在高空发电

宁檬丝

风，虽无形无色，却蕴含巨大能量。尤其在高空，常年高速气流蕴含的能量几乎足够全人类使用。美国气候学家大致估计，高空风力发电功率约是1800太瓦（1太瓦=10亿千瓦），也就是说，它一小时发电量就高达18000亿度。如果高空风力全部转化为电力，就能满足人类目前的所有电力需求。

便携高效的浮空涡轮机

无疑，高空风力发电是一个大宝藏。如何可靠又经济地挖掘这份宝藏，众多科技公司使出浑身解数为之努力。美国清洁能源技术创业公司Altaeros Engergies就是其中一个佼佼者。它成立于2010年，专门研究高海拔的风能开发，前期主要集中在小型发电机组，能快速带来利润回报。

它设计的空中发电机很实用，飘浮在空中像一艘飞艇，又像一条大河豚，被称为浮空涡轮机。整体是一架中空的、靠氦气飘浮的装置，涡轮机被固定在中心。

飞行装置还有四支鱼鳍和三根缆线。鱼鳍向外伸展，用来稳定机身，保持涡轮机始终正对风向。缆线则连接到地面基站，既可以用来固定涡轮机，不会随风飘荡，又可以用来调整高度，其中一根缆线内置金属导体，用来传输电力。

地面基站配有智能计算机，能储存电力，还会调整电力的输出，另外它还时刻监控天气变化。若风向变化，就调整涡轮机方向，若遇暴风雨等恶劣天气，还会把涡轮机降下收起来。

浮空涡轮机可以飞升到600多米高空（中国最高楼上海中心大厦总高632米），与地面相比，这一高度风力更稳更强，发电效率是地面的2倍。通常情况下，一台浮空涡轮机可以满足十几户家庭用电需求。

它不仅可以当一般风力发电机使用，还可以“随身携带”。如果搬家到另一个地方，只需收起涡轮机，带到另一地后重新充气再升空，就能继续使用。而且，它不需要大量机组人员和工程师来安装维护，卡车运抵后几个人就可以完成充气、升空、调校等工作；不需要浇筑混凝土地基，地面基站与通常电信通信杆的固定方式一样。

偏远地区先行先试

这种浮空涡轮机，最适合世界上一些偏远地区。北极、美国阿拉斯加等地区远离大都市，由于經济成本、环境气候等原因无法接入大众电网，人们通常需要柴油发电机来提供电力。柴油发电机是效率最低的发电机之一，而且由于燃烧不可再生资源给环境带来不少压力。

然而，普通太阳能、风能又不适合这些极北冰寒之地。北极地区阳光照射不强烈也不充足，一年有半年不见阳光，而且多年冻土和积雪道路又使环境变得复杂，普通的风力涡轮机难以安装运行。阿拉斯加州也面临类似困境，因此州政府特别拨款74万美元给Altaeros 公司，先行试验浮空涡轮机。于是，第一架商用浮空涡轮机在阿拉斯加部署，发电机组为30千瓦，每年可减少约4.2万升柴油消耗。

有些地面风力太小的地区，如巴西、印度也在与Altaeros接触，成为最早部署浮空涡轮机的一批地区，从而减轻火力发电的环境压力。Altaeros的目标不是取代传统风力发电，而是要把风力发电扩展到传统力量无法触及到的地方。

Altaeros还希望开发适合海上风力发电的浮空涡轮机。定位在离岸10英里远海面，装配兆瓦级（1兆瓦=1000千瓦）的涡轮机，但是海面基站比传统的海上风力发电系统小得多，而且又要保持坚固不被海风吹倒，就需要更高的技术来解决。