,磁铁之间的作用力是柱子这个系统内部的,怎么会产生一个拉住柱子的推力?

  6. 大根野人
    @2 years ago
    2794431

    重心高 底面积小 这玩意儿普通材料制作有点悬吧

    [25] XX [1] 回复 [0]
  7. praykki
    @2 years ago
    2794432

    就是说以后会看到满地的响尾蛇尾巴一样的棒子插在地里抖而不是风车咯

    [35] XX [3] 回复 [0]
  8. ppismypp
    @2 years ago
    2794443

    流体经过柱体后会在其后部形成周期的涡流—卡门涡街,造成柱体两侧压强周期性变化,使其发生震动。

    基本原理应该是这个吧

  9. 哈哈
    @2 years ago
    2794478

    成本低,占地方小,这两条很实用

  10. hghliou
    @2 years ago
    2794490

    下面有请各位世界一流的科学家发言

  11. 兀臬
    @2 years ago
    2794498

    是风在动,还是我在动,还是你要走? 这是一个梦,我听见了雨声。
    果然煎蛋理工狗偏多吧,小笨,我来顶你……

    [8] XX [15] 回复 [0]
  12. 杨威利
    @2 years ago
    2794517

    就算没有桨叶,鸟儿被卷进涡流里照样得跪, 涡流还不像桨叶那样看得见

    [3] XX [15] 回复 [0]
  13. 说个没完
    @2 years ago
    2794539

    今天的风儿好喧嚣啊~

  14. 扶风
    @2 years ago
    2794561

    想起了猎人梦境……真的蛮像

  15. 2794587

    用這個來做電線桿會爽呆吧

  16. 2794591

    树几根棍子 就能发电咧 这简直是魔法嘛

  17. you_know_who
    @2 years ago
    2794612

    赞一个,创新让世界更好!

  18. 2794613

    有点像定海神针

  19. 哈佛教授
    @2 years ago
    2794624

    不是说bj的空气污染有很大原因是风力在上游被拦截了么

  20. 小白菜爱思考
    @2 years ago
    2794651

    100瓦。。。。。。。。。。。。。。。够毛用啊。。。。。。。。。。。。。。。。。又是家骗钱公司啊

  21. 2794676

    台湾人民:我们用爱发电!

  22. 鸡仔
    @2 years ago
    2794705

    @Ulungur: 地球爽的抖一抖~~

  23. 2794715

    @skyedge: 天好看,地好看,还有一个快乐的小逗比~

  24. jagdtiger
    @2 years ago
    2794722

    每根柱子上面端坐一个妩媚女子

  25. 隐身衣
    @2 years ago
    2794749

    经济性,发电效率最重要吧。飞鸟什么的,让动保嚷嚷去吧

  26. CarShock
    @2 years ago
    2795112

    @: 你把磁铁看作一个弹簧。风把柱子吹歪的时候,弹簧会把柱子回正。风再吹歪,再回正,靠这个动能发电。用磁铁代替弹簧无非是弹簧会疲劳,用在这种永无止境摆动的场合中成本太高,而磁铁不会疲劳,运行成本较低,使得这方案有了经济价值而已。

  27. 中序遍历
    @2 years ago
    2795118

    想法很好,但是能量利用率总感觉不高,就一根棍,迎风面积那么小

  28. olapla
    @2 years ago
    2795254

    恩,弄些高大上的柱子来制造能源,最后砖家出来说影响了气流,改变了当地的环境……

    尼玛!这事儿听着好熟悉,有点像诸葛孔明借东风,老道开坛求雨啊……

    不说了,我去找收破乱的师傅了,刚卖了两斤《奇门遁甲》……

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